CN206400570U - 生物信息传感装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种生物信息传感装置和电子设备。所述生物信息传感装置包括生物信息传感裸片。所述生物信息传感裸片包括：多条扫描线，用于传输扫描信号；多条数据线，与所述多条扫描线之间绝缘交叉排列，用于传输激励信号；和多个传感单元，分别连接在扫描线与数据线的绝缘交叉处。所述传感单元包括：感测电极，用于以电容方式耦合到目标物体；和控制开关，包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，其中，所述控制电极与扫描线连接，所述第一传输电极与数据线连接，所述第二传输电极与所述感测电极连接；其中，所述控制开关用于响应扫描线上的扫描信号而导通，并用于传输数据线上的激励信号给感测电极，以感测目标物体的预定生物信息。

Description

生物信息传感装置和电子设备

技术领域

本实用新型涉及生物信息传感技术领域，尤其涉及一种生物信息传感装置以及具有所述生物信息传感装置的电子设备。

背景技术

目前，生物信息传感装置逐渐成为电子设备的标配，例如，越来越多的移动终端采用指纹传感装置、脸部识别传感装置、眼纹识别传感装置等等。通常，所述生物信息传感装置包括多个感测电极、多条数据线、和驱动电路。每一感测电极分别通过一数据线与所述驱动电路连接。所述驱动电路通过各数据线分别驱动各感测电极执行生物信息感测。

然，当生物信息传感装置为芯片元件时，每一感测电极对应连接一数据线，每一数据线对应连接至一引脚，所述引脚用于与连接其它电子元件，从而导致芯片上与的引脚较多，相应地，芯片的面积较大，制造成本较高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型需要提供一种生物信息传感装置及电子设备。

本实用新型提供一种生物信息传感装置，包括生物信息传感裸片，所述生物信息传感裸片包括：

多条扫描线，用于传输扫描信号；

多条数据线，与所述多条扫描线之间绝缘交叉排列，用于传输激励信号；

多个传感单元，分别连接在扫描线与数据线的绝缘交叉处，所述传感单元包括：

感测电极，用于以电容方式耦合到目标物体；和

控制开关，包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，其中，所述控制电极与扫描线连接，所述第一传输电极与数据线连接，所述第二传输电极与所述感测电极连接；

其中，所述控制开关用于响应扫描线上的扫描信号而导通，并用于传输数据线上的激励信号给感测电极，以感测目标物体的预定生物信息。

可选地，所述生物信息传感装置进一步包括扫描驱动电路，所述扫描驱动电路用于与所述多条扫描线连接，用于提供所述扫描信号给所述多条扫描线，以激活与所述多条扫描线相连接的控制开关。

可选地，所述扫描驱动电路集成在所述生物信息传感裸片中。

可选地，所述生物信息传感装置进一步包括感测驱动电路，与所述多个条数据线连接，用于通过数据线以及导通的控制开关提供所述激励信号给感测电极执行生物信息感测。

可选地，所述感测驱动电路进一步通过导通的控制开关和数据线接收来自感测电极的感测信号，获取生物信息。

可选地，所述感测驱动电路同时驱动与同一条扫描线相连接的感测电极执行生物信息感测，或者，所述感测驱动电路分时驱动与同一条扫描线相连接的感测电极执行生物信息感测。

可选地，所述生物信息传感装置进一步包括多个数据选择器，所述多个数据选择器连接于所述感测驱动电路与所述多条数据线之间，每一数据选择器连接部分数据线，用于传输所述感测驱动电路的激励信号给感测电极，所述感测驱动电路通过各数据选择器分时输出激励信号给与各数据选择器相连接的感测电极。

可选地，当所述扫描驱动电路驱动与同一条扫描线相连接的控制开关导通时，所述感测驱动电路通过所述多个数据选择器每次同时输出激励信号分别各给一感测电极，通过先后多次，所述感测驱动电路通过所述多个数据选择器输出所述激励信号给与同一条扫描线相连接的所有感测电极。

可选地，所述多个数据选择器集成在所述生物信息传感裸片中。

可选地，所述生物信息传感装置进一步包括控制单元，所述控制单元与所述多个数据选择器和所述扫描驱动电路分别连接，所述控制单元用于控制所述扫描驱动电路输出所述扫描信号的时序、以及控制所述多个数据选择器的输出所述激励信号的时序。

可选地，所述生物信息传感装置进一步包括控制裸片，所述控制裸片包括所述控制单元、所述感测驱动电路、和一调制电路，所述调制电路用于产生一调制信号，所述控制裸片利用所述调制信号统一调制输出给所述生物信息传感裸片的信号。

可选地，所述扫描信号与所述激励信号均为经所述调制信号调制后的信号。

可选地，所述生物信息传感裸片进一步包括绝缘基板，所述绝缘基板包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述多条扫描线、多条数据线、和多个传感单元设置在所述绝缘基板的第二表面上。

