CN108694373A - 差分电容性测量的自适应参考 - Google Patents

差分电容性测量的自适应参考 Download PDF

Info

Publication number
CN108694373A
CN108694373A CN201810270804.1A CN201810270804A CN108694373A CN 108694373 A CN108694373 A CN 108694373A CN 201810270804 A CN201810270804 A CN 201810270804A CN 108694373 A CN108694373 A CN 108694373A
Authority
CN
China
Prior art keywords
receiver
electrode
biometric object
electrodes
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810270804.1A
Other languages
English (en)
Inventor
沈国重
O.E.埃尔多根
M.库尔卡尼
T.曹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Synaptics Inc
Original Assignee
Synaptics Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Synaptics Inc filed Critical Synaptics Inc
Publication of CN108694373A publication Critical patent/CN108694373A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0446—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using a grid-like structure of electrodes in at least two directions, e.g. using row and column electrodes
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1306—Sensors therefor non-optical, e.g. ultrasonic or capacitive sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/04166—Details of scanning methods, e.g. sampling time, grouping of sub areas or time sharing with display driving
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0416—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers
    • G06F3/0418—Control or interface arrangements specially adapted for digitisers for error correction or compensation, e.g. based on parallax, calibration or alignment
    • G06F3/04182—Filtering of noise external to the device and not generated by digitiser components
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means

Abstract

一种用于电容性感测的输入装置，包括：多个传感器电极，多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中多个发射器电极配置成以感测信号来驱动，并且多个接收器电极配置成接收与驱动到多个发射器电极上的相应感测信号对应的所检测信号；以及处理系统，配置成：确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描输入生物计量对象以确定输入生物计量对象的特征，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在该一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。

