TW202201210A - 具有共模補償的光學指紋感測系統 - Google Patents
具有共模補償的光學指紋感測系統 Download PDFInfo
- Publication number
- TW202201210A TW202201210A TW110119686A TW110119686A TW202201210A TW 202201210 A TW202201210 A TW 202201210A TW 110119686 A TW110119686 A TW 110119686A TW 110119686 A TW110119686 A TW 110119686A TW 202201210 A TW202201210 A TW 202201210A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- fingerprint sensing
- sensing system
- current
- voltage
- common mode
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent 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
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
- G06F3/0421—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means by interrupting or reflecting a light beam, e.g. optical touch-screen
-
- 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
- G06V40/1365—Matching; Classification
-
- 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
- G06F3/042—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by opto-electronic means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Image Input (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
茲提供一種用於感測手指的手指表面之指紋感測系統(3),其包括:複數個像素元件(17),在複數個像素元件中之每一像素元件包括:光敏元件(27),其被配置以提供包含指紋訊號電流成分和共模訊號電流成分之電流;及積分電容器(29),其包含第一電極(35)和第二電極(37),此第一電極(35)耦合到光敏元件以用於接收由光敏元件所提供之電流;以及電流源設備(25),其耦合到複數個像素元件中之每一像素元件之積分電容器之第一電極(35)。
Description
本發明有關於一種用於感測手指之手指表面之指紋感測系統,其包括複數個像素元件,每一像素元件包含光敏元件。
指紋感測系統廣泛地使用作為用於增加電子裝置(諸如行動電話等)之便利和安全之手段。在具有顯示器之各種電子裝置中,在由顯示器所佔據的面積內提供指紋感測可以是所欲的。橫跨顯示器之相對大面積來提供指紋感測亦可以是所欲的。對於此和其它應用,可適用於使用所謂的光學指紋感測系統,其中每一像素元件包括光敏元件。在如此指紋感測系統之一個實例中,指紋感測系統可具有組態,其帶有安排為平行於彼此之複數個傳導性選擇線;複數個傳導性讀出線,其安排為平行於彼此且交越選擇線;選擇電路系統,其耦合到複數個選擇線中之每一選擇線,且可控制以在複數個選擇線之至少一個經選定選擇線上提供選擇訊號;以及複數個像素元件,每一者形成在複數個選擇線中之選擇線和複數個讀出線中讀出線之間的相應交會處。
此感測器組態可至少部分地在玻璃或塑膠基板上使用相對有成本效益的材料和技術,諸如TFT(薄膜電晶體)技術,來實現。
然而,應該要註記到的是其它指紋感測系統組態可以是可行的,諸如CMOS式光學指紋感測系統。
