指纹传感器及驱动其的方法与流程

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年8月24日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请10-2016-0107776号的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

与示例性实施例一致的装置和方法涉及感测用户的指纹。

背景技术：

通过使用个人的独特特征(例如指纹、语音、面部、手和虹膜)来认证个人的需求已经逐渐增加。个人认证的功能主要用于银行设备、访问控制器、移动设备、笔记本电脑等。近来，随着诸如智能电话的移动设备已被广泛使用，用于认证个人的指纹识别设备已被采用来保护存储在智能电话中的大量安全信息。

对指纹感测的精确度的需求水平增加，并且需要具有高分辨率和高灵敏度的指纹感测设备。

技术实现要素：

一个或多个示例性实施例提供了一种具有高分辨率和高灵敏度的指纹传感器及驱动其方法。

根据示例性实施例的一方面，提供了一种指纹传感器，包括：触摸板，包括多个驱动电极和多个感测电极，该多个感测电极设置在与该多个驱动电极相交(intersect)的方向，该多个驱动电极被分成多个驱动组；驱动器，被配置为向该多个驱动组中的每一个顺序地施加驱动信号；以及信号测量单元，被配置为响应于该驱动信号测量从该多个感测电极产生的电信号。

包括在多个驱动组中的每一个中的驱动电极的序号可以根据该多个驱动组中的每一个的序号顺序地改变。

多个驱动组中的第n驱动组可以包括第n个至第(n+k)个。n是任意自然数，k是另一个任意自然数。信号测量单元可以被配置为顺序地测量从多个感测电极中的每一个输出的电信号。

信号测量单元可以被配置为将多个感测电极分组为多个感测组，并顺序地测量从多个感测组的每一个输出的电信号，并且多个感测组中的每一个可以包括至少两个感测电极。

可以根据多个感测组的每一个的序号来顺序地改变包括在多个感测组的每一个中的感测电极的序号。

多个感测组中的第n感测组可以包括第n个至第(n+k)个感测电极。n是任意自然数，并且k是另一个任意自然数。

指纹传感器还可以包括处理器，其被配置为在多个驱动电极的每一个与多个感测电极的每一个相交处的多个节点中的每一个节点处，基于由信号测量单元测量的电信号来计算互电容。

在计算某个节点处的互电容时，处理器可以被配置为基于特定节点的位置将不同的权重分配给在多个驱动组中的每一个中测量的总互电容。

信号测量单元可以被配置为将多个感测电极分组成多个感测组，并且顺序地测量从多个感测组的每一个输出的电信号，并且处理器可以被配置为基于特定节点的位置，将不同的权重分配给在该多个感测组的每一个中测量的总互电容。

指纹传感器还可以包括电极，其被配置为向触摸板上的多个驱动电极和多个感测电极形成的多个通道中的至少两个通道施加预定固定电压。

接收预定固定电压的通道可以被放置在触摸板的外围。

处理器可以被配置为基于包括接收固定电压的通道和与接收固定电压的通道相邻的通道的区域中的总互电容，计算与接收固定电压的通道相邻的通道处的互电容。

根据另一实施例的一方面，提供了一种驱动指纹传感器的方法，该指纹传感器包括多个驱动电极和设置在与该多个驱动电极相交的方向上的多个感测电极，该多个驱动电极被分成多个驱动组。驱动指纹传感器的方法可以包括：向多个驱动组中的每一个顺序地施加驱动信号；以及响应于该驱动信号测量从该多个感测电极产生的电信号。

该方法还可以包括随着多个驱动组的每一个的序号增加，顺序地改变包括在多个驱动组的每一个中的驱动电极的序号。

测量电信号还可以包括将多个感测电极分组为多个感测组，并且顺序地测量从多个感测组中的每一个输出的电信号。

该方法还可以包括：根据多个感测组中的每一个的序号，顺序地改变包括在多个感测组的每一个中的感测电极的序号。

驱动指纹传感器的方法还可以包括在多个驱动电极的每一个与多个感测电极的每一个相交处的多个节点中的每个节点处，基于测量到的电信号计算互电容。

计算互电容可以包括基于特定节点的位置将不同的权重分配给在多个驱动组中的每一个中所测量的总互电容。

测量电信号可以包括将多个感测电极分组成多个感测组，并且顺序地测量从多个感测组的每一个输出的电信号，并且计算互电容可以包括将不同的权重分配给从该多个感测组的每一个输出的电信号。