Description

差分电容性测量的自适应参考
背景技术
包括触摸传感器装置(通常又称作触摸板或接近传感器装置)以及指纹传感器装置的输入装置广泛用于多种电子系统中。
触摸传感器装置典型地包括常常通过表面来区分的感测区，其中触摸传感器装置典型地为了允许用户提供用户输入以与电子系统交互而确定一个或多个输入对象的存在、位置和/或运动。
指纹传感器装置也典型地包括感测区，其中指纹传感器装置典型地为了与用户的用户认证或识别相关的目的而确定指纹或部分指纹的存在、位置、运动和/或特征。
因此，触摸传感器装置和指纹传感器装置可用来提供电子系统的接口。例如，触摸传感器装置和指纹传感器装置常常用作较大计算系统的输入装置(例如笔记本或台式计算机中集成的或者作为其外设的不透明触摸板和指纹读取器)。触摸传感器装置和指纹传感器还常常用于较小计算系统(例如，诸如智能电话和平板之类的移动装置中集成的触摸屏)中。
发明内容
在示范实施例中，一种用于电容性感测的输入装置包括：多个传感器电极，多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中多个发射器电极配置成通过感测信号来驱动，并且多个接收器电极配置成接收与被驱动到多个发射器电极上的相应感测信号对应的所检测信号；以及处理系统，配置成：确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描输入生物计量对象以确定输入生物计量对象的特征，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。
在另一个示范实施例中，一种用于电容性感测的方法包括：由包括多个接收器电极和多个发射器电极的输入装置的处理系统来确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及由处理系统来扫描输入生物计量对象，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。
在又一个示范实施例中，一种用于电容性感测的处理系统包括：非暂时计算机可读介质，其上存储了处理器可执行指令；以及处理器，基于处理器可执行指令的执行来配置用于：确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及扫描输入生物计量对象以确定输入生物计量对象的特征，其中，扫描输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行差分测量是基于在一个或多个接收器电极和其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供参考的其他接收器电极全部是多个接收器电极中被确定为被输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。
附图说明
图1是示例输入装置和处理系统的框图。
图2A-2B是其他示例输入装置的框图。
图3是示例电容性传感器和处理系统的示意图。
图4A-4B是由电容性指纹传感器使用差分电容性技术所捕获的指纹的示范图像，其中除了所读取的一个或多个接收器电极之外的接收器电极用作参考接收器电极。
图5是示出按照示范实施例、用于电容性感测的示范过程的流程图。
图6是示出示范实施例中电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。
图7是示出示范实施例中、在初始覆盖扫描的子帧期间电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。
图8是示出在另一示范实施例中电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。
具体实施方式
以下详细描述实际上是示范性的，而不是要限制本公开或者本公开的应用和使用。此外，并不存在通过前面的背景、概述和附图简述或者以下详细描述中提供的任何明确表达或暗示的理论进行限制的意图。
图1是示出示例输入装置100的框图。输入装置100可配置成向电子系统提供输入。如本文档所使用的术语“电子系统”或(或“电子装置”)广义地表示能够电子地处理信息的任何系统。电子系统的一些非限制性示例包括所有尺寸和形状的个人计算机，例如台式计算机、膝上型计算机、上网本计算机、平板、万维网浏览器、电子书阅读器和个人数字助理(PDA)和可佩戴计算机(例如智能手表和活动跟踪器装置)。电子系统的附加示例包括复合输入装置，例如包括输入装置100和独立操纵杆或按键开关的物理键盘。电子系统的其他示例包括诸如数据输入装置(包括遥控和鼠标)和数据输出装置(包括显示屏幕和打印机)之类的外围设备。其他示例包括远程终端、信息亭和视频游戏机(例如视频游戏控制台、便携游戏装置等)。其他示例包括通信装置(包括蜂窝电话、例如智能电话)和媒体装置(包括记录器、编辑器和诸如电视机的播放器、机顶盒、音乐播放器、数码相框和数码相机)。另外，电子系统可以是输入装置的主机或从机。
输入装置100能够实现为电子系统的物理部分，或者能够与电子系统在物理上分隔。适当地，输入装置100可使用下列的任一个或多个与电子系统的部分进行通信：总线、网络和其他有线或无线互连。示例包括交互集成电路(I2C)、串行外设接口(SPI)、个人系统/2(PS/2)、通用串行总线(USB)、蓝牙、射频(RF)和红外数据协会(IRDA)。
图1中，随输入装置100包含传感器105。传感器105包括一个或多个感测元件，其配置成感测一个或多个输入对象在感测区中提供的输入。输入对象的示例包括手指、触控笔和手。感测区包含传感器105上方、周围、之中和/或附近的任何空间，其中输入装置100能够检测用户输入(例如一个或多个输入对象所提供的用户输入)。特定感测区的尺寸、形状和位置可逐个实施例改变。在一些实施例中，感测区沿一个或多个方向从输入装置100的表面延伸到空间中，直到信噪比阻止充分准确的对象检测。在各个实施例中，这个感测区沿特定方向所延伸的距离可以是大约小于一毫米、数毫米、数厘米或者以上，并且可随所使用的感测技术的类型和期望的精度而极大地改变。因此，一些实施例感测输入，其包括没有与输入装置100的任何表面相接触、与输入装置100的输入表面(例如触摸表面)相接触、与耦合某个量的外加力或压力的输入装置100的输入表面相接触和/或它们的组合。在各个实施例中，输入表面可通过传感器衬底的表面(其中或其上定位了传感器元件)或者通过定位在传感器元件之上的面板或其他覆盖层来提供。
输入装置100包括用于检测用户输入的一个或多个感测元件。一些实现利用感测元件的阵列或其他规则或者不规则图案来检测输入对象。输入装置100可利用传感器组件和感测技术的不同组合来检测感测区120中的用户输入。
在输入装置100的一些电容性实现中，施加电压或电流以创建电场。附近的输入对象引起电场的变化，并且产生电容性耦合的可检测变化，其可作为电压、电流等的变化来被检测。
一些电容性实现利用电容性感测元件的阵列或者其他规则或不规则图案来创建电场。在一些电容性实现中，独立感测元件可欧姆地短接在一起，以形成较大传感器电极。一些电容性实现利用电阻片，其可以是电阻均匀的。
一些电容性实现利用基于传感器电极与输入对象之间的电容性耦合的变化的“自电容”或(或“绝对电容”)感测方法。在各个实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极附近的电场，因而改变所测量电容性耦合。在一个实现中，绝对电容感测方法通过相对参考电压(例如系统地)来调制传感器电极以及通过检测传感器电极与输入对象之间的电容性耦合进行操作。在另一个实现中，绝对电容感测方法通过下列方式进行操作：调制驱动环或另一导电元件(其欧姆地或电容性地耦合到输入对象)，以及检测传感器电极与输入对象之间的所产生电容性耦合。参考电压可以是基本上恒定的电压或变化电压，以及在各个实施例中，参考电压可以是系统地。
