[發明專利]傳感電路單元、電路、識別方法、傳感器、面板及裝置

在審

• 申請號: 202011254729.3
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112364771A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 崔亮;王雷;李揚冰;王玉波;李秀鋒;馬媛媛
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06F3/043
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張筱寧

本申請提供了一種指紋傳感電路單元、指紋傳感電路及其指紋識別方法、傳感器、觸控顯示面板、顯示裝置。指紋傳感電路單元包括：聲波生成模塊和聲波接收模塊。由于聲波生成模塊能夠產生超聲波，聲波接收模塊能夠采集電壓信號，并將電壓信號轉換為電流信號，將電流信號輸出到信號輸出端，因此，聲波生成模塊和聲波接收模塊分離設置，使得指紋傳感電路單元由收發一體變為收發分離的工作模式，進而消除壓電材料層余振引入的噪聲信號，有效提高信噪比。

技術領域

本申請涉及顯示技術領域，具體為一種指紋傳感電路單元、指紋傳感電路及其指紋識別方法、傳感器、觸控顯示面板、顯示裝置。

背景技術

超聲波指紋傳感器能夠發出超聲波，并接收由指紋反射的超聲波，以用于指紋識別。超聲波指紋傳感器一般包括壓電材料層和設置在壓電材料層兩側的上電極和下電極。當上電極和下電極輸入交流(AC)電壓時，壓電材料層會發生形變(或者壓電材料層帶動上、下膜層的基底一起振動)，進而產生并傳遞超聲波。當經過指紋反射的超聲波傳播到壓電材料層時，會轉化為AC電壓，下端電極會接入輸出信號，根據輸出信號識別指紋。

但是，發明人發現，現有技術在對超聲波指紋傳感器包括的壓電材料層加電時，壓電材料層產生振動發射超聲波，在停止加電后，壓電材料層不能立刻靜止，會產生余振，由此引入的噪聲嚴重影響接收信號的信噪比，嚴重影響超聲波指紋傳感器的檢測結果。

發明內容

有鑒于此，本申請提供一種指紋傳感電路單元、指紋傳感電路及其指紋識別方法、傳感器、觸控顯示面板、顯示裝置，用于解決現有技術由于壓電材料層的余振，而影響接收信號的信噪比的問題。

為了解決上述問題，本申請實施例主要提供如下技術方案：

在第一方面中，本申請實施例公開了一種指紋傳感電路單元，包括：聲波生成模塊和聲波接收模塊；

所述聲波生成模塊分別與信號輸入端、復位端和接地端連接，用于接收所述信號輸入端輸入的交流電信號，并在所述復位端的控制下，產生超聲波；

所述聲波接收模塊分別與接地端、復位端、采樣信號端、電源電壓端、掃描控制端和信號輸出端連接，用于將接收到的所述超聲波經指紋反射后形成的回波信號轉換為電壓信號，并在所述復位端、所述采樣信號端和所述掃描控制端的控制下，將所述電壓信號輸出到所述信號輸出端，或者將所述電壓信號轉換為電流信號后輸出到所述信號輸出端。

可選地，所述聲波生成模塊包括電聲轉換控制模塊和電聲轉換模塊；

所述電聲轉換控制模塊分別與所述電聲轉換模塊、所述復位端和所述接地端連接，用于在所述復位端的控制下，使得所述電聲轉換模塊接地；

所述電聲轉換模塊分別與所述信號輸入端和所述電聲轉換控制模塊連接，用于接收所述信號輸入端輸入的交流電信號，并當該電聲轉換模塊接地時，將所述交流電信號轉換為超聲波。

可選地，所述電聲轉換控制模塊包括第一晶體管；

所述第一晶體管的柵極與所述復位端連接，第一極與所述電聲轉換模塊連接，第二極與所述接地端連接。

可選地，所述聲波接收模塊包括聲電轉換模塊、采樣控制模塊、壓控流型模塊和輸出控制模塊；

所述聲電轉換模塊分別與所述接地端、所述采樣控制模塊和所述壓控流型模塊連接，用于接收所述超聲波經指紋反射后形成的回波信號，并將所述回波信號轉換為電壓信號；

所述采樣控制模塊分別與所述復位端、所述采樣信號端、所述聲電轉換模塊和所述壓控流型模塊連接，用于在所述復位端和所述采樣信號端的控制下，將所述電壓信號輸出給所述壓控流型模塊；

所述壓控流型模塊分別與所述采樣控制模塊、所述電源電壓端和所述輸出控制模塊連接，用于將所述電壓信號轉換為電流信號輸出給所述輸出控制模塊；