由於相對弱訊號經常牽涉到指紋感測,對由指紋感測系統所提供之訊號提供經改善品質將是所欲的。
本發明目的在於提供經改善之指紋感測系統,特別是提供經改善訊號品質之指紋感測系統。
根據本發明,因此茲提供一種用於感測手指之手指表面之指紋感測系統,其包括:複數個像素元件,在複數個像素元件中之每一像素元件包括:被配置以提供包含指紋訊號電流成分和共模訊號電流成分之電流之光敏元件;及包含第一電極和第二電極之積分電容器,第一電極耦合到光敏元件以用於接收由光敏元件所提供之電流;以及耦合到複數個像素元件中之每一像素元件之積分電容器之第一電極之電流源設備。
指紋訊號電流成分可取決於在手指表面和每一像素元件的光敏元件之間的距離。每一像素元件之指紋訊號電流成分因此可提供手指表面之指紋圖案之指示。共模訊號電流成分可實質上獨立於在手指表面和光敏元件之間的距離。共模訊號可包含所謂的暗電流及/或生成自周圍光之電流。來自此些共模電流中任一者之貢獻可顯著地取決應用及/或周圍條件。
應該要註記到的是光敏元件可例如為光二極體或包含光敏PN接面之電晶體,且在每一像素元件中之積分電容器可至少部分地以光二極體或電晶體之接面電容之形式來提供。替代地或組合上,積分電容器可提供作為金屬-絕緣體-金屬電容器或任一其它合適電容器。
積分電容器之第一電極和第二電極可藉由介電材料而在傳導性上分開。第二電極可耦合到指紋感測系統之參考電位。應該要註記到的是用語“第一電極”和“第二電極”意欲在功能上解釋為其中能累積電荷之傳導性或半傳導性結構。特別是,第一電極和第二電極未必是金屬的。
電流源設備可在控制上提供補償電流至像素元件之積分電容器之第一電極,以至少部分地補償共模訊號電流成分。
本發明基於之實現在於可受益於早先在測量鍊中提供共模訊號電流成分之補償,且在測量鍊中之特別合適位置處於每一像素元件之積分電容器之第一電極。由此,使像素元件以及下游測量電路系統(諸如放大器及/或類比至數位轉換器)中之積分電容器飽和之風險可被降低,其對由指紋感測系統所提供之訊號提供經改善品質,其接著提供指紋感測系統之經改善測量效能。再者,由於共模訊號電流可為強烈地溫度相依,因此指紋感測系統之可用溫度範圍可經延伸。
根據本發明實施例,電流源設備可包括:電壓源設備;和複數個電壓至電流轉換器,複數個電壓至電流換器之每一電壓至電流轉換器具有:耦合到電壓源設備之輸入;以及耦合到複數個像素元件中之相應像素元件中所包括之積分電容器之第一電極之輸出。輸出可有利地導電連接至積分電容器之第一電極。
可對於每一像素元件可有一個電壓至電流轉換器,或一個電壓至電流轉換器可充當像素元件群中之每一像素元件。
再者,電壓源設備可包括供應電壓至複數個電壓至電流轉換器中之每一電壓至電流轉換器之單一電壓源,或電壓源設備可包含複數個電壓源。舉例來說,複數個電壓源中之每一電壓源可提供針對時序及/或幅度而經適配於一組給定像素元件之電壓。
根據實施例,每一電壓至電流轉換器可為電容器,其是當製造指紋感測系統時可易於形成之相對簡單構件。再者,電流消耗可保持相對低。然而,應該要註記到的是電壓至電流轉換器亦可藉由其它電路元件(諸如電晶體及/或電阻器)來實現。
在其中每一電壓至電流轉換器是電容器之實施例中,電壓至電流轉換器之輸入可以是電壓至電流轉換器電容器之第一電極,且電壓至電流轉換器之輸出可以是第二電極,其在傳導性上藉由介電材料與電壓至電流轉換器電容器之第一電極分開。
根據實施例,電壓源設備可有利地被配置以輸出隨著時間變化之電壓。特別是,電壓可有利地在預定積分時間期間隨著時間變化,在此期間中,像素元件之積分電容器耦合到光敏元件以用於接收由像素元件之光敏元件所提供之電流。由此,共模電流成分可進行動態地補償。
有利地,電壓源設備可被配置以在預定積分時間週期內輸出隨著時間逐漸地增加或減少之電壓。電壓之逐漸改變是否較佳地應該為增加或減少將典型地取決於光敏元件之組態。增加或減少可有利地發生在整個預定積分時間週期期間。
在實施例中,指紋感測系統可包括被配置以感測影響共模訊號電流成分之至少一個特性之共模感測電路系統。電壓控制電路系統可耦合到共模感測電路系統;以及被配置以獲取來自共模感測電路系統之訊號,且基於來自共模感測電路系統之訊號以控制至少一個可控制電壓源之操作。
