[0031]因为集成电路102执行可由离散组件(例如，用于驱动及感测超声波传感器阵列的定制电路)执行的一或多个操作，所以系统100的操作与使用多个离散组件的系统相比得到简化。举例来说，定制电路可为繁琐的、大体积的、成本高的及/或不能够放入移动装置的壳体中。在具有小形状因数的移动装置的情况下，定制电路可为尤其繁琐的。因此，集成电路102可结合移动装置实现某些超声波操作。
[0032]参考图2，描绘系统的特定说明性实施例且一般将其表示为200。可参考图1描述系统200的某些组件及操作。举例来说，系统200可包含集成电路102及传感器阵列104。传感器阵列104可包含TFT像素106及超声波发射器108。集成电路102及传感器阵列104可经由柔性电路114耦合。
[0033]在图2中所说明的特定实例中，集成电路102包含行控制状态机202、模/数转换器(ADC) 204、存储器装置206、例如串行外围接口(SPI)的通信接口 208及行读取状态机210。此外，在图2的实例中，集成电路102可包含发射器Η桥电路212、发射器状态机214、升压电路216及发射器电压产生器218。
[0034]另外，在图2中所说明的实例中，超声波传感器阵列104可包含第一层列多路复用器(MUX)222、第二层列MUX 224、第一行状态机226及第二行状态机228。传感器阵列104可进一步包含TFT衬底，例如，图1的TFT衬底220。TFT像素106可形成于TFT衬底220上。集成电路102可包含经配置以在传感器阵列104的个别TFT像素之间进行选择的选择逻辑。举例来说，行控制状态机202及行读取状态机210可经配置以在传感器阵列104的个别TFT像素之间进行选择。多个栅极驱动器232可经配置以响应于集成电路102 (例如，响应于发射器Η桥电路212)而驱动TFT像素106。
[0035]尽管行状态机226、228在TFT像素106的左侧及右侧上示为具有位于其间的栅极驱动器232，但是可使用其它配置。在一个实例中，所有栅极驱动器232可处于TFT像素106的一侧或另一侧上。在另一实例中，一个以上行状态机228及相关联栅极驱动器232可位于TFT像素106的一侧或另一侧上，以允许并行的一或多行TFT像素106的同时驱动或允许交错行选择方法。尽管TFT像素106的布置在一个方向上示出行且在另一方向上示出列，但应理解，行及列可互换而不丧失普遍性并且TFT像素106可不同于行列布置进行布置，例如，圆形阵列或布置为可(举例来说)用作超声波按钮的传感器阵列的一或多个像素的组。
[0036]系统200可进一步包含处理器，例如，应用处理器230。应用处理器230可经由柔性电路114、接口、通信接口、总线、一或多个其它结构、或其组合耦合到集成电路102。在图2的特定实例中，应用处理器230经由SPI接口 208耦合到集成电路102。
[0037]在操作中，集成电路102可经由柔性电路114操作传感器阵列104。举例来说，集成电路102可利用行控制状态机202来操作第一行状态机226及/或第二行状态机228以选择一或多个个别TFT像素106或TFT衬底220的TFT像素106行。此外，发射器电压产生器218可产生经由柔性电路114提供到超声波发射器108的信号。发射器Η桥电路212可将电压施加到超声波发射器108。响应于来自发射器Η桥电路212的信号，超声波发射器可产生超声波。超声波可通过系统200的组件传播到例如触控笔或用户的手指等的物体。超声波可通过物体反射且可在TFT衬底220处接收到。反射的超声波可在TFT衬底220处诱发电压，所述电压通过TFT像素106感测到以产生可从TFT衬底220读出的数据。
[0038]集成电路102可使用行读取状态机210来操作MUX 222、224且选择来自TFT衬底220的数据输出(例如，数据列)，使得可基于在TFT像素106处检测到的超声波读取来自TFT衬底220的值。通过集成电路102从MUX 222、224读取的数据可提供到ADC 204且加载到存储器装置206中。数据可经由SPI接口 208提供到应用处理器230或由所述应用处理器访问。在特定实施例中，列多路复用器可配置于单级组中。或者，列多路复用器可配置成两个或两个以上级或成组成并行组。
[0039]因为传感器阵列104由集成电路102操作，所以应用处理器230的处理资源可释放或另外可用于运行其它应用程序。举例来说，因为集成电路102操作TFT像素106及超声波发射器108，所以应用处理器230处的处理资源自由地执行其它处理任务。因此，应用处理器230处的性能相比于其中应用处理器230直接控制传感器阵列的某些配置可得到改进。
[0040]参考图3，描绘装置的特定说明性实施例且一般将其表示为300。在特定实施例中，装置300对应于图1的传感器阵列104的一部分。在特定实施例中，图3说明TFT衬底220中的传感器阵列104的一部分的截面图。