可选地，所述绝缘基板为玻璃基板，所述控制开关为薄膜晶体管开关，所述控制电极为薄膜晶体管的栅极，所述第一传输电极为薄膜晶体管的源极，所述第二传输电极为薄膜晶体管的漏极。

可选地，所述多个传感单元的感测电极直接设置在所述绝缘基板的第二表面上。

可选地，各传感单元的控制开关设置在各传感单元的感测电极背对所述绝缘基板的一侧。

可选地，所述绝缘基板的第一表面用于接收目标物体的触摸或接近输入，对于同一传感单元：所述感测电极部分或全部覆盖所述控制开关。

可选地，所述多条扫描线和所述多条数据线均设置在所述多个传感单元的感测电极背对所述绝缘基板的一侧，所述多个传感单元的感测电极相配合用于部分或全部覆盖所述多条扫描线和所述多条数据线。

可选地，当所述生物信息传感裸片包括所述扫描驱动电路和所述多个数据选择器时，所述扫描驱动电路和所述多个数据选择器设置在所述绝缘基板的第二表面一侧。

可选地，所述扫描驱动电路和所述多个数据选择器采用薄膜晶体管工艺形成在所述绝缘基板上。

可选地，所述生物信息传感裸片进一步包括钝化层，所述钝化层设置在所述扫描驱动电路、所述多个数据选择器、所述多个传感单元、所述多条扫描线、和所述多条数据线上。

可选地，当所述生物信息传感装置包括所述控制裸片时，所述控制裸片绑定在所述绝缘基板的第二表面，并与所述多个传感单元电连接；或，所述控制裸片设置在一软性电路板上，通过所述软性电路板与所述绝缘基板的第二表面连接，并与所述多个传感单元电连接。

可选地，所述生物信息传感装置为自电容式的传感装置。

可选地，所述生物信息传感装置为指纹信息传感装置。

可选地，所述薄膜晶体管为N型薄膜晶体管。

可选地，所述多个传感单元呈多行多列排布，每一扫描线连接一行传感单元，每一数据线连接一列传感单元。

可选地，所述生物信息传感裸片中的控制开关均为N型薄膜晶体管开关。

由于本实用新型的生物信息传感装置的传感单元进一步包括与感测电极相连接的控制开关，与控制开关相连接的扫描线和数据线，因此，一条扫描线和一条数据线可连接多个传感单元，从而可减少与感测电极对应连接的引脚。相应地，所述生物信息传感装置的生物信息传感裸片的面积可减小，制造成本降低。

本实用新型进一步提供一种电子设备，所述电子设备包括上述中任意一项所述的生物信息传感装置。

由于所述电子设备包括所述生物信息传感装置，因此，所述电子设备的制造成本较低。

附图说明

图1为本实用新型生物信息传感装置一实施方式的电路结构示意图。

图2为图1所示生物信息传感装置的俯视图。

图3为图1所示生物信息传感装置的部分结构的示意图。

图4为图1所示生物信息传感装置的使用状态图。

图5为图1所示生物信息传感装置的部分剖面结构示意图。

图6为图1所示生物信息传感裸片的一实施方式的制作方法流程图。

图7为制作控制开关的一实施方式的方法流程图。

图8为本实用新型生物信息传感装置的又一实施方式的部分结构示意图。

图9为本实用新型电子设备的一实施方式的结构示意图。

图10为图9所示电子设备的一实施方式的电路结构框图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。为了方便或清楚，可能夸大、省略或示意地示出在附图中所示的每层的厚度和大小、以及示意地示出相关元件的数量。另外，元件的大小不完全反映实际大小，以及相关元件的数量不完全反映实际数量。因为附图大小不同等原因，在不同的附图中所示的相同或相似或相关元件的数量存在并不一致的情况。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构。然，需要说明的是，为了使得标号具有规律性以及逻辑性等，在某些不同实施例中，相同或类似的元件或结构采用了不同的附图标记，根据技术的关联性以及相关文字说明，本领域的技术人员是可直接或间接判断得知。

此外，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本实用新型的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本实用新型。

进一步地，下列术语是示例性的，并非旨在以任何方式进行限制。在阅读本申请之后，本领域技术人员将认识到，这些术语表述适用于技术、方法、物理元件以及系统(无论目前是否知晓)，包括阅读本申请之后本领域技术人员推断出或者可推断的其扩展。

在本实用新型的描述中，需要理解的是：“多个”包括两个和两个以上，“多条”包括两条和两条以上，除非本实用新型另有明确具体的限定。“至少二列”包括二列、三列、四列、五列等逐渐增多的各种适合情况。另外，各元件名称以及信号名称中出现的“第一”、“第二”等词语并不是限定元件或信号出现的先后顺序，而是为方便元件以及信号命名，清楚区分各元件以及各信号，使得描述更简洁。