共模感測電路系統可有利地包含光敏元件,其可較佳地具有與像素元件之光敏元件相同的組態和特性。共模感測電路系統可有利地實質上等於每一像素元件,而可行差異在於被遮蔽免於光。替代地或組合上,共模感測電路系統可被配置以感測一個或更多其它特性,諸如指出像素元件之溫度之特性。
在其中暗電流預期為對於共模訊號電流成分之主要貢獻者之實施例及/或應用中,不透明結構可提供用於遮蔽共模感測電路系統中之光敏元件免於光。在其它實施例中,共模感測電路系統之光敏元件可暴露於光,且來自共模感測電路系統之訊號可指出背景光之變化,其可影響作為共模訊號電流成分之測量。
再者,根據各種實施例,共模感測電路系統可包含:安排在相對於複數個像素元件之給定像素元件之第一位置處之第一光元件;以及安排在相對於給定像素元件之不同於第一位置之第二位置處之第二光元件。
在此些實施例中,可對指紋感測系統之不同部件中可能不同的未知共模訊號成分之特性進行補償。
再者,第一可控制電壓源可耦合到電流源設備之第一組電壓至電流轉換器;且第二可控制電壓源可耦合到電流源設備之第二組電壓至電流轉換器。舉例來說,複數個像素元件可安排成具有複數個列和行之陣列,第一組可相關於此些列和行中之第一組,且第二組可相關於此些列和行中之不同於第一組之第二組。
根據本發明實施例之指紋感測系統可有利地使用TFT技術來實施,提供展現大感測面積之成本效益的指紋感測系統。
對於經改善效能,根據本發明實施例之指紋感測系統之某一功能性可使用CMOS技術來提供,有利地處於ASIC耦合到TFT模組之形式,TFT模組至少包含選擇線,讀出線,像素元件,和電流源設備中之複數個電容器。進一步,TFT模組可有利地包含共模感測電路系統。
特別是,上述之電壓控制電路系統可包括在CMOS組件(諸如ASIC)中,其可提供之優勢在於具有更為良好控制且對溫度較不敏感之特性之更為緊密之電路系統。
在本詳細說明中,根據本發明之指紋感測系統之各種實施例主要參考指紋感測系統(至少部分地使用TFT技術來實施)來敘述。再者,指紋感測系統主要被敘述為安排在顯示器面板下方。然而,此不應該被解讀為限制如由申請專利範圍所定義之本發明。根據實施例,指紋感測系統可使用其它技術(諸如CMOS技術)來實現。再者,指紋感測系統未必安排在顯示器面板下方,但是可使用在其它組態中,諸如在蓋玻璃板下方或在顯示器面板上方等。
現在轉向圖式且特別是圖1,存在示意地說明電子裝置1之實例,電子裝置1被配置以行動裝置之形式來應用根據本記載內容之概念,行動裝置具有整合在顯示器內之指紋感測系統3和帶有觸控螢幕7之顯示器面板5。指紋感測系統3例如可用於解鎖行動裝置1及/或用於授權使用行動裝置1所進行之交易等。
指紋感測系統3在此處顯示為小於顯示器面板5,但是仍然相對大,例如大面積實施方式。在其它有利實施方式中,指紋感測系統3之尺寸可與顯示器面板5相同,即全顯示器解決方案。因而,在如此案例中,使用者可將其手指置放在顯示器面板上之任何地方以用於生物特徵認證。指紋感測系統3在其它可行實施方式中可小於所描繪之指紋感測系統,諸如提供熱區實施方式。
較佳地且對本領域技術人士所熟知,圖1中所顯示之行動裝置1可進一步包括用於WLAN/Wi-Fi通訊之第一天線、用於電信通訊之第二天線、麥克風、揚聲器和電話控制單元。進一步,硬體元件當然可能包括於行動裝置。
再者,應該要註記到的是本發明可相對於其它類型之電子裝置來應用,諸如智能手錶,膝上型電腦,平板電腦等。
圖2是圖1中之電子裝置1之示意方塊圖。電子裝置1包括透明的顯示器面板5和概念上說明被安排在透明的顯示器面板5下方之指紋感測系統3。再者,電子裝置1包括處理電路系統,諸如耦合到指紋感測系統3之控制單元9,且被配置以基於由指紋感測系統3所提供之訊號來實行認證。控制單元9可為電子裝置9之獨立控制單元,例如裝置控制器。替代地,控制單元9可包括在指紋感測系統3中。
根據本發明第一例示實施例之指紋感測系統3現在將參考圖3來敘述。如圖3示意地指示,指紋感測系統3包括形成在基板/載板11上之結構。特別是在其中指紋感測系統3基本上使用TFT技術(其本身為本領域技術人士所知悉)來製造之實施例中,載板11可有利地以玻璃或塑膠來製造。在基板11上形成有複數個傳導性選擇線13和複數個傳導性讀出線15。選擇線13安排為平行於彼此,以及讀出線15安排為平行於彼此且交越選擇線13。選擇線13典型地藉由介電層而在傳導性上與讀出線15分開,介電層沉積在包含選擇線13的第一傳導性層和包含讀出線15的第二傳導性層之間。複數個像素元件17(在此處形成像素元件陣列)形成在選擇線13和讀出線15之間的相應交會處。除了選擇線13和讀出線15,根據圖3之第一例示實施例之指紋感測系統3包括耦合到選擇線13中每一者之選擇電路系統19,耦合到每一讀出線15之讀出電路系統23,以及用於共模訊號減緩之電流源設備(不可見於圖3中)。