一些电容性实现利用基于传感器电极之间的电容性耦合的变化的“互电容”(或“跨电容”)感测方法。在各个实施例中，传感器电极附近的输入对象改变传感器电极之间的电场，因而改变所测量电容性耦合。在一个实现中，跨电容性感测方法通过下列方式进行操作：检测一个或多个发射器传感器电极(又称作“发射器电极”或“驱动电极”)与一个或多个接收器传感器电极(又称作“接收器电极”或“拾取电极”)之间的电容性耦合。发射器传感器电极可相对于参考电压来调制，以传送发射器信号。接收器传感器电极可相对于参考电压基本上保持为恒定，以促进所产生信号的接收。参考电压可以是例如基本上恒定的电压或系统地。在一些实施例中，发射器传感器电极和接收器传感器电极均可被调制。发射器电极相对于接收器电极来调制，以便传送发射器信号并且促进所产生信号的接收。所产生信号可包括与一个或多个发射器信号和/或与一个或多个环境干扰源(例如其他电磁信号)对应的(一个或多个)影响。传感器电极可以是专用发射器或接收器，或者可配置成既传送又接收。
在其他示范实现中，输入装置100可利用光学感测技术，其中一个或多个感测元件检测来自感测区的光。所检测光可从输入对象反射、经过输入对象透射、由输入对象发射或者它们的某个组合。所检测光可在可见或不可见光谱中(例如红外或紫外光)。示例光学感测元件包括光电二极管、互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器阵列、电荷耦合器件(CCD)阵列、光电二极管以及对(一个或多个)感兴趣波长中的光敏感的其他适当光电传感器。有源照明可用来向感测区提供光，以及可检测照明波长中来自感测区的反射，以确定与输入对象对应的输入信息。
一种示范光学技术利用输入对象的直接照明，输入对象根据配置可以或者可以不与感测区的输入表面相接触。一个或多个光源和/或光导结构用来将光引导到感测区。当输入对象存在时，这个光从输入对象的表面直接反射，反射能够由光学感测元件来检测，并且用来确定与输入对象有关的输入信息。
另一种示范光学技术利用基于内反射的间接照明来检测与感测区的输入表面相接触的输入对象。一个或多个光源用来以一角度在传导介质中引导光，光因输入表面所限定的界面的相对侧的不同折射率而在感测区的输入表面以该角度被内部地反射。输入对象对输入表面的接触使折射率跨这个边界发生变化，这改变输入表面处的内反射特性。如果受抑全内反射(FTIR)的原理用来检测输入对象，其中光以其被全内反射的入射角被引导到输入表面，则能够取得更高对比度信号，除了输入对象相接触并且使光跨这个界面部分地透射所在的位置之外。这种情况的一示例是被引入到玻璃-空气界面所限定的输入表面的手指的存在。人体皮肤与空气相比的更高折射率使以界面-空气的临界角入射在输入表面的光经过手指被部分地透射，其中它原本在玻璃-空气界面处被全内反射。这个光学响应能够由系统来检测，并且用来确定空间信息。在一些实施例中，这能够用来对输入对象的小规模表面变化(例如指纹图案)进行成像，其中入射光的内反射率根据手指的脊线或谷线是否与输入表面的那个部分相接触而有所不同。
输入装置100的一些实现配置成提供跨越一维、二维、三维或更高维的空间的图像。输入装置100可具有传感器分辨率，其根据诸如所涉及的特定感测技术和/或感兴趣信息的规模之类的因素而逐个实施例改变。在一些实施例中，传感器分辨率通过感测元件阵列的物理布置来确定，其中更小感测元件和/或更小间距能够用来定义更高传感器分辨率。
输入装置100可实现为指纹传感器，其具有足够高以捕获指纹的区别特征的传感器分辨率。在一些实现中，指纹传感器具有足以捕获细节(包括脊线末端和分叉)、取向场(有时称作“脊线流”)和/或脊线构架的分辨率。这些有时称作第1级和第2级特征，以及在示范实施例中，至少每英寸250像素(ppi)的分辨率能够可靠地捕获这些特征。在一些实现中，指纹传感器具有足以捕获更高等级特征(例如汗孔或边缘轮廓(即，单独脊线的边缘的形状))的分辨率。这些有时称作第3级特征，以及在示范实施例中，至少每英寸750像素(ppi)的分辨率能够可靠地捕获这些更高等级特征。
在一些实施例中，指纹传感器实现为放置(placement)传感器(又称作“区域”传感器或“静态”传感器)或挥动(swipe)传感器(又称作“滑动”传感器或“扫划”传感器)。在放置传感器实现中，传感器配置成当用户手指在感测区之上保持为静止时捕获指纹输入。通常，放置传感器包括能够在单帧中捕获指纹的期望区域的感测元件的二维阵列。在挥动传感器实现中，传感器配置成基于用户手指与感测区之间的相对移动来捕获指纹输入。通常，挥动传感器包括感测元件的线性阵列或稀疏二维阵列，其配置成当用户手指在感测区之上挥动时捕获多帧。多帧然后可重构，以形成与指纹输入对应的指纹的图像。在一些实现中，传感器配置成捕获放置和挥动输入。
在一些实施例中，指纹传感器配置成在单个用户输入中捕获少于用户指纹的完全区域(本文中称作“部分”指纹传感器)。通常，由部分指纹传感器所捕获的指纹的所产生部分区域足以使系统根据指纹的单个用户输入(例如，单个手指放置或单个手指挥动)来执行指纹匹配。针对部分放置传感器的一些示范成像区域包括100mm2或以下的成像面积。在另一个示范实施例中，部分放置传感器具有20-50mm2的范围中的成像面积。在一些实现中，部分指纹传感器具有与成像区域相同大小的输入表面。
图1中，随输入装置100包含处理系统110。处理系统110包括一个或多个集成电路(IC)的部分或全部和/或其他电路组件。处理系统110耦合到传感器105，并且配置成使用传感器105的感测硬件来检测感测区中的输入。
处理系统110可包括：驱动器电路，配置成采用输入装置100的感测硬件来驱动感测信号；和/或接收器电路，配置成采用感测硬件来接收所产生信号。例如，互电容传感器装置的处理系统可配置成将发射信号驱动到传感器105的发射器传感器电极上，和/或经由传感器105的接收器传感器电极来接收所检测的所产生信号。此外，自电容传感器装置的处理系统可配置成将绝对电容信号驱动到传感器105的传感器电极上，和/或经由传感器105的那些传感器电极来接收所检测的所产生信号。在另一个示例中，光学传感器装置的处理系统可配置成驱动一个或多个发光二极管(LED)或其他光源，和/或经由传感器105的光学接收元件来接收所产生信号。
处理系统110可包括处理器可读指令，例如固件代码、软件代码等。处理系统110能够实现为传感器105的物理部分，或者能够与传感器105在物理上分离。另外，处理系统110的组成组件可定位在一起，或者可在物理上相互分开定位。例如，输入装置100可以是耦合到计算装置的外设，并且处理系统110可包括配置成运行于计算装置的中央处理单元上的软件以及与中央处理单元分离的一个或多个IC(例如具有关联固件)。作为另一个示例，输入装置100可在物理上集成到移动装置中，并且处理系统110可包括作为移动装置的主处理器的组成部分的电路和固件。处理系统110可专用于实现输入装置100，或者可执行其他功能，例如操作显示屏幕、驱动触觉致动器等。
处理系统110可操作输入装置100的传感器105的(一个或多个)感测元件，以产生指示感测区中的输入(或者没有输入)的电信号。处理系统110可在产生提供给电子系统的信息中对电信号执行任何适当量的处理。例如，处理系统110可数字化从传感器电极所得到的模拟电信号。作为另一个示例，处理系统110可执行滤波或者其他信号调节。作为又一个示例，处理系统110可减去或者以其他方式考虑基准，使得信息反映电信号与基准之间的差。作为又一些示例，处理系统110可确定位置信息，将输入识别为命令，识别笔迹，匹配生物计量样本等。
例如，如果传感器105提供触摸屏界面，则输入装置100的感测区可重叠显示装置的工作区的部分或全部。显示装置可以是能够向用户显示可视界面的任何适当类型的动态显示器，包括无机LED显示器、有机LED(OLED)显示器、阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、电致发光(EL)显示器或者其他显示技术。显示器可以是柔性或刚性的，并且可以是平坦、弯曲的或者具有其他几何结构。显示器可包括薄膜晶体管(TFT)电路的玻璃或塑料衬底，其可用来对显示像素进行寻址，以用于提供可视信息和/或提供其他功能性。显示装置可包括设置在显示电路上方和显示模块的内层上方的覆盖透镜cover lens(有时称作“覆盖玻璃”)，并且覆盖透镜还可提供输入装置100的输入表面。覆盖透镜材料的示例包括光学透明非晶固体(例如化学硬化玻璃)和光学透明结晶结构(例如蓝宝石)。输入装置100和显示装置可共享物理元件。例如，相同电气组件的一部分可用于显示可视信息以及用于采用输入装置100的输入感测，例如将一个或多个显示电极用于显示更新和输入感测。作为另一个示例，显示屏幕可部分或全部由与输入装置进行通信的处理系统110来操作。