下面，对本实用新型的各实施例进行说明。

请一并参阅图1至图4，图1为本实用新型生物信息传感装置一实施方式的电路结构示意图。图2为图1所示生物信息传感装置的俯视图。图3为图1所示生物信息传感装置的部分结构的示意图。图4为图1所示生物信息传感装置的使用状态图。所述生物信息传感装置1包括生物信息传感裸片(Die)10。所述生物信息传感裸片10用于感测目标物体的预定生物信息。所述目标物体例如为手指、脚趾、耳朵等人体上的合适部位，但本实用新型并不局限于此，所述目标物体也可为其它合适的物件，并不局限于人体，也可为其它活体，甚至假体。所述预定生物信息例如为指纹信息等，所述生物信息传感装置1对应例如为指纹传感装置。

所述生物信息传感裸片10包括多条扫描线11、多条数据线12、和多个传感单元13。所述多条扫描线11用于传输扫描信号。所述多条数据线12与所述多条扫描线11之间绝缘交叉排列，用于传输激励信号与感测信号。所述多个传感单元13分别连接在扫描线11与数据线12的绝缘交叉处。所述传感单元13包括感测电极131和控制开关133。所述感测电极131用于以电容方式耦合到目标物体。所述控制开关133包括控制电极G、第一传输电极S11、和第二传输电极S12，其中，所述控制电极G与扫描线11连接，所述第一传输电极S11与数据线12连接，所述第二传输电极S12与所述感测电极131连接。所述控制开关133用于响应扫描线11上的扫描信号而导通，并用于传输数据线12上的激励信号给感测电极131，以感测目标物体的预定生物信息。

由于本实用新型的生物信息传感裸片10的传感单元13进一步包括与感测电极131相连接的控制开关133，与控制开关133相连接的扫描线11和数据线12，因此，一条扫描线11和一条数据线12可连接多个传感单元13，从而可减少与感测电极131对应连接的引脚P(见图2)。所述引脚P例如直接或间接连接数据线12、扫描线11至控制裸片20(见后述)。相应地，所述生物信息传感装置1的生物信息传感裸片10的面积可减小，制造成本降低。

在本实施方式中，所述多个传感单元13呈多行多列排布，每一扫描线11连接一行传感单元13，每一数据线12连接一列传感单元13。然，所述多个传感单元13也可呈其它规则方式排布或非规则方式排布。

另外，所述感测电极131例如由金属材料制成，也可为其它导电材料制成。

所述控制开关133例如为薄膜晶体管开关，然，并不局限于薄膜晶体管开关，也可为其它合适类型的开关。所述薄膜晶体管开关例如为非晶硅薄膜晶体管开关、低温多晶硅薄膜晶体管开关、氧化铟镓锌(IGZO)薄膜晶体管开关、高温多晶硅薄膜晶体管开关等等。较佳地，所述控制开关133为低温多晶硅薄膜晶体管开关。另外，所述薄膜晶体管例如为N型薄膜晶体管开关，以简化系统设计。

当所述控制开关133为薄膜晶体管开关时，所述控制电极G为薄膜晶体管开关的栅极，所述第一传输电极S11为薄膜晶体管开关的源极，所述第二传输电极S12为薄膜晶体管开关的漏极。

进一步地，所述生物信息传感装置1例如还包括扫描驱动电路14，所述扫描驱动电路14用于与所述多条扫描线11连接，用于提供所述扫描信号给所述多条扫描线11，以激活与所述多条扫描线11相连接的控制开关133。

较佳地，所述扫描驱动电路14集成在所述生物信息传感裸片10中。相较于每一扫描线11连接至一引脚P，所述扫描驱动电路14与控制裸片20的之间的引脚P可进一步减少，相应地，所述生物信息传感裸片10的集成度得到提高，所述生物信息传感装置1的制造成本对应降低。

然，可变更地，所述扫描驱动电路14也可集成在所述控制裸片20中，或集成在其它芯片中，或以电路方式存在而非集成在芯片中也是可以的。

所述生物信息传感装置1例如还包括感测驱动电路15，与所述多个条数据线12连接，用于通过数据线12以及导通的控制开关133提供所述激励信号给感测电极131执行生物信息感测。

所述感测驱动电路15进一步通过导通的控制开关133和数据线12接收来自感测电极131的感测信号，获取生物信息。

所述生物信息传感装置1例如为电容式的生物信息传感装置，也可为其它合适类型的生物信息传感装置。

通常，电容式的传感装置包括互电容式的传感装置与自电容式的传感装置。

根据感测驱动电路15与感测电极131的配合关系不同，生物信息传感裸片10可以是自电容式的生物信息传感裸片或者是互电容式的生物信息传感裸片。

在基于互电容式的生物信息传感裸片中，所述互电容式的生物信息传感裸片可包括多个驱动电极及多个感测电极。每一驱动电极与一感测电极之间形成互电容。在感测时，感测驱动电路提供激励信号给驱动电极，并接收来自感测电极输出的感测信号。当目标物体接近或触摸所述生物信息传感装置时，形成在驱动电极与感测电极之间的互电容的电荷量会有相应的变化，从而，感测电极会输出相应的感测信号给驱动电路，进而获取相关生物信息。

