CN113516004B 关于指纹感测的系统、装置及方法 （联咏科技股份有限公司）

JP2004327602A,2004US2003020028A1,2003.US2005244037A1,2005.US2006168466A1,2006US2007091054A1,2007.US2012105228A1,2012.US2017031477A1,2017.0US5051625A,1991.09.24本发明描述关于指纹感测的实施方式的各板计算机或其他信息处理装置之类的计算装置信号并将所述至少一个输出信号发送到面板的个控制信号并将所述多个控制信号传送至所述GOA电路，其中所述指纹感测控制电路控制所述GOA电路根据所述至少一个输出信号产生多个重号的下降沿的斜率，所述GOA电路分别重置所述2斜率配置电路，用于产生至少一个输出信号并将所述至少一个输出指纹感测控制电路，其耦接至所述面板的多个指纹感测元号之一配置为具有包含至少一个阶跃和至少一个分段并第一反相器，其具有用于接收输入信号的输入端和输出端，其第二反相器，其输入端耦接到所述第一反相器的输出端，并斜率配置电路，用于产生至少一个输出信号并将所述至少一个指纹感测控制电路，其耦接至所述多个指纹感测元3信号之一配置为具有包含多个向下倾斜段并信号之一配置为具有包含至少一个阶跃和至少一个分段并第一反相器，其具有用于接收输入信号的输入端和输出端，其第二反相器，其输入端耦接到所述第一反相器的输出端，并其中所述阵列上栅极电路配置为接收由指纹感测控制电路提供所述多个控制信号用于控制所述阵列上栅极电路根据斜率配置电路提供的至少一个输出4个芯片中实现的所述斜率配置电路和所述指纹感测5[0004]描述关于指纹感测的实施方式的各个方面或实施例，用于例如在计算装置(诸如[0009]图1A示意指纹感测驱动器(fingerprintsensingdriver)或晶片经过多周期[0010]图1B示意于预扫描图像程序(pre-scanimageprocess)抓取每一周期(cycle)的指纹图像以提供给应用程式(其可执行对应的演算法[0011]图1C示意利用预扫描图像程序(pre-scanimageprocess)在FTDI应用之下的一[0012]图1D示意利用预扫描图像程序在FTDI应用之下的另一实施例(无截短版本(no-6[0034]图3J示意于大萤幕各区域的不同，传感器暗电流、传感器功率降(sensorpower7[0066](S20)在至少一个曝光周期之后和最后一个曝光周期之前，将预扫描的指纹态样样[0072]在一实施例中，预扫描指纹态样包含通过曝光周期获得的截短的指纹图像[0076]以下描述关于指纹感测驱动器(fingerprintsensingdriver)或晶片(如设置于计算装置(如智能装置))中利用光学指纹辨识过程中进行的预扫描图像程序(pre-scanimageprocess)所产生的预扫描指纹数据态样(pattern)或数据集，以各种如以下提出实8施例的方式预先提供给与该指纹感测驱动器通讯连接的该计算装置(如智能装置)的处理器的应用程式，其中该应用程式可利用此预扫描指纹数据态样(pattern)或数据集提早执[0077]关于光学指纹辨识的基本架构原理，当指纹感测驱动器(fingerprintsensingdriver)或晶片收到主机(host)进行指纹抓取的指令时，先后进行重置(reset)、曝光将会等到第四个周期(如周期4)结束后才会进行最终平均图像(传感器(或称指纹感测器)中某一列(row)的指纹感测元件进行上述重置、曝光、取样的动资讯(在图1B中以IDO(即图像数据输出)代表)给应用程式(其可执行对应的演算法)进行预等。如在图1B中以演算程序的方框来代表应用程式的处理行程的提前在周期1结束后进行9指纹辨识的动作区间为图中的手指-周期(finger-cyc以预扫描的IDO的方框来代表输出数据所需时段)给应用程式(其可执行对应的演算法)进在F-周期2结束后进行后续处理。又图1C中如D-周期1等表示显示-周期(Display-cycle)；[0091]在另一实施例中，可以选择传输原本的像素图像的数据在未经截短(例如原有为位元数减少的做法(如8或10位元)，传输时间会因为传输每像素的位元数目为原有位元数实施例(无截短版本)中将会提供手指-周期1的预扫描图像数据(12位元)给应用程式(其可[0097]其中信号发生器电路用于将具有下降缘的重置信号配置为具有小于时钟信号的[0114]以下描述关于指纹感测驱动器(fingerprintsensingdriver)或晶片(如设置于[0115]在进一步提供本公开的第二方面的实施例之前，对像素电路中的像素重置开关置信号(或称复位信号)，RST表示由缓冲器输出的重置信号，VBIAS表示用于偏压的信号，的MRST这个开关会因为RST讯号下降时产生的电荷注入影响到重置后Q点(释出(如Qch的一部分譬如mQch或nQch)到Q点造成电荷[0135]其中所述GOA电路配置为接收由所述指纹感测控制电路提供的多个控制信号，其中所述多个控制信号用于控制所述GOA电路根据斜率配置电路提供的至少一个输出信号来板计算机或其他信息处理设备)的面板的一部分屏幕或整个屏幕上进行指纹感测。以下提供多种实施例以说明利用FTDI的IC控制脉冲讯号关闭速度，脉冲讯号可送到面板上控制平板计算机或其他信息处理设备)包括面板10、斜率配置电路(例如，定斜率脉冲发生器置电路(例如21A)用于产生至少一个输出信号(例如定斜率脉冲)并将其发送至GOA电路11。