该方法还可以包括将预定固定电压施加到由多个驱动电极和多个感测电极形成的多个通道中的至少两个通道。

计算互电容可以包括基于包括接收预定固定电压的通道和与接收固定电压的通道邻近的通道的区域中的总互电容，计算与接收固定电压的通道相邻的通道处的互电容。

根据另一示例性实施例的一方面，提供了一种指纹传感器，包括：多个驱动电极；多个感测电极，被设置为与该多个驱动电极相交；驱动器，被配置为将驱动信号同时施加到该多个驱动电极中的至少两个紧邻的驱动电极；以及信号检测器，被配置为响应于该驱动信号被施加到该至少两个紧邻的驱动电极，检测从与该至少两个紧邻的驱动电极相交的至少一个感测电极产生的电信号。

附图说明

通过参照附图描述某些示例性实施例，上述方面和/或其他方面将更加明显，在附图中：

图1示出根据示例性实施例的指纹传感器的配置；

图2是示出与触摸板的各个节点对应的互电容的概念图；

图3是示出将驱动信号施加到驱动电极被分组成的驱动组的驱动器的概念图；

图4示出了测量第二感测电极处的电信号的信号测量单元；

图5示出了将驱动信号施加到与不同于图3中的第一驱动组不同的第二驱动组的驱动器；

图6示出了其中信号测量单元改变图5中的感测电信号的感测电极的序号的示例；

图7示出了其中感测组包括两个感测电极的示例；

图8示出了其中信号测量单元改变感测电信号的感测组的序号的示例；

图9示出了其中驱动器改变图7中的施加驱动信号的驱动组的序号的示例；

图10示出了其中激活区域包括3×3个通道的示例；

图11示出了由处理器计算某个节点处的互电容的过程；

图12示出了其中处理器计算某个节点处的互电容的另一个示例；

图13示出了其中处理器计算某个节点处的互电容另一示例；

图14示出了在图13的区域中重复各个通道之后的通道的重叠次数；

图15示出了其中指纹传感器的电极将预定固定电压施加到包括在触摸板上的通道的一部分的示例；以及

图16示出了其中指纹传感器的电极将预定固定电压施加到包括在触摸板上的通道的一部分的另一示例。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述示例性实施例。

在下面的描述中，即使在不同的附图中，相同的附图标号也用于相同的元素。描述中所定义的事项，例如详细的构造和元素，被提供以帮助全面理解示例性实施例。然而，显然，可以在没有那些具体定义的事项的情形下实施示例性实施例。此外，未详细描述公知的功能或构造，因为它们将以不必要的细节使描述模糊。

在整个说明书中，当一部分连接到另一部分时，该情形不仅可以包括直接连接，而且还可以包括与其间的其他元件电连接。当一部分包括组成元素时，除非另有说明，否则该情形可以表示进一步包括其他组成元素而不排除其他组成元素。术语“...单元”或“模块”可以表示执行特定功能或移动中的一个的单元，并且可以通过硬件、软件或硬件和软件的组合来实现。在整个说明书中，术语“由...组成”或“包括”不应被解释为意指在说明书中描述的所有各种元素或步骤被绝对地包括，而是应当被解释为意味着一些元素或步骤可以不被包括或者可以进一步包括附加的元素或步骤。

此外，虽然诸如“第一”，“第二”等的术语可以用于描述各种部件，但是这些部件不必限于上述术语。上述术语仅用于将一个部件与另一个部件区分开。

图1示出根据示例性实施例的指纹传感器的配置。

参考图1，根据示例性实施例的指纹传感器可以包括触摸板tp，该触摸板tp包括多个驱动电极tx和在与多个驱动电极tx相交的方向上设置的多个感测电极rx。此外，指纹传感器可以包括向多个驱动电极tx施加驱动信号的驱动器du和测量来自多个感测电极rx的电信号的信号测量单元ru。信号测量单元ru也可以称为信号检测器。