在基于自电容式的生物信息传感裸片中，所述自电容式的生物信息传感裸片包括多个感测电极。每一感测电极可形成对地的电容。在感测时，感测驱动电路提供激励信号给感测电极，并接收来自感测电极输出的感测信号。当目标物体接近或触摸所述生物信息传感装置时，目标物体与感测电极之间形成电容，引起感测电极上的电荷量的变化，从而，感测电极输出相应的感测信号给驱动电路，进而获取相关生物信息。

在本实施方式中，所述生物信息传感装置1例如为自电容式的传感装置。

在一些实施方式中，所述感测驱动电路15例如同时驱动与同一条扫描线11相连接的感测电极131执行生物信息感测。然，在本实施方式中，所述感测驱动电路15分时驱动与同一条扫描线11相连接的感测电极131执行生物信息感测，以进一步减少引脚P的数量。

所述感测驱动电路15例如集成在所述控制裸片20中。

在本实施方式中，所述生物信息传感装置1例如进一步包括数据选择电路(未标示)，所述数据选择电路包括多个数据选择器16。所述多个数据选择器16连接于所述感测驱动电路15与所述多条数据线12之间。每一数据选择器16连接部分数据线12，用于传输所述感测驱动电路15的激励信号给感测电极131，所述感测驱动电路15通过各数据选择器16分时输出激励信号给与各数据选择器16相连接的感测电极131。

例如，当所述扫描驱动电路14驱动与同一条扫描线11相连接的控制开关133导通时，所述感测驱动电路15通过所述多个数据选择器16每次同时输出激励信号分别各给一感测电极131，通过先后多次，所述感测驱动电路15通过所述多个数据选择器16输出所述激励信号给与同一条扫描线11相连接的所有感测电极131。

每一数据选择器16例如连接至少二列传感单元13。在本实施方式中，每一数据选择器16为8选1的选择器，相应地，每一数据选择器16连接八列传感单元13。所述多个数据选择器16的数量例如为16个。对应地，同一行的感测电极111的数量为128个。

需要说明的是，限于图示的大小，图1中只示出每一数据选择器16连接二列传感单元13，实际上，每一数据选择器16应连接八列传感单元13。

所述多个数据选择器16集成在所述生物信息传感裸片10中。从而，进一步减少生物信息传感裸片10相连接的引脚P，进而，进一步减小生物信息传感裸片10的面积，降低制造成本。

然，所述多个数据选择器16也可集成在所述控制裸片20中，或，集成在其它芯片中，或以电路形式存在而非集成在芯片或裸片中。

另外，所述生物信息传感装置1的数据选择电路也并不局限于数据选择器16的结构，也可为其它合适的电路结构，例如，独立的开关元件。

所述生物信息传感装置1例如进一步包括控制单元17，所述控制单元17与所述多个数据选择器16和所述扫描驱动电路14分别连接。所述控制单元17用于控制所述扫描驱动电路14输出所述扫描信号的时序、以及控制所述多个数据选择器16输出所述激励信号的时序。

所述控制单元17例如集成在所述控制裸片20中。然，本实用新型对此并不做限制，所述控制单元17也可集成在其它芯片中，或以电路形式存在而非集成在芯片或裸片中。

所述生物信息传感裸片10例如进一步包括绝缘基板18。所述绝缘基板18包括第一表面181和与所述第一表面181相对的第二表面182。所述多条扫描线11、多条数据线12、和多个传感单元13设置在所述绝缘基板18的第二表面182上。

当所述扫描驱动电路14和/或所述多个数据选择器16集成在所述生物信息传感裸片10中时，所述扫描驱动电路14和/或所述多个数据选择器16形成在所述第二表面182上，并位于所述多个传感单元13的周围。

所述绝缘基板18为玻璃基板，所述控制开关133为薄膜晶体管开关。所述多个控制开关133通过薄膜晶体管工艺形成在所述玻璃基板上。

较佳地，所述扫描驱动电路14和/或所述多个数据选择器16例如包括薄膜晶体管开关，通过所述薄膜晶体管工艺与所述多个控制开关133一同形成在所述玻璃基板上。

所述控制裸片20例如通过玻璃上芯片(Chip On Glass,COG)的方式绑定在所述玻璃基板上。

然，当所述绝缘基板18并不局限于所述玻璃基板，也可为其它合适类型的基板，相应地，所述多个传感单元13、扫描驱动电路14、数据选择器16可对应采用相应的制程方式形成在所述绝缘基板18上。

由于所述生物信息传感裸片10采用薄膜晶体管工艺于绝缘基板18上形成控制开关133的制程方式，因此，所述生物信息传感裸片10的制造成本可进一步降低。

所述多个传感单元13的感测电极131例如直接形成在所述绝缘基板18的第二表面182上。各传感单元13的控制开关133设置在各传感单元13的感测电极131背对所述绝缘基板18的一侧。