图2A-2B是示出其他示范输入装置的框图。图2A中，输入装置100示为包括触摸传感器205a。触摸传感器205a配置成检测感测区220a中的输入对象240a的位置信息。输入对象240a可包括手指或触控笔，如图2A所示。感测区220a可包括具有比输入对象更大面积的输入表面。触摸传感器205a可包括感测元件阵列，其具有配置成检测对输入表面的触摸位置的分辨率。
图2B中，输入装置100示为包括指纹传感器205b。指纹传感器205b配置成从手指240b捕获指纹。指纹传感器205b设置在覆盖层212下面，覆盖层212提供输入表面以便使指纹被放置于指纹传感器205b之上或者在上面滑动。感测区220b可包括输入表面，其面积在尺寸上比全指纹更大、更小或者相似。指纹传感器205b具有感测元件阵列，其具有配置成检测手指240b的表面变化的分辨率，以及指纹传感器205b具有比图2A的触摸传感器205a更高的分辨率。
图3是示范电容性传感器和处理系统的示意图。在这个示例中，当一个或多个接收器线(或“接收器传感器电极”)被读取时，所读取的(一个或多个)接收器线上的(一个或多个)读数与其他接收器线(其用作参考接收器线)上的读数的平均数进行比较。例如，如图3所示，当得到与第四接收器线(RX4)对应的一个或多个像素处的输出时，剩余接收器线的部分或全部可用作参考线。接收器线RX4上的读数与参考接收器线上的读数的平均数(该平均数通过将参考接收器线短接在一起而产生)之间的差经由处理系统110的低噪声放大器(LNA)来得到并放大。
将会理解，在一些实现中，每次可驱动一个传输线(或“传输传感器电极”)，并且因而每次仅测量接收器线的一个像素。在其他实现(例如，利用多路同时驱动或码分复用(CDM)的那些实现)中，每次可驱动多个传输线，并且因而每次可对接收器线的多个或全部像素来获取测量结果。在其他实现中，除了每次驱动多个传输线之外，每次还可测量多个接收器线。
还将会理解，当利用多路同时驱动或CDM时，可使用发射器线的零行和(rowsum)或者非零行和。“行和”表示多级序列中的同时驱动的一级(例如CDM协定中的驱动矩阵的一行)。对于非零行和，在发射器线(其中部分具有与其他部分不同的相位)的同时驱动的一级期间，发射器线的全部相位之和为非零。类似地，对于零行和，在发射器线(其中部分具有与其他部分不同的相位)的同时驱动的一级期间，发射器线的全部相位之和等于零。
来自参考接收器线的平均化参考信号通常将落在脊线或者谷线的所测量信号等级之间的某个位置，因为参考接收器线由脊线和谷线的混合所覆盖。因此，图3所示的配置一般允许处理系统110在各像素处区分脊线和谷线，而同时减轻环境噪声的影响(因为与存在于提供参考的其他接收器线中一样，相同的环境噪声存在于所读取的接收器线)。
但是，当输入生物计量对象(对其捕获图像)没有完全覆盖感测区域时，问题出现了。例如，如果指纹放置于电容性指纹传感器上并且只有接收器电极的大约80％被覆盖，则指纹的所捕获图像的质量可因饱和效应而严重降级，从而引起误拒绝(false rejection)的增加。没有被指纹所覆盖的参考接收器线上的读数使平均化参考信号偏斜，使得来自参考接收器线的平均化参考信号与所读取的接收器线上的所测量信号之间的差超出指纹传感器的组件被设计用于的动态范围(电容性指纹传感器的测量电路通常调谐成测量脊线与谷线之间的电容性差，其比未覆盖像素与被覆盖像素之间的电容性差要小许多)。当在电容性传感器上方的覆盖层(例如包括覆盖玻璃和/或粘合剂)的厚度增加时，这在指纹传感器中特别有问题，因为增加覆盖层厚度使脊线像素相对谷线像素的电容的差，以比被覆盖像素相对未覆盖像素的电容的差还要快许多的速率，减小。
图4A-4B是由电容性指纹传感器使用图3所示的上述类型的差分电容性配置所捕获的指纹的示范图像，其中不同于所读取的一个或多个接收器电极的多个接收器电极被用作多个参考接收器电极。这些示范图像使用设置在覆盖层(其具有250μm的覆盖玻璃层和20μm的光透明粘合剂(OCA)层)下面的电容性指纹传感器来捕获。图4A是在指纹覆盖整个感测区域的同时所捕获的示范图像，这产生较高质量图像，其中指纹的脊线和谷线是明显可区分的。另一方面，图4B是在指纹没有覆盖整个感测区域(即，使得一个或多个接收器线保持为未覆盖)的同时所捕获的示范图像，这产生较低质量图像，其中指纹的特征冲淡和/或失真。
本公开的示范实施例提供用于取得高质量图像(甚至在所成像输入对象没有覆盖整个感测区域时)的方法和系统。这例如可通过下列方式来取得：执行关于电容性传感器的哪些接收器电极被输入对象所覆盖(或者没有覆盖)的初始确定，之后接着在仅使用被输入对象所覆盖的那些接收器电极作为参考接收器电极以用于差分测量的同时扫描该对象。
图5是示出按照示范实施例用于电容性感测的示范过程的流程图。
在阶段501，输入对象、例如生物计量输入对象(例如指纹)放置于电容性传感器之上或上面(或者滑动运动在电容性传感器上开始)，以及处理系统确定输入表面上的输入对象的存在或静置。
在阶段503，电容性传感器的处理系统确定哪些接收器电极被输入对象所覆盖。确定哪些接收器电极被输入对象所覆盖的步骤可在阶段501(如图5所示)在输入对象的存在或静置的确定之后进行。备选地，这个步骤可包含在用于在阶段501确定输入对象的存在或静置的确定的过程内。例如，处理系统可利用来自一个或多个存在或静置扫描的信息来确定接收器电极的覆盖度(coverage)，或者处理系统可将覆盖度扫描加入存在或静置确定过程(例如通过在存在或静置扫描之间插入覆盖度扫描)。
在阶段505，电容性传感器的处理系统在使用确定为被输入对象所覆盖的接收器电极作为参考接收器电极的同时执行输入对象的扫描(例如经由所读取的各接收器线与用作参考的被覆盖接收器线之间的多个差分测量，这允许传感器阵列的各种像素被识别为与脊线或谷线对应和/或输入对象的图像被捕获)。
在使用同时多路驱动(例如CDM)电容性感测的示范实现中，相对于总共144次扫描迭代以在阶段505捕获指纹的图像，仅需要一个扫描迭代来实现阶段503(即，只有总扫描时间的0.7％用于确定哪些接收器电极被覆盖/未被覆盖)。相应地，示出本文所述公开的实施例能够提供在阶段503有关哪些接收器电极被覆盖的极短的初始确定，以避免部分覆盖/部分触摸状况所引起的图像降级和不合需要的误拒绝。
图6是示出按照示范实施例的电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。图6示出输入对象601(例如指纹)到各种接收器电极(RX1-RX7)与发射器电极(TX1-TX7)之间交迭处所形成的电容性感测区域上的放置。在全覆盖状况中，在输入对象的扫描期间，当RX4上的像素被读取时，RX4上的所测量信号与LNA 602在RX1、RX2、RX3、RX5、RX6和RX7上测量的参考信号的平均数进行比较。但是，因为在这个示例中，只有RX1-RX5被输入对象601所覆盖，所以关于哪些接收器电极被覆盖或者未被覆盖的确定(按照以上针对图5所述的阶段503)使扫描采用可用作参考接收器电极的RX1-RX5来执行，而RX6-RX7被排除作为参考接收器电极(按照以上针对图5所述的阶段505)。
因此，例如，在输入对象601被扫描的同时，RX4上的所测量信号与RX1、RX2、RX3和RX5上测量的参考信号的平均数进行比较，如图6所示。将会理解，虽然图6仅示出RX4被读取，而RX1、RX2、RX3和RX5用作参考，但是输入对象601的扫描还包括其他RX电极被读取(例如RX1被读取，而RX2-RX5用作参考，RX2被读取，而RX1和RX3-RX5用作参考，RX3被读取，而RX1-RX2和RX4-RX5用作参考，RX5被读取，而RX-RX4用作参考，RX6被读取，而RX1-RX5用作参考，和/或RX7被读取，而RX1-RX5用作参考)。还将会理解，扫描可按照同时多路驱动和/或CDM方式来执行，其中多个发射器电极一次被驱动，和/或按照同时读取多个接收器电极的方式来执行。
虽然图6中未示出，但是各接收器线和发射器线可具有与其关联的相应开关，其配置成将接收器线或发射器线与处理系统的组件断开连接/连接，以协调传感器阵列的操作。因此，在示范实施例中，在输入对象601的扫描期间，除了RX6或RX7被读取的时间之外，连接到RX6和RX7的相应开关被设置为“关断”或“断开连接”位置，以防止来自RX6和RX7的信号被包含在LNA 602所接收的参考信号中。
