WO2017071129A1 - 指纹识别系统 - Google Patents

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杨孟达
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Abstract

一种指纹识别系统（10），包含有多个顶层电极(TP_1、TP_2)；以及多个像素电路(PC_1、PC_2)，分别连接至该多个顶层电极(TP_1、TP_2)；其中，在第一时间，该多个顶层电极(TP_1、TP_2)中一第一顶层电极（TP_1）接收至少一第一打码信号（Sg_1），同时该多个顶层电极(TP_1、TP_2)中相邻于该第一顶层电极（TP_1）之至少一第二顶层电极（TP_2）接收至少一第二打码信号（Sg_2）；其中，该至少一第二打码信号（Sg_2）与该至少一第一打码信号（Sg_1）的至少一个特性相同。所述指纹识别系统（10）具有指纹辨识精度高的优点。

Description

指纹识别系统 技术领域
本发明涉及一种指纹识别系统，尤指涉及一种电力线集中的指纹识别系统。
背景技术
随着科技日新月异，移动电话、数字相机、平板计算机、笔记本电脑等越来越多携带型电子装置已经成为了人们生活中必备之工具。由于携带型电子装置一般为个人使用，而具有一定的隐私性，因此其内部储存的数据，例如电话簿、相片、个人信息等等为私人所有。若电子装置一旦丢失，则这些数据可能会被他人所利用，而造成不必要之损失。虽然目前已有利用密码保护的方式来避免电子装置为他人所使用，但密码容易泄露或遭到破解，具有较低的安全性。并且，用户需记住密码才能使用电子装置，若忘记密码，则会带给使用者许多不便。因此，目前发展出利用个人指纹识别系统的方式来达到身份认证的目的，以提升数据安全性。
有鉴于此，如何提升指纹辨识的精确度就成为业界所努力的目标之一。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种指纹识别系统，以提升指纹辨识的精确度。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种指纹识别系统，所述指纹识别系统包括：多个顶层电极；以及多个像素电路，分别连接至该多个顶层电极； 其中，在第一时间，该多个顶层电极中至少一第一顶层电极接收至少一第一打码信号，同时该多个顶层电极中相邻于该至少一第一顶层电极之至少一第二顶层电极接收至少一第二打码信号；其中，该至少一第二打码信号与该至少一第一打码信号的至少一个特性相同。
优选地，该特性为该至少一第一打码信号与该至少一第二打码信号的波形。优选地，该特性为该至少一第一打码信号与该至少一第二打码信号的频率及相位。
优选地，该特性为该至少一第一打码信号与该至少一第二打码信号的最高电压及最低电压。
优选地，该至少一第一打码信号由该多个像素电路中对应于该第一顶层电极的至少一第一像素电路所产生，该至少一第二打码信号由该多个像素电路中对应于该至少一第二顶层电极的至少一第二像素电路所产生。
优选地，还包括多个打码信号产生器，连接于该多个顶层电极，该多个打码信号产生器中至少一第一打码信号产生器用来产生该至少一第一打码信号，至少一第二打码信号产生器用来产生该至少一第二打码信号。
优选地，还包括一打码信号产生器，用来产生该至少一第一打码信号及该至少一第二打码信号。
优选地，该多个顶层电极用来接受手指的接触，该第一时间为当该指纹识别系统依照一顺序检测该至少一第一顶层电极与该手指形成的至少一第一接触电容时的时间。
本发明提供的指纹识别系统中，其同时施加打码信号于第一顶层电极(待测顶层电极)以及其相邻之复数个第二顶层电极，且该至少一第二打码信号与该第一打码信号的特性相同，故其可使第一顶层电极附近之电力线集中于第一顶层电极相对于手指的方向，进而增进指纹辨识的精确度。
附图说明
图1为现有技术中指纹识别系统的示意图。
图2为本发明提供的一实施例中指纹识别系统的示意图。
图3为本发明提供的一实施例中指纹识别系统的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一般来说，指纹识别系统包含排列成数组的多个顶层电极以及连接于多个顶层电极的多个像素电路。多个顶层电极用来接受手指的接触，且与手指之间形成有多个接触电容，指纹识别系统依照一特定顺序分别检测各顶层电极与手指形成的接触电容。现有技术中，当指纹识别系统依照该特定顺序检测该多个顶层电极中一第一顶层电极所对应的一第一接触电容时，指纹识别系统仅对第一顶层电极提供一打码信号，而不提供任何信号至相邻于第一顶层电极的其他顶层电极，换句话说，其他顶层电极可能处于浮接状态或是电性连接于一直流电压。在此情形下，当指纹识别系统依照该特定顺序检测该多个顶层电极中第一顶层电极所对应的第一接触电容时，形成于第一顶层电极的电力线将会分散至相邻于第一顶层电极之其他顶层电极，而造成指纹识别系统检测出第一接触电容的检测电容值低于其实际电容值，甚至降低指纹辨识的精确度。
