[发明专利]超声波指纹检测传感器及指纹检测方法

说明书

本发明提供一种超声波指纹检测传感器及指纹检测方法，超声波指纹检测传感器包括玻璃基底；超声波像素阵列，设在玻璃基底上，包括超声波像素单元；超声波像素单元包括超声波传感器、与超声波传感器连接的超声指纹检测电路；超声指纹检测电路包括第一、第二和第三MOS管，接收至少对应的三个时序控制信号；第一MOS管在至少三个时序控制信号之下于第一预设时间区间内存储超声波传感器输出的指纹峰值信号；第二MOS管于第二预设时间区间内输出指纹峰值信号；第三MOS管于第三预设时间区间内对第一MOS管栅极信号进行复位，于第一预设时间区间内抬高第一MOS管栅极的直流电位。本发明实施例的超声波指纹检测传感器工艺简单，制造成本低。

技术领域

本发明涉及指纹检测超声波传感器领域，尤其涉及一种超声波指纹检测传感器及其检测方法。

背景技术

超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器，具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。基于超声波这种特点，因此超声波传感器应用比较广泛。

不同于传统的光学或电容等指纹识别方案，应用于屏下指纹识别的超声波传感器由于具有更灵活的环境应用场合而更受欢迎。区别于光学指纹识别传感器受制于光路的限制而不能过薄，超声波传感器不存在此限制，因此屏下指纹识别传感器可随电子产品的薄型化而更容易做薄。超声波传感器也不像电容类指纹传感器易受影响环境潮湿度而影响其灵敏度。

随着用户也越来越追求更好的体验，对于可进行指纹的识别的区域也希望越来越大，目前均追求大面阵的指纹识别芯片。利用CMOS工艺制作大面阵的超声指纹芯片显然在成本上优势也较弱。

目前国内大面阵的屏下超声波指纹识别模组尚还处于开发阶段，并未出现此类的屏下超声波指纹识别传感器。

发明内容

基于前述的现有技术缺陷，本发明实施例提供了一种大面阵的超声波指纹检测传感器及其检测方法，该超声波指纹检测传感器可以采用TFT工艺制作，工艺相对成熟，成本较低。

为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案。

一种超声波指纹检测传感器，包括：

玻璃基底；

超声波像素阵列，设在所述玻璃基底上，包括若干个超声波像素单元；每个所述超声波像素单元包括：超声波传感器、与所述超声波传感器电性连接的超声波指纹检测电路；每个所述超声指纹检测电路包括至少三个MOS管：第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管；每个所述超声指纹检测电路分别接收至少对应的三个时序控制信号，至少三个所述时序控制信号之间互相独立；

其中，所述第一MOS管在至少三个所述时序控制信号之下于第一预设时间区间内存储所述超声波传感器输出的指纹峰值信号；所述第二MOS管在至少三个所述时序控制信号之下于第二预设时间区间内输出存储于所述第一MOS管的指纹峰值信号；所述第三MOS管在至少三个所述时序控制信号之下于第三预设时间区间内对所述第一MOS管的栅极信号进行复位；所述第三MOS管在至少三个所述时序控制信号之下于所述第一预设时间区间内抬高所述第一MOS管栅极的直流电位。

一种利用上述实施例所述的超声波指纹检测传感器进行指纹检测的方法，包括：

第一检测阶段，提供一激励信号，施加于所述超声波像素阵列，所述超声波像素阵列产生超声波信号；

第二检测阶段，所述超声波像素阵列每个超声波像素单元中超声波传感器将检测的指纹信号提供所述超声波指纹检测电路进行检测；