图7是示出按照示范实施例在初始覆盖度扫描的第一子帧期间电容性传感器和处理系统的组件的操作的示意图。在这个示例中，分布于整个感测区的四个接收器线在初始覆盖度扫描的第一子帧期间被测量，其中设置在感测区的中心区域的六个接收器线用作参考接收器线。设置在感测区的顶部和底部边缘附近的六个其他接收器线在该子帧中未使用。设置在感测区的中心区域中作为参考接收器线的六个接收器线的使用是基于如下假设：即使存在输入对象701对感测区的部分覆盖，输入对象701也可能覆盖感测区的中心。
在图7所示的示范配置中，各测量电路包括差分放大器703(例如低噪声放大器(LNA))，其经过相应复用器(MUX)702来连接到接收器线集合。每个MUX 702包括连接到测量电路之一的正输入端子的一个输出端子以及连接到多个测量电路的负输入端子的另一个输出端子(与多个差分放大器之间的共享参考对应)。每个MUX 702具有将它连接到接收器线的子集的多个输入端子(例如与四个接收器线对应的四个输入端子，如图7所示)，以及MUX选择连接到MUX的输入的接收器线中的哪些转向对应差分放大器的正输入端子(用于测量)，其中剩余接收器线转向共享参考，其连接到多个差分放大器的负输入端子。将会理解，在其他示范实现中，可使用更多或更少接收器线、更多或更少MUX，和/或更多或更少差分放大器，其中每个MUX对应于更多或更少输入线和/或更多或更少差分放大器。
第一子帧之后接着三个附加子帧，以便在初始覆盖度扫描期间提供对全部16个接收器线的测量结果(例如，第二子帧可包括得到与每个MUX对应的第二接收器线的测量结果，第三子帧可包括得到与每个MUX对应的第三接收器线的测量结果，以及另一子帧可包括得到与每个MUX对应的第四接收器线的测量结果)。
基于初始覆盖度扫描，处理系统能够例如图7所示确定在初始覆盖度扫描期间所测量的顶部11个接收器线被覆盖，而在初始覆盖度扫描期间所测量的底部5个接收器线则没有被充分覆盖—例如基于来自顶部11个接收器线的测量结果充分接近相应参考测量结果(例如在相对于相应参考测量结果的预定阈值之内)以及来自底部5个接收器线的测量结果不是充分接近相应参考测量结果(例如不在相对于相应参考测量结果的预定阈值之内)。因此，基于这个确定，在对感测区上的输入对象进行成像时，处理系统避免使用底部5个接收器线作为参考接收器线(例如经由在成像期间将那些线与共享参考输出断开连接的相应MUX 72)。但是，即使底部5个接收器线都没有用作参考接收器线，在输入对象的成像期间也仍然可测量这5个接收器线的部分或全部。
将会理解，按照图7所示的配置，能够同时测量多路接收器线。同时测量多路接收器线的能力受到可用于同时测量的独立测量电路的数量所限制(在图7所示的配置中，能够捕获四个子帧，以得到来自全部16个接收器线的测量结果，各子帧涉及跨CDM序列的全部阶段的接收器线的总数中的1/4的同时测量结果)。一般来说，具有更多测量电路的处理系统意味着能够在更短捕获时间内同时测量更多线，而这以模拟测量电路所需的更大硅面积为代价。
将会理解，图7所示的处理系统组件只是示范性的。在其他示范实施例中，处理系统还可包括一个或多个可变增益放大器(VGA)。在又一些示范实施例中，各接收器线可具有专用测量电路，并且处理系统可以不包括MUX。还将会理解，图7所示处理系统的组件可作为传感器芯片和/或控制器的组成部分来形成，其中处理器可执行指令存储在非暂时计算机可读介质上，其是处理器可执行的。
在不同示范实施例中，关于哪些接收器电极被输入对象所覆盖(或者未被覆盖)的初始确定(例如按照以上针对图5所述的阶段503)可按照不同方式执行。将会理解，用于执行以上针对图7所述的初始覆盖度扫描的示范过程只是示范性的。
在另一个示范实施例中，电容性传感器的多个发射器电极的多路发射器电极可采用感测信号来驱动，并且然后在特定接收器电极上接收的所检测信号与阈值进行比较，以确定各特定接收器电极是否被输入对象所覆盖。这些多路发射器电极可以是电容性传感器的多个发射器电极的子集。
例如，在图6所示的示范装置结构的上下文中，TX1、TX4和TX7可同时采用“+”相位感测信号来驱动，以及获取与各接收器电极对应的读数。阈值可设置在某个等级，使得如果在初始确定期间对各接收器电极所评估的三个像素的至少两个基本上被覆盖，则整个接收器电极被确定为被充分覆盖以包含在扫描过程中。因此，图6中的RX1-RX5的每个将被确定为被充分覆盖，而图6中的RX6和RX7将被确定为没有被充分覆盖。
将会理解，在其他示例中，可驱动发射器电极的不同组合，和/或“+”和/或“-”相位感测信号的不同配置可用来同时驱动那些发射器电极。优选的是，非零行和用来在初始确定步骤内驱动发射器电极，以确保充分覆盖的接收器电极与不充分覆盖的接收器电极之间的充分对比度。在示范实施例中，零行和用于图像捕获(例如对应于图5的阶段505)，而非零行和用于初始覆盖度扫描(例如对应于图5的阶段503)。通过将非零行和用于初始覆盖度扫描，处理系统能够快速和更易于检查哪一个放大器饱和。
还将会理解，如上所述，关于哪些接收器电极被输入对象所覆盖的初始确定可通过接收器电极的每个在同时多路驱动和/或CDM方案的单次迭代中执行。
在又一个示范实施例中，关于哪些接收器电极被输入对象所覆盖(或未被覆盖)的初始确定是基于扫描与电容性传感器的传感器电极对应的完整感测区域以生成感测区域的图像，并且然后基于该图像来确定多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入对象覆盖。因此，这个确定可包括例如评估初始扫描所生成的感测区域的图像，以确定哪些接收器电极被覆盖。
将会理解，本公开的实施例并不局限于在附图所示正方形网格中具有与发射器电极阵列重叠的接收器电极阵列的示范电容性传感器环境。这些原理还可关于具有发射器和接收器电极的其他布置的其他电容性传感器环境来使用。
示范电容性感测环境的其他示例包括如图8所示具有分离驱动(split-drive)差分感测配置的电容性传感器。在这个示范环境中，来自传感器阵列的下半部的接收器线可用作参考，而来自传感器阵列的上半部的接收器线被读取，反过来也是一样。因此，按图8所示的示例，在本公开的示范实施例中，虽然传感器阵列的下半部用作针对由LNA 802从传感器阵列的上半部读取的多路接收器线的参考，但是来自下半部的某些接收器电极，基于关于哪些接收器电极被输入对象801所覆盖(或者未被覆盖)的初始确定(例如按照以上针对图5所述的阶段503)，被排除用于参考。
将会理解，本文所述的原理(例如针对图5)还可适用于其他类型的传感器，包括例如绝对电容传感器、矩阵阵列、光学传感器等。
本文所述的包括发表物、专利申请和专利在内的所有参考文献通过引用达相同程度而结合于此，好像各参考文献单独和专门被指定为通过引用来结合并且在本文中完整地提出一样。
在描述本发明的上下文中(特别是在以下权利要求的上下文中)使用术语“一”、“一个”、“该”、“至少一个”和类似提法将被理解为涵盖单数和复数，除非本文另加说明或者上下文明显矛盾。术语“至少一个”之后接着一项或多项的列表的使用(例如，“A和B的至少一个”)将被理解为表示从所列项中所选取的一项(A或B)或者所列项的两个或更多的任何组合(A和B)，除非本文另加说明或者通过上下文明显矛盾。术语“包括”、“具有”和“包含”将被理解为开放式术语(即，表示“包括但不限于”)，除非另加说明。本文中的值的范围的叙述只是意在用作单独表示落入该范围之内的每个独立值的简写方法，除非本文中另加说明，以及将每个独立值结合到本说明书中，好像本文中单独叙述一样。
本文所述的所有方法能够按照任何适当顺序来执行，除非本文中另加说明或者上下文明显矛盾。本文所提供的任一个示例或示范语言(例如，“诸如”)的使用意在只是更好地阐释本发明，而不是对本发明的范围施加限制，附加另加说明。本说明书中的语言不应当被理解为将任何未要求保护元件解释为对本发明的实施是必要的。
本文描述本发明的优选实施例，包括本发明人已知用于执行本发明的最佳模式。通过阅读以上描述，那些优选实施例的变形对本领域的技术人员可变得显而易见。本发明人期望技术人员适当地采用这类变形，并且本发明人意图使本发明能够以与本文具体所述不同的方式来实施。相应地，如适用法律所准许，本发明包括所附权利要求中所述的主题的所有修改和等同。此外，按其所有可能的变形的上述元件的任何组合均由本发明包含，除非本文另加说明或者与上下文明显矛盾。