请参阅图3，所述绝缘基板18的第一表面181用于接收目标物体(手指F)的触摸或接近输入，对于同一传感单元13：所述感测电极131部分或全部覆盖所述控制开关133。

进一步地，所述多条扫描线11和所述多条数据线12均设置在所述多个传感单元13的感测电极131背对所述绝缘基板18的一侧，所述多个传感单元13的感测电极131相配合用于部分或全部覆盖所述多条扫描线11和所述多条数据线12。

所述生物信息传感裸片10进一步包括钝化层19，所述钝化层19设置在所述扫描驱动电路14、所述多个数据选择器16、所述多个传感单元13、所述多条扫描线11、和所述多条数据线12上。

现有的生物信息传感芯片通常通常包括一基板、设置所述基板上的传感电路、设置在所述传感电路上的感测电极、设置在所述感测电极上的钝化层、以及贴附在钝化层外部的保护盖板或者涂覆层(Coating层)。

由于所述保护盖板或者涂覆层(Coating层)与感测电极之间存在钝化层，导致所述电容式传感器的感测精度相对较低，另外，由于需要设置保护盖板或者涂覆层(Coating层)，也导致所述生物信息传感芯片的制造成本较高。

为解决上述技术问题，本实用新型提出如上实施方式所述生物信息传感装置1。所述生物信息传感装置1的生物信息传感裸片10的感测电极131形成在绝缘基板18上，所述控制开关133形成在感测电极131上，所述钝化层19形成在所述控制开关133上。请参阅图4，在使用所述生物信息传感装置1时，所述生物信息传感裸片10的绝缘基板18的第一表面181用于接收目标物体的输入，相应地，所述生物信息传感裸片10的感测电极131与目标物体之间的距离变小，尤其当所述感测电极131直接形成在绝缘基板18上时，从而提高感测精度。另外，又节省额外设置的保护盖板或者涂覆层(Coating层)，从而节省制造成本。

请一并参阅图1、图5至图6，图5为图1所示生物信息传感装置1的部分剖面结构示意图。图6为图1所示生物信息传感裸片10的制造方法的流程图。所述生物信息传感裸片10的制作方法如下。

F1：提供一绝缘基板18；

所述绝缘基板18例如为玻璃基板。

F2：在所述绝缘基板18上形成所述多个感测电极131；

所述感测电极131例如由金属材料制成。然，可变更地，所述感测电极131也可为有其它合适的导电材料制成，例如，所述感测电极131也可由透明的导电材料制成，所述透明导电材料例如为氧化铟锡、氧化铟锌等等。另外，所述感测电极131也可由钼锂钼等合金材料制成。所述感测电极131例如直接形成在所述绝缘基板18上，从而更接近第一表面181，提高感测精度。

F3：于所述多个感测电极131上形成第一绝缘层21；

所述第一绝缘层21例如为氧化硅、氮化硅等材料制成。

F4：于所述第一绝缘层21上形成控制开关133，并于所述第一绝缘层21上形成贯穿至感测电极131的通孔H，通过所述通孔H，控制开关133与感测电极131连接；

每一传感单元13的控制开关133形成在感测电极131上方，且分别通过通孔H与感测电极131相连接。

F5：于所述控制开关133上形成钝化层19。

所述生物信息传感裸片10制作完毕。需要说明的是，在上述的制作方法中，省略形成所述多个扫描线11和多个数据线12的步骤。

当所述生物信息传感裸片10进一步包括扫描驱动电路14和多个数据选择器16时，所述扫描驱动电路14、所述多个数据选择器16、与控制开关133一同制作形成。此处不再对相关步骤进行说明。

由于按照上述制作方法形成的生物信息传感裸片10的制作工艺简单，无需再额外设置一保护盖板或形成涂覆层(Coating层)，从而可节省制造成本，以及提高感测精度。

本实用新型上述制作生物信息传感裸片10的方法也可适用于制作其它合适结构的生物信息传感裸片，并不局限于制作此处的生物信息传感裸片10。例如，所述传感单元13例如包括感测电极131和传感电路(未标示)。对于上述生物信息传感裸片10，所述传感电路包括所述控制开关133。然，对于其它结构的生物信息传感裸片10，所述传感电路并不局限于包括控制开关133的情况，所述传感电路也可为其它的电路结构。然，制作这些结构的生物信息传感裸片，本实用新型上述制作生物信息传感裸片10的方法也是适用的。从而，可以节省制作生物信息传感裸片的成本。对应地，由所述制作方法制作的生物信息传感裸片的制造成本较低，且感测精度相对较高。

然，可变更地，在其它实施方式中，所述生物信息传感裸片10的制作方法也可为：在所述绝缘基板18上形成各传感单元13的控制开关133，然后在各传感单元13的所述控制开关133上形成感测电极131，接下来，在感测电极131上设置保护盖板或者形成涂覆层(Coating层)。如此，也是可以的。需要说明的是，此处也省略了对所述多个扫描线11、多个数据线12的步骤的描述。相应地，所述生物信息传感裸片10的结构相较于前述实施方式的结构对应改变。