圖4A是包括在圖3中之指紋感測系統3中之像素元件17以及電流源設備25用於共模減緩之第一實例組態之簡化示意說明圖。參考圖4A,指紋感測系統3中之每一像素元件17包括光敏元件27(在此處以光二極體之形式),積分電容器29,重置開關31,和用於提供像素訊號至讀出電路系統23之輸出33。積分電容器29(其可實施為光二極體之接面及/或實施為金屬-絕緣體-金屬電容器,或任一其它合適電容器)具有耦合到光敏元件27之第一電極35,以及第二電極37。
當手指之手指表面安排在感測表面上而相鄰像素元件17時,到達每一像素元件17中之光敏元件27之光量將取決於手指表面和感測表面之間的本地距離,如本身為本領域所熟知。當光入射在光敏元件27上時,光敏元件將產生光電流以指出入射在光敏元件27上之光強度。為定義像素元件之曝光開始,重置開關31被打開。隨著如圖4A中所指示重置開關31被打開,由光敏元件27所提供之電流在積分電容器29中累積為電荷以生成橫跨積分電容器29之電壓,以指出由光敏元件27所提供之積分電流。在曝光結束時,在預定或適應性曝光時間之後,重置開關31被閉合以等化在曝光時間期間所累積在積分電容器29中之電荷。在輸出33處所提供之像素訊號可以是電壓或電流,以指出在曝光時間結束時橫跨積分電容器29之電壓。
然而在實務上,光敏元件27不僅提供有用於決定指紋表示方式之電流,而且還提供不攜載有用指紋資訊之共模訊號電流成分。共模訊號電流成分可例如包含由光敏元件27在沒有光入射於其上之情形下所提供之所謂的暗電流,或生成自或多或少可不相關於指紋圖案之雜散光之洩漏之電流。例如,靠近在手指表面和感測表面之間的接觸區域之周邊之像素元件可接收來自側面或通過手指組織之周圍光。特別是暗電流可展現顯著溫度相依。
由於上述之共模訊號電流成分之存在和可變化性,所以預定曝光時間可造成積分電容器29對於下述狀況出現飽和:某些溫度,或在感測區域上之一些位置,或在用於製造指紋感測系統3之光敏元件27和其它部件之製程上之變化。積分電容器29之如此飽和可能難以對使用像素元件17下游之電路系統進行正確地補償。因此,根據本發明各種實施例之指紋感測系統包括電流源設備25,其包括耦合到每一像素元件17之積分電容器29之第一電極35之可控制電流源26。在圖4A中以下述來示意地表示:在可控制電流源26和所說明之像素元件17之積分電容器29之第一電極35之間的連接以及指出耦合至額外像素元件之積分電容器之第一電極之箭頭。
在上述之曝光時間期間,電流源設備25可受控以提供電流來至少部分地補償(相消)由光敏元件27所提供之共模訊號電流成分。由電流源設備25所提供之補償電流因此可與來自光敏元件27之電流在符號上相反(相反方向)。
由於橫跨積分電容器29之電壓在曝光時間期間逐漸地增加,所以由光敏元件27所提供之電流可取決於光敏元件27如何被偏壓而在曝光時間期間隨著時間減少或增加。在圖4A中所說明之實例組態中,由光敏元件27所提供之電流將典型地在曝光時間期間隨著時間減少。此可受益於控制電流源設備25以展現隨著時間之相似變化。
電流源設備25可受控於各種方式。在一些實施例中,電流源設備25之控制可預定基於例如光敏元件27之已知特徵及/或校準。此外,控制可具有對於像素元件17之溫度之預定相依,其可例如基於指紋感測系統之特徵化。
在其它實施例中,電流源設備25之控制可基於對影響共模訊號電流成分之至少一個特性之實時感測。一個如此特性可以是溫度,且其它如此特性可以是由被遮蔽免於光之光敏元件所提供之電流。
在任一案例中,電流源設備25可包括控制電路系統28以用於控制可控制電流源26之操作。此控制電路系統28可例如控制由電流源設備25所輸出之補償訊號在曝光/積分時間期間隨著時間之振幅及/或時序及/或行為。
電流源設備用於共模減緩之第二實例組態現在將參考圖4B來敘述。參考圖4B,電流源設備25包括電壓源設備39和複數個電壓至電流轉換器。電壓源設備39在此處視為包括可控制電壓源40和電壓控制電路系統42,且電壓至電流轉換器在此處由電壓至電流轉換器電容器41來表示,其中具有耦合到可控制電壓源40之輸入43和耦合到像素元件17中之積分電容器29之第一電極35之輸出45。
