[发明专利]超声传感器阵列控制以便利屏幕保护膜

说明书

用于操作超声传感器阵列的技术，所述超声传感器阵列设置在压板下方，所述技术包括：基于设置在压板上方的第一屏幕保护膜是否已经被移除或者被第二屏幕保护膜替换，确定是否重新校准超声传感器阵列；当确定要重新校准超声传感器阵列时，重新校准超声传感器阵列。在一些情况下，所述技术包括：提示用户指示屏幕保护膜是否已经被替换或移除，并且仅在来自用户的确认后重新校准超声传感器阵列。

基于35 U.S.C.§119要求优先权

本专利申请要求享受于2019年5月16日提交的、标题为“ULTRASONIC SENSORARRAY CONTROL TO FACILITATE SCREEN PROTECTORS”的非临时申请16/414,164号的优先权，该申请已经转让给本申请的受让人，故以引用方式将其明确地并入本文。

技术领域

概述地说，本公开内容涉及超声换能器阵列，具体地说，本公开内容涉及用于检测设置在超声换能器阵列上方的屏幕保护膜的存在的技术。

背景技术

超声传感器系统可以使用发射器来产生超声波，并通过透射介质向待检测和/或待成像的物体发送超声波。超声发射器可以与超声传感器阵列可操作地耦合，该超声传感器阵列被配置为检测从物体反射的一部分的超声波。在超声波脉冲遇到的每个材料界面处，可以反射一部分的超声波脉冲。在一些实现方式中，可以通过在短时间间隔(例如，小于1微秒)期间启动和停止发射器来产生超声波脉冲。超声传感器系统可以包括生物计量传感器，诸如指纹或手印传感器和/或其它超声成像应用。

压电超声换能器是此类应用的有吸引力的候选者，并且可以包括压电微机械超声换能器(PMUT)，该压电微机械超声换能器被配置为包括压电层堆叠的多层堆叠。压电层堆叠可以包括压电材料层，诸如，例如聚偏氟乙烯(PVDF)层或PVDF共聚物层。压电层可以将由超声波反射引起的振动转换成电输出信号。在一些实现方式中，超声传感器系统还包括薄膜晶体管(TFT)层，该TFT层可以包括传感器像素电路的阵列，该阵列可以例如对由压电层产生的电输出信号进行放大。

在一些应用中，大量PMUT元件的二维阵列(“PMUT阵列”)可以与配置作为用户利用其进行交互的显示屏的压板(“盖板”或“盖板玻璃”)集成并且布置在其后面或“下方”。例如，显示屏可以提供用户触摸界面和/或并入在诸如移动电话或平板电脑之类的个人电子设备中。这种显示屏可以受益于可移除和/或一次性“屏幕保护膜”，该屏幕保护膜通常是保护下面显示屏的透明材料保护片(诸如，玻璃或塑料)。

发明内容

本公开内容的系统、方法和设备中的每一者都具有若干创新性方面，它们中没有单独的一者负责本文所公开的期望属性。

本公开内容中描述的主题的一个创新性方面涉及一种用于操作超声传感器阵列的方法，所述超声传感器阵列设置在压板下方。所述方法包括：基于设置在所述压板上方的第一屏幕保护膜是否已经被移除或者被第二屏幕保护膜替换，确定是否重新校准所述超声传感器阵列；当所述确定是重新校准所述超声传感器阵列时，重新校准所述超声传感器阵列。

在一些示例中，可以通过执行背景估计过程来进行所述确定。在一些示例中，所述背景估计过程可以包括：获得空气图像的特征，并且将所获得的特征与基线空气图像的特征进行比较。在一些示例中，所述基线空气图像可以包括：由所述超声传感器阵列在没有任何屏幕保护膜的情况下运行而获得的空气图像。

在一些示例中，所述方法还可以包括：提示用户指示所述第一屏幕保护膜是否已经被移除或替换，并且仅在来自所述用户的确认之后才可以执行重新校准所述超声传感器阵列。

在一些示例中，所述方法还可以包括：通过调整至少一个传感器调谐偏移，来减轻移除或替换所述第一屏幕保护膜的影响。在一些示例中，所述至少一个传感器调谐偏移可以包括以下各项中的一项或多项：距离门延迟、频率偏移、时间延迟偏移和相位校正偏移。