指纹识别装置、读出电路以及指纹识别装置的操作方法与流程

本发明涉及一种电子装置、一种电子电路以及一种操作方法，更确切地说，涉及一种指纹识别装置、一种读出电路以及一种指纹识别装置的操作方法。

背景技术：

1、指纹识别为常用的安全保护技术。光学指纹传感器完整的感测时间包含诸如重置、曝光(光学指纹传感器中的光敏元件的曝光)以及读出的动作。针对不同的指纹感测条件，应该使用不同长度的曝光时间。举例来说，强光下的指纹感测需要较短的曝光时间以避免指纹传感器过度曝光。在干手指的情况下，需要较长的曝光时间以累积图像。

2、因此，在传统的操作中，通过第一次指纹感测所获得的指纹图像可能不适合于识别。举例来说，当确定第一次指纹感测所获得的指纹图像为过度曝光的图像时，主机电路将调整曝光时间的长度，并且再次执行指纹感测，以重新通过第二次指纹感测所获得的指纹图像来进行图像识别。如此一来，解锁电子装置所需的时间变得更长。

技术实现思路

1、本发明涉及一种能够节省解锁时间的指纹识别装置、读出电路以及指纹识别装置的操作方法。

2、本发明的实施例提供一种指纹识别装置，所述指纹识别装置包含传感器面板、读出电路以及主机电路。传感器面板包含布置成阵列的多个传感器像素。传感器像素配置成输出感测信号。读出电路耦合到传感器像素。读出电路配置成在第一曝光时间之后从传感器像素读出感测信号以获得第一指纹图像，和在第二曝光时间之后读出感测信号以获得第二指纹图像。传感器像素在第一曝光时间之前且在第二曝光时间之后重置。主机电路耦合到读出电路。主机电路配置成根据第一指纹图像或第二指纹图像执行指纹识别操作。

3、在本发明的实施例中，读出电路包含模数转换器(analog-to-digitalconverter，adc)电路。adc电路耦合到传感器像素。adc电路配置成将感测信号从模拟格式转换为数字格式，和输出数字格式的感测信号。数字格式的感测信号包含第一数据和第二数据。第一数据对应于第一指纹图像，且第二数据对应于第二指纹图像。

4、在本发明的实施例中，adc电路对于不同长度的曝光时间具有不同参数设置。

5、在本发明的实施例中，主机电路配置成根据曝光时间的长度来设置模数转换器电路的参数设置。

6、在本发明的实施例中，读出电路还包含第一存储装置。第一存储装置耦合到adc电路。第一存储装置配置成接收和存储数字格式的感测信号。

7、在本发明的实施例中，主机电路包含第二存储装置。第二存储装置耦合到读出电路。第二存储装置配置成接收和存储数字格式的感测信号。

8、在本发明的实施例中，指纹识别还包含驱动器电路。驱动器电路耦合到传感器像素。驱动器电路配置成重置传感器像素和扫描传感器像素以驱动传感器像素输出感测信号。驱动器电路在第一曝光时间之前且在第二曝光时间之后重置传感器像素。

9、在本发明的实施例中，驱动器电路包含扫描电路和栅极驱动电路。扫描电路耦合到传感器像素。扫描电路配置成重置传感器像素和扫描传感器像素以驱动传感器像素输出感测信号。栅极驱动电路耦合到扫描电路。栅极驱动电路配置成驱动扫描电路执行重置操作和扫描操作。

10、在本发明的实施例中，扫描电路安置在传感器面板上，且栅极驱动电路安置在读出电路中。

11、在本发明的实施例中，读出电路实施于半导体芯片中，所述半导体芯片具有显示驱动功能、触摸感测功能以及指纹感测功能。

12、本发明的实施例提供一种读出电路，所述读出电路配置成从传感器面板的传感器像素读出感测信号。读出电路包含adc电路和驱动器电路。adc电路耦合到传感器像素。adc电路配置成在第一曝光时间之后且在第二曝光时间之后从传感器像素接收感测信号。adc电路进一步配置成将感测信号从模拟格式转换为数字格式，和输出数字格式的感测信号。驱动器电路耦合到传感器像素。驱动器电路配置成重置传感器像素和扫描传感器像素以驱动传感器像素输出感测信号。驱动器电路在第一曝光时间之前且在第二曝光时间之后重置传感器像素。

13、在本发明的实施例中，读出电路还包含存储装置。存储装置耦合到模数电路。存储装置配置成接收和存储数字格式的感测信号。

14、本发明的实施例提供一种指纹识别装置的操作方法。指纹识别装置包含传感器面板，且传感器面板包含配置成输出感测信号的多个传感器像素。指纹识别装置的操作方法包含：在第一曝光时间之后从传感器像素读出感测信号以获得第一指纹图像；在第二曝光时间之后从传感器像素读出感测信号以获得第二指纹图像；以及根据第一指纹图像或第二指纹图像执行指纹识别操作，其中传感器像素在第一曝光时间之前且在第二曝光时间之后重置。

