[发明专利]指纹感测装置

权利要求书

1.一种指纹感测装置，其特征在于，包括：

信号发射接收层，包括由多个电容性微机械超声波换能器形成的电容性微机械超声波换能器阵列；

驱动电路，耦接所述电容性微机械超声波换能器阵列，于发射期间驱动所述电容性微机械超声波换能器阵列发射平面超声波至手指而产生多个反射超声波信号，所述多个电容性微机械超声波换能器于接收期间接收所述多个反射超声波信号而产生多个感测电流信号；

感测电路层，包括多个感测电路，所述多个感测电路分别耦接对应的电容性微机械超声波换能器，感测所述多个电容性微机械超声波换能器输出的所述多个感测电流信号而产生多个指纹感测信号；以及

基板，所述感测电路层形成于所述基板上，所述信号发射接收层形成于所述感测电路层上，其中所述基板为玻璃基板或硅基板。

2.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述感测电路层还包括：

选择电路，耦接所述多个感测电路，依据行列选择信号选择输出所述多个指纹感测信号。

3.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述多个指纹感测信号分别与所述多个感测电流信号呈比例关系。

4.根据权利要求2所述的指纹感测装置，其特征在于，还包括：

处理电路，耦接所述选择电路，依据所述多个指纹感测信号产生指纹影像，并对所述指纹影像进行指纹辨识处理。

5.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，各电容性微机械超声波换能器包括：

第一电极层，耦接所述驱动电路；

介电层；以及

第二电极层，耦接对应的感测电路，所述介电层配置于所述第一电极层与所述第二电极层之间，所述第一电极层与所述第二电极层间具有空腔，所述驱动电路提供驱动信号至所述第一电极层，使所述第一电极层与所述第二电极反应所述驱动信号振动，以发射超声波信号，所述第二电极层于所述接收期间反应所述第一电极层与所述第二电极层间的电容值变化产生感测电流信号。

6.根据权利要求5所述的指纹感测装置，其特征在于，所述介电层与所述第二电极层间的电容间隙介于0.03-0.5μm。

7.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，所述驱动电路包括：

直流电压产生电路，提供直流电压；以及

波形产生电路，与所述直流电压产生电路串接于所述多个电容性微机械超声波换能器与参考电压之间，于所述发射期间提供具有预设波形的交流电压。

8.根据权利要求7所述的指纹感测装置，其特征在于，所述驱动电路还包括：

电阻，其第一端耦接所述波形产生电路；

电感，其第一端耦接所述电阻的第二端，所述电感的第二端耦接所述多个电容性微机械超声波换能器；以及

电容，耦接于所述电感的第二端与参考电压之间。

9.根据权利要求8所述的指纹感测装置，其特征在于，各感测电路于所述电容性微机械超声波换能器阵列发射所述平面超声波后经过一段预设时间被使能。

10.根据权利要求7所述的指纹感测装置，其特征在于，所述预设波形为方波。

11.根据权利要求1所述的指纹感测装置，其特征在于，各感测电路包括：

读取晶体管，其第一端耦接对应的电容性微机械超声波换能器的输出端，所述读取晶体管的控制端接收读取控制信号，所述读取晶体管受控于所述读取控制信号而于读取期间进入导通状态；

电阻，耦接于所述读取晶体管的第一端与参考电压之间；

整流二极管，其阳极端与阴极端分别耦接所述读取晶体管的第二端与对应的感测电路的输出端之间；以及

电容，耦接于所述整流二极管的阴极端与所述参考电压之间。