下面继续参阅图5，并请一并参阅图7，图7为控制开关133的制造方法的流程图。以控制开关133为非晶硅薄膜晶体管为例，对在制造生物信息传感裸片10的过程中形成控制开关133的制造方法进行说明如下。

F41：于所述第一绝缘层21上形成控制开关133的控制电极G；

F42：于所述第一绝缘层21、所述控制电极G上形成第二绝缘层22；

所述第二绝缘层22例如为氧化硅、氮化硅等材料制成。

F43：于所述第二绝缘层22上形成有源层23；

在本实施方式中，所述有源层23为非晶硅层。然，如前面所述，所述有源层23也可为低温多晶硅层等。

F44：于所述第二绝缘层22和所述第一绝缘层21上形成贯穿至所述感测电极131的通孔H；

需要说明的是，于所述第二绝缘层22和所述第一绝缘层21上形成贯穿至所述感测电极131的通孔H可合并在同一步骤实现，然，也可为在二个不同的步骤中形成。

F45：于所述第二绝缘层22上形成控制开关133的第一传输电极S11和第二传输电极S12，且所述第二传输电极S12充满所述通孔H，以连接所述感测电极131。

所述第一传输电极S11和第二传输电极S12位于所述有源层23的两侧，从而形成所述控制开关133。

步骤F5中：于所述第二绝缘层22、第一传输电极S11、有源层23、第二传输电极S12上形成所述钝化层19。

上述制作方法中形成的控制开关133主要是底栅型(Bottom-Gate)的薄膜晶体管，然，所述控制开关133也可为顶栅型(Top-Gate)的薄膜晶体管，例如低温多晶硅薄膜晶体管。

需要进一步说明的是，所述多个扫描线11、多个数据线12、所述控制开关133的连接走线最后例如通过过孔等方式与所述绝缘基板18的第二表面182上形成的周围布线(未标示)相连接，以与控制裸片20中相应的电路进行信号传输。

当所述生物信息传感裸片10制作完成后，可将所述控制裸片20设置在所述生物信息传感裸片10的绝缘基板18上之后，再将所述控制裸片20与所述生物信息传感裸片10放置在模具中，例如通过注塑(Molding)工艺形成封装体(图未示)在所述生物信息传感裸片10和所述控制裸片20上，从而形成为一芯片(Chip)。所述封装体例如为环氧树脂材料制成，但不局限于所述环氧树脂材料，也可为其它合适的材料。然，可变更地，当所述控制裸片20设置在所述生物信息传感裸片10的绝缘基板18上之后，也可不进行封装工艺。

当所述生物信息传感装置1形成后，所述绝缘基板18的第一表面181用于接收目标物体的接近或触摸输入，或者说，当用户使用所述生物信息传感装置1感测生物信息时，所述第一表面181相较于所述第二表面182更邻近目标物体。

请参阅图8，图8为本实用新型生物信息传感装置的又一实施例的结构示意图。所述生物信息传感装置1进一步包括连接件4，所述连接件4用于连接所述控制裸片20与所述生物信息传感裸片10。所述连接件4例如为软性电路板(Flexible Printed CircuitBoard,FPCB)。所述控制裸片20例如设置在所述软性电路板4上，并通过所述软性电路板4与所述生物信息传裸片10连接。通过所述软性电路板4，在所述生物信息传感裸片10与所述控制裸片10之间进行信号传输。

在此实施方式中，所述生物信息传感裸片10和所述控制裸片20也可均分别设置在一芯片(Chip)中，或者，所述生物信息传感裸片10并不设置在芯片中，所述控制裸片20设置芯片中，或者，所述生物信息传感裸片10和所述控制裸片20均不设置在芯片中。需要说明的是，所述生物信息传感裸片10、所述控制裸片20设置在芯片(Chip)中，亦即，所述生物信息传感裸片10、所述控制裸片20例如通过Molding工艺形成为芯片。然，形成芯片的方式并不限制于Molding工艺。

当所述控制裸片20通过软性电路板4与所述生物信息传裸片10连接时，所述生物信息传裸片10例如进一步包括加强板(图未示)，所述加强板通过粘结件(如，胶)贴附在所述钝化层19和所述软性电路板4上。

请参阅图9，图9为本实用新型电子设备的一实施方式的结构示意图。所述电子设备9包括上述任一实施方式所述的生物信息传感装置1。所述电子设备9例如为可携式电子产品、家居式电子产品、或车载电子产品。然而，所述电子设备不局限此处所列的电子产品，还可以是其它合适类型的电子产品。所述可携式电子产品例如为移动终端，所述移动终端例如为手机、平板电脑、笔记本电脑、穿戴式产品等合适的移动终端。所述家居式电子产品例如为智能门锁、电视、冰箱、台式电脑等合适的家居式电子产品。所述车载电子产品例如为车载显示器、行车记录仪、导航仪、车载冰箱等合适的车载电子产品。