15、在本发明的实施例中，指纹识别装置包含读出电路。指纹识别装置的操作方法还包含：经由读出电路的adc转换器将感测信号从模拟格式转换为数字格式，和输出数字格式的感测信号。数字格式的感测信号包含第一数据和第二数据。第一数据对应于第一指纹图像，且第二数据对应于第二指纹图像。

16、在本发明的实施例中，指纹识别装置的操作方法还包含：根据曝光时间的长度来设置adc转换器电路的参数设置。

17、在本发明的实施例中，指纹识别装置的操作方法还包含：将数字格式的感测信号存储于读出电路的第一存储装置中。

18、在本发明的实施例中，指纹识别装置包含主机电路。指纹识别装置的操作方法还包含：将数字格式的所述感测信号存储在主机电路的第二存储装置中。

19、在本发明的实施例中，指纹识别装置的操作方法还包含：在第一曝光时间之前且在第二曝光时间之后重置传感器像素，和扫描传感器像素以驱动传感器像素输出感测信号。

20、为了使前述内容更易理解，如下详细地描述附有附图的若干实施例。

技术特征：

1.一种指纹识别装置，包括：

2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中所述读出电路包括：

3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其中所述模数转换器电路对于不同长度的曝光时间具有不同参数设置。

4.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其中所述主机电路配置成根据所述曝光时间的所述长度来设置所述模数转换器电路的所述参数设置。

5.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其中所述读出电路还包括：

6.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其中所述主机电路包括：

7.根据权利要求1所述的指纹识别装置，还包括：

8.根据权利要求7所述的指纹识别装置，其中所述驱动器电路包括：

9.根据权利要求8所述的指纹识别装置，其中所述扫描电路安置在所述传感器面板上，且所述栅极驱动电路安置在所述读出电路中。

10.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其中所述读出电路实施于半导体芯片中，所述半导体芯片具有显示驱动功能、触摸感测功能以及指纹感测功能。

11.一种读出电路，配置成自传感器面板的传感器像素读出感测信号，且所述读出电路包括：

12.根据权利要求11所述的读出电路，其中所述数字格式的所述感测信号包括第一数据和第二数据，所述第一数据对应于第一指纹图像，且所述第二数据对应于第二指纹图像。

13.根据权利要求12所述的读出电路，其中所述模数转换器电路对于不同长度的曝光时间具有不同参数设置。

14.根据权利要求13所述的读出电路，其中根据所述曝光时间的所述长度来设置所述模数转换器电路的所述参数设置。

15.根据权利要求12所述的读出电路，其中所述读出电路还包括：

16.根据权利要求11所述的读出电路，其中所述驱动器电路包括：

17.根据权利要求16所述的读出电路，其中所述扫描电路安置在所述传感器面板上，且所述栅极驱动电路安置在所述读出电路中。

18.根据权利要求11所述的读出电路，其中所述读出电路实施于半导体芯片中，所述半导体芯片具有显示驱动功能、触摸感测功能以及指纹感测功能。

19.一种指纹识别装置的操作方法，其中所述指纹识别装置包括传感器面板，且所述传感器面板包括配置成输出感测信号的多个传感器像素，所述指纹识别装置的所述操作方法包括：

20.根据权利要求19所述的指纹识别装置的操作方法，其中所述指纹识别装置包括读出电路，且所述指纹识别装置的所述操作方法还包括：

21.根据权利要求20所述的指纹识别装置的操作方法，还包括：

22.根据权利要求20所述的指纹识别装置的操作方法，还包括：

23.根据权利要求20所述的指纹识别装置的操作方法，其中所述指纹识别装置包括主机电路，且所述指纹识别装置的所述操作方法还包括：

24.根据权利要求19所述的指纹识别装置的操作方法，还包括：

技术总结
一种指纹识别装置、读出电路以及指纹识别装置的操作方法。本发明的指纹识别装置包含传感器面板、读出电路以及主机电路。传感器面板包含布置成阵列的多个传感器像素。传感器像素配置成输出感测信号。读出电路耦合到传感器像素。读出电路配置成在第一曝光时间之后从传感器像素读出感测信号以获得第一指纹图像，和在第二曝光时间之后读出感测信号以获得第二指纹图像。传感器像素在第一曝光时间之前且在第二曝光时间之后重置。主机电路耦合到读出电路。主机电路配置成根据第一指纹图像或第二指纹图像执行指纹识别操作。

技术研发人员：张桂忠
受保护的技术使用者：联咏科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12