电容式指纹感测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型与指纹感测有关，特别是关于一种电容式指纹感测装置。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，电容式指纹感测技术可广泛地应用于各种电子装置，尤其是可携式电子装置，例如智能手机、笔记本电脑及平板电脑等。
[0003]然而，由于指纹感测技术具有高解析度的要求，在IAFIS规范下，指纹感测芯片需至少具有500dpi的解析能力且其单位感测面积需为50um*50um。在此情况下，将会使得单位感测电极所感应到的电容量较小，故较容易受到噪声的干扰，导致指纹辨识的难度大幅提高。因此，本实用新型提出一种电容式指纹感测装置，以改善现有技术所遭遇的种种问题。
【实用新型内容】
[0004]根据本实用新型的一较佳具体实施例为一种电容式指纹感测装置。于此实施例中，电容式指纹感测装置包含扫描驱动器、感测驱动器、多个感测电极、M条感测线及N条扫描线。M与N均为正整数。扫描驱动器耦接该N条扫描线。感测驱动器耦接该M条感测线。处理模块耦接该多个感测电极。该多个感测电极排列成具有N列感测电极与M行感测电极的一(N*M)矩阵，该M行感测电极沿一第一方向排列且分别耦接该M条感测线，该N列感测电极沿一第二方向排列且分别耦接该N条扫描线。
[0005]于自电容感测模式下，扫描驱动器分别通过该N条扫描线扫描该N列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M条感测线对该M行感测电极进行自电容感测，以使处理模块得到第一指纹图像;于互电容感测模式下，扫描驱动器分别通过该N条扫描线扫描该N列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M条感测线中的奇数条感测线与双数条感测线对该M行感测电极中的奇数行感测电极与双数行感测电极进行互电容感测，以使处理模块得到第二指纹图像。处理模块将第一指纹图像与第二指纹图像结合为一合成指纹图像。
[0006]于一实施例中，第一指纹图像沿第一方向的解析度小于第一指纹图像沿第二方向的解析度且第二指纹图像沿第一方向的解析度小于第二指纹图像沿第二方向的解析度。
[0007]于一实施例中，第一指纹图像沿第二方向的解析度小于第一指纹图像沿第一方向的解析度且第二指纹图像沿第二方向的解析度小于第二指纹图像沿第一方向的解析度。
[0008]于一实施例中，第一指纹图像沿第二方向的解析度等于第一指纹图像沿第一方向的解析度且第二指纹图像沿第二方向的解析度等于第二指纹图像沿第一方向的解析度。
[0009]于一实施例中，合成指纹图像沿第一方向的解析度与合成指纹图像沿第二方向的解析度相同，且均等于第一指纹图像沿第二方向的解析度及第二指纹图像沿第二方向的解析度。
[0010]于一实施例中，合成指纹图像沿第一方向的解析度不同于合成指纹图像沿第二方向的解析度。
[0011]于一实施例中，感测驱动器选择该M条感测线中的奇数条感测线作为信号传送端并选择该M条感测线中的双数条感测线作为信号接收端，或是感测驱动器选择该M条感测线中的奇数条感测线作为信号接收端并选择该M条感测线中的双数条感测线作为信号传送端。
[0012]于一实施例中，该M条感测线中的第J条感测线分别耦接该M行感测电极中的第J行感测电极的每一个感测电极，J为正整数且I SM，且该N条扫描线中的第K条扫描线分别耦接该N列感测电极中的第K列感测电极的每一个感测电极，K为正整数且I ^ K < N。
[0013]于一实施例中，该多个感测电极的形状为任意几何形状。
[0014]根据本实用新型的另一较佳具体实施例亦为一种电容式指纹感测装置。于此实施例中，电容式指纹感测装置包含扫描驱动器、感测驱动器、多个感测电极、M+1条感测线及N对扫描线。每对扫描线均包含第一扫描线与第二扫描线。M与N均为正整数。扫描驱动器耦接该N对扫描线。感测驱动器耦接该M+1条感测线。该多个感测电极排列成具有N列感测电极与M行感测电极的一 (N*M)矩阵，该M行感测电极沿第一方向排列并以Zig-Zag方式親接该M+1条感测线，该N列感测电极沿第二方向排列并分别耦接该N对扫描线。处理模块耦接该多个感测电极。
[0015]于一自电容感测模式下，扫描驱动器分别通过该N对扫描线扫描该N列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M+1条感测线对该M行感测电极进行自电容感测，以使处理模块得到一第一指纹图像;于一互电容感测模式下，扫描驱动器分别通过该N对扫描线的N条第一扫描线与N条第二扫描线扫描该N列感测电极中的奇数列感测电极与偶数列感测电极，并由感测驱动器分别通过该M+1条感测线对该M行感测电极或该N列感测电极进行互电容感测，以使处理模块得到一第二指纹图像;处理模块将第一指纹图像与第二指纹图像结合为一合成指纹图像。
[0016]于一实施例中，该合成指纹图像沿至少一方向的解析度大于该第一指纹图像与该第二指纹图像沿该至少一方向的解析度，该至少一方向包含由该第一方向、该第二方向、...及一第L方向所组成的群组中的至少一个，L2 3。
[0017]于一实施例中，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度不同于该合成指纹图像沿该第二方向的解析度。