以所述电子设备9为手机为例，所述生物信息传感装置1例如设置在所述手机的正面、侧面、背面等任意合适的位置，另外，所述生物信息传感装置1可设置为曝露出手机的外壳，也可设置在手机的内部。在此实施方式中，所述生物信息传感装置1设置在手机的正面。

根据所述生物信息传感装置1所感测到的生物信息，所述电子设备9例如进行用户身份鉴权、在线支付、快速启动应用程序(APP)等等。

由于所述电子设备9包括所述生物信息传感装置1，所述生物信息传感装置1的成本较低，且感测精度较高，因此，所述电子设备9的成本较低，且用户体验较好。

请参阅图10，图10为图9所示电子设备一实施方式的电路方框图。所述电子设备9进一步包括主控芯片5。所述主控芯片5与所述生物信息传感装置1连接，用于与生物信息传感装置1进行数据通信。所述主控芯片5例如为单一芯片或芯片组。当主控芯片5为芯片组时，所述芯片组包括应用处理器(Application Processor,AP)和电源芯片。另外，所述芯片组可进一步包括存储芯片。当主控芯片5为单一芯片时，所述主控芯片5例如为应用处理器。进一步地，所述应用处理器也可替换为中央处理器(Central Processing Unit,CPU)。

所述主控芯片5包括接地端50，所述接地端50连接设备地，接收设备地的接地信号，接地信号在图9以GND表示。所述设备地又称系统地，例如为电子设备9的供电电源的负极，供电电源如为电池。所述接地信号GND又称系统地电压、系统地信号、设备地电压、或设备地信号等。所述接地信号GND为恒定电压，作为电子设备9中各电路的电压参考基准，所述接地信号GND例如为0V(伏)、2V、(-1)V等电压信号。通常，所述设备地并非地球大地或绝对大地。然，当电子设备9通过导体与地球大地连接时，所述设备地也可能为地球大地。

在前述的各实施方式中，所述生物信息传感装置1可是以一个域为电压参考基准。所述域是以接地信号GND为基准的域。所述接地信号GND作为生物信息传感装置1中各电路的电压参考基准。

为提高生物信息传感装置1的感测信号的信噪比，本实用新型进一步提出利用调制技术方案来达到提高信噪比的技术目的，所述调制技术方案适用于上述各实施方式所述的生物信息传感装置1。

例如，通过调制地的技术方案来达到统一调制输出给传感单元13的信号。

具体地，所述控制裸片20例如进一步包括第一接地端31、第二接地端32、调制电路33、和电压产生电路34。所述调制电路33连接于所述第一接地端31和所述第二接地端32之间。所述调制电路33进一步与所述电压产生电路34相连接。所述第一接地端31连接至设备地。所述电压产生电路34用于提供一电压驱动信号给所述调制电路33。所述调制电路33根据所述电压驱动信号和所述设备地上的接地信号GND来对应产生调制信号MGND给所述第二接地端32。所述调制信号MGND用于统一调制所述控制裸片20输出给所述生物信息传感裸片10上的信号，例如，所述所述激励信号、所述扫描信号。其中，加载所述调制信号MGND的地(例如，第二接地端32)为调制地。

例如，所述激励信号包括第一电压信号与第二电压信号。所述激励信号为第一电压信号和第二电压信号交替变化的方波脉冲信号。其中，所述第一电压信号低于所述第二电压信号，所述第一电压信号例如为接地信号GND。所述调制信号MGND用于抬高所述第二电压信号，以提高感测信号的信噪比。

当所述控制裸片20接收到来自感测电极131输出的感测信号时，需要对感测信号进行反向调制，来获取相应的生物信息。

在此实施方式中，所述生物信息传感装置1是以两个域为电压参考基准。两个域分别示出为以接地信号GND为基准的域60和以调制信号MGND为基准的域70。其中，在以接地信号GND为基准的域60中的电路的接地端均直接连接设备地，在以调制信号MGND为基准的域70中的电路的接地端均直接连接调制地。进一步地，对于以调制地为地的电路，其参考地电位为调制地所加载的调制信号MGND；对于以设备地为地的电路，其参考地电位为设备地所加载的接地信号GND。

在本实施方式中，所述控制单元17、所述扫描驱动电路14、所述数据选择器16、以及传感单元13例如设置在域70中。所述感测驱动电路15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、所述调制电路33、所述电压产生电路34位于域60中。

然，可变更地，本实用新型并不局限上述电路在域60、70中的划分，厂商可根据实际需要，例如电路情况不同，对应做不同调整等。

所述生物信息传感装置1可进一步包括接地线D，所述接地线D围绕所述多个传感单元13设置，在一些实施方式中，所述接地线D为网格状，与所述感测电极131位于同一层，分别围绕所述感测电极131设置。可变更地，所述接地线D也可为在所述多个传感单元13的外围设置一圈等等也是可以的。