请参考图1，图1为一指纹识别系统10之示意图，如图1所示，指纹识别系统10包含有一第一顶层电极TP_1、多个第二顶层电极TP_2、一第一像素电路PC_1以及多个第二像素电路PC_2。第一顶层电极TP_1、第二顶层电极TP_2用来接受一手指FG之接触，第一顶层电极TP_1、第二顶层电极TP_2与手指FG之间分别形成有一第一接触电容CF_1及多个第二接触电容CF_2。第一像素电路PC_1、多个第二像素电路PC_2分别连接于第一顶层电极TP_1、多个 第二顶层电极TP_2，用来检测第一接触电容CF_1、第二接触电容CF_2，其中，多个第二顶层电极TP_2相邻于第一顶层电极TP_1。当指纹识别系统10依照顺序检测第一顶层电极TP_1与手指FG之间之接触电容CF_1时，仅第一顶层电极TP_1接收一打码信号Sg，而相邻于第一顶层电极TP_1之多个第二顶层电极TP_2为浮接状态或是电性连接于一固定电压。在此情形下，于第一顶层电极TP_1附近之电力线会分散至相邻于第一顶层电极TP_1之多个第二顶层电极TP_2。
具体来说，图1亦示出当指纹识别系统10按照顺序检测第一顶层电极TP_1时的第一顶层电极TP_1附近的电力线分布情况，如图1所示，当指纹识别系统10依照顺序检测第一顶层电极TP_1与手指FG之间之接触电容CF_1时，在第一顶层电极TP_1附近的电力线会分散至相邻于第一顶层电极TP_1的多个第二顶层电极TP_2，而导致指纹识别系统10检测出接触电容CF_1的检测电容值低于触电容CF_1的实际电容值，造成指纹辨识的精确度降低。
为了解决电力线分散导致精确度降低的问题，本发明同时施加打码信号于第一顶层电极TP_1以及与第一顶层电极TP_1相邻的多个第二顶层电极TP_2。请参考图2，图2为本发明实施例一指纹识别系统20的示意图。类似于指纹识别系统10，指纹识别系统20包含有第一顶层电极TP_1、多个第二顶层电极TP_2、第一像素电路PC_1以及多个第二像素电路PC_2，与指纹识别系统10不同的是，指纹识别系统20另包含第一打码信号产生器SgG_1及多个第二打码信号产生器SgG_2。当指纹识别系统10依照顺序检测第一顶层电极TP_1与手指FG之间的接触电容CF_1时，第一打码信号产生器SgG_1产生一第一打码信号Sg_1至第一顶层电极TP_1，同时多个第二打码信号产生器SgG_2产生多个第二打码信号Sg_2至第二顶层电极TP_2。在此情形下，在第一顶层电极TP_1附近的电力线较为集中。
具体来说，图2亦示意出在第一时间第一顶层电极TP_1附近的电力线的分布情况，其中第一时间为当指纹识别系统20按照一顺序检测第一顶层电极TP_1与手指FG形成的第一接触电容CF_1的时间，如图2所示，在第一时间中，第一顶层电极TP_1附近之电力线集中于一特定方向，其中该特定方向为第一顶层电极TP_1相对于手指FG的方向，而第一顶层电极TP_1附近的电力线不会分散至相邻于第一顶层电极TP_1之第二顶层电极TP_2。在此情形下，指纹识别系统20检测出的接触电容CF_1的检测电容值趋近于接触电容CF_1的实际电容值，进而增进指纹辨识的精确度。
较佳地，第一打码信号Sg_1与多个第二打码信号Sg_2为相同的信号，换句话说，第一打码信号Sg_1与多个第二打码信号Sg_2的信号波形、信号频率、信号相位、最高电压及最低电压皆相同，而不限于此，只要第一打码信号Sg_1与多个第二打码信号Sg_2的至少一个特性相同(信号特性可为信号波形、信号频率、信号相位、最高电压及最低电压其中之一，也可以是信号波形、信号频率、信号相位、最高电压及最低电压中任意几个的任意组合)，即符合本发明的要求。
由上述可知，本发明同时施加打码信号于第一顶层电极(待测顶层电极)以及其相邻的多个第二顶层电极，可使第一顶层电极附近之电力线集中于第一顶层电极相对于手指的方向，进而增进指纹辨识的精确度。
需注意的是，前述实施例是用以说明本发明之概念，本领域具通常知识者当可据以做不同之修饰，而不限于此。举例来说，指纹识别系统20中，第一打码信号Sg_1及多个第二打码信号Sg_2分别由第一打码信号产生器SgG_1及多个第二打码信号产生器SgG_2所产生，而不在此限，例如，请参考图3，图3为本发明实施例一指纹识别系统30之示意图。指纹识别系统30与指纹识别系统20类似，故相同组件沿用相同符号，与指纹识别系统20不同的是，指纹识 别系统30仅包含单一打码信号产生器SgG，打码信号产生器SgG可同时产生第一打码信号Sg_1及多个第二打码信号Sg_2，并分别将第一打码信号Sg_1及多个第二打码信号Sg_2输入至第一顶层电极TP_1以及其相邻的多个第二顶层电极TP_2中。另外，第一打码信号Sg_1及多个第二打码信号Sg_2亦可由第一像素电路PC_1及多个第二像素电路PC_2所产生，而不限于此。另外，前述实施例同时施加打码信号于第一顶层电极以及其相邻的多个第二顶层电极，而不限于此，指纹识别系统可同时施加打码信号于第一顶层电极(待测顶层电极)以及与相邻于待测顶层电极的另一顶层电极，亦属于本发明的保护范围之内。另外，在实际电路中，打码信号产生器和像素电路可能共享部份电路组件，亦属于本发明之范畴。
另一方面，在前述时实施例中，指纹识别系统在第一时间仅检测单一第一顶层电极之第一接触电容，其不限于此，指纹识别系统可于第一时间同时检测多个第一顶层电极之第一接触电容，即多个第一顶层电极在第一时间接收多个第一打码信号，且相邻于多个第一顶层电极的多个第二顶层电极同样地接收多个第二打码信号，多个第一打码信号与多个第二打码信号可具有相同的信号波形、信号频率、信号相位、最高电压及最低电压，亦属于本发明之范畴。
综上所述，本发明同时施加打码信号于第一顶层电极(待测顶层电极)以及相邻于第一顶层电极的第二顶层电极，可使第一顶层电极附近之电力线集中于第一顶层电极相对于手指的方向，而增进指纹辨识的精确度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

