本發(fā)明涉及傳感技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電容式傳感器、電容式傳感裝置、以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，越來越多的電子設(shè)備(如：手機(jī)、平板電腦、穿戴式設(shè)備、以及智能家居等各種智能產(chǎn)品)一般都會(huì)設(shè)置一種或多種傳感器。所述傳感器包括如感測(cè)用戶觸摸操作的觸摸傳感器、感測(cè)人體生物信息的生物信息傳感器等等。目前，觸摸傳感器、生物信息傳感器等多采用電容式傳感器來執(zhí)行感測(cè)操作。

以生物信息傳感器為例，通常，所述生物信息傳感器通常包括一基板、設(shè)置所述基板上的傳感電路、設(shè)置在所述傳感電路上的感測(cè)電極、設(shè)置在所述感測(cè)電極上的鈍化層、以及貼附在鈍化層外部的保護(hù)蓋板或者涂覆層(Coating層)。

由于所述保護(hù)蓋板或者涂覆層(Coating層)與感測(cè)電極之間存在鈍化層，導(dǎo)致所述電容式傳感器的感測(cè)精度相對(duì)較低，另外，由于需要設(shè)置保護(hù)蓋板或者涂覆層(Coating層)，也導(dǎo)致所述電容式傳感器的制造成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明需要提供一種電容式傳感器、電容式傳感裝置、及電子設(shè)備。

本發(fā)明提供一種電容式傳感器，包括：

絕緣基板，包括第一表面和與所述第一表面相對(duì)設(shè)置的第二表面；

多個(gè)傳感單元，形成在所述絕緣基板的第二表面上，每一傳感單元包括：

感測(cè)電極，形成在所述絕緣基板的第二表面上；

第一絕緣層，形成在所述感測(cè)電極上，所述第一絕緣層上設(shè)置有貫穿至感測(cè)電極的通孔；和

傳感電路，形成在所述第一絕緣層上，并通過所述通孔與所述感測(cè)電極連接；和

鈍化層，形成在所述傳感電路上。

可選地，所述第一表面用于接收目標(biāo)物體的觸摸或接近輸入，所述感測(cè)電極以電容方式耦合到目標(biāo)物體。

可選地，所述第一表面較第二表面更接近目標(biāo)物體。

可選地，所述感測(cè)電極直接形成在所述絕緣基板上。

可選地，所述感測(cè)電極部分或全部覆蓋所述所述傳感電路。

可選地，所述傳感電路包括第一控制開關(guān)，與所述感測(cè)電極連接，所述第一控制開關(guān)用于控制是否傳輸激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極執(zhí)行感測(cè)操作。

可選地，所述傳感電路進(jìn)一步包括第二控制開關(guān)，與所述感測(cè)電極連接，所述第二控制開關(guān)用于控制是否傳輸一第一參考信號(hào)給感測(cè)電極，對(duì)于同一傳感單元，所述第一控制開關(guān)與所述第二控制開關(guān)交替導(dǎo)通。

可選地，所述第一控制開關(guān)與所述第二控制開關(guān)為薄膜晶體管開關(guān)。

可選地，所述絕緣基板為玻璃基板，所述傳感電路為通過薄膜晶體管工藝形成在所述玻璃基板上。

可選地，所述電容式傳感器為自電容式的指紋傳感器。

可選地，所述電容式傳感器進(jìn)一步包括掃描驅(qū)動(dòng)電路，形成在所述絕緣基板的第二表面上，并與各傳感單元中的第一控制開關(guān)與第二控制開關(guān)分別連接，用于驅(qū)動(dòng)各傳感單元中的第一控制開關(guān)與第二控制開關(guān)分時(shí)導(dǎo)通；

對(duì)于同一列傳感單元：當(dāng)一傳感單元的感測(cè)電極通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)接收到激勵(lì)信號(hào)時(shí)，對(duì)應(yīng)執(zhí)行感測(cè)操作，其余傳感單元中的感測(cè)電極通過導(dǎo)通的第二控制開關(guān)接收所述第一參考信號(hào)。

可選地，所述多個(gè)傳感單元呈陣列式排布，當(dāng)所述掃描驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)一行傳感單元中的第一控制開關(guān)導(dǎo)通、第二控制開關(guān)截止的同時(shí)，驅(qū)動(dòng)其余行傳感單元中的第一控制開關(guān)截止、第二控制開關(guān)導(dǎo)通。

可選地，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路按行驅(qū)動(dòng)傳感單元執(zhí)行感測(cè)操作。

可選地，所述電容式傳感器進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)選擇電路，形成在所述絕緣基板的第二表面上，所述數(shù)據(jù)選擇電路與所述各傳感單元連接，用于選擇是輸出所述激勵(lì)信號(hào)還是一第二參考信號(hào)給相應(yīng)的感測(cè)電極。

可選地，所述數(shù)據(jù)選擇電路包括多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器，每一數(shù)據(jù)選擇器連接至少二列傳感單元，所述數(shù)據(jù)選擇器用于分時(shí)輸出激勵(lì)信號(hào)給相連接的各列傳感單元，且當(dāng)通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)輸出所述激勵(lì)信號(hào)給其中一列傳感單元時(shí)，通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)進(jìn)一步輸出所述第二參考信號(hào)給其余幾列相連接的傳感單元。

可選地，所述數(shù)據(jù)選擇器在輸出激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極執(zhí)行感測(cè)操作的同時(shí)，進(jìn)一步對(duì)來自所述感測(cè)電極的感測(cè)信號(hào)進(jìn)行輸出。

可選地，所述電容式傳感器進(jìn)一步包括多個(gè)掃描線群組和多個(gè)數(shù)據(jù)線群組，均形成在所述絕緣基板的第二表面一側(cè)；其中，所述多個(gè)掃描線群組與所述掃描驅(qū)動(dòng)電路連接，每一掃描線群組進(jìn)一步連接一行傳感單元；所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組與所述數(shù)據(jù)選擇電路連接，每一數(shù)據(jù)線群組進(jìn)一步連接一列傳感單元；每一掃描線群組包括第一掃描線和第二掃描線，所述第一掃描線連接一行傳感單元的第一控制開關(guān)，所述第二掃描線用于連接同一行傳感單元的第二控制開關(guān)；每一數(shù)據(jù)線群組包括第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線，所述第一數(shù)據(jù)線連接一列傳感單元的第一控制開關(guān)，所述第二數(shù)據(jù)線連接同一列傳感單元的第二控制開關(guān)。

可選地，所述多個(gè)掃描線群組的第一掃描線和第二掃描線沿行方向延伸，并沿列方向排列；所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組的第一數(shù)據(jù)線和第二數(shù)據(jù)線沿列方向延伸，并沿行方向排列。

可選地，當(dāng)所述掃描驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)一行傳感單元中的第一控制開關(guān)導(dǎo)通、第二控制開關(guān)截止時(shí)，通過第一數(shù)據(jù)線和導(dǎo)通的第一控制開關(guān)，所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器每次同時(shí)輸出所述激勵(lì)信號(hào)給一感測(cè)電極，以及輸出所述第二參考信號(hào)給其余感測(cè)電極。

可選地，所述電容式傳感器進(jìn)一步包括第一參考信號(hào)線和第二參考信號(hào)線，均形成在所述絕緣基板的第二表面一側(cè)，其中，所述第一參考信號(hào)線與各數(shù)據(jù)線群組中的第二數(shù)據(jù)線連接，所述第二參考信號(hào)線與所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器連接，所述第一參考信號(hào)線與所述第二參考信號(hào)分別用于傳輸所述第一參考信號(hào)和所述第二參考信號(hào)；對(duì)于與同一數(shù)據(jù)選擇器相連接的至少二列傳感單元：當(dāng)所述數(shù)據(jù)選擇器傳輸所述激勵(lì)信號(hào)給其中一列傳感單元的感測(cè)電極時(shí)，傳輸?shù)诙⒖夹盘?hào)線上的所述第二參考信號(hào)給其它列傳感單元的感測(cè)電極；對(duì)于同一列傳感單元：當(dāng)其中一傳感單元的感測(cè)電極接收到所述激勵(lì)信號(hào)時(shí)，其余傳感單元的感測(cè)電極接收來自所述第一參考信號(hào)線上的所述第一參考信號(hào)。

可選地，所述第一參考信號(hào)與所述第二參考信號(hào)相同。

可選地，所述第一參考信號(hào)與所述激勵(lì)信號(hào)相同。

本發(fā)明還提供一種電容式傳感裝置，所述電容式傳感裝置包括電容式傳感器和控制芯片，所述控制芯片與所述電容式傳感器之間進(jìn)行信號(hào)傳輸，其中，所述電容式傳感器為上述中任意一項(xiàng)所述的電容式傳感感器，所述控制芯片綁定在所述絕緣基板的第二表面上，或者，所述控制芯片設(shè)置在一軟性電路板上，所述軟性電路板與所述絕緣基板的第二表面連接，并與所述多個(gè)傳感單元電連接。

可選地，所述控制芯片包括參考電壓產(chǎn)生電路與感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路，所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路用于提供第一參考信號(hào)或/和第二參考信號(hào)給所述感測(cè)電極，所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路用于提供激勵(lì)信號(hào)給所述感測(cè)電極，驅(qū)動(dòng)感測(cè)電極執(zhí)行感測(cè)操作。

可選地，當(dāng)所述控制芯片通過軟性電路板與所述電容式傳感器連接時(shí)，所述電容式傳感裝置進(jìn)一步包括加強(qiáng)板，所述加強(qiáng)板通過粘結(jié)件貼附在所述鈍化層和所述軟性電路板上。

本發(fā)明還提供一種電子設(shè)備，包括上述中任意一項(xiàng)所述的電容式傳感裝置。

由于本發(fā)明的電容式傳感器的感測(cè)電極形成在絕緣基板與傳感電路之間，從而可節(jié)省額外貼附一保護(hù)蓋板或形成涂覆層(Coating層)，因此，所述電容式傳感器的制造成本較低，且所述電容式傳感器的感測(cè)精度相對(duì)較高。相應(yīng)地，所述電容式傳感裝置和所述電子設(shè)備的制造成本較低，且感測(cè)精度較高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明生物信息傳感裝置一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示生物信息傳感裝置的部分結(jié)構(gòu)的俯視圖。

圖3為圖1所示生物信息傳感裝置的數(shù)據(jù)選擇電路的一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明生物信息傳感裝置另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖4所示生物信息傳感裝置的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為圖4所示生物信息傳感裝置的使用狀態(tài)圖。

圖7為圖3所示生物信息傳感器的一實(shí)施方式的制作方法流程圖。

圖8為制作第一控制開關(guān)與第二控制開關(guān)的方法流程圖。

圖9為本發(fā)明生物信息傳感裝置的又一實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10為本發(fā)明生物信息傳感裝置的傳感單元的另一實(shí)施方式的俯視圖。

圖11為本發(fā)明生物信息傳感裝置的又一實(shí)施方式的部分結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12為本發(fā)明電子設(shè)備的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖13為圖12所示電子設(shè)備的一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。為了方便或清楚，可能夸大、省略或示意地示出在附圖中所示的每層的厚度和大小、以及示意地示出相關(guān)元件的數(shù)量。另外，元件的大小不完全反映實(shí)際大小，以及相關(guān)元件的數(shù)量不完全反映實(shí)際數(shù)量。因?yàn)楦綀D大小不同等原因，在不同的附圖中所示的相同或相似或相關(guān)元件的數(shù)量存在并不一致的情況。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)。然，需要說明的是，為了使得標(biāo)號(hào)具有規(guī)律性以及邏輯性等，在某些不同實(shí)施例中，相同或類似的元件或結(jié)構(gòu)采用了不同的附圖標(biāo)記，根據(jù)技術(shù)的關(guān)聯(lián)性以及相關(guān)文字說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員是可直接或間接判斷得知。

此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施方式中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到，沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更多，或者采用其它的結(jié)構(gòu)、組元等，也可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)或者操作以避免模糊本發(fā)明。

進(jìn)一步地，下列術(shù)語是示例性的，并非旨在以任何方式進(jìn)行限制。在閱讀本申請(qǐng)之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，這些術(shù)語表述適用于技術(shù)、方法、物理元件以及系統(tǒng)(無論目前是否知曉)，包括閱讀本申請(qǐng)之后本領(lǐng)域技術(shù)人員推斷出或者可推斷的其擴(kuò)展。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是：“多個(gè)”包括兩個(gè)和兩個(gè)以上，“多條”包括兩條和兩條以上，除非本發(fā)明另有明確具體的限定?！爸辽俣小卑ǘ小⑷?、四列、五列等逐漸增多的各種適合情況。另外，各元件名稱以及信號(hào)名稱中出現(xiàn)的“第一”、“第二”等詞語并不是限定元件或信號(hào)出現(xiàn)的先后順序，而是為方便元件以及信號(hào)命名，清楚區(qū)分各元件以及各信號(hào)，使得描述更簡(jiǎn)潔。

進(jìn)一步需要說明的是：本發(fā)明提供的電容式傳感器適用于生物信息傳感器，尤其指紋傳感器。然，本發(fā)明并不限于此，所述電容式傳感器也可適用其它合適類型的傳感器，如觸摸傳感器等。所述生物信息傳感器用于感測(cè)目標(biāo)物體的預(yù)定生物信息。所述目標(biāo)物體如為用戶的手指，也可為用戶身體的其它部分、如手掌、腳趾、耳朵等，甚至也可為其它合適類型的物體，而并不局限為人體。所述預(yù)定生物信息如為指紋、掌紋、耳紋等。

下面，以電容式傳感器為生物信息傳感器為例，對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行說明。

下面，對(duì)本發(fā)明的各實(shí)施例進(jìn)行說明。

請(qǐng)一并參閱圖1與圖2，圖1為本發(fā)明生物信息傳感裝置一實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1所示生物信息傳感裝置的部分結(jié)構(gòu)的俯視圖。所述生物信息傳感裝置1包括多個(gè)感測(cè)電極111和驅(qū)動(dòng)電路20。所述驅(qū)動(dòng)電路20與所述多個(gè)感測(cè)電極111相連接，用于驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)。所述生物信息傳感裝置1例如為指紋傳感裝置、耳紋傳感裝置等合適類型的傳感裝置。

所述生物信息傳感裝置1例如為電容式的生物信息傳感裝置，也可為其它合適類型的生物信息傳感裝置。

通常，電容式的傳感裝置包括互電容式的傳感裝置與自電容式的傳感裝置。

根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路20與感測(cè)電極111的配合關(guān)系不同，生物信息傳感裝置1可以是自電容式的生物信息傳感裝置或者是互電容式的生物信息傳感裝置。

在基于互電容式的生物信息傳感裝置中，所述互電容式的生物信息傳感裝置可包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)電極及多個(gè)感測(cè)電極。每一驅(qū)動(dòng)電極與一感測(cè)電極之間形成互電容。在感測(cè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路提供激勵(lì)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電極，并接收來自感測(cè)電極輸出的感測(cè)信號(hào)。當(dāng)目標(biāo)物體接近或觸摸所述生物信息傳感裝置時(shí)，形成在驅(qū)動(dòng)電極與感測(cè)電極之間的互電容的電荷量會(huì)有相應(yīng)的變化，從而，感測(cè)電極會(huì)輸出相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而獲取相關(guān)生物信息。

在基于自電容式的生物信息傳感裝置中，所述自電容式的生物信息傳感裝置包括多個(gè)感測(cè)電極。每一感測(cè)電極可形成對(duì)地的電容。在感測(cè)時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路提供激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極，并接收來自感測(cè)電極輸出的感測(cè)信號(hào)。當(dāng)目標(biāo)物體接近或觸摸所述生物信息傳感裝置時(shí)，目標(biāo)物體與感測(cè)電極之間形成電容，引起感測(cè)電極上的電荷量的變化，從而，感測(cè)電極輸出相應(yīng)的感測(cè)信號(hào)給驅(qū)動(dòng)電路，進(jìn)而獲取相關(guān)生物信息。

所述目標(biāo)物體例如為手指、腳趾、耳朵等人體上的合適部位，但本發(fā)明并不局限于此，所述目標(biāo)物體也可為其它合適的物件，并不局限于人體，也可為其它活體，甚至假體。

在本實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1例如為自電容式的傳感裝置。

所述多個(gè)感測(cè)電極111呈多行多列方式排布。然，可變更地，在其它實(shí)施方式中，所述多個(gè)感測(cè)電極111也可呈其它規(guī)則或非規(guī)則方式排布。

對(duì)于同一列的感測(cè)電極111：當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路20提供激勵(lì)信號(hào)給一感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)，提供一第一參考信號(hào)給其余感測(cè)電極111中的部分或全部感測(cè)電極111。較佳地，所述驅(qū)動(dòng)電路20提供所述第一參考信號(hào)給其余全部感測(cè)電極111。

由于所述驅(qū)動(dòng)電路20在提供所述激勵(lì)信號(hào)給各列感測(cè)電極111中的一感測(cè)電極111時(shí)，提供所述第一參考信號(hào)給其余部分或全部感測(cè)電極111，從而，施加有所述第一參考信號(hào)的感測(cè)電極111對(duì)在執(zhí)行生物信息感測(cè)的感測(cè)電極111的寄生影響是可知的，從而，所述驅(qū)動(dòng)電路20在后續(xù)對(duì)生物信息的計(jì)算時(shí)可抵消可知的寄生影響，進(jìn)而提高生物信息的感測(cè)精度。

所述第一參考信號(hào)例如為恒定的電壓信號(hào)。

或者，所述第一參考信號(hào)與所述激勵(lì)信號(hào)之間的壓差保持不變，例如，所述第一參考信號(hào)與所述激勵(lì)信號(hào)相同，從而減小其余感測(cè)電極111與在執(zhí)行生物信息感測(cè)的感測(cè)電極111之間的寄生電容的充放電電量，進(jìn)一步提高生物信息的感測(cè)精度。

在本實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)電路20逐行驅(qū)動(dòng)感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)。然，可變更地，在其它實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)電路20也可一次同時(shí)驅(qū)動(dòng)多行感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)。

進(jìn)一步地，在本實(shí)施方式中，對(duì)于同一行的感測(cè)電極111：所述驅(qū)動(dòng)電路20同時(shí)提供所述激勵(lì)信號(hào)給部分感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)，并提供一第二參考信號(hào)給其余感測(cè)電極111中的部分或全部感測(cè)電極111。較佳地，提供所述第二參考信號(hào)給其余全部感測(cè)電極111。

對(duì)于同一行的感測(cè)電極111：所述驅(qū)動(dòng)電路20通過先后多次同時(shí)提供所述激勵(lì)信號(hào)給部分感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)，從而驅(qū)動(dòng)完一行感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)。

當(dāng)所述多個(gè)感測(cè)電極111形成在一芯片上時(shí)，采用對(duì)一行感測(cè)電極111的分時(shí)驅(qū)動(dòng)方式，從而可減少所述芯片上的引腳數(shù)量，對(duì)此，后面會(huì)有相關(guān)敘述。

然，可變更地，在其它實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)電路20也可同時(shí)驅(qū)動(dòng)一行的感測(cè)電極111均執(zhí)行生物信息感測(cè)。例如，所述多個(gè)感測(cè)電極111是形成在顯示屏中。當(dāng)所述多個(gè)感測(cè)電極111設(shè)置在芯片上時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)電路也是可同時(shí)驅(qū)動(dòng)一行的感測(cè)電極111均執(zhí)行生物信息感測(cè)。

另外，由于所述驅(qū)動(dòng)電路20在提供所述激勵(lì)信號(hào)給各行感測(cè)電極111中的部分感測(cè)電極111時(shí)，提供所述第二參考信號(hào)給其余感測(cè)電極111中的部分或全部感測(cè)電極111，從而，施加有所述第二參考信號(hào)的感測(cè)電極111對(duì)在執(zhí)行生物信息感測(cè)的感測(cè)電極111的寄生影響是可知的，從而，所述驅(qū)動(dòng)電路20在后續(xù)對(duì)生物信息的計(jì)算時(shí)可抵消可知的寄生影響，進(jìn)而提高生物信息的感測(cè)精度。

所述第二參考信號(hào)例如為恒定的電壓信號(hào)。

或者，所述第二參考信號(hào)與所述激勵(lì)信號(hào)之間的壓差保持不變，例如，所述第二參考信號(hào)與所述激勵(lì)信號(hào)相同，從而減小其余感測(cè)電極111與在執(zhí)行生物信息感測(cè)的感測(cè)電極111之間的寄生電容的充放電電量，進(jìn)一步提高生物信息的感測(cè)精度。

在一些具體實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1包括多個(gè)傳感單元11。每一傳感單元11包括一所述感測(cè)電極111、第一控制開關(guān)113、和第二控制開關(guān)115。所述第一控制開關(guān)113、所述第二控制開關(guān)115均與所述感測(cè)電極111連接。

所述驅(qū)動(dòng)電路20包括掃描驅(qū)動(dòng)電路21、感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22、和參考信號(hào)產(chǎn)生電路23。所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21與所述多個(gè)傳感單元11中的第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115分別連接，用于驅(qū)動(dòng)每一傳感單元11中的第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115分時(shí)導(dǎo)通。所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22通過各傳感單元11中的第一控制開關(guān)113與感測(cè)電極111連接，用于通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)113提供所述激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)。所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23通過各傳感單元11中的第二控制開關(guān)115與所述感測(cè)電極111連接，用于通過導(dǎo)通的第二控制開關(guān)115提供所述第一參考信號(hào)給感測(cè)電極111。

對(duì)于同一列的感測(cè)電極111：當(dāng)所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21驅(qū)動(dòng)一傳感單元11中的第一控制開關(guān)113導(dǎo)通、第二控制開關(guān)115截止時(shí)，驅(qū)動(dòng)其余傳感單元11中的部分或全部傳感單元11的第一控制開關(guān)113截止、第二控制開關(guān)115導(dǎo)通，所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23通過導(dǎo)通的第二控制開關(guān)115提供所述第一參考信號(hào)給感測(cè)電極111。

所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)113提供所述激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)，并接收來自感測(cè)電極111輸出的感測(cè)信號(hào)，以獲取生物信息。

進(jìn)一步地，當(dāng)所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21驅(qū)動(dòng)一行傳感單元11的第一控制開關(guān)113導(dǎo)通、第二控制開關(guān)115截止時(shí)，所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)113同時(shí)提供所述激勵(lì)信號(hào)給部分感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)，所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)113提供所述第二參考信號(hào)給其余傳感單元11中的部分或全部傳感單元11的感測(cè)電極111。

在本實(shí)施方式中，所述驅(qū)動(dòng)電路20可進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)選擇電路24，所述數(shù)據(jù)選擇電路24與所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22和所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23分別連接。所述數(shù)據(jù)選擇電路24進(jìn)一步與各傳感單元11中的第一控制開關(guān)113連接。對(duì)于各傳感單元11，通過所述數(shù)據(jù)選擇電路24來選擇是輸出所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23所提供的第二參考信號(hào)還是輸出所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22所提供的激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極111。當(dāng)所述數(shù)據(jù)選擇電路24輸出所述激勵(lì)信號(hào)給一感測(cè)電極111時(shí)，進(jìn)一步輸出所述感測(cè)電極111所感測(cè)的感測(cè)信號(hào)給所述驅(qū)動(dòng)電路20。

由于所述驅(qū)動(dòng)電路20設(shè)置有所述數(shù)據(jù)選擇電路24，從而可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各行的感測(cè)電極111進(jìn)行分時(shí)執(zhí)行生物信息感測(cè)。

在一實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)選擇電路24包括多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器(Multiplexer)241。每一數(shù)據(jù)選擇器241連接部分傳感單元11，且進(jìn)一步與所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23和所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22分別連接。所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241用于選擇輸出所述激勵(lì)信號(hào)或所述第二參考信號(hào)給感測(cè)電極111。可選地，每一數(shù)據(jù)選擇器241連接至少二列傳感單元11。

所述驅(qū)動(dòng)電路20一次同時(shí)通過各數(shù)據(jù)選擇器241分別輸出所述激勵(lì)信號(hào)給一感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)，并通過各數(shù)據(jù)選擇器241分別輸出所述第二參考信號(hào)給同一行的其余感測(cè)電極111中的部分或全部感測(cè)電極111。

所述驅(qū)動(dòng)電路20通過先后多次同時(shí)通過各數(shù)據(jù)選擇器241以及導(dǎo)通的第一控制開關(guān)113輸出所述激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極111，來驅(qū)動(dòng)完一行感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)。

可變更地，在其它實(shí)施方式中，所述數(shù)據(jù)選擇電路24也可為其它的合適的電路結(jié)構(gòu)，并不局限于此處所述的多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241。另外，當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路20同時(shí)提供所述激勵(lì)信號(hào)給每行的感測(cè)電極111時(shí)，所述數(shù)據(jù)選擇電路24也可是省略的。

所述驅(qū)動(dòng)電路20可進(jìn)一步包括控制單元30。所述控制單元30與所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21和所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241分別連接，用于控制所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21驅(qū)動(dòng)各行傳感單元11中的第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115的導(dǎo)通時(shí)序，以及通過控制所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241來控制輸出所述激勵(lì)信號(hào)與所述第二參考信號(hào)給感測(cè)電極111的時(shí)序。

例如，所述控制單元30控制所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21逐行導(dǎo)通第一控制開關(guān)113，并在控制各行傳感單元11的第一控制開關(guān)113導(dǎo)通時(shí)，控制其余行中的部分行或全部行的傳感單元11的第二控制開關(guān)115導(dǎo)通。對(duì)于同一傳感單元11：所述控制單元30控制所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21分時(shí)導(dǎo)通第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115。

所述控制單元30控制所述數(shù)據(jù)選擇器241分時(shí)輸出所述激勵(lì)信號(hào)給與所述數(shù)據(jù)選擇器241相連接的各傳感單元11。

在一些實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1例如進(jìn)一步包括多個(gè)掃描線群組B和多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D。每一掃描線群組B連接一行傳感單元11，每一數(shù)據(jù)線群組D連接一列傳感單元11。

具體地，每一掃描線群組B包括第一掃描線B1和第二掃描線B2。每一數(shù)據(jù)線群組D包括第一數(shù)據(jù)線D1和第二數(shù)據(jù)線D2。

所述第一控制開關(guān)113包括控制電極G1、第一傳輸電極S11、和第二傳輸電極S12。所述第二控制開關(guān)115包括控制電極G2、第一傳輸電極S21、和第二傳輸電極S22。所述第一掃描線B1連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21和所述第一控制開關(guān)113的控制電極G1。所述第二掃描線B2連接所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21和所述第二控制開關(guān)115的控制電極G2。所述第一數(shù)據(jù)線D1連接所述數(shù)據(jù)選擇器241和第一控制開關(guān)113的第一傳輸電極S11。所述第二數(shù)據(jù)線D2連接所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23和第二控制開關(guān)115的第一傳輸電極S21。所述第一控制開關(guān)113的第二傳輸電極S12連接所述感測(cè)電極111。所述第二控制開關(guān)115的第二傳輸電極S22連接所述感測(cè)電極111。

所述第一數(shù)據(jù)線D1用于傳輸所述激勵(lì)信號(hào)和所述第二參考信號(hào)，所述第二數(shù)據(jù)線D2用于傳輸所述第一參考信號(hào)，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21通過所述第一掃描線B1、第二掃描線B2提供掃描開啟信號(hào)給第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115，來控制第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115導(dǎo)通，通過所述第一掃描線B1、第二掃描線B2提供掃描截止信號(hào)給第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115，來控制第一控制開關(guān)113和第二控制開115關(guān)截止。

所述第一掃描線B1和第二掃描線B2均沿行方向延伸、沿列方向排列。所述第一數(shù)據(jù)線D1和所述第二數(shù)據(jù)線D2均沿列方向延伸、沿行方向排列。

在一些實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1例如進(jìn)一步包括第一參考信號(hào)線R1、第二參考信號(hào)線R2、和感測(cè)信號(hào)線L。所述第一參考信號(hào)線R1連接所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23和第二數(shù)據(jù)線D2，用于傳輸所述第一參考信號(hào)。所述第二參考信號(hào)線R2連接所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23和所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241，用于傳輸所述第二參考信號(hào)。所述感測(cè)信號(hào)線L連接所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22和所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241，用于傳輸所述激勵(lì)信號(hào)給感測(cè)電極111以及傳輸來自感測(cè)電極11的感測(cè)信號(hào)給感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22。

所述第一參考信號(hào)線R1、第二參考信號(hào)線R2、和感測(cè)信號(hào)線L主要沿行方向延伸。

請(qǐng)參閱圖3，圖3為本發(fā)明圖1所示的數(shù)據(jù)選擇器241的一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。所述數(shù)據(jù)選擇器241包括8個(gè)開關(guān)單元243，每個(gè)開關(guān)單元243包括一第一選擇開關(guān)S1和一第二選擇開關(guān)S2。所述第一選擇開關(guān)S1包括控制電極G3、第一傳輸電極S31、和第二傳輸電極S32。所述第二選擇開關(guān)S2包括控制電極G4、第一傳輸電極S41、和第二傳輸電極S42。所述控制單元30與各個(gè)開關(guān)單元243中的控制電極G3和控制電極G4分別連接。所述第一傳輸電極S31與所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22連接。所述第一傳輸電極S41與所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23連接。每一個(gè)開關(guān)單元243中的第二傳輸電極S32和第二傳輸電極S42相連接，并連接至第一控制開關(guān)113的第一傳輸電極S11。

對(duì)于同一開關(guān)單元243：所述控制單元30控制所述第一選擇開關(guān)S1和第二選擇開關(guān)S2分時(shí)導(dǎo)通，即，當(dāng)?shù)谝贿x擇開關(guān)S1導(dǎo)通時(shí)，第二選擇開關(guān)S2截止，當(dāng)?shù)诙x擇開關(guān)S2導(dǎo)通時(shí)，第一選擇開關(guān)S1截止。對(duì)于同一數(shù)據(jù)選擇器241：當(dāng)所述控制單元30控制一開關(guān)單元243中的第一選擇開關(guān)S1導(dǎo)通、第二選擇開關(guān)S2截止時(shí)，控制其余開關(guān)單元243中的第一選擇開關(guān)S1截止、第二選擇開關(guān)S2導(dǎo)通。通過導(dǎo)通的第一選擇開關(guān)S1，所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22提供所述激勵(lì)信號(hào)至第一控制開關(guān)113導(dǎo)通的傳感單元11的感測(cè)電極111；通過導(dǎo)通的第二選擇開關(guān)S2，所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23提供所述第二參考信號(hào)至第二控制開關(guān)115導(dǎo)通的傳感單元11的感測(cè)電極111。

在本實(shí)施方式中，所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241的數(shù)量例如為16個(gè)，每一數(shù)據(jù)選擇器241包括8個(gè)開關(guān)單元243。對(duì)應(yīng)地，同一行的感測(cè)電極111的數(shù)量為128個(gè)。

需要說明的是，在圖1中，受限于附圖的大小，圖1只示出每一數(shù)據(jù)選擇器241分別與二列傳感單元11連接，若與圖3所示的數(shù)據(jù)選擇器241的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，圖1實(shí)際上省略了每一數(shù)據(jù)選擇器241還與另外六列傳感單元11相連接的結(jié)構(gòu)。另外，后述的圖4的結(jié)構(gòu)與圖1所示的結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)，同樣省略了每一數(shù)據(jù)選擇器241還與另外六列傳感單元11相連接的結(jié)構(gòu)，在此一并做出說明。

相應(yīng)地，所述驅(qū)動(dòng)電路20例如每次通過所述16個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241同時(shí)輸出16個(gè)激勵(lì)信號(hào)對(duì)應(yīng)給同一行的16個(gè)感測(cè)電極111，并同時(shí)輸出112個(gè)第二參考信號(hào)對(duì)應(yīng)給同一行的112個(gè)感測(cè)電極111。

以所述生物信息傳感裝置1為指紋傳感裝置為例，當(dāng)用戶的手指接近或觸摸所述多個(gè)傳感單元11的感測(cè)電極111時(shí)，由于脊、谷與感測(cè)電極111的距離不同，因此，脊、谷與感測(cè)電極111所分別形成的電容對(duì)應(yīng)不同，從而對(duì)感測(cè)電極111上的電荷量的影響就不同，從而驅(qū)動(dòng)電路20可以根據(jù)感測(cè)電極111輸出的感測(cè)信號(hào)可以獲知相應(yīng)的指紋信息。

所述生物信息傳感裝置1一實(shí)施方式的工作原理如下。

所述控制單元30控制各數(shù)據(jù)選擇器241中的一開關(guān)單元243中的第一選擇開關(guān)S1導(dǎo)通、第二選擇開關(guān)S2截止，控制各數(shù)據(jù)選擇器241中的其余開關(guān)單元243中的第一選擇開關(guān)S1截止，第二選擇開關(guān)S2導(dǎo)通，相應(yīng)地，所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22通過各數(shù)據(jù)選擇器241中導(dǎo)通的第一選擇開關(guān)S1提供所述激勵(lì)信號(hào)至第一數(shù)據(jù)線D1上，所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23通過各數(shù)據(jù)選擇器241中導(dǎo)通的第二選擇開關(guān)S2提供所述第二參考信號(hào)至第一數(shù)據(jù)線D1上。通過所述控制單元30的多次控制，所述各數(shù)據(jù)選擇器241中的各開關(guān)單元243中的第一選擇開關(guān)S1分時(shí)導(dǎo)通。

所述控制單元30控制所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21逐行驅(qū)動(dòng)第一控制開關(guān)113導(dǎo)通、第二控制開關(guān)115截止，并在分別控制各行的第一控制開關(guān)113導(dǎo)通、第二控制開關(guān)115截止的同時(shí)，控制其余行的第一控制開關(guān)113截止、第二控制開關(guān)115導(dǎo)通，相應(yīng)地，所述第一數(shù)據(jù)線D1上的激勵(lì)信號(hào)通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)113輸出給感測(cè)電極111，并接收來自感測(cè)電極111輸出的感測(cè)信號(hào)，以執(zhí)行生物信息感測(cè)，所述第一數(shù)據(jù)線D1上的第二參考信號(hào)通過導(dǎo)通的第一控制開關(guān)113輸出給感測(cè)電極111，另外，所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23通過導(dǎo)通的第二控制開關(guān)115提供所述第一參考信號(hào)到感測(cè)電極111。

通過在各次驅(qū)動(dòng)部分感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)時(shí)，提供第一參考信號(hào)與第二參考信號(hào)給其余相應(yīng)的感測(cè)電極111，來提高所述生物信息感測(cè)裝置1的生物信息的感測(cè)精度。

請(qǐng)一并參閱圖1、圖4至圖6，圖4為本發(fā)明生物信息傳感裝置的另一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為圖4所示生物信息傳感裝置的部分剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為圖4所述生物信息傳感裝置的使用狀態(tài)圖。所述生物信息傳感裝置1包括生物信息傳感器2。所述生物信息傳感器2包括絕緣基板2a、所述多個(gè)傳感單元11、所述多個(gè)掃描線群組B、所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D、和所述第一參考信號(hào)線R1。所述多個(gè)傳感單元11、所述多個(gè)掃描線群組B、所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D、和所述第一參考信號(hào)線R1形成在所述絕緣基板2a上。

在本實(shí)施方式中，所述各傳感單元11中的第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115例如均為薄膜晶體管(Thin Film Transistor,TFT)開關(guān)，所述絕緣基板2a例如為玻璃基板，從而，采用玻璃基板上形成TFT開關(guān)的工藝來制作所述生物信息傳感器2，進(jìn)而降低生物信息傳感器2以及包括所述生物信息傳感器2的生產(chǎn)制造成本。當(dāng)所述第一控制開關(guān)113、第二控制開關(guān)115為薄膜晶體管開關(guān)時(shí)，所述控制電極G1、G2為柵極，所述第一傳輸電極S11、S21為源極，所述第二傳輸電極S12、S22為漏極。

然，本發(fā)明并不限制所述絕緣基板2a為玻璃基板，也可為其它合適類型的絕緣基板，同樣，也不限制所述第一控制開關(guān)113和所述第二控制開關(guān)115均為薄膜晶體管開關(guān)，也可為其它合適類型的開關(guān)。

所述薄膜晶體管開關(guān)例如為低溫多晶硅(LTPS)薄膜晶體管開關(guān)、氧化銦鎵鋅(IGZO)薄膜晶體管開關(guān)、非晶硅薄膜晶體管開關(guān)等合適類型的薄膜晶體管開關(guān)。較佳地，所述薄膜晶體管開關(guān)為低溫多晶硅薄膜晶體管開關(guān)。

所述絕緣基板2a包括第一表面A1和與第一表面A1相對(duì)設(shè)置的第二表面A2，所述第一表面A1用于接收目標(biāo)物體的觸摸或接近輸入，所述多個(gè)傳感單元11、所述多個(gè)掃描線群組B、所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D、和所述第一參考信號(hào)線R1設(shè)置在所述第二表面A2。

所述多個(gè)傳感單元11的感測(cè)電極111相較于所述第一控制開關(guān)113、所述第二控制開關(guān)113、所述多個(gè)掃描線群組B、和所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群D組更靠近所述第二表面A2。

所述第一控制開關(guān)113、所述第二控制開關(guān)115、所述多個(gè)掃描線群組B、和所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D位于所述多個(gè)傳感單元11的感測(cè)電極111背對(duì)所述絕緣基板2a的一側(cè)。

較佳地，所述多個(gè)傳感單元11的感測(cè)電極111覆蓋所述第一控制開關(guān)113、所述第二控制開關(guān)115、所述多個(gè)掃描線群組B、和所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D。

所述生物信息傳感器1進(jìn)一步包括鈍化層16，所述鈍化層16設(shè)置在所述多個(gè)傳感單元11、所述多個(gè)掃描線群組B、所述多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D、和所述第一參考信號(hào)線R1上。

所述鈍化層16用于平坦化所述生物信息傳感器2的表面，以及對(duì)所述多個(gè)傳感單元11等元件進(jìn)行保護(hù)。

請(qǐng)一并參閱圖5和圖7，圖7為生物信息傳感器2的一實(shí)施方式的制作方法流程圖。所述生物信息傳感器2的制作方法如下。

F1：提供一絕緣基板2a；

所述絕緣基板2a例如為玻璃基板。

F2：在所述絕緣基板2a上形成所述多個(gè)感測(cè)電極111；

所述感測(cè)電極111例如由金屬材料制成。然，可變更地，所述感測(cè)電極111也可為有其它合適的導(dǎo)電材料制成，例如，所述感測(cè)電極111也可由透明的導(dǎo)電材料制成，所述透明導(dǎo)電材料例如為氧化銦錫、氧化銦鋅等等。另外，所述感測(cè)電極也可由鉬鋰鉬等合金材料制成。所述感測(cè)電極111例如直接形成在所述絕緣基板2a上，從而更接近第一表面A1，提高感測(cè)精度。

F3：于所述多個(gè)感測(cè)電極111上形成第一絕緣層12；

所述第一絕緣層12例如為氧化硅、氮化硅等材料制成。

F4：于所述第一絕緣層12上形成第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115，并于所述第一絕緣層12上形成貫穿至感測(cè)電極111的通孔H，通過所述通孔H，第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115與感測(cè)電極111連接；

每一傳感單元11的第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115形成在感測(cè)電極111上方，且分別通過通孔H與感測(cè)電極111相連接。

F5：于所述第一控制開關(guān)113和所述第二控制開關(guān)115上形成鈍化層16。

所述生物信息傳感器2制作完畢。需要說明的是，在上述的制作方法中，省略形成所述多個(gè)掃描線群組B、多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D、和第一參考信號(hào)線R1的步驟。

由于按照上述制作方法形成的生物信息傳感器2的制作工藝簡(jiǎn)單，無需再額外設(shè)置一保護(hù)蓋板或形成涂覆層(Coating層)，從而可節(jié)省制造成本。

本發(fā)明上述制作生物信息傳感器2的方法也可適用于制作其它合適結(jié)構(gòu)的生物信息傳感器，并不局限于制作此處的生物信息傳感器2。例如，所述傳感單元11例如包括感測(cè)電極111和傳感電路(未標(biāo)示)。對(duì)于上述生物信息傳感器2，所述傳感電路包括所述第一控制開關(guān)113與第二控制開關(guān)115。然，對(duì)于其它結(jié)構(gòu)的生物信息傳感器，所述傳感電路并不局限于包括第一控制開關(guān)113與第二控制開關(guān)115的情況，例如，所述傳感電路也可為包括第一控制開關(guān)113，而省略第二控制開關(guān)115的情形，相應(yīng)地，第二數(shù)據(jù)線D2以及第一參考信號(hào)線R1等元素也對(duì)應(yīng)省略。再例如，所述傳感電路也可為其它的電路結(jié)構(gòu)，而并不局限于此處所述的第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115。然，制作這些結(jié)構(gòu)的生物信息傳感器，本發(fā)明上述制作生物信息傳感器2的方法也是適用的。從而，可以節(jié)省制作生物信息傳感器的成本。對(duì)應(yīng)地，由所述制作方法制作的生物信息傳感器的制造成本較低，且感測(cè)精度相對(duì)較高。

然，可變更地，在其它實(shí)施方式中，所述生物信息傳感器2的制作方法也可為：在所述絕緣基板2a上形成各傳感單元11的第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115，然后在各傳感單元11的所述第一控制開關(guān)113和所述第二控制開關(guān)115上形成感測(cè)電極111，接下來，在感測(cè)電極111上設(shè)置保護(hù)蓋板或者形成涂覆層(Coating層)。如此，也是可以的。需要說明的是，此處也省略了對(duì)所述多個(gè)掃描線群組B、多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D、和第一參考信號(hào)線R1的步驟的描述。

下面繼續(xù)參閱圖5，并請(qǐng)一并參閱圖8，圖8為制作第一控制開關(guān)113與第二控制開關(guān)115的方法流程圖。以第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115為非晶硅薄膜晶體管為例，對(duì)在制作生物信息傳感器2的過程中形成第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115的制造方法進(jìn)行說明如下。

F41：于所述第一絕緣層12上形成第一控制開關(guān)113的控制電極G1和第二控制開關(guān)115的控制電極G2；

F42：于所述第一絕緣層12、所述控制電極G1、G2上形成第二絕緣層13；

所述第二絕緣層13例如為氧化硅、氮化硅等材料制成。

F43：于所述第二絕緣層13上形成有源層14、15；

所述有源層14、15為非晶硅層。

F44：于所述第二絕緣層13和所述第一絕緣層12上形成貫穿至所述感測(cè)電極111的通孔H；

需要說明的是，于所述第二絕緣層13和所述第一絕緣層12上形成貫穿至所述感測(cè)電極111的通孔H可合并在同一步驟實(shí)現(xiàn)，然，也可為在二個(gè)不同的步驟中形成。

F45：于所述第二絕緣層13上形成第一控制開關(guān)113的第一傳輸電極S11和第二傳輸電極S12、形成第二控制開關(guān)115的第一傳輸電極S21和第二傳輸電極S22，且所述第二傳輸電極S12和第二傳輸電極S22充滿所述通孔H，以分別連接所述感測(cè)電極111。

所述第一傳輸電極S11和第二傳輸電極S12位于所述有源層14的兩側(cè)，所述第一傳輸電極S21和第二傳輸電極S22位于所述有源層15的兩側(cè)，從而形成所述第一控制開關(guān)113和所述第二控制開關(guān)115。

在本實(shí)施方式中，所述第一控制開關(guān)113的第二傳輸電極S12和所述第二控制開關(guān)115的第二傳輸電極S22分別通過一通孔H與所述感測(cè)電極111連接。然，在其它實(shí)施方式中，同一傳感單元11中的所述第一控制開關(guān)113的第二傳輸電極S12和所述第二控制開關(guān)115的第二傳輸電極S22可通過同一通孔H與所述感測(cè)電極111連接。

步驟F5中：于所述第二絕緣層13、第一傳輸電極S11、有源層14、第二傳輸電極S12、第一傳輸電極S21、有源層15、第二傳輸電極S22上形成所述鈍化層16。

上述制作方法中形成的第一控制開關(guān)113與第二控制開關(guān)115主要是底柵型(Bottom-Gate)的薄膜晶體管，然，所述第一控制開關(guān)113與第二控制開關(guān)115也可為頂柵型(Top-Gate)的薄膜晶體管，例如低溫多晶硅薄膜晶體管。

需要進(jìn)一步說明的是，所述多個(gè)掃描線群組B、多個(gè)數(shù)據(jù)線群組D、第一參考信號(hào)線R1、所述第一控制開關(guān)113、所述第二控制開關(guān)115的連接走線最后例如通過過孔等方式與所述絕緣基板2a的第二表面A2上形成的周圍布線(未標(biāo)示)相連接，以與前述的驅(qū)動(dòng)電路20或后述的控制芯片3中相應(yīng)的電路進(jìn)行信號(hào)傳輸。

可選地，所述生物信息傳感器2進(jìn)一步包括所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21、所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241、所述第二參考信號(hào)線R2、和所述感測(cè)信號(hào)線L。所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21、所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241、所述第二參考信號(hào)線R2、和所述感測(cè)信號(hào)線L形成在所述絕緣基板2a的第二表面A2上。

所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21、所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241、所述第二參考信號(hào)線R2、和所述感測(cè)信號(hào)線L設(shè)置在所述多個(gè)傳感單元11的周圍。

所述數(shù)據(jù)選擇器241的第一選擇開關(guān)S1和第二選擇開關(guān)S2例如也均為薄膜晶體管開關(guān)。所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21一般包括多個(gè)控制開關(guān)(圖未示)，且所述多個(gè)控制開關(guān)例如為薄膜晶體管開關(guān)。相應(yīng)地，所述多個(gè)數(shù)據(jù)選擇器241和所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21在所述第一控制開關(guān)113和所述第二控制開關(guān)115形成時(shí)，通過相同或相似的制作工藝一并形成，從而提高生物信息傳感器2的集成度，并降低制作成本。

在一些實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1包括控制芯片3，所述控制芯片3包括所述控制單元30、所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23、和所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22。即，前述的驅(qū)動(dòng)電路20中的一部分電路形成在控制芯片3中，一部分形成在生物信息傳感器2上，如此設(shè)置，一方面提高生物信息傳感裝置1的集成度，減小所述生物信息傳感裝置1的體積，另外，也可降低生物信息傳感裝置1的制造成本。

可選地，所述生物信息傳感器2和所述控制芯片3例如分別為裸片(Die)，所述控制芯片3例如通過覆晶工藝(Flip-Chip)設(shè)置在所述絕緣基板2a上。當(dāng)所述絕緣基板2a例如為玻璃基板時(shí)，所述控制芯片3例如通過玻璃上芯片(Chip On Glass,COG)的方式綁定(Bonding)在所述玻璃基板上。當(dāng)所述絕緣基板2a例如為薄膜基板時(shí)，所述控制芯片3例如通過薄膜上芯片(Chip On Film,COF)的方式綁定在所述薄膜基板上。然，所述控制芯片3也可采用其它合適的工藝形成在所述絕緣基板2a上，并不限制為此處所述的覆晶工藝。

當(dāng)所述控制芯片3設(shè)置在所述生物信息傳感器的絕緣基板2a上之后，再將所述控制芯片3與所述生物信息傳感器1放置在模具中，例如通過注塑(Molding)工藝形成封裝體(圖未示)在所述生物信息傳感器2和所述控制芯片3上，從而形成為一芯片(Chip)。所述封裝體例如為環(huán)氧樹脂材料制成，但不局限于所述環(huán)氧樹脂材料，也可為其它合適的材料。然，可變更地，當(dāng)所述控制芯片3設(shè)置在所述生物信息傳感器的絕緣基板2a上之后，也可不進(jìn)行封裝工藝。

當(dāng)所述生物信息傳感裝置1形成后，所述絕緣基板2a的第一表面A1用于接收目標(biāo)物體的接近或觸摸輸入，或者說，當(dāng)用戶使用所述生物信息傳感裝置1感測(cè)生物信息時(shí)，所述第一表面A1相較于所述第二表面A2更鄰近目標(biāo)物體。

在其它實(shí)施方式中，所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21、所述數(shù)據(jù)選擇電路24、所述第二參考信號(hào)線R2、和所述感測(cè)信號(hào)線L也可非設(shè)置在所述絕緣基板2a上。例如所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21和所述數(shù)據(jù)選擇電路24也可設(shè)置在所述控制芯片3中，或者，設(shè)置在另外的芯片中，又或者，以芯片之外的電路方式存在也是可以的。

請(qǐng)參閱圖9，圖9為本發(fā)明生物信息傳感裝置的又一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述生物信息傳感裝置1進(jìn)一步包括連接件4，所述連接件4用于連接所述控制芯片3與所述生物信息傳感器2。所述連接件4例如為軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board,FPCB)。所述控制芯片3例如設(shè)置在所述軟性電路板4上，并通過所述軟性電路板4與所述生物信息傳感器2連接。通過所述軟性電路板4，在所述生物信息傳感器2與所述控制芯片3之間進(jìn)行信號(hào)傳輸。

在此實(shí)施方式中，所述生物信息傳感器2和所述控制芯片3也可均為一芯片(Chip)，或者，所述生物信息傳感器2為裸片，所述控制芯片3為芯片，或者，所述生物信息傳感器2和所述控制芯片3均為裸片。

當(dāng)所述控制芯片3通過軟性電路板4與所述生物信息傳感器2連接時(shí)，所述生物信息傳感器2例如進(jìn)一步包括加強(qiáng)板(圖未示)，所述加強(qiáng)板通過粘結(jié)件(如，膠)貼附在所述鈍化層16和所述軟性電路板4上。

在上述各實(shí)施方式中，所述生物信息傳感器2為裸片或芯片時(shí)，通過設(shè)置所述數(shù)據(jù)選擇電路24來對(duì)應(yīng)控制分時(shí)輸出激勵(lì)信號(hào)給同一行的感測(cè)電極111。由于所述數(shù)據(jù)選擇電路24的每一數(shù)據(jù)選擇器241分別設(shè)置與所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22相連接的一端口(圖未示)，所述端口用于傳輸激勵(lì)信號(hào)或感測(cè)信號(hào)，相應(yīng)地，所述生物信息傳感器2上對(duì)應(yīng)每個(gè)端口設(shè)置一連接引腳(圖未示)，用以連接所述端口與所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22。如此，可以減少生物信息傳感器2與控制芯片3之間的連接引腳的數(shù)量。

可變更地，在其它實(shí)施方式中，例如，所述生物信息傳感器2也可為形成在顯示屏中或顯示屏上，而并非集成為一裸片或一芯片。當(dāng)所述生物信息傳感器2形成在顯示屏中或顯示屏上時(shí)，所述控制芯片3可同時(shí)驅(qū)動(dòng)一行感測(cè)電極111執(zhí)行生物信息感測(cè)。

請(qǐng)參閱圖10，圖10為本發(fā)明傳感單元的另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。所述傳感單元11包括并聯(lián)連接的二第一控制開關(guān)113和并聯(lián)連接的二第二控制開關(guān)115。

請(qǐng)參閱圖11，圖11為本發(fā)明生物信息傳感裝置的又一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述驅(qū)動(dòng)電路20與各感測(cè)電極111之間分別通過一單獨(dú)的數(shù)據(jù)線L1連接，省略第一控制開關(guān)113和第二控制開關(guān)115。相應(yīng)地，所述驅(qū)動(dòng)電路20通過分別輸出相應(yīng)的信號(hào)給各感測(cè)電極111也是可行的。

請(qǐng)參閱圖12，圖12為本發(fā)明電子設(shè)備的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。所述電子設(shè)備9包括上述任一實(shí)施方式所述的生物信息傳感裝置1。所述電子設(shè)備9例如為可攜式電子產(chǎn)品、家居式電子產(chǎn)品、或車載電子產(chǎn)品。然而，所述電子設(shè)備不局限此處所列的電子產(chǎn)品，還可以是其它合適類型的電子產(chǎn)品。所述可攜式電子產(chǎn)品例如為移動(dòng)終端，所述移動(dòng)終端例如為手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、穿戴式產(chǎn)品等合適的移動(dòng)終端。所述家居式電子產(chǎn)品例如為智能門鎖、電視、冰箱、臺(tái)式電腦等合適的家居式電子產(chǎn)品。所述車載電子產(chǎn)品例如為車載顯示器、行車記錄儀、導(dǎo)航儀、車載冰箱等合適的車載電子產(chǎn)品。

以所述電子設(shè)備9為手機(jī)為例，所述生物信息傳感裝置1例如設(shè)置在所述手機(jī)的正面、側(cè)面、背面等任意合適的位置，另外，所述生物信息傳感裝置1可設(shè)置為曝露出手機(jī)的外殼，也可設(shè)置在手機(jī)的內(nèi)部。在此實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1設(shè)置在手機(jī)的正面。

根據(jù)所述生物信息傳感裝置1所感測(cè)到的生物信息，所述電子設(shè)備9例如進(jìn)行用戶身份鑒權(quán)、在線支付、快速啟動(dòng)應(yīng)用程序(APP)等等。

由于所述電子設(shè)備9包括所述生物信息傳感裝置1，所述生物信息傳感裝置1的感測(cè)精度較高，因此，所述電子設(shè)備9的用戶體驗(yàn)較好。

請(qǐng)參閱圖13，圖13為圖12所示電子設(shè)備一實(shí)施方式的電路方框圖。所述電子設(shè)備9進(jìn)一步包括主控芯片5。所述主控芯片5與所述生物信息傳感裝置1連接，用于與生物信息傳感裝置1進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。所述主控芯片5例如為單一芯片或芯片組。當(dāng)主控芯片5為芯片組時(shí)，所述芯片組包括應(yīng)用處理器(Application Processor,AP)和電源芯片。另外，所述芯片組可進(jìn)一步包括存儲(chǔ)芯片。當(dāng)主控芯片5為單一芯片時(shí)，所述主控芯片5例如為應(yīng)用處理器。進(jìn)一步地，所述應(yīng)用處理器也可替換為中央處理器(Central Processing Unit,CPU)。

所述主控芯片5包括接地端50，所述接地端50連接設(shè)備地，接收設(shè)備地的接地信號(hào)，接地信號(hào)在圖9以GND表示。所述設(shè)備地又稱系統(tǒng)地，例如為電子設(shè)備9的供電電源的負(fù)極，供電電源如為電池。所述接地信號(hào)GND又稱系統(tǒng)地電壓、系統(tǒng)地信號(hào)、設(shè)備地電壓、或設(shè)備地信號(hào)等。所述接地信號(hào)GND為恒定電壓，作為電子設(shè)備9中各電路的電壓參考基準(zhǔn)，所述接地信號(hào)GND例如為0V(伏)、2V、(-1)V等電壓信號(hào)。通常，所述設(shè)備地并非地球大地或絕對(duì)大地。然，當(dāng)電子設(shè)備9通過導(dǎo)體與地球大地連接時(shí)，所述設(shè)備地也可能為地球大地。

在前述的各實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1可是以一個(gè)域?yàn)殡妷簠⒖蓟鶞?zhǔn)。所述域是以接地信號(hào)GND為基準(zhǔn)的域。所述接地信號(hào)GND作為生物信息傳感裝置1中各電路的電壓參考基準(zhǔn)。

為提高生物信息傳感裝置1的感測(cè)信號(hào)的信噪比，本發(fā)明進(jìn)一步提出利用調(diào)制技術(shù)方案來達(dá)到提高信噪比的技術(shù)目的，所述調(diào)制技術(shù)方案適用于上述各實(shí)施方式所述的生物信息傳感裝置1。

例如，通過調(diào)制地的技術(shù)方案來達(dá)到統(tǒng)一調(diào)制輸出給傳感單元11的信號(hào)。

具體地，所述驅(qū)動(dòng)電路20例如進(jìn)一步包括第一接地端31、第二接地端32、調(diào)制電路33、和電壓產(chǎn)生電路34。所述調(diào)制電路33連接于所述第一接地端31和所述第二接地端32之間。所述調(diào)制電路33進(jìn)一步與所述電壓產(chǎn)生電路34相連接。所述第一接地端31連接至設(shè)備地。所述電壓產(chǎn)生電路34用于提供一電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)給所述調(diào)制電路33。所述調(diào)制電路33根據(jù)所述電壓驅(qū)動(dòng)信號(hào)和所述設(shè)備地上的接地信號(hào)GND來對(duì)應(yīng)產(chǎn)生調(diào)制信號(hào)MGND給所述第二接地端32。所述調(diào)制信號(hào)MGND用于統(tǒng)一調(diào)制所述驅(qū)動(dòng)電路20輸出給所述傳感單元11上的信號(hào)，例如，所述第一參考信號(hào)、所述第二參考信號(hào)、所述激勵(lì)信號(hào)、所述掃描開啟信號(hào)、和所述掃描截止信號(hào)。其中，加載所述調(diào)制信號(hào)MGND的地(例如，第二接地端32)為調(diào)制地。

例如，所述激勵(lì)信號(hào)包括第一電壓信號(hào)與第二電壓信號(hào)。所述激勵(lì)信號(hào)為第一電壓信號(hào)和第二電壓信號(hào)交替變化的方波脈沖信號(hào)。其中，所述第一電壓信號(hào)低于所述第二電壓信號(hào)，所述第一電壓信號(hào)例如為接地信號(hào)GND。所述調(diào)制信號(hào)MGND用于抬高所述第二電壓信號(hào)，以提高感測(cè)信號(hào)的信噪比。

當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)電路20接收到來自感測(cè)電極111輸出的感測(cè)信號(hào)時(shí)，需要對(duì)感測(cè)信號(hào)進(jìn)行反向調(diào)制，來獲取相應(yīng)的生物信息。

在此實(shí)施方式中，所述生物信息傳感裝置1是以兩個(gè)域?yàn)殡妷簠⒖蓟鶞?zhǔn)。兩個(gè)域分別示出為以接地信號(hào)GND為基準(zhǔn)的域60和以調(diào)制信號(hào)MGND為基準(zhǔn)的域70。其中，在以接地信號(hào)GND為基準(zhǔn)的域60中的電路的接地端均直接連接設(shè)備地，在以調(diào)制信號(hào)MGND為基準(zhǔn)的域70中的電路的接地端均直接連接調(diào)制地。進(jìn)一步地，對(duì)于以調(diào)制地為地的電路，其參考地電位為調(diào)制地所加載的調(diào)制信號(hào)MGND；對(duì)于以設(shè)備地為地的電路，其參考地電位為設(shè)備地所加載的接地信號(hào)GND。

在本實(shí)施方式中，所述控制單元30、所述掃描驅(qū)動(dòng)電路21、所述數(shù)據(jù)選擇電路24、所述參考信號(hào)產(chǎn)生電路23、以及傳感單元11例如設(shè)置在域70中。所述感測(cè)驅(qū)動(dòng)電路22例如一部分位于域60中，一部分位于域70中。所述主控芯片5、所述調(diào)制電路33、所述電壓產(chǎn)生電路34位于域60中。

然，可變更地，本發(fā)明并不局限上述電路在域60、70中的劃分，廠商可根據(jù)實(shí)際需要，例如電路情況不同，對(duì)應(yīng)做不同調(diào)整等。

所述生物信息傳感裝置1可進(jìn)一步包括接地線G，所述接地線G圍繞所述多個(gè)傳感單元11設(shè)置，在一些實(shí)施方式中，所述接地線G為網(wǎng)格狀，與所述感測(cè)電極111位于同一層，分別圍繞所述感測(cè)電極111設(shè)置。可變更地，所述接地線G也可為在所述多個(gè)傳感單元11的外圍設(shè)置一圈等等也是可以的。

另外，當(dāng)所述生物信息傳感裝置1是以一個(gè)域?yàn)殡妷簠⒖蓟鶞?zhǔn)、所述域是以接地信號(hào)GND為基準(zhǔn)的域時(shí)，所述第一參考信號(hào)和/或所述第二參考信號(hào)例如為相對(duì)所述接地信號(hào)GND為恒定的電壓信號(hào)。然，當(dāng)所述生物信息傳感裝置1是以兩個(gè)域60和70為電壓參考基準(zhǔn)時(shí)，所述第一參考信號(hào)和/或所述第二參考信號(hào)例如為相對(duì)所述接地信號(hào)GND為變化的電壓信號(hào)，相對(duì)所述調(diào)制信號(hào)MGND為恒定的電壓信號(hào)。

更進(jìn)一步地，除了上述通過采用調(diào)制地的技術(shù)方案，也可采用調(diào)制電源端或參考電源的電源電壓信號(hào)，來統(tǒng)一調(diào)制所述驅(qū)動(dòng)電路20輸出給所述多個(gè)傳感單元11的信號(hào)。

雖然實(shí)施方式這里已經(jīng)關(guān)于具體的配置和操作序列進(jìn)行描述，但是應(yīng)該理解，替代的實(shí)施方式可增加、省略或改變?cè)⒉僮鞯鹊?。因此，這里公開的實(shí)施方式意味著是實(shí)施例而不是限制。