触摸板tp可以包括多个驱动电极tx和多个感测电极rx。驱动电极tx和感测电极rx可以分别设置在第一方向和第二方向上，使得驱动电极tx和感测电极rx彼此相互交叉。在图1中，示出了驱动电极tx和感测电极rx彼此垂直相交的情形。然而，示例性实施例不限于此。例如，驱动电极tx和感测电极rx分别沿其形成的方向之间的角度可以不是90°。

当用户的手指接近触摸板tp时，触摸板的每个驱动电极tx和每个感测电极rx之间的互电容可以变化。例如，取决于用户指纹的图案形状，在其中驱动电极tx和感测电极rx在触摸板上彼此相交的每个节点处，互电容可以变化。随着驱动电极tx之间的距离和感测电极rx之间的距离减小，指纹传感器的分辨率可以增加。在触摸板上，还可提供保护驱动电极tx和感测电极rx的保护膜。

多个驱动电极tx和多个感测电极rx可以包括线电极。作为另一示例，多个驱动电极tx中的每一个还可以包括驱动电极tx和感测电极rx在其彼此相交的节点之间的某些图案。图案可以具有各种形状，例如多边形和圆形。然而，示例性实施例不限于此。类似地，多个感测电极rx中的每一个还可以包括节点之间的特定图案。

驱动器du可以向驱动电极tx施加驱动信号。例如，驱动器du可以向驱动电极tx施加电压脉冲。信号测量单元ru可以测量来自感测电极rx的电信号。例如，信号测量单元ru可以测量流过感测电极rx的电流。作为另一示例，信号测量单元ru可以测量感测电极rx的电压。

图2是示出与触摸板的各个节点对应的互电容的概念图。

参考图2，驱动电极tx中的每一个和感测电极rx中的每一个之间的互电容可以对应于驱动电极tx和感测电极rx彼此相交的各个节点。例如，第一驱动电极tx1和第一感测电极rx1之间的互电容c11可以对应于第一驱动电极tx1和第一感测电极rx1在其彼此相交的节点n11。类似地，第m驱动电极txm和第n感测电极rxn之间的互电容cmn可以对应于第m驱动电极txm和第n感测电极rxn在其彼此相交的节点nmn。m和n是任意自然数。在整个说明书中，节点nmn处的互电容cmn可以表示第m驱动电极txm和第n感测电极rxn之间的互电容cmn。

触摸板tp的多个通道区域可以由驱动电极tx和感测电极rx限定。例如，通道区域可以是由驱动电极tx和感测电极rx围绕的矩形区域。此外，通道区域中的每一个可以对应于各个节点。例如，通道区域ch11可以对应于节点n11。

根据比较性示例性实施例，可以将不同的驱动信号顺序地施加到每个驱动电极tx，以测量多个节点中的每一个节点处的互电容。此外，可以在每个感测电极rx处单独测量电信号。例如，当测量互电容c11时，可以仅将驱动信号施加到第一驱动电极tx1，并且可以在第一感测电极rx1处测量电信号。类似地，当测量互电容cmn时，可以仅向第m驱动电极txm施加驱动信号，并且可以在第n感测电极rxn处测量电信号。

根据上述的比较性示例性实施例，驱动信号可以仅被施加到驱动电极tx之一，用于测量每个节点处的互电容。在指纹传感器具有高分辨率的情形下，驱动电极tx之间的距离可以非常小。随着驱动电极tx之间的距离减小，在测量互电容的时间期间激活的通道ch的区域可能减小。此外，随着激活的通道ch的区域减小，获得的电信号的强度可能降低。此外，在各个节点处测量的互电容的幅度可以减小。从而，可能无法精确地检测各个节点处的互电容的变化。从而，指纹传感器的灵敏度可能降低。为了增加灵敏度，根据示例性实施例，指纹传感器的驱动器du可以将多个驱动电极tx分组成多个驱动组，并且顺序地将驱动信号施加到多个驱动组中的每一个。多个驱动组中的每一个可以包括至少两个驱动电极tx。

