[发明专利]一种指纹传感器及其驱动方法

说明书

本发明公开了一种指纹传感器及其驱动方法。该指纹传感器包括：芯片；驱动元件，用于在开启时发射超声波信号；压电元件，设置于所述芯片的一面上，用于将目标手指反射的超声波信号转换为电荷量；呈阵列排布的多个像素单元，所述像素单元包括传感电极，各所述传感电极均与所述压电元件电连接；至少一个信号检测电路，每个所述信号检测电路与对应的所述传感电极电连接，用于检测所述传感电极上的电荷量，并输出对应指纹信息的电信号。实现简化指纹传感器制造工艺，降低功耗的效果。

技术领域

本发明实施例涉及指纹传感器技术，尤其涉及一种指纹传感器及其驱动方法。

背景技术

随着科学技术发展，指纹传感器的应用越来越广泛。

目前，指纹识别功能已开始内置在屏幕底部，指纹传感器要达到400um化学强化玻璃的穿透力，在这个尺度下噪声信号对图像产生比较大的干扰，因此电容指纹传感器信号穿透能力受到屏幕玻璃厚度的限制。超声波指纹传感器的穿透能力强，其设置有超声波发射元件和超声波接收元件，就可以区分指纹嵴与峪所在的位置。现有的超声波技术均使用压电单元阵列作为超声波接收单元，典型的例如使用压电陶瓷阵列作为超声波接收单元。

然而现有阵列式的超声波接收单元，需要制造压电单元阵列，压电单元阵列一般为物理器件，制造压电单元阵列工艺难度大，不易量产，并且现有指纹传感器的功耗也较大。

发明内容

本发明提供一种指纹传感器及其驱动方法，以降低现有制造指纹传感器的工艺难度，解决的现有指纹传感器制造工艺难度大，功耗大，不易量产的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种指纹传感器。该指纹传感器包括：

芯片；

驱动元件，用于在开启时发射超声波信号；

压电元件，设置于所述芯片的一面上，用于将目标手指反射的超声波信号转换为电荷量；

呈阵列排布的多个像素单元，所述像素单元包括传感电极，各所述传感电极均与所述压电元件电连接；

至少一个信号检测电路，每个所述信号检测电路与对应的所述传感电极电连接，用于检测所述传感电极上的电荷量，并输出对应指纹信息的电信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种用于驱动本发明任意实施例提供的指纹传感器的驱动方法，该驱动方法包括：

在所述信号检测电路未输出对应指纹信息的电信号时，关闭所述驱动元件；

在所述信号检测电路输出对应指纹信息的电信号时，开启所述驱动元件；

接收所述信号检测电路输出的电信号。

本发明实施例提供的指纹传感器，压电元件为整体的一片，形成逻辑上超声波信号接收单元，接收超声波信号，产生电荷，并将产生的电荷分别传输至各传感电极，实现指纹的检测，相对现有技术中形成压电陶瓷阵列，只需要形成一片整体的压电元件，工艺难度大大降低，而且各传感器电极可以通过半导体成膜工艺形成，工艺相对简单，并且在有手指按压指纹传感器的表面时，才开启驱动元件，解决了现有超声波传感器工艺难度大，不易量产，功耗大的问题，达到了简化超声波传感器制作工艺，降低指纹传感器功耗的效果。

附图说明

图1a是本发明实施例提供的一种指纹传感器的结构示意图。

图1b是本发明实施例提供的一种指纹传感器中像素单元的俯视图。

图2是本发明实施例提供的另一种指纹传感器的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的指纹传感器的电路结构示意图。

图4a是本发明实施例提供的另一种积分电路示意图。