[发明专利]具有有源放大像素的自电容指纹传感器

权利要求书

1.一种指纹传感器装置，其包括：

基板；以及

指纹传感器，其安置在所述基板上，其中所述指纹传感器包含传感器像素阵列，所述传感器像素阵列通过感测接触所述指纹传感器装置的手指的表面的脊和谷而产生指纹数据；

压力传感器，其安置在位于所述指纹传感器的平面处的所述基板上，其中所述压力传感器检测来自所述手指的压力以传送解锁信号来启动指纹检测；

其中，每个传感器像素包含：

单个传感器电极；以及

放大器，其有电连接到所述传感器电极的反相端子和电连接到驱动信号的非反相端子，且所述放大器的非反相端子仅与所述驱动信号相连；

其中所述驱动信号在所述传感器电极与接触所述指纹传感器装置的所述手指的所述表面的所述脊和谷中的至少一者之间产生电场，从而产生具有至少部分基于所述传感器电极与所述手指的所述脊和谷中的所述至少一者之间的距离的可变电容的可变电容器；

所述放大器在所述放大器的输出端子与所述反相端子之间在负反馈回路中被电连接到反馈电容器。

2.根据权利要求1所述的指纹传感器装置，其包含横向振动器以向所述手指提供触觉反馈。

3.根据权利要求1所述的指纹传感器装置，其中所述指纹传感器和所述压力传感器被集成到单个集成电路芯片中。

4.根据权利要求1所述的指纹传感器装置，其中所述指纹传感器和所述压力传感器被集成到系统芯片中。

5.根据权利要求1所述的指纹传感器装置，其中：

所述指纹传感器包含被电布置在行或列中的所述传感器像素阵列。

6.根据权利要求5所述的指纹传感器装置，其中：

所述指纹传感器包含信号处理单元，所述信号处理单元电连接到被电布置在行或列中的所述传感器像素阵列，以处理从所述传感器像素阵列接收的指纹数据。

7.根据权利要求3所述的指纹传感器装置，其中：

所述指纹传感器包含多路复用开关网络，所述多路复用开关网络将所述信号处理单元电连接到被电布置在行或列中的所述传感器像素阵列；

其中所述多路复用开关网络每次一行或一列地将所述信号处理单元选择性地电连接到所述传感器像素阵列；以向被电连接到所述信号处理单元的所述对应行或列中的一或多个传感器像素选择性地供电。

8.一种电子装置，其包括

主处理器；以及

如权利要求1-7任一项所述的指纹传感器装置。

9.根据权利要求8所述的电子装置，包括：安置在所述指纹传感器装置上的保护盖；

所述保护盖下方的所述指纹传感器装置充当不具有机械致动器的虚拟按钮。

10.根据权利要求9所述的电子装置，其中：

所述保护盖安置成在所述指纹传感器装置上形成开口；且

所述指纹传感器装置包含集成保护盖，所述集成保护盖与所述电子装置的所述保护盖分开以保护所述传感器芯片不与所述手指的所述表面直接接触。

11.一种将移动装置解锁的方法，应用于权利要求8至10中任一项所述的电子装置，所述方法包括：

通过所述移动装置中的指纹传感器装置来检测来自手指的触摸；以及

响应于来自手指的所述检测到的触摸，发送唤醒信号到所述移动装置的主处理器以启动所述移动装置的唤醒；

响应于所述发送唤醒信号，从所述主处理器接收确认所述移动装置正在唤醒的响应信号；

响应于所述所接收的响应信号而启动指纹检测。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述检测所述触摸包含：

确定所述检测到的触摸是否持续预定时间周期。