图3是示出将第一驱动信号s1施加到包括驱动电极tx1和tx2的第一驱动组gd1的驱动器du的概念图。

参考图3，驱动器du可以将第一驱动电极tx1和第二驱动电极tx2分组，并且向其施加第一驱动信号s1。例如，驱动器du可以将第一驱动电极tx1和第二驱动电极tx2分组为第一驱动组gd1。然后，驱动器du可以将第一驱动信号s1施加到第一驱动组gd1。例如，驱动器du可以向第一驱动组gd1施加相同的电压脉冲。

信号测量单元ru可以单独地测量多个感测电极rx中的每一个处的电信号。当驱动组包括n个驱动电极tx并且信号测量单元ru测量在一个感测电极rx处的电信号时，触摸板tp的激活区域可以包括n×1个通道。n是任意自然数。例如，如图1中所示，当第一驱动组gd1包括第一驱动电极tx1和第二驱动电极tx2，并且信号测量单元ru测量第一感测电极rx1上的电信号s11时，激活区域re11可以包括两个通道ch11和ch21。激活区域remn可以表示由第m驱动组gdm和第n感测电极rxn激活的区域。此外，电信号smn可以表示当激活区域remn被激活时由信号测量单元ru测量的电信号。此外，总互电容gcmn可以表示根据激活区域remn中的电信号smn获得的互电容。

如上所述，在第一驱动信号s1被施加到第一驱动组gd1之后，可以根据第一感测电极rx1处测量的电信号s11获得激活区域re11中的总互电容gc11。激活区域re11中的总互电容gc11可以包括对应于通道ch11的互电容c11和对应于通道ch21的互电容c21的组合。

如图3中所示，当驱动器du将驱动信号施加到多个驱动电极tx被分组成的驱动组gd并且由信号测量单元ru测量电信号时，包括激活区域re的通道的数量可以增加。从而，由信号测量单元ru测量的电信号的强度可以增加。因此，可以提高指纹传感器的灵敏度。

当驱动器du将第一驱动信号s1施加到第一驱动组gd1时，信号测量单元ru可以顺序地测量多个感测电极rx的每一个处的电信号。

图4示出了测量第二感测电极rx2上的电信号s21的信号测量单元ru。

参考图4，图3中所示的信号测量单元ru可以改变感测电信号的感测电极rx。例如，信号测量单元ru可以顺序地改变测量电信号的感测电极rx的序号。随着信号测量单元ru改变测量电信号的感测电极rx，激活区域re12也可以被改变。当信号测量单元ru改变测量电信号的感测电极rx的序号时，激活区域renm可以在水平方向上移动。

图5示出了将第二驱动信号s2施加到与图3中的第一驱动组gd1不同的第二驱动组gd2的驱动器du。

参考图5，驱动器du可以在比驱动器du将第一驱动信号s1施加到第一驱动组gd1时更晚的时间，将第二驱动信号s2施加到第二驱动组gd2。从而，施加到第二驱动组gd2的第二驱动信号s2的脉冲峰值可以相比于施加到第一驱动组gd1的第一驱动信号s1的脉冲峰值有延迟。当第一信号s1被施加到第一驱动组gd1时所激活的激活区域re11和当第二信号s2被施加到第二驱动组gd2时所激活的激活区域re21可以包括通道ch12，其中激活区域re11和激活区域re21相互重叠。

如图5中所示，每当驱动组gd的序号改变时，驱动器du可以顺序地改变包括在驱动组gd中的驱动电极的序号。根据示例性实施例，随着驱动组gd的序号增加1，驱动器du可以进一步将驱动电极tx的序号增加1。换句话说，如图4和图5中所示，当第一驱动组gd1包括第一驱动电极tx1和第二驱动电极tx2时，第二驱动组gd2可以包括第二驱动电极tx2和第三驱动电极tx3。也就是说，任意的第n驱动组gdn可以包括第n和第(n+1)驱动电极txn和tx(n+1)。