Claims (20)

1.一种用于电容性感测的输入装置，包括：
多个传感器电极，所述多个传感器电极包括多个发射器电极和多个接收器电极，其中所述多个发射器电极配置成通过感测信号来驱动，并且所述多个接收器电极配置成接收与被驱动到所述多个发射器电极上的相应感测信号对应的所检测信号；以及
处理系统，配置成：
确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及
扫描所述输入生物计量对象以确定所述输入生物计量对象的特征，其中扫描所述输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行所述差分测量是基于在所述一个或多个接收器电极和所述其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供所述参考的所述其他接收器电极全部是所述多个接收器电极中被确定为被所述输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。
2.如权利要求1所述的输入装置，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖还包括：
采用感测信号来驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极；以及
将特定接收器电极上接收的所检测信号与阈值进行比较，其中所述特定接收器电极是基于与所述阈值的所述比较来被确定为被覆盖或者未被覆盖。
3.如权利要求2所述的输入装置，其中，所述多个发射器电极中的所述多路发射器电极是所述多个发射器电极的子集。
4.如权利要求2所述的输入装置，其中，所述多路发射器电极采用非零行和来驱动。
5.如权利要求1所述的输入装置，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖还包括：
扫描与所述多个传感器电极对应的感测区域；以及
基于所述感测区域的所述扫描来执行关于所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖的所述确定。
6.如权利要求5所述的输入装置，其中，所述感测区域的所述扫描生成所述感测区域的图像，以及执行关于所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖的所述确定是基于评估所述感测区域的所述图像。
7.如权利要求1所述的输入装置，其中，扫描所述输入生物计量对象包括：
采用感测信号同时驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极。
8.如权利要求1所述的输入装置，其中，所述多个接收器电极中的各接收器电极配置成通过相应开关与所述处理系统断开连接。
9.如权利要求1所述的输入装置，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖是过程的组成部分，所述过程配置成由所述处理系统执行以用于确定所述输入生物计量对象是否相对于所述输入装置被静置。
10.一种用于电容性感测的方法，包括：
由包括多个接收器电极和多个发射器电极的输入装置的处理系统来确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及
由所述处理系统来扫描所述输入生物计量对象，其中扫描所述输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行所述差分测量是基于在所述一个或多个接收器电极和所述其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供所述参考的所述其他接收器电极全部是所述多个接收器电极中被确定为被所述输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。
11.如权利要求10所述的方法，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖还包括：
采用感测信号来驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极；以及
将特定接收器电极上接收的所检测信号与阈值进行比较，其中所述特定接收器电极是基于与所述阈值的所述比较来被确定为被覆盖或者未被覆盖。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述多路发射器电极采用非零行和来驱动。
13.如权利要求10所述的方法，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖还包括：
扫描与所述多个传感器电极对应的感测区域；以及
基于所述感测区域的所述扫描来执行关于所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖的所述确定。
14.如权利要求13所述的方法，其中，扫描所述感测区域生成所述感测区域的图像，以及执行关于所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖的所述确定是基于评估所述感测区域的所述图像。
15.如权利要求10所述的方法，其中，扫描所述输入生物计量对象包括：
采用感测信号同时驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极。
16.如权利要求10所述的方法，其中，所述多个接收器电极中的各接收器电极配置成通过相应开关与所述处理系统断开连接。
17.如权利要求10所述的方法，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖是过程的组成部分，所述过程用于确定所述输入生物计量对象是否相对于所述输入装置被静置。
18.一种用于电容性感测的处理系统，所述处理系统包括：
非暂时计算机可读介质，其上存储了处理器可执行指令；以及
处理器，基于所述处理器可执行指令的执行来配置用于：
确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖；以及
扫描所述输入生物计量对象以确定所述输入生物计量对象的特征，其中扫描所述输入生物计量对象包括执行一个或多个接收器电极关于提供参考的其他接收器电极的差分测量，其中执行所述差分测量是基于在所述一个或多个接收器电极和所述其他接收器电极上接收的所检测信号，其中提供所述参考的所述其他接收器电极全部是所述多个接收器电极中被确定为被所述输入生物计量对象所覆盖的接收器电极。
19.如权利要求18所述的处理系统，其中，确定所述多个接收器电极中的哪些接收器电极被输入生物计量对象所覆盖还包括：
采用感测信号来驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极；以及
将特定接收器电极上接收的所检测信号与阈值进行比较，其中所述特定接收器电极是基于与所述阈值的所述比较来被确定为被覆盖或者未被覆盖。
20.如权利要求18所述的处理系统，其中，扫描所述输入生物计量对象包括：
采用感测信号同时驱动所述多个发射器电极中的多路发射器电极。
CN201810270804.1A 2017-03-31 2018-03-29 差分电容性测量的自适应参考 Pending CN108694373A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/475,835 US10089514B1 (en) 2017-03-31 2017-03-31 Adaptive reference for differential capacitive measurements
US15/475835 2017-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108694373A true CN108694373A (zh) 2018-10-23