[0018]于一实施例中，该合成指纹图像沿该第一方向的解析度与沿该第二方向的解析度相同。
[0019]于一实施例中，该扫描驱动器选择该M+1条感测线的奇数条作为信号传送端(TX)并选择该M+1条感测线的偶数条作为信号接收端(RX)，或是该扫描驱动器选择该M+1条感测线的奇数条作为信号接收端(RX)并选择该M+1条感测线的偶数条作为信号传送端(TX)。
[0020]于一实施例中，该M+1条感测线中的第J条感测线与第J+1条感测线分别耦接该M行感测电极中的第J行感测电极中的任两个相邻的感测电极，J为正整数且I ^ J SM，且该N对扫描线中的第K对扫描线的第一扫描线与第二扫描线分别耦接该第K列感测电极中的任两个相邻的感测电极，K为正整数且I ^ K < N。
[0021]于一实施例中，该多个感测电极的形状为任意几何形状。
[0022]相较于现有技术，根据本实用新型的电容式指纹感测装置分别采用自电容及互电容两种感测技术进行指纹感测，并将自电容指纹感测图像与互电容指纹感测图像结合成一指纹感测图像。在不牺牲其高解析度的前提下，根据本实用新型的电容式指纹感测装置能够有效提升单位感测电极所感应到的电容量，故可减少噪声干扰，以提升指纹辨识的准确度，还可减少信号走线通道的数量，以简化电路结构并节省面积。
[0023]关于本实用新型的优点与精神可以通过以下的实用新型详述及所附附图得到进一步的了解。
【附图说明】
[0024]图1A及图1B分别为根据本实用新型的电容式指纹感测装置的不同实施例的示意图。
[0025]图2为根据本实用新型的一较佳具体实施例的电容式指纹感测装置的示意图。
[0026]图3为于自电容感测模式下，图2中的电容式指纹感测装置在时间Tl?T4的期间分别通过扫描线Gl?G4扫描该四列感测电极Ell?E15、E21?E25、E31?E35及E41?E45并分别通过感测线SI?S5对该五行感测电极Ell?E41、E12?E42、E13?E43、E14?E44及E15?E45进行自电容感测的时序图。
[0027]图4为于互电容感测模式下，图2中的电容式指纹感测装置分别通过扫描线Gl?G4扫描该四列感测电极Ell?E15、E21?E25、E31?E35及E41?E45并分别通过感测线SI?S5中的奇数条感测线S1、S3及S5与双数条感测线S2及S4对该五行感测电极E11?E41、E12?E42、E13?E43、E14?E44及E15?E45中的奇数行感测电极Ell?E41、E13?E43及E15?E45与双数行感测电极E12?E42及E14?E44进行互电容感测的时序图。
[0028]图5A及图5B分别为电容式指纹感测装置在图4中的时间T5与T6的期间通过扫描线Gl扫描第一列感测电极Ell?E15并对其进行互电容感测的示意图。
[0029]图6A至图6C分别为电容式指纹感测装置于自电容感测模式下所得到的第一指纹图像、于互电容感测模式下所得到的第二指纹图像以及由第一指纹图像与第二指纹图像结合而成的合成指纹图像。
[0030]图7为应用于本实用新型的电容式指纹感测装置的电容式指纹感测方法的流程图。
[0031]图8A为根据本实用新型的另一较佳具体实施例的电容式指纹感测装置的示意图。
[0032]图8B为图8A中的电容式指纹感测装置于M= 6且N=5时的示意图。
[0033]图9为于自电容感测模式下，图8B中的电容式指纹感测装置分别在时间Tl?T5的期间通过该五对扫描线6^&6七1、6^&6七2、6^&6七3、64&6七4及6技&6七5扫描该五列感测电极Ell?E16、E21?E26、E31?E36、E41?E46及E51?E56并分别通过该七条感测线SI?S7对该六行感测电极Ell?E51、E12?E52、E13?E53、E14?E54、E15?E55及E16?E56进行自电容感测的时序图。
[0034]图10为于互电容感测模式下，图SB中的电容式指纹感测装置分别通过该五对扫描线611&6衍、612&6七2、613&6七3、614&6七4及6技&6七5的扫描线611?6技与扫描线6七1?6七5扫描该五列感测电极Ell?E16、E21?E26、E31?E36、E41?E46及E51?E56中的奇数列感测电极Ell?E16、E31?E36及E51?E56或偶数列感测电极E21?E26及E41?E46，并分别通过该七条感测线SI?S7对该六行感测电极Ell?E51、E12?E52、E13?E53、E14?E54、E15?E55及E16?E56进行互电容感测的时序图。
[0035]图1lA至图1lK分别为电容式指纹感测装置在图10中的时间T6?T16的期间通过两对扫描线Grl&Gtl及Gr2&Gt2扫描两列感测电极Ell?E15及E21?E25并对其进行互电容感测的示意图。
[0036]图12A至图12C分别为电容式指纹感测装置于自电容感测模式下所得到的第一指纹图像、于互电容感测模式下所得到的第二指纹图像以及由第一指纹图像与第二指纹图像结合而成的合成指纹图像。
[0037]图13为应用于本实用新型的电容式指纹感测装置的电容式指纹感测方法的流程图。
[0038]图14为根据本实用新型的另一较佳具体实施例的电容式指纹感测装置的示意图。
[0039]图15为于自电容感测模式下，图14中的电容式指纹感测装置分别在时