图6示出了其中信号测量单元ru改变图5中的感测电信号的感测电极rx的序号的示例。

参考图6，随着信号测量单元ru改变输出电信号的感测电极rx的序号，激活区域re22的位置可以从图5中所示的激活区域re21的位置在水平方向上移动。可以根据在图6中测量的电信号s21获得激活区域re22中的总互电容gc22。

如上面图3至图6中所示，随着驱动器du改变驱动器du将驱动信号施加到的驱动组gd的序号，激活区域re可以在垂直方向上移动。此外，随着信号测量单元ru改变测量电信号的感测电极rx的序号，激活区域re可以在水平方向上移动。

到目前为止，多个驱动组gd中的每一个已经被提供有序号。然而，序号可以不限制施加驱动信号的顺序。例如，驱动器du可以将驱动信号施加到第一驱动组gd1，然后，将驱动信号施加到第三驱动组gd3，并将驱动信号施加到第二驱动组gd2。

此外，在图3至图6中，每个驱动组gd示出为包括两个驱动电极tx。然而，示例性实施例不限于此。例如，驱动组gd可包括(k+1)个驱动电极tx。k是任意自然数。例如，第n驱动组gdn可以包括第n至第(n+k)驱动电极txn，...，和tx(n+k)。

在图3至图6中，信号测量单元ru被示为从多个感测电极rx的每一个单独输出电信号。然而，示例性实施例不限于此。例如，信号测量单元ru可以将多个感测电极rx分组为多个感测组，并且顺序地测量从多个感测组的每一个输出的电信号。

图7示出了其中感测组gr包括两个感测电极rx的示例。

参考图7，信号测量单元ru可以将两个感测电极rx分组到感测组gr中。信号测量单元ru可将第一感测电极rx1和第二感测电极rx2分组为第一感测组gr1，并测量从第一感测组gr1输出的电信号。换句话说，信号测量单元ru可以输出电信号，其中，从包括在第一感测组gr1中的第一和第二电极rx1和rx2的每一个输出的电信号被组合。

如图7中所示，当第一驱动组gd1包括两个驱动电极tx1和tx2，并且第一感测组gr1包括两个感测电极rx1和rx2时，激活区域re11可以包括经由第一驱动组gd1和第一感测组gr1的2x2通道。如图7中所示，当信号测量单元ru将多个感测电极rx分组为感测组gr并且测量来自感测组gr的电信号时，在测量电信号时激活的激活区域re的大小可以增加。因此，测量的电信号的强度可以增加，并且可以充分地获得激活区域re中的总互电容。图8示出了其中信号测量单元ru改变感测电信号的感测组gr的序号的示例。

参考图8，信号测量单元ru可以测量从第二感测组gr2输出的电信号。第二感测组gr2可以包括第二感测电极rx2和第三感测电极rx3。信号测量单元ru可以顺序地改变测量电信号的感测组gr的序号。随着信号测量单元ru改变测量电信号的感测组gr的序号，激活区域re的位置可以在水平方向上移动。由第二感测组gr2激活的激活区域re12可以包括通道ch12、ch13、ch22和ch23。从而，激活区域re12可以与由第一感测组gr1激活并包括道ch11、ch12、ch21和ch22的激活区域re11重叠。

随着感测组gr的序号改变，信号测量单元su可以顺序地改变感测组gr中包括的感测电极rx的序号。作为示例，信号测量单元su可以进一步随着感测组gr的序号增加1，而将传感组gr中包括的感测电极rx的序号增加1。换句话说，如图4和图5中所示，当第一感测组gr1包括第一和第二感测电极rx1和rx2时，第二感测组gr2可以包括第二和第三感测电极rx2和rx3。也就是说，任意的第n感测组grn可以包括第n感测电极txn和第(n+1)感测电极tx(n+1)。