Family

ID=63639400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810270804.1A Pending CN108694373A (zh) 2017-03-31 2018-03-29 差分电容性测量的自适应参考

Country Status (2)

Country Link
US (1) US10089514B1 (zh)
CN (1) CN108694373A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111381713A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 乐金显示有限公司 触摸显示装置和触摸驱动电路

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3065306B1 (fr) * 2017-04-12 2019-04-05 Safran Identity and Security Procede de detection de fraude
CN107068726B (zh) * 2017-04-27 2019-11-08 上海天马微电子有限公司 一种显示面板及显示装置
KR102415802B1 (ko) * 2017-09-12 2022-07-01 시냅틱스 인코포레이티드 지문 센서들에 대한 빠른 지문 세틀먼트 검출
US10922551B2 (en) * 2017-10-06 2021-02-16 The Nielsen Company (Us), Llc Scene frame matching for automatic content recognition
US11106310B2 (en) * 2019-08-22 2021-08-31 Idex Biometrics Asa Systems and methods for improving image quality in sensors
CN110276307A (zh) * 2019-06-25 2019-09-24 Oppo广东移动通信有限公司 显示组件装置、电子设备和显示组件装置的组装方法
GB2599192A (en) * 2020-05-07 2022-03-30 Zedsen Ltd Examining objects using electric fields

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104603728A (zh) * 2012-07-18 2015-05-06 辛纳普蒂克斯公司 电容测量
CN106020577A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 辛纳普蒂克斯公司 用于差分读出的传感器阵列配置
CN106020578A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 辛纳普蒂克斯公司 单个接收器超不活跃模式
CN106446759A (zh) * 2015-06-05 2017-02-22 辛纳普蒂克斯公司 利用自动基线跟踪的手指检测