電壓源設備39被配置以輸出隨著時間變化之電壓,且藉由控制電壓源設備39輸出如此時變電壓,電壓至電流轉換器電容器41將提供補償電流至像素元件17中之積分電容器29之第一電極35。電壓源設備39之控制可類似於上文對於圖4A之實施例中之可控制電流源所述之方式加以進行。據此,電壓控制電路系統42可對可控制電壓源40之操作加以控制。藉由對可控制電壓源40所提供之電壓加以控制,電壓控制電路系統42可例如控制由電流源設備25所輸出之補償訊號在曝光/積分時間期間隨著時間之振幅及/或時序及/或行為。
圖5A到5B示意地說明根據本發明第二例示實施例之指紋系統,其中不同之共模電流補償被施加在指紋感測陣列之不同部分中。
首先參考圖5A,感測陣列中之像素元件17安排在三個示例性區47a到47c中,此些區可受控於在不同時間點處加以曝光。指紋感測系統3可被說是應用所謂的滾動式快門(rolling shutter)。
在此組態中(其示意地顯示在圖5B中),上述之電流源設備可有利地能夠針對不同區47a到47c提供具有至少不同時序之共模補償電流。為此,電流源設備25可包括至少一個相應的可控制電流源26a到26c,以及用於像素元件之每一區47a到47c之至少一個相應的電流控制電路系統28a到28c。共模補償電流之提供可使用電流控制電路系統28a到28c而同步於不同區47a到47c之不同曝光時間。圖5B中所指示之電流源設備25之組態可被上文參考圖4B所敘述之電流源設備25之組態加以取代。
現在轉向圖6A,感測陣列中之像素元件17仍然如上文參考圖5A所敘述而安排在三個示例性區47a到47c中。然而,在此第三實例組態中,指紋感測系統3亦包含共模感測電路系統,在此處以每一區47a到47c具有至少一個共模感測像素元件49a到49c之形式加以提供。共模感測像素元件49a到49c中之每一者可包含光敏元件(未顯示於圖6A中),和不透明結構(未顯示於圖6A中),諸如金屬層,以遮蔽共模感測電路系統49a到49c中之光敏元件免於光。
在此組態中,上述之電流源設備可有利地能夠提供具有至少不同時序且基於針對不同區47a到47c分別來自至少三個不同的共模感測電路49a到49c之訊號之共模補償電流。除了上文參考圖5B所敘述之內容,由可控制電流源26a到26c之電流控制電路系統28a到28c進行之控制可額外地基於來自共模感測電路系統49a到49c之訊號。圖6B中所指示之電流源設備25之組態可被上文參考圖4B所敘述之電流源設備25之組態加以取代。
在申請專利範圍中,字詞"包括"不排除其它元件或步驟,且不定冠詞"一"不排除複數個。在相互不同的附屬請求項中所敘述之某些方案之這一事實並不表示這些方案無法有利地加以組合。
1:電子裝置/行動裝置
3:指紋感測系統
5:顯示器面板
7:觸控螢幕
9:控制單元
11:基板/載板
13:選擇線
15:讀出線
17:像素元件
19:選擇電路系統
23:讀出電路系統
25:電流源設備
26、26a、26b、26c:可控制電流源
27:光敏元件
28:控制電路系統
28a、28b、28c:電流控制電路系統
29:積分電容器
31:重置開關
33:輸出
35:第一電極
37:第二電極
39:電壓源設備
40:可控制電壓源
41:電壓至電流轉換器電容器
42:電壓控制電路系統
43:輸入
45:輸出
47a、47b、47c:區
49a、49b、49c:共模感測像素元件/共模感測電路系統
本發明此些和其它觀點現在將參考顯示本發明例示實施例之後附圖式來更詳細地敘述,其中:
[圖1]是包括根據本發明實施例之指紋感測系統之處於行動電話之形式之示例性電子裝置之說明圖;
[圖2]是圖1中之電子裝置之示意方塊圖;
[圖3]示意地說明根據本發明第一例示實施例之指紋感測系統;
[圖4A]是包括在圖3中之指紋感測系統中之像素元件以及電流源設備用於共模減緩之第一實例組態之示意說明圖;
[圖4B]是包括在圖3中之指紋感測系統中之像素元件以及電流源設備用於共模減緩之第二實例組態之示意說明圖;
[圖5A]到[圖5B]示意地說明根據本發明第二例示實施例之指紋系統;以及
[圖6A]到[圖6B]示意地說明根據本發明第三例示實施例之指紋系統。
17:像素元件
25:電流源設備