[0041]装置300可包含TFT像素106及TFT衬底220。TFT衬底220可耦合到显示器或保护玻璃304(例如，移动装置的保护玻璃或盖板玻璃)。压电发射器层314可耦合到第一发射器电极310及第二发射器电极312及TFT衬底220。压电发射器层314及发射器电极310,312可对应于图1的超声波发射器108。发射器电极310或312中的一者或两者可为分段式的。在至少一个替代实施例中，发射器电极310、312均不是分段式的。TFT衬底220可耦合到接收器偏置电极306、像素输入电极308及压电接收器层316。像素输入电极308可通过将超声波冲击到TFT像素106上来传递由压电接收器层316产生的电荷。压电接收器层316可具有对应于特定应用的厚度。根据各种实施例，厚度可在100微米(μπι)与5毫米(mm)之间。
[0042]在操作中，压电发射器层314可响应于施加在发射器电极310、312处的信号。举例来说，跨越发射器电极310、312中的一者或多者的电压的应用可致使压电发射器层314发出超声波。超声波可从例如用户的手指(例如，如图3中所说明的指纹谷线或指纹脊线)等物体反射。反射的超声波可通过显示器或保护玻璃304传播且可在压电接收器层316处接收到。压电接收器层316可耦合到TFT衬底220。压电接收器层316可在接收器偏置电极306与像素输入电极308之间产生电压，所述电压被提供到TFT衬底220的TFT像素106。可从TFT衬底220的TFT像素106读取对应于反射的超声波的数据。
[0043]参考图3所说明的技术可实现与具有相对厚的保护玻璃部分的显示装置进行用户交互。举例来说，即使当显示器或保护玻璃304具有约0.5毫米与若干毫米之间的厚度或更大厚度时，也可检测到用户交互及/或用户特征。另外，由于超声波可通过具有如图3中所说明的指纹脊线及指纹谷线特征的用户指尖反射，因此反射的超声波可用于指纹检测及/或识别，如参考图10进一步解释。如图3中所展示，压电接收器层316位于压电发射器层314与显示器或保护玻璃304的外表面之间。在其它配置中，压电发射器层314可位于压电接收器层316与显示器或保护玻璃304的外表面之间。在其它配置之中，压电发射器层314及压电接收器层316可处于TFT衬底220的相同侧上。
[0044]参考图4，描绘集成电路的特定说明性实施例且一般将其表示为400。集成电路400可对应于图1的集成电路102。
[0045]集成电路400可包含存储器模块412、接收器模块414、通信模块416、有时称为控制器模块的数字模块418、偏置产生模块420及发射器模块422。此外，集成电路400可包含用于与其它电路及/或装置通信的多个接口。举例来说，在图4的特定实例中，集成电路400包含电源接口 402、数据接口 404 (例如，集成电路102的一或多个输入终端)、应用处理器接口 408、偏置电压接口 424、发射器驱动器接口 426(例如，集成电路102的一或多个输出终端)、栅极驱动器接口 428及行控制接口 430。
[0046]在操作中，集成电路400可利用一或多个接口来发送及接收信号及/或信息。举例来说，偏置产生模块420可产生一或多个偏置电压(例如，接收器偏置或RBIAS，如图7中所描述)，所述偏置电压可经由偏置电压接口 424施加到超声波传感器阵列。作为另一实例，发射器模块422可产生及施加一或多个信号，所述信号可经由发射器模块422内的发射器驱动器电路及发射器驱动器接口 426(例如，Η桥控制及启用，如图7中)施加到超声波发射器。作为另一实例，数字模块418可产生经由栅极驱动器接口 428及/或行控制接口430施加到传感器阵列的信号。栅极驱动器接口 428可连接到TFT衬底上的栅极驱动器且控制所述栅极驱动器，例如，与图2中所展示的左侧及右侧行状态机相关联的驱动器。
[0047]此外，集成电路400的多个接口可用于在集成电路400处接收电力。在图4的实例中，集成电路400可利用电源接口 402来从一或多个电压源接收电力。集成电路400可利用数据接口 404来接收数据(例如，来自传感器阵列的数据)，所述数据可对应于图1的传感器阵列104。集成电路400可使用栅极驱动器接口 428及行控制接口 430控制来自传感器阵列的数据行及/或列的选择。此外，集成电路400可利用应用处理器接口 408来发送数据及/或从处理器接收数据，例如，图2的应用处理器230。
[0048]因为集成电路400包含可在离散电路中实施的一或多个功能性及/或结构，所以集成电路400的制造及/或设计与离散装置相比可得到简化。举例来说，代替将多个离散电路安装在印刷电路板(PCB)或柔性电路上，单个集成电路可安装在PCB或柔性电路上。
[0049]参考图5，描绘系统的特定说明性实施例且一般将其表示为500。可参考图1、2及4描述图5的系统500的某些组件及操作。举例来说，系统500可包含图1的集成电路102。此外，系统500可包含图1的超声波发射器108。系统500可进一步包含图2的ADC 204及存储器装置206。作为额外实例，系统500可包含图4的接收器模块414、数字模块418、发射器模块422及偏置电压产生模块420。
[0050]在图5的特定实例中，系统500进一步包含图4的电源接口 402、数据接口