图9示出了其中驱动器du改变图7中的施加驱动信号的驱动组gd的序号的示例。

参考图9，驱动器du可以将第二驱动信号s2施加到与第一驱动组gd1不同的第二驱动组gd2。驱动器du可以在比驱动器du将第一驱动信号s1施加到第一驱动组gd1的时间更晚的时间将第二驱动信号s2施加到第二驱动组gd2。从而，施加到第二驱动组gd2的第二驱动信号s2的脉冲峰值可以相比于施加到第一驱动组gd1的第一驱动信号s1的脉冲峰值有延迟。由第二驱动组gd2激活的激活区域re21可以包括通道ch21、ch22、ch31和ch32。因此，激活区域re21与由第一驱动组gd1激活且包括ch11、ch12、ch21和ch22的激活区域re11重叠。随着驱动器du改变施加电信号的驱动组gd的序号，激活区域re的位置可以在垂直方向上移动。

到目前为止，多个感测组gr中的每一个已经被提供有序号。然而，序号可以不限制其中信号测量单元ru测量电信号的序列。例如，信号测量单元ru可以测量从第一感测组gr1输出的电信号，然后测量来自第三感测组gr3的电信号和来自第二感测组gr2的电信号。

此外，在图7至图9中，每个感测组gr被示出为包括两个感测电极rx。然而，示例性实施例不限于此。例如，感测组gr可以包括(k+1)个感测电极rx。k是任意自然数。例如，第n感测组grn可以包括第n至第(n+k)感测电极rxn、...和rx(n+k)。

图10示出了其中激活区域re包括3×3个通道的示例。参考图10，驱动组gd可以包括三个驱动电极tx，并且感测组gr可以包括三个感测电极rx。例如，第一驱动组gd1可以包括第一至第三驱动电极tx1、tx2和tx3，并且第一感测组gr1可以包括第一至第三感测电极rx1、rx2和rx3。此外，由第一驱动组gd1和第一感测组gr1激活的激活区域re11可以包括3×3个通道。到目前为止，已经参照图7至图10描述了对驱动电极tx和感测电极rx分组的示例。然而，上述示例性实施例仅是示例性的，而并不限于此。例如，包括在驱动组gd中的驱动电极tx的数量和包括在感测组gr中的感测电极rx的数量可以不同于上述数量。

再次参考图1，根据示例性实施例的指纹传感器还可以包括处理器pu，处理器pu在多个驱动电极tx的每一个与多个感测电极rx的每一个相交处的多个节点的每一个处根据由信号测量单元su测量的电信号计算互电容。处理器pu可以包括执行针对计算多个节点的每一个处的互电容的计算操作的硬件部件。

处理器pu可以基于特定节点的位置来计算该特定节点处的互电容。处理器pu可以基于该特定节点的位置，不同地确定在多个驱动组gd的每一个中测量的互电容的权重。此外，处理器pu可以不同地确定在多个感测电极rx中的每一个处测量的互电容的权重。换句话说，处理器pu可以不同地确定由多个驱动组gdm中的每一个以及多个感测电极rxn中的每一个激活的激活区域remn中的总互电容gcmn的权重。

图11示出了由处理器pu计算某个节点n22处的互电容c22的过程。

图11示出了其中激活区域re包括如图3至图6中所示的2×1个通道的情形。参考图11，激活区域re12和re22可以包括与节点n22相对应的通道ch22。处理器pu可以根据电信号s12来计算激活区域re12中的总互电容gc12，所述电信号s12在驱动器du已将第一驱动信号s1施加到第一驱动组gd1之后由信号测量单元su在第二感测电极rx2处测量。此外，处理器pu可以根据电信号s22来计算激活区域re22中的总互电容gc22，所述电信号s22在驱动器du已将第二驱动信号s2施加到第二驱动组gd2之后由信号测量单元su在第二感测电极rx2处测量。

由于激活区域re12中的通道ch22的权重是1/2，并且激活区域re22中的通道ch22的权重是1/2，因此处理器pu可以经由公式1计算互电容c22。

【公式1】

如公式1中所示，处理器pu可以将总互电容gc12的权重确定为1/2，该总互电容gc12经由第一驱动组gd1和第二感测电极rx2的组合获得。此外，处理器pu可以将总互电容gc22的权重确定为1/2，该总互电容gc22经由第二驱动组gd2和第二感测电极rx2的组合获得。此外，处理器pu可以将其它总互电容的权重确定为0，所述其它总互电容经由与上述两种组合不同的其它驱动组gd和感测电极rx的组合获得。