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7088461B2 (en) 2001-07-02 2006-08-08 Alps Electric Co., Ltd. Printer for printing in conjunction with a server
JP4036798B2 (ja) 2003-07-29 2008-01-23 アルプス電気株式会社 容量検出回路および検出方法並びに指紋センサ
US7075316B2 (en) 2003-10-02 2006-07-11 Alps Electric Co., Ltd. Capacitance detector circuit, capacitance detection method, and fingerprint sensor using the same
JP4164427B2 (ja) 2003-10-02 2008-10-15 アルプス電気株式会社 容量検出回路及び検出方法並びにそれを用いた指紋センサ
JP4440603B2 (ja) 2003-11-06 2010-03-24 アルプス電気株式会社 容量検出回路及び検出方法並びにそれを用いた指紋センサ
JP4387773B2 (ja) 2003-11-25 2009-12-24 アルプス電気株式会社 容量検出回路及び検出方法並びにそれを用いた指紋センサ
JP4364609B2 (ja) 2003-11-25 2009-11-18 アルプス電気株式会社 容量検出回路及びそれを用いた指紋センサ
JP4447952B2 (ja) 2004-04-07 2010-04-07 アルプス電気株式会社 電荷検出回路及びそれを用いた指紋センサ
JP4496065B2 (ja) 2004-12-01 2010-07-07 アルプス電気株式会社 入力装置
US7868874B2 (en) 2005-11-15 2011-01-11 Synaptics Incorporated Methods and systems for detecting a position-based attribute of an object using digital codes
US20080047764A1 (en) 2006-08-28 2008-02-28 Cypress Semiconductor Corporation Temperature compensation method for capacitive sensors
US8026904B2 (en) 2007-01-03 2011-09-27 Apple Inc. Periodic sensor panel baseline adjustment
US20090135157A1 (en) 2007-11-27 2009-05-28 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Capacitive Sensing Input Device with Reduced Sensitivity to Humidity and Condensation
US8339286B2 (en) 2010-03-31 2012-12-25 3M Innovative Properties Company Baseline update procedure for touch sensitive device
US20130258142A1 (en) 2012-03-27 2013-10-03 Validity Sensors, Inc. Methods and systems for reducing noise in biometric data acquisition
TWI453646B (zh) 2012-07-11 2014-09-21 Novatek Microelectronics Corp 電容式觸控裝置及其感測方法
US9665762B2 (en) 2013-01-11 2017-05-30 Synaptics Incorporated Tiered wakeup strategy
NL2012891B1 (en) * 2013-06-05 2016-06-21 Apple Inc Biometric sensor chip having distributed sensor and control circuitry.
CN105989327A (zh) * 2015-02-02 2016-10-05 神盾股份有限公司 指纹感测装置及其感测方法
KR102277453B1 (ko) * 2015-02-05 2021-07-14 삼성전자주식회사 터치 센서를 구비한 전자 장치 및 그 구동 방법
US9740326B2 (en) 2015-03-31 2017-08-22 Synaptics Incorporated Sensor array with split-drive differential sensing

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104603728A (zh) * 2012-07-18 2015-05-06 辛纳普蒂克斯公司 电容测量
CN106020577A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 辛纳普蒂克斯公司 用于差分读出的传感器阵列配置
CN106020578A (zh) * 2015-03-31 2016-10-12 辛纳普蒂克斯公司 单个接收器超不活跃模式
CN106446759A (zh) * 2015-06-05 2017-02-22 辛纳普蒂克斯公司 利用自动基线跟踪的手指检测

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111381713A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 乐金显示有限公司 触摸显示装置和触摸驱动电路
CN111381713B (zh) * 2018-12-27 2023-09-22 乐金显示有限公司 触摸显示装置和触摸驱动电路

Also Published As

Publication number Publication date
US20180285614A1 (en) 2018-10-04
US10089514B1 (en) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108694373A (zh) 差分电容性测量的自适应参考
CN110192200A (zh) 混合光学和电容性传感器
US10698529B2 (en) Integrating capacitive sensing with an optical sensor
CN105302397B (zh) 驱动传感器电极来进行电容性感测的方法及装置
CN108496181A (zh) 采用触摸屏来发起指纹获取
CN108519837B (zh) 用于使用显示处理器参考信号的改进的输入感测的方法和设备
CN106020577B (zh) 用于差分读出的传感器阵列配置
US20200035151A1 (en) OLED Array Substrate, OLED Display Panel, Pixel Circuit, Driving Method And Method For Fingerprint Recognition Using OLED Display Panel
CN108291838A (zh) 用于显示底板上的集成的光学传感器
KR102561380B1 (ko) 생체인식 감지를 위한 픽셀 아키텍처 및 구동 스킴
CN104981754B (zh) 用于降低输入装置中干扰的影响的系统和方法
TWI725187B (zh) 歸一化電容性感測量測以降低低接地體及雜訊的影響
US20120111119A1 (en) Method and apparatus for sensing an input object relative to a sensing region of an ultrasound sensor device
CN109564484A (zh) 具有触摸传感器的显示器
CN109696192A (zh) 具有自动增益和曝光控制的光学生物计量传感器
CN106325636B (zh) 柔性显示器和触摸驱动器架构
CN107924258B (zh) 用于噪声确定的电极组合
CN108139843A (zh) 用于共模抵消的有源矩阵电容性传感器
CN106415288B (zh) 驱动传感器电极以用于绝对电容性感测
US20180088706A1 (en) Mutual capacitive sensing on a matrix sensor
CN110390245A (zh) 用于指纹传感器的栅极驱动器
CN108446598A (zh) 为利用屏内指纹传感器的触摸感测提供接地真值
US20200042154A1 (en) Water immune projected-capacitive (pcap) touchscreen
CN110244882A (zh) 减轻来自传感器电极的电磁辐射
CN105117079B (zh) 用于低接地体校正的方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination