与控制芯片33各自的结构、以及二者之间的相互作用关系，在此不再赘述。如前所述，优选采用前面各实施方式所述的电容式传感器13、23和控制电路11、21。
[0280]优选地，所述电容式感测系统3为电容式指纹感测系统。
[0281]由上述内容可知，所述电容式感测系统3的电容式传感装置30包括二芯片，从而使得所述电容式感测系统3设计更加灵活。另外，通过控制给各芯片的电压不同，从而一方面提高电容式感测系统3的感测精度，另一方面可以降低电容式感测系统3的制造成本。
[0282]请参阅图25，图25为本实用新型电容式感测系统的第二实施方式的结构示意图。所述电容式感测系统4与电容式感测系统3的结构基本相同，二者主要区别在于:所述电容式感测系统4的第一保护电路47不同于电容式感测系统3的第一保护电路37 ;所述容式感测系统7的第二保护电路48不同于电容式感测系统3的第二保护电路38。
[0283]具体地，所述第一保护电路47包括第九晶体管T9和第一控制单元470。所述第九晶体管T9包第九控制电极C9、第十七传输电极S17、和第十八传输电极S18 ;所述第九控制电极C9连接所述第一控制单元470，第十七传输电极S17连接第一电源输出端451，第十八传输电极S18连接第一电源输入端411 ;在第三电源电压高于第一电源输出端451处的第一电源电压时，所述第一控制单元470控制第九晶体管T9截止。
[0284]所述第二保护电路48包括第十晶体管T10和第二控制单元480。所述第十晶体管T10包第十控制电极C10、第十九传输电极S19、和第二十传输电极S20 ;所述第十控制电极C10连接所述第二控制单元480，第十九传输电极S19连接第二电源输出端453，第二十传输电极S20连接第二电源输入端431 ;在第四电源电压高于第二电源输出端453处的第二电源电压时，所述第二控制单元480控制第十晶体管T10截止。
[0285]在本实施方式中，所述第一控制单元470与所述第二控制单元480为二控制单元。可变更地，在其它实施方式中，二者为同一控制单元。
[0286]进一步地，上述给芯片组供电的技术思想也同样适用上述芯片组8。各芯片的电路结构与供电原理类推，此处不再赘述。
[0287]电容式传感装置的封装结构
[0288]请参阅图26，图26为本实用新型电容式传感装置的封装结构第一实施方式的示意图。所述电容式传感装置的封装结构5包括电容式传感装置和封装体51。所述封装体51用于封装电容式传感装置。所述封装体51的材料如为环氧树脂类材料或者陶瓷材料。
[0289]优选地，所述电容式传感装置如为前述所述各实施方式的电容式传感装置1、2、30等。然，所述电容式传感装置也可为其它合适类型的电容式传感装置。
[0290]在本实施方式中，以图20所示的电容式传感装置1为例进行说明。所述封装体51覆盖所述基板130的第一表面A上的电容式传感器13和控制芯片15。其中，所述封装体51的高度略高于控制芯片15的高度，与控制芯片15的高度基本平齐。另外，所述封装体51的表面平整。
[0291]所述封装体51有两个作用:第一，将控制芯片15和电容式传感器13的集成电路与外界隔离；第二，由于电容式传感器13与控制芯片15厚度不一致，所述封装体51起到平坦化的作用。
[0292]请参阅图27与图28，图27与图28为本实用新型电容式传感装置的封装结构其它实施方式的示意图。图27与图26的主要区别在于:所述封装体53的高度高于所述封装体51的高度。图28与图27的主要区别在于:所述封装体55封装所述电容式传感装置1于其内，换句话说，所述电容式传感装置1包裹于所述封装体55中。
[0293]电容式感测模组的组装结构
[0294]请参阅图29，图29为本实用新型电容式感测模组的一较佳实施方式的示意图。所述电容式感测模组6包括电容式传感装置的封装结构5、盖板61、颜色层63、粘着层64、和柔性线路板67。所述颜色层63设置在盖板61下方，并通过粘着层64与电容式传感装置的封装结构5连接。所述柔性线路板67与所述电容式传感装置的封装结构5连接，例如，用于传输前述的电源管理芯片35的信号给电容式传感装置，以及传输电容式传感装置的信号给电源管理芯片35。其中，盖板61选用玻璃、蓝宝石或陶瓷玻璃中任意一种材料制成。优选地，所述颜色层63与电子设备的外观颜色相同。
[0295]可变更地，在其它实施方式中，也可以采用镀膜(Coating)的方式在电容式传感装置的封装结构5上形成硬化层(hard coating)。所述硬化层的颜色与电子设备的外观颜色相同。相应地，上述盖板61、颜色层63、粘着层64可被省略。
[0296]优选地，电容式感测模组6还包括一导电元件69，对于所述导电元件69:
[0297]用作驱动元件，与感测电极14(24)形成互电容，传输驱动信号；或者
[0298]与电容式传感装置的接地端150连接，传输调制信号；或者
[0299]与电子设备的设备地连接，传输接地信号。
[0300]当然，采用上述镀膜方式形成的电容式感测模组也优选包括所述导电元件69。
[0301]当所述电容式感测模组6为电子设备的实体按钮的一部分时，所述导电元件69例如为基环，所述基环设置在所述电容式感测模组6的外围边缘。当用户手指触摸所述电容式感测模组6时，其可以触摸到所述基环。
[0302]当所述电容式感测模组6为电子设备的虚拟按钮的一部分时，所述盖板61则为电子设备的保护盖板(Coverlenshg卩，所述电容式感测模组6与电子设备共用保护盖板。相对地，采用上述镀膜方式形成的电容式感测模组设置在保护盖板下方即可。对于在所述保护盖板下方设置电容式感测模组6，所述导电元件69的设置方式见图30与图31。
[0303]请参阅图30与图31，图31为本实用新型在电子设备的保护盖板下方设置电容式感测模组的示意图。图31是图30沿r-r’方向的部分剖面示意图。以下以所述电容式感测模组6为例进行说明，类似地，下述技术方案也同样适用上述镀膜方式形成的电容式感测模组。所述电子设备100包括保护盖板101，所述电容式感测模组6的电容式传感装置的封装结构5设置在保护盖板101下方。定义保护盖板101正对电容式传感装置的封装结构5的区域为虚拟按键区域103。所述导电元件69邻近虚拟按键区域103设置，其从所述电子设备的一侧边缘延伸出来并延伸至保护盖板101上方边缘，靠近虚拟按键区域103，从而，当手指触摸虚拟按键区域103时，可以同时触摸到所述导电元件69。
[0304]可变更地，在其它实施方式中，也可采用导电元件69围绕所述保护盖板101边缘设置一圈，或者是围绕保护盖板101下面的侧边设置，需要说明的是，此处的围绕包括覆盖保护盖板101的上面边缘和侧面边缘；或者，在保护盖板101的虚拟按键区域103附近设置镂空结构，所述导电元件69从所述镂空结构中曝露出，当手指触摸虚拟按键区域103时，可以同时触摸到所述导电元件69。
[0305]在上面的各实施方式中，所述电容式感测模组6设置在电子设备100的正面。然，在其它实施方式中，所述电容式感测模组6也可设置在电子设备100的背面或者侧面。
[0306]请参阅图32，图32为电子设备100的显示装置的TFT阵列基板的示意图。所述TFT阵列基板70包括绝缘基板701、显示元件703、显示驱动芯片705、和电容式传感装置。所述电容式传感装置如为前述在玻璃基板上采用TFT工艺所形成。在此，所述电容式传感装置与显示装置的TFT阵列基板70 —同形成，二者共用绝缘基板701。
[0307]所述显示元件703包括开关晶体管711和与开关晶体管711连接的显示电极713。其中，所述开关晶体管711为薄膜晶体管。在形成开关晶体管711的同时，形成电容式传感装置的传感单元中的晶体管；在形成显示电极713的同时，形成电容式传感装置的传感单元中的感测电极。相应地，所述感测电极与所述显示电极433材料相同。
[0308]所述显示装置如为IXD显示装置或者0LED显示装置，以及其它合适类型的显示装置。优选地，所述显示装置为0LED显示装置。
[0309]电子设备的结构
[0310]请参阅图33，图33为本实用新型电子设备的一较佳实施方式的示意图。所述电子设备200如为移动电话、平板电脑、电视、遥控装置、智能门锁、穿戴式设备、智能钱包等各种智能设备。所述电子设备200包括传感装置201。所述传感装置201如为前述各实施方式所述的电容式传感装置1、2、30等；或者，所述传感装置201如为前述的电容式传感装置的封装结构5 ;或者，所述传感装置201如为前述各实施方式所述的电容式感测系统3、4 ;或者，所述传感装置201如为前述各实施方式所述的电容式感测模组6等。
[0311]由于所述电子设备200包括所述传感装置201，所述传感装置201的感测精度较尚，相应地，所述电子设备200的用户体验较好。
[0312]尽管是参考各实施例来描述本实用新型公开，但是可以理解，这些实施例是说明性的，并且本实用新型的范围不仅限于它们。许多变化、修改、添加、以及改进都是可能的。更一般而言，根据本实用新型公开的各实施例是在特定实施例的上下文中描述的。功能可以在本实用新型公开的各实施例中在过程中以不同的方式分离或组合，或利用不同的术语来描述。这些及其他变化、修改、添加、以及改进可以在如随后的权利要求书所定义的本实用新型公开的范围内。
【主权项】
1.一种电容式传感器，包括: 扫描线群组，所述扫描线群组包括第一扫描线、第二扫描线、和第三扫描线； 信号线群组，所述信号线群组包括第一信号线、第二信号线、和第三信号线； 参考信号线；和 多个传感单元，所述多个传感单元呈阵列式排布，所述传感单元包括: 感测电极； 第一晶体管，包括第一控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，其中，第一控制电极与第一扫描线连接；第一传输电极与第一信号线连接； 第二晶体管，包括第二控制电极、第三传输电极、和第四传输电极，其中，第二控制电极与第二扫描线连接；第三传输电极与第二传输电极连接； 第三晶体管，包括第三控制电极、第五传输电极、和第六传输电极，其中，第五传输电极连接第四传输电极；第三控制电极与感测电极为二电极，第三控制电极连接感测电极，或者，第三控制电极与感测电极为同一电极；和第五晶体管，包括第五控制电极、第九传输电极、和第十传输电极，其中，第五控制电极与第三扫描线连接；第九传输电极连接一参考信号线；第十传输电极连接第三控制电极；对于位于同一列的二相邻传感单元:一传感单元中的第三晶体管的第六传输电极用于与第二信号线连接，另一传感单元中的第三晶体管的第六传输电极用于与第三信号线连接；所述二相邻传感单元的第一晶体管的第一传输电极通过同一第一信号线相连接。2.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:奇数行的传感单元的第三晶体管的第六传输电极连接第二信号线；偶数行的传感单元的第三晶体管的第六传输电极连接第二 ig号线。3.如权利要求2所述的电容式传感器，其特征在于:每一列传感单元的第一晶体管的第一传输电极连接同一第一信号线。4.如权利要求2所述的电容式传感器，其特征在于:所述第一信号线、第二信号线、和第三信号线沿列方向延伸，对于同一信号线群组，所述第二信号线与所述第三信号线沿着行方向依次排列。5.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:所述二相邻传感单元中的第三晶体管用于组成差分对管。6.如权利要求5所述的电容式传感器，其特征在于:对于一传感单元的第三晶体管: 用于与行方向上相邻的传感单元的第三晶体管形成差分对管；或/和 用于与列方向上相邻的传感单元的第三晶体管形成差分对管。7.如权利要求6所述的电容式传感器，其特征在于:每一传感单元的第三晶体管用于分时与行方向和列方向上相邻的传感单元的第三晶体管均形成差分对管。8.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:位于同一行的第一晶体管的第一控制电极连接同一第一扫描线，位于同一列的第二晶体管的第二控制电极连接同一第二扫描线；或者，位于同一列的第一晶体管的第一控制电极连接同一第一扫描线，位于同一行的第二晶体管的第二控制电极连接同一第二扫描线。9.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:每一信号线群组连接至少二传感单元，每一扫描线群组连接至少二传感单元。10.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:每一列传感单元连接一信号线群组，不同列传感单元连接不同的信号线群组。11.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:同一行的传感单元共用同一参考信号线、同一第三扫描线。12.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:所述第一晶体管用于响应于第一扫描线上的扫描信号而导通或截止；第二晶体管用于响应于第二扫描线上的扫描信号而导通或截止；第五晶体管用于响应于第三扫描线上的扫描信号而导通或截止。13.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:第一传输电极用于通过第一信号线与一电流源连接。14.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:所述扫描线群组进一步包括第四扫描线，所述传感电路进一步包括: 第七晶体管，包括第七控制电极、第十三传输电极、和第十四传输电极，其中，第七控制电极连接第四扫描线；第十三传输电极连接第十传输电极；第十四传输电极连接第三控制电极；第十三传输电极和第十四传输电极短接； 第七晶体管用于响应第四扫描线上的扫描信号而导通或截止。