图12示出了由处理器pu计算在特定节点n22处的互电容c22的另一过程。

图12示出了激活区域re包括如图7至图9中所示的2×2个通道的情形。参考图12，激活区域re11、re12、re21和re22可以分别包括与节点n22相对应的通道ch22。处理器pu可以根据经由与各个激活区域re11、re12、re21和re22相对应的驱动组gd和感测组gr获得的电信号，来计算各个激活区域re11、re12、re21和re22中的总互电容gc11、gc12、gc21和gc22。此外，由于在各个激活区域re11、re12、re21和re22中通道ch22的权重为1/4，因此处理器pu可以将各个总互电容gc11、gc12、gc21和gc22的权重确定为1/4。

例如，处理器pu可以经由公式2计算互电容c22。

【公式2】

如公式2中所示，处理器pu可以将经由与各个激活区域re11、re12、re21和re22相对应的驱动组gd和感测组gr的组合获得的各个总互电容gc11、gc12、gc21和gc22的权重确定为1/4。此外，处理器pu可以将经由不对应于激活区域re11、re12、re21和re22的其他驱动组gd和感测组gr的组合获得的其它总互电容的权重确定为0。

图13示出了由处理器pu计算某个节点n33处的互电容c33的过程。

图13示出了其中激活区域re包括如图10中所示的3x3个通道的情形。参考图13，激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中的每一个可以包括通道ch33。处理器pu可以根据对应于各个激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33的驱动组gd和感测组gr获得的电信号，计算各个激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中的总互电容gc11、gc12、gc13、gc21、gc22、gc23、gc31、gc32和gc33。此外，由于各个激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中的通道ch33的权重为1/9，所以处理器pu可以确定各个总互电容gc11、gc12、gc13、gc21、gc22、gc23、gc31、gc32和gc33的权重为1/9。

例如，处理器pu可以经由公式3计算互电容c33。

【公式3】

如公式3中所示，处理器pu可以将各个总互电容gc11、gc12、gc13、gc21、gc22、gc23、gc31、gc32和gc33的权重确定为1/9，这些总互电容经由对应于各个激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33的驱动组gd和感测组gr的组合获得。此外，处理器pu可以将其它总互电容的权重确定为0，这些其它总互电容经由不对应于激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33的其他驱动组gd和感测组gr的组合获得。处理器pu可以将总互电容gc11、gc12、gc13、gc21、gc22、gc23、gc31、gc32和gc33的权重确定为不是均为1/9的值，而是彼此不同的值。例如，由于通道ch33位于激活区域re22的中心，因此与其他总互电容相比，激活区域re22中的总互电容gc22可以对节点n33处的互电容c33具有相对更高的贡献。因此，处理器pu可以向激活区域re22中的总互电容gc22分配更高的权重。

例如，处理器pu可以经由公式4计算互电容c33。

【公式4】

在公式4中，w可以表示大于大约1的任意实数。在公式4中，随着w的幅度变大，激活区域re22中的总互电容gc22的权重可以进一步增加。

图14示出了在图13中的激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中重复各个通道之后的通道的重叠次数。参考图14，包括在各个激活区域re11、re12、re13、re21、re22、re23、re31、re32和re33中的通道的重叠次数的总和可以彼此不同。处理器pu可通过针对其中通道的重叠次数的总和较大的激活区域确定较大权重来提高计算精确度。

例如，处理器pu可以经由公式5计算互电容c33。

【公式5】

在公式5中，w可以表示大于大约1的任意实数。

公式5可以以公式6的一般形式表示。

【公式6】

在公式5和6中，随着w的幅度增加，与节点n33相邻的激活区域的权重可以相对更多地增加。

在上述示例中，处理器pu可以经由确定各个激活区域re中的总互电容的权重来计算节点处的互电容的近似值。根据另一示例性实施例，指纹传感器可以将预定固定电压施加到触摸板tp的特定通道，并且经由预定固定电压的值计算各个节点处的互电容。

图15示出了其中指纹传感器的电极ed将预定固定电压施加到包括在触摸板上的通道的一部分的示例。图15示出了由处理器pu以如图3至图6中所示的2×1的测量方式执行的计算过程。