  1. 一种指纹识别系统，其特征在于，所述指纹识别系统包括：
    多个顶层电极；以及
    多个像素电路，分别连接至该多个顶层电极；
    其中，在第一时间，该多个顶层电极中至少一第一顶层电极接收至少一第一打码信号，同时该多个顶层电极中相邻于该至少一第一顶层电极之至少一第二顶层电极接收至少一第二打码信号；
    其中，该至少一第二打码信号与该至少一第一打码信号的至少一个特性相同。
  2. 如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，该特性为该至少一第一打码信号与该至少一第二打码信号的波形。
  3. 如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，该特性为该至少一第一打码信号与该至少一第二打码信号的频率及相位。
  4. 如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，该特性为该至少一第一打码信号与该至少一第二打码信号的最高电压及最低电压。
  5. 如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，该至少一第一打码信号由该多个像素电路中对应于该第一顶层电极的至少一第一像素电路所产生，该至少一第二打码信号由该多个像素电路中对应于该至少一第二顶层电极的至少一第二像素电路所产生。
  6. 如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，还包括多个打码信号产生器，连接于该多个顶层电极，该多个打码信号产生器中至少一第一打码信号产生器用来产生该至少一第一打码信号，至少一第二打码信号产生器用来产生该至少一第二打码信号。
  7. 如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，还包括一打码信号产生器，用来产生该至少一第一打码信号及该至少一第二打码信号。
  8. 如权利要求1所述的指纹识别系统，其特征在于，该多个顶层电极用来接受手指的接触，该第一时间为当该指纹识别系统依照一顺序检测该至少一第一顶层电极与该手指形成的至少一第一接触电容时的时间。
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