行控制GOA电路11根据该至少一输出信号产生多个重置信号(例如，RST1、RST2、RST3、[0138]在图2D中，GOA电路11例如包括多个移位寄存器110和多个开关112(例如，传输到各自控制像素的开关112(例如传输闸)，让开关112(例如传输闸)能够在不同的时间开启，这些传输闸的讯号由FTDI上的一个固定斜率脉冲发生器(constantslewratepulse[0142]在一些实施例中，所述指纹感测控制电路(如20A)产生的所述多个控制信号(如[0143]在一些实施例中，将每个所述重置信号(如RST1-RST4)的下降沿的斜率减小到小一反相器例如包含晶体管Mp1及Mn1，其具有用于接收输入信号的输入端(如在图2G中用点相器例如包含晶体管Mp2及Mn2，其输入端耦接到所述第一反相器的输出端，并且具有用于相器的输入端和输出端电容性耦接。例如，第二反相器的输入端和输出端通过至少一个电[0153]当进入(in)点电压的低(low)转高(high)时用来开启像素重置开关，输出上升时将在选定时间变化的电流输出到第一反相器的电流源电路代替(例如Mp1和Mn1)以多段转的上升时间/下降时间，也可以使用多段式的放电方法来减少电荷注入的发生。如图2I所示，在一实施例中，在IC端制造多段式的放电方式(大于两段)时，可以减缓VRST(例如，RST1-RST4之类的复位信号的电压)直接从VGH掉到VGL的时间，让看到的瞬间电压差减少，发生器21B包括电压电平发生器电路，该电压电平发生器电路被配置为产生具有多个预定接到多个电源(例如电压或电流源)的选择电路(例如多路复用器或多个开关)并依次选择[0161]如图2J或2L所示，可以在面板(例如1C或1D)上实现斜率配置电路(例如21C或阵列上栅极(GOA)电路(例如11C或11D)以及设置在面板主体上并耦接至GOA电路的多个指纹感测元件(例如12)。GOA电路(例如11C或11D)被配置为接收由指纹感测控制电路(例如根据斜率配置电路(例如21C或21D)提供的至少一个输出信号来产生多个复位信号(如述重置信号的下降沿的斜率能够由所述斜率配间基于所述多个预定电压电平而转变。移位寄存器110的输出可用于使能或触发斜率配置2J所示，指纹检测控制电路(例如22C)可以被实现为将控制信号(例如CLK和STV)和多个预定电压分别输出到GOA电路11C和脉冲控[0171]以下描述关于指纹感测驱动器(fingerprintsensingdriver)或FDTI晶片(如设置于计算装置(如智能装置))中动态讯号偏置对应的传感器自身的暗电流以及非指纹反射光讯号造成[0178]在一实施例中，DAC的输入码可以在报点的区域(ZONE)内特定区域的平均值或是出对应的偏移补偿，且经过补偿后可以使得手指波峰波谷讯号的平均值位于ADC输入全尺[0184](S120)对该检测区域内多组传感器输出进行撷取其包含[0188]图3D为DDAC切换的动作与数位运算时间的示意图。图3D示意在指纹感测驱动器或FDTI晶片中有多个运作的周期，如第一读出帧(readoutframe)示意对指纹传感器的重置(如图3D中数位运算的框线所示的时间间DAC产生对应平均电压VDAC，并在此码DAC对应的曲线仅作示意DDAC的值有所改变而已，并不意味著DDAC要不断[0190]图3F显示实现动态偏移调整机制的一实施例的示意方块图，其中需的类比模[0195](S230)观察数据的直方图(histogram)，对欲进入平均的样本空间的数据进行筛[0196](S240)将过滤后样本空间内的数据进行平均，得到一DAC码用以产生代表指纹波[0197]在上述在选定ZONE区域内的个别像素进入平均的样本区间时，可以根据触控报[0203]以下描述关于指纹感测驱动器(fingerprintsensingdriver)或FDTI晶片(如设置于计算装置(如智能装置))中FTDICDS(相关双重取样，correlateddoublesampling)读取第一次可以取得Vrst+Vofs-Vexpa作为第一次读[0219]图4J显示回路在读出阶段2的运作的例子。而CDS的第二次读取将曝光电压Vrst+第二次取样电压为Vrst+Vofs-Vexpa+Vexpd(Cd/Cf)，在两次取样间，OP输出的电压差为[0220]图4K显示FTDICDS参考电压调适机制流程的一实施例的示意流程图。如图4K所示，此流程的实施例包含第一次读图(第一次图像读取)步骤及第二次读图(第二次图像读[0222]图4M显示面板与读出IC读出架构的一实施例的示意方块图。图4M是面板CDS参考[0227]在一些实施例或前述实施例中，可以使用像素电压预测方法，在预扫描(pre-scan)电压时需要找到一个可以代表手指电压的电压来做CDS参考电压的调整，以图4O为[0228]接着透过如前述的读出IC的CDS参考电压计算处理单元(CDSreferencelevelprocessunit)对此代表区域做平均值(或中位数或任何可表征此代表区域的数值)的计算，来取得代表整只手指曝光电压的代表电压，并产生出新的CDS参考电压并输出到OP正Vrst+Vofs-Vx的电压值是多少。上述预扫描(prescan)电压得知方法的实施例可以应用于前述需要预扫描(prescan)电压的任何