参考图15，根据示例性实施例的指纹传感器还可以包括将预定固定电压施加到形成在触摸板tp上的多个通道中的至少两个通道的电极ed。电极ed可以包括氧化铟锡(ito)。

电极ed可以连接到地。在这种情形下，电极ed可以将与其接触的通道的电压维持在接地电压。然而，示例性实施例不限于此。电极ed可以连接到某个电源，并且经由电源将其电压维持在预定固定电压。

电极ed可以将预定固定电压施加到边缘上的通道。例如，电极ed可以将预定固定电压施加到触摸板tp的最上侧上的通道。当电极ed接地时，预定固定电压可以与接地电压相同。然而，示例性实施例不限于此。例如，当电极ed连接到特定电源时，预定固定电压可以不同于接地电压。

当预定固定电压被连续地施加到触摸板tp的最上侧的通道时，最上侧的通道的互电容可以不改变。换句话说，最上侧上的互电容可以是固定的，而与用户手指的触摸无关。处理器pu可以根据包括具有施加到其的预定固定电压的通道和与具有施加到其的预定固定电压的通道相邻的通道的区域中的总互电容，计算与具有施加到其的预定固定电压的通道相邻的通道的互电容。

例如，处理器pu可以计算激活区域re12中的总互电容gc12，该激活区域re12包括具有施加到其的预定固定电压的通道ch12和与通道ch12相邻的通道ch22。此外，处理器pu可以通过从激活区域re12中的总互电容gc12减去其中其值被固定为预定固定电压的通道ch12的互电容来计算互电容c22。处理器pu可以经由公式7计算互电容c22。

【公式7】

c22＝gc12-c12

在根据公式7计算出互电容c22之后，可以归纳(inductively)计算与通道ch22相邻的通道ch32的互电容c32。例如，处理器pu可以计算包括通道ch22和ch23的激活区域re22中的总互电容gc22。此外，由于通道ch22的互电容c22的值从公式7可知，所以处理器pu可以通过从激活区域re22中的总互电容gc22中减去通道ch22的互电容c22来得到通道ch32的互电容c32。

图16示出了另一示例，其中指纹传感器的电极ed将预定固定电压施加到包括在触摸板tp上的通道的一部分。图16示出了由处理器pu以图7至图9中所示的2×2测量方式执行的计算过程。

电极ed可以将预定固定电压施加到触摸板tp的顶侧和左侧边缘上的通道。在这种情形下，触摸板tp的顶侧和左侧边缘上的通道的互电容可以不改变。如上所述，处理器pu可以通过从激活区域re11中的总互电容gc11中减去各个通道ch11、ch12和ch21的预先知道的互电容c11、c12和c21来得到通道ch22的互电容c22。此外，处理器pu还可以通过通道ch22的互电容c22归纳得到另一通道ch23的互电容c23。

到目前为止，已经参考图1至图16描述了指纹传感器和驱动指纹传感器的方法。上述指纹传感器可以用在便携式移动通信设备、智能电话等中。

根据示例性实施例，在测量触摸板tp上的信号时被激活的激活区域re的尺寸可以经由对驱动电极tx和感测电极rx分组来增加。此外，随着激活区域re的尺寸增加，可以提高指纹传感器的灵敏度。此外，由于处理器pu在计算每个节点处的互电容时适当地调整激活区域re中的总互电容gc的权重，因此可以提高指纹传感器的精确度。此外，处理器pu可以经由将预定固定电压施加到触摸板tp的边缘上的通道来充分地计算各个节点处的互电容。

根据示例性实施例，在测量触摸板tp上的信号时被激活的激活区域re的尺寸可以经由对驱动电极tx分组来增加。此外，随着激活区域re的尺寸增加，可以提高指纹传感器的灵敏度。

前述示例性实施例仅仅是示例性的，并且不被解释为限制性的。本教导可以容易地应用于其他类型的装置。此外，对示例性实施例的描述旨在是说明性的，而不是限制权利要求的范围，并且许多替代、修改和变动对于本领域技术人员将是显而易见的。