15.如权利要求14所述的电容式传感器，其特征在于:第七晶体管用于和第五晶体管交替导通，导通的第七晶体管在第五晶体管截止时补偿第三控制电极与第十传输电极之间的电压。16.如权利要求7所述的电容式传感器，其特征在于:所述感测电极能够以电容方式耦合到目标物体，所述感测电极用于通过第五晶体管加载参考信号，所述差分对管用于响应感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化，而对应于第三晶体管的第六传输电极上形成不同的第二交流信号。17.如权利要求16所述的电容式传感器，其特征在于:所述不同的第二交流信号为差分电流信号。18.如权利要求17所述的电容式传感器，其特征在于:所述第一晶体管与第二晶体管用于控制是否在第三晶体管与所述第一信号线进行电流传输；所述第五晶体管用于按预定时间间隔传输所述参考信号给所述第三控制电极。19.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:所述感测电极能够以电容方式耦合到目标物体，所述感测电极用于通过第五晶体管加载参考信号，所述第三晶体管用于响应感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起参考信号的变化，而对应于第六传输电极上形成第二交流信号。20.如权利要求1所述的电容式传感器，其特征在于:所述电容式传感器为生物信息传感器。21.如权利要求1或14所述的电容式传感器，其特征在于:所述电容式传感器进一步包括绝缘基板，所述绝缘基板用于承载所述多个传感单元、扫描线群组、信号线群组、和参考信号线；所述传感电路中的各所述晶体管均为薄膜晶体管。22.如权利要求21所述的电容式传感器，其特征在于:所述电容式传感器进一步包括导电层和接地线，所述导电层与所述多个传感单元设置在所述绝缘基板的相对二侧，所述接地线与所述多个传感单元设置在所述绝缘基板的同侧，其中，所述接地线与所述导电层用于传输相同的信号。23.一种电容式传感装置，包括电容式传感器和控制芯片，所述控制芯片用于控制所述电容式传感器执行感测操作，其中，所述电容式传感器为权利要求1-20中任意一项所述的电容式传感器，其中，所述电容式传感器进一步包括绝缘基板，所述绝缘基板用于承载所述多个传感单元、扫描线群组、信号线群组、和参考信号线；所述传感电路中的各所述晶体管均为薄膜晶体管，所述控制芯片与所述多个传感单元设置在所述绝缘基板的同侧。24.一种电子设备，包括电容式传感装置，所述电容式传感装置包括电容式传感器，所述电容式传感器为权利要求1-22中任意一项所述的电容式传感器。25.如权利要求24所述的电子设备，其特征在于:所述电子设备进一步包括: 显示装置，包括承载基板和设置在所述承载基板上的显示元件，所述显示元件包括开关晶体管和与开关晶体管连接的显不电极； 所述电容式传感器与所述显示装置共用所述承载基板，所述多个传感单元中的各晶体管与所述显示元件的开关晶体管形成在所述承载基板的同侧。26.如权利要求25所述的电子设备，其特征在于:所述电容式传感器进一步包括控制芯片，所述显示装置进一步包括显示驱动芯片，所述控制芯片和所述显示驱动芯片设置在所述承载基板上。27.如权利要求25所述的电子设备，其特征在于:所述多个传感单元的感测电极与所述显示电极材料相同。28.如权利要求25所述的电子设备，其特征在于:所述显示装置为OLED显示装置或IXD显示装置。
【专利摘要】本实用新型公开了一种电容式传感器、电容式传感装置及电子设备。电容式传感器包括多个传感单元，传感单元包括：感测电极；第一晶体管，包括与第一扫描线连接的第一控制电极、与第一信号线连接的第一传输电极、和第二传输电极；第二晶体管，包括与第二扫描线连接的第二控制电极、与第二传输电极连接的第三传输电极、和第四传输电极；第三晶体管，包括第三控制电极、与第四传输电极连接的第五传输电极、和第六传输电极；第三控制电极与感测电极为二电极，第三控制电极连接感测电极，或者，第三控制电极与感测电极为同一电极；和第五晶体管，包括与第三扫描线连接的第五控制电极、与参考信号线连接的第九传输电极、和与第三控制电极连接的第十传输电极。
【IPC分类】G06F3/044
【公开号】CN205028272
【申请号】CN201520742875
【发明人】刘雪春
【申请人】深圳信炜科技有限公司
【公开日】2016年2月10日
【申请日】2015年9月23日