26:可控制電流源
27:光敏元件
28:控制電路系統
29:積分電容器
31:重置開關
33:輸出
35:第一電極
37:第二電極
Claims (15)
- 一種用於感測手指之手指表面之指紋感測系統(3),其包括: 複數個像素元件(17),在該複數個像素元件中之每一像素元件包括: 光敏元件(27),其被配置以提供包含指紋訊號電流成分和共模訊號電流成分之電流;及 積分電容器(29),其包含第一電極(35)和第二電極(37),該第一電極耦合到該光敏元件以用於接收由該光敏元件所提供之電流;以及 電流源設備(25),其耦合到該複數個像素元件中之每一像素元件(17)之該積分電容器(29)之該第一電極(35), 該電流源設備(25)在控制上提供補償電流到該像素元件(17)之該積分電容器(29)之該第一電極(35)。
- 如請求項1所述的指紋感測系統(3),其中該電流源設備(25)包括: 電壓源設備(39);以及 複數個電壓至電流轉換器(41),在該複數個電壓至電流轉換器中之每一電壓至電流轉換器具有: 輸入(43),其耦合到該電壓源設備(39);及 輸出(45),其耦合到該複數個像素元件中之相應像素元件(17)中所包括之該積分電容器(29)之該第一電極(35)。
- 如請求項2所述的指紋感測系統(3),其中每一電壓至電流轉換器(41)是電容器。
- 如請求項2所述的指紋感測系統(3),其中該電壓源設備(39)被配置以輸出隨著時間變化之電壓。
- 如請求項4所述的指紋感測系統(3),其中: 在每一像素元件(17)中,該積分電容器(29)耦合到該光敏元件(27)以用於接收由該光敏元件在預定積分時間週期期間所提供之電流;且 該電壓源設備(39)被配置以輸出在該預定積分時間週期內隨著時間逐漸地減少之電壓。
- 如請求項2所述的指紋感測系統(3),其中該電壓源設備包括: 至少一個可控制電壓源(40);以及 電壓控制電路系統(42),其耦合到該至少一個可控制電壓源,以用於控制該至少一個可控制電壓源之操作。
- 如請求項6所述的指紋感測系統(3),其中: 該指紋感測電路系統進一步包括共模感測電路系統(49a到49c),其被配置以感測影響該共模訊號電流成分之至少一個特性; 該電壓控制電路系統(42)耦合到該共模感測電路系統;且 該電壓控制電路系統被配置以獲取來自該共模感測電路系統之訊號,且基於來自該共模感測電路系統之該訊號以控制該至少一個可控制電壓源(40)之操作。
- 如請求項7所述的指紋感測系統(3),其中該共模感測電路系統(49a到49c)包含光敏元件。
- 如請求項8所述的指紋感測系統(3),其進一步包括不透明結構,以遮蔽在該共模感測電路系統(49a到49c)中之該光敏元件免於光。
- 如請求項8所述的指紋感測系統(3),其中該共模感測電路系統(49a到49c)包含: 第一光敏元件,其安排在相關於在該複數個像素元件中之給定像素元件之第一位置處;以及 第二光敏元件,其安排在相關於該給定像素元件之不同於該第一位置之第二位置處。
- 如請求項10所述的指紋感測系統(3),其中該電壓源設備(39)包含: 第一可控制電壓源,其被配置以基於來自該第一光敏元件之經獲取訊號而受控於該電壓控制電路系統;以及 第二可控制電壓源,其被配置以基於來自該第二光敏元件之經獲取訊號而受控於該電壓控制電路系統。
- 如請求項11所述的指紋感測系統(3),其中: 該第一可控制電壓源耦合到該電流源設備中之第一組電容器;且 該第二可控制電壓源耦合到該電流源設備中之第二組電容器。
- 如請求項6所述的指紋感測系統(3),其中該指紋感測系統包括特殊應用積體電路(ASIC),其至少包含該電壓控制電路系統。
- 如請求項2所述的指紋感測系統(3),其中該指紋感測系統包括薄膜電晶體(TFT)模組,其至少包含該複數個像素元件,以及在該電流源設備中之該複數個電容器。
- 一種電子裝置(1),其包括: 如請求項1之指紋感測系統(3);以及 處理電路系統(9),其耦合到該指紋感測系統,且被配置以基於由該指紋感測系統所獲取之指紋感測訊號來實行認證。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE2050767 | 2020-06-26 | ||
