[發明專利]電容式影像傳感器與操作該電容式影像傳感器的方法

有效

• 申請號: 201710379707.1
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN108958555B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 林繼周;和正平
• 申請（專利權）人: 旭景科技有限公司
• 主分類號: G06F3/044
• 分類號: G06F3/044;G06K9/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 景懷宇

本發明揭露一種電容式影像傳感器與操作該電容式影像傳感器的方法。該電容式影像傳感器包括：多個電容式感測單元，形成一陣列，每一電容式感測單元用以轉換一接近手指的表面的一部分與該電容式感測單元的一上表面間的距離成一輸出電位，其中該輸出電位之值由施加至該電容式感測單元的一驅動信號所改變；至少一取樣保存電路，用以擷取及保存不同的輸出電位；至少一信號調適電路，每一信號調適電路包括至少一差分放大器，用以放大該取樣保存電路保存的二電位間的差量；及一驅動源，用以提供該驅動信號至該些電容式感測單元。

技術領域

本發明關于一種電容式影像傳感器與操作該電容式影像傳感器的方法，特別是關于一種具有降噪訊特點的電容式影像傳感器與操作該電容式影像傳感器的方法。

背景技術

出于安全目的需求，許多人類生物特征，諸如指紋、視網膜、虹膜、DNA，甚或臉部特征，用于提供人員識別。對于能夠區分人的某些生物特征的所有設備中，指紋辨識器具有最低的成本和復雜性，而其識別結果一般來說都不錯。此外，存儲一個指紋細節所需的數據大小很小(由120位到2K位)，這使得指紋辨識設備廣泛用于許多應用中。

對于指紋擷取感測技術來說，也存有許多種的形式，最流行的是光學式和電容式感測技術。光學式指紋感測模塊利用來自手指表面的反射光強度來探知手指接觸部位的脊部與谷部在何處。光學式技術的優點是可靠性和低成本。然而，由于嵌入式光學透鏡的尺寸，光學式指紋感測模塊的形狀因子不能維持較小，光學式傳感器難以嵌入便攜式設備中。在另一方面，電容式指紋辨識模塊由硅芯片制成，可以制成非常輕小。在某些例子中，當一個指紋影像可以通過滑動掃描而取得，該指紋傳感器就可以做的更薄更小。電容式指紋辨識模塊的小形狀因子使得它適合可攜式應用，比如訪問控制臂章、銀行卡、手機、平板計算機、USB接收器等。

電容式指紋傳感器是基于兩個平行導電板的電容與它們之間的距離成反比的原理。一電容式指紋傳感器包括一陣列的感測單元，每一感測單元包括一感測板。使用該感測板作為二平板式電容器的其中一板，而手指表皮作為另一板，指紋的脊部與谷部能由量測不同的電容而定位。有許多前案關于電容式指紋辨識模塊，其中多數以應用于制造指紋傳感器。然而，還有許多問題存在需要解決方案，其中之一是傳感組件的精度。

由于高密度的性質，流行的電容式指紋傳感器主要是用半導體工藝制造的。傳感組件的精度受制造技術中繼承的許多因素的影響，諸如化學雜質密度，光罩對準，設備控制等，其不確定性或變化將反映在設備之間的不同行為上，或甚至在同一設備的獲取的指紋影像中看到的固定圖案噪訊。為了達到個人識別的最佳表現，期望通過減少噪訊模式來提高捕獲的指紋影像的質量，消除固定模式噪訊的常見做法是在使用前校準設備。數據作為制造過程的一部分，校準數據可以進行計算和存儲，或在使用設備之前處理。然而，在任一情況下，必須為校準數據留出一定量的存儲空間，這種存儲空間將增加系統成本。因此，需要一種創新的像素感測組件、一種由該像素感測組件制成的電容式指紋傳感器和用于運行像素感測組件的方法。

發明內容

本段文字提取和編譯本發明的某些特點。其它特點將被揭露于后續段落中。其目的在涵蓋附加的申請專利范圍之精神和范圍中，各式的修改和類似的排列。