另外，当所述生物信息传感装置1是以一个域为电压参考基准、所述域是以接地信号GND为基准的域时，所述第一参考信号和/或所述第二参考信号例如为相对所述接地信号GND为恒定的电压信号。然，当所述生物信息传感装置1是以两个域60和70为电压参考基准时，所述第一参考信号和/或所述第二参考信号例如为相对所述接地信号GND为变化的电压信号，相对所述调制信号MGND为恒定的电压信号。

更进一步地，除了上述通过采用调制地的技术方案，也可采用调制电源端或参考电源的电源电压信号，来统一调制所述控制裸片20输出给所述生物信息传感裸片10的信号。

虽然实施方式这里已经关于具体的配置和操作序列进行描述，但是应该理解，替代的实施方式可增加、省略或改变元件、操作等等。因此，这里公开的实施方式意味着是实施例而不是限制。

Claims (15)

1.一种生物信息传感装置，包括生物信息传感裸片，所述生物信息传感裸片包括：

多条扫描线，用于传输扫描信号；

多条数据线，与所述多条扫描线之间绝缘交叉排列，用于传输激励信号；和

多个传感单元，分别连接在扫描线与数据线的绝缘交叉处，所述传感单元包括：

感测电极，用于以电容方式耦合到目标物体；和

控制开关，包括控制电极、第一传输电极、和第二传输电极，其中，所述控制电极与扫描线连接，所述第一传输电极与数据线连接，所述第二传输电极与所述感测电极连接；

其中，所述控制开关用于响应扫描线上的扫描信号而导通，并用于传输数据线上的激励信号给感测电极，以感测目标物体的预定生物信息。

2.根据权利要求1所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述生物信息传感装置进一步包括扫描驱动电路，所述扫描驱动电路用于与所述多条扫描线连接，用于提供所述扫描信号给所述多条扫描线，以激活与所述多条扫描线相连接的控制开关。

3.根据权利要求2所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述扫描驱动电路集成在所述生物信息传感裸片中。

4.根据权利要求2所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述生物信息传感装置进一步包括感测驱动电路，与所述多个条数据线连接，用于通过数据线以及导通的控制开关提供所述激励信号给感测电极执行生物信息感测。

5.根据权利要求4所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述感测驱动电路进一步通过导通的控制开关和数据线接收来自感测电极的感测信号，获取生物信息。

6.根据权利要求4所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述感测驱动电路同时驱动与同一条扫描线相连接的感测电极执行生物信息感测，或者，所述感测驱动电路分时驱动与同一条扫描线相连接的感测电极执行生物信息感测。

7.根据权利要求4所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述生物信息传感装置进一步包括多个数据选择器，所述多个数据选择器连接于所述感测驱动电路与所述多条数据线之间，每一数据选择器连接部分数据线，用于传输所述感测驱动电路的激励信号给感测电极，所述感测驱动电路通过各数据选择器分时输出激励信号给与各数据选择器相连接的感测电极。

8.根据权利要求7所述的生物信息传感装置，其特征在于：当所述扫描驱动电路驱动与同一条扫描线相连接的控制开关导通时，所述感测驱动电路通过所述多个数据选择器每次同时输出激励信号分别各给一感测电极，通过先后多次，所述感测驱动电路通过所述多个数据选择器输出所述激励信号给与同一条扫描线相连接的所有感测电极。

9.根据权利要求7所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述多个数据选择器集成在所述生物信息传感裸片中。

10.根据权利要求7所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述生物信息传感装置进一步包括控制单元，所述控制单元与所述多个数据选择器和所述扫描驱动电路分别连接，所述控制单元用于控制所述扫描驱动电路输出所述扫描信号的时序、以及控制所述多个数据选择器输出所述激励信号的时序。

11.根据权利要求10所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述生物信息传感装置进一步包括控制裸片，所述控制裸片包括所述控制单元、所述感测驱动电路、和一调制电路，所述调制电路用于产生一调制信号，所述控制裸片利用所述调制信号统一调制输出给所述生物信息传感裸片的信号。

12.根据权利要求11所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述扫描信号与所述激励信号均为经所述调制信号调制后的信号。

13.根据权利要求1-12中任意一项所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述生物信息传感裸片进一步包括绝缘基板，所述绝缘基板包括第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，所述多条扫描线、多条数据线、和多个传感单元设置在所述绝缘基板的第二表面上。

14.根据权利要求13所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述绝缘基板为玻璃基板，所述控制开关为薄膜晶体管开关，所述控制电极为薄膜晶体管的栅极，所述第一传输电极为薄膜晶体管的源极，所述第二传输电极为薄膜晶体管的漏极。

15.根据权利要求13所述的生物信息传感装置，其特征在于：所述多个传感单元的感测电极直接设置在所述绝缘基板的第二表面上。