SE2050767-9 | 2020-06-26 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202201210A true TW202201210A (zh) | 2022-01-01 |
Family
ID=79281597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW110119686A TW202201210A (zh) | 2020-06-26 | 2021-05-31 | 具有共模補償的光學指紋感測系統 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11847854B2 (zh) |
EP (1) | EP4172855A4 (zh) |
CN (1) | CN114303176B (zh) |
TW (1) | TW202201210A (zh) |
WO (1) | WO2021262064A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW202236069A (zh) * | 2021-02-12 | 2022-09-16 | 瑞典商指紋卡阿娜卡敦Ip有限公司 | 具有電流控制的指紋感測系統 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070109239A1 (en) | 2005-11-14 | 2007-05-17 | Den Boer Willem | Integrated light sensitive liquid crystal display |
EP2432015A1 (en) * | 2007-04-18 | 2012-03-21 | Invisage Technologies, Inc. | Materials, systems and methods for optoelectronic devices |
WO2011104957A1 (ja) | 2010-02-26 | 2011-09-01 | シャープ株式会社 | 表示装置 |
CN103971639B (zh) * | 2014-05-06 | 2016-01-06 | 京东方科技集团股份有限公司 | 像素驱动电路及其驱动方法、阵列基板及显示装置 |
CN105830345B (zh) * | 2014-11-25 | 2019-10-22 | 赛普拉斯半导体公司 | 用于在指纹和触摸应用中的多相扫描的方法和传感器 |
KR20170019581A (ko) * | 2015-08-12 | 2017-02-22 | 삼성전자주식회사 | 지문 감지 센서, 이를 포함하는 전자 장치 및 지문 감지 센서의 동작 방법 |
CN107066960B (zh) * | 2017-03-31 | 2024-03-26 | 上海思立微电子科技有限公司 | 一种用于指纹传感器的信号处理电路 |
CN107563361B (zh) | 2017-09-30 | 2023-09-05 | 苏州迈瑞微电子有限公司 | 一种传感器像素及光学传感器 |
CN207397289U (zh) * | 2017-09-30 | 2018-05-22 | 苏州迈瑞微电子有限公司 | 一种传感器像素及光学传感器 |
CN108133194B (zh) * | 2017-12-30 | 2022-03-15 | 柳州梓博科技有限公司 | 感光电路、感光装置及电子设备 |
CN108805066B (zh) * | 2018-05-31 | 2020-04-17 | 京东方科技集团股份有限公司 | 指纹检测装置和指纹检测方法 |
CN110763336B (zh) * | 2018-07-26 | 2021-03-09 | 京东方科技集团股份有限公司 | 光检测电路及电子设备、驱动方法 |
CN111052730B (zh) * | 2019-10-10 | 2022-03-18 | 深圳市汇顶科技股份有限公司 | 薄膜半导体结构、图像传感器及手持装置 |
KR20210133363A (ko) * | 2020-04-28 | 2021-11-08 | 삼성디스플레이 주식회사 | 지문 센서와 그를 포함한 표시 장치 |
-
2021
