[发明专利]指纹识别集成电路及包括指纹识别集成电路的指纹识别设备

说明书

一种指纹识别设备包括显示器、感测触摸的触摸传感器面板(TSP)以及扫描指纹的指纹识别集成电路(FPIC)。FPIC包括：像素，包括接收由指纹反射的光的光电元件；低噪声放大器(LNA)，通过转换从光电元件接收的电荷来输出信号电压；以及模数转换器(ADC)，将信号电压转换为数字信号。ADC包括：提供可变参考电压的可变参考电压发生器；比较器，将可变参考电压与信号电压相加，对相加的结果执行相关双采样，并通过将相关双采样的结果与斜坡电压进行比较来输出比较信号；以及计数器，通过对比较信号进行计数来输出数字信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年1月7日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2019-0001564的优先权，并在此通过引用完整地并入其公开内容。

技术领域

本发明构思的示例性实施例涉及指纹识别集成电路(FPIC)和包括指纹识别集成电路的指纹识别设备。

背景技术

随着指纹识别设备在移动设备中的使用越来越频繁，技术发展日新月异。通常最初将指纹识别设备(即指纹传感器)应用于移动设备中的物理主页按钮。然而，随着近来最小化外框的趋势，可能导致需要移除物理主页按钮，正在研究将指纹传感器应用于显示器的方法。

将指纹传感器应用于显示器的方法主要包括电容的、光学的和超声的方法。电容方法具有差的感测距离特性，因此当在显示器上使用电容方法时，会出现问题。超声方法具有传感器成本高和计算功率大的缺点。光学方法易受干燥或低温环境影响，但在感测距离和成本方面优于其他方法。

发明内容

示例性实施例提供了一种具有降低的内部复杂度和高分辨率的指纹识别设备。

示例性实施例还提供了一种具有降低的内部复杂度和高分辨率的指纹识别集成电路(FPIC)。

根据本发明构思的示例性实施例，一种指纹识别设备包括：输出图像的显示器；触摸传感器面板(TSP)，其感测显示器上的触摸；以及指纹识别集成电路(FPIC)，其扫描显示器上触摸的指纹。FPIC包括：包括光电元件的像素，光电元件接收由指纹反射的光；低噪声放大器(LNA)，其通过转换从光电元件接收的电荷来输出信号电压；以及模数转换器(ADC)，其将信号电压转换为数字信号。ADC包括：提供可变参考电压的可变参考电压发生器；比较器，其将可变参考电压与信号电压相加，对相加的结果执行相关双采样，并通过将相关双采样的结果与斜坡电压进行比较来输出比较信号；以及计数器，其通过对比较信号进行计数来输出数字信号。

根据本发明构思的示例性实施例，一种指纹识别设备包括：输出图像的显示器；TSP，其感测显示器上的触摸并生成触摸坐标；显示驱动集成电路(DDI)，其照射基于触摸坐标所确定的显示器的扫描区域；FPIC，其通过扫描扫描区域中的指纹来生成指纹图像数据；以及处理器，其接收指纹图像数据。

根据本发明构思的示例性实施例，FPIC包括：包括像素阵列的传感器，像素阵列包括接收由指纹反射的光的光电元件；以及读出集成电路(IC)，其处理传感器的输出。读出IC包括多个模拟前端(AFE)，多个模拟前端连接到分别与像素阵列的列对应的输出线中的每条输出线。AFE中的至少一个包括：低噪声放大器(LNA)，其通过转换经由输出线接收的电荷来输出信号电压；低通滤波器(LPF)，其去除信号电压的高频噪声；以及模数转换器(ADC)，其将信号电压转换为数字信号。ADC包括：提供可变参考电压的可变参考电压发生器；比较器，其将可变参考电压与信号电压相加，对相加的结果执行相关双采样，并通过将相关双采样的结果与斜坡电压进行比较来输出比较信号；以及计数器，其通过对比较信号进行计数来输出数字信号。

附图说明

通过参考附图详细描述本发明构思的示例性实施例，本发明构思的以上和其他特征将变得更显而易见，在附图中：

图1是根据示例性实施例的指纹识别设备的框图。