- 2021-05-31 TW TW110119686A patent/TW202201210A/zh unknown
- 2021-06-10 EP EP21829995.6A patent/EP4172855A4/en not_active Withdrawn
- 2021-06-10 US US17/925,876 patent/US11847854B2/en active Active
- 2021-06-10 CN CN202180005139.3A patent/CN114303176B/zh active Active
- 2021-06-10 WO PCT/SE2021/050558 patent/WO2021262064A1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP4172855A4 (en) | 2023-10-18 |
CN114303176A (zh) | 2022-04-08 |
US11847854B2 (en) | 2023-12-19 |
EP4172855A1 (en) | 2023-05-03 |
WO2021262064A1 (en) | 2021-12-30 |
CN114303176B (zh) | 2023-03-24 |
US20230090292A1 (en) | 2023-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8227740B2 (en) | Photo detector device without a storage capacitor and configured for display device | |
US9672401B2 (en) | Fingerprint sensing system and method | |
US7960679B2 (en) | Photo detector array with thin-film resistor-capacitor network for use with a display device | |
US9152841B1 (en) | Capacitive fingerprint sensor with improved sensing element | |
US8872093B2 (en) | Calibrated image-sensor-based ambient light sensor | |
US7928387B2 (en) | Device for detecting infrared radiation with bolometric detectors | |
US8309901B2 (en) | Display device adjusting luminance of display based at least on detections by ambient light sensors | |
US8368676B2 (en) | Display device with light shield | |
US20100045642A1 (en) | Display device | |
JP4087125B2 (ja) | 凹凸パターン検出素子 | |
TW202201210A (zh) | 具有共模補償的光學指紋感測系統 | |
US11093090B2 (en) | TFT-based fingerprint sensing system with corrected read-out | |
US20230169787A1 (en) | Tft-based fingerprint sensing system with calibration circuitry | |
KR100911460B1 (ko) | 지문 인식장치 및 이의 제조방법 | |
CN110476170B (zh) | 具有边缘补偿结构的指纹感测装置 | |
US20240062574A1 (en) | Fingerprint sensing system with current control | |
JPH0563901A (ja) | 密着型イメージセンサ |