电容式传感器的传感单元制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电容式传感器的传感单元。所述传感单元包括感测电极和传感电路。所述传感电极能够以电容方式耦合到目标物体，用于加载参考信号。所述传感电路包括差分对管。所述差分对管与所述感测电极相关联，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，而对应产生二不同的第二交流信号。所述传感单元输出的二不同的第二交流信较稳定。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电容式传感
，尤其涉及一种电容式传感器的传感单元。
技术介绍
随着社会的发展，越来越多的电子设备(如:手机、平板电脑、穿戴式设备、以及智能家居等各种智能产品)一般都会设置一种或多种传感装置。所述传感装置包括如感测用户触摸操作的触摸传感装置、感测人体生物信息的生物信息传感装置等等。目前，生物信息传感装置等多采用电容式传感装置来执行感测操作。电容式传感装置一般包括电容式传感器和控制电路。所述电容式传感器包括多个传感单元(sensor)。所述多个传感单元接收控制电路的驱动信号，并在用户触摸所述多个传感单元时对应输出感测信号给所述控制电路，以获得相应的感测信息。然，各传感单元独立检测，分别输出单一感测信号，所述单一感测信号(如:电压和/或电量)一般强度较弱。另外，电压、电量等感测信号在被传输的过程中易受电容式传感装置中寄生电容的影响，较不稳定，从而导致电容式传感装置的感测存在不精确或者出现误判的情况，影响用户体验。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种输出感测信号较稳定的电容式传感器的传感单J L.ο本技术提供了一种电容式传感器的传感单元，包括:感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体，用于加载参考信号；和传感电路，包括差分对管，与所述感测电极相关联，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，而对应产生二不同的第二交流信号。优选地，所述二不同的第二交流信号为差分电流信号。优选地，所述差分对管包括: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，第六传输电极用于传输第二交流信号；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；第三控制电极用于加载第一参考信号；和第四晶体管，包括第四控制电极、第七传输电极、和第八传输电极，其中，第四控制电极用于加载第二参考信号；第七传输电极与第五传输电极用于与一电流源连接；第八传输电极用于传输第二交流信号。优选地，所述传感电路进一步包括第一开关单元，第一开关单元连接于所述差分对管与所述电流源之间，用于控制是否在所述差分对管与所述电流源之间进行电流传输。优选地，所述传感电路进一步包括第二开关单元，用于控制是否传输第一参考信号和第二参考信号给所述差分对管，其中，第一参考信号与第二参考信号相同。优选地，所述电容式传感器包括第一信号线、第二信号线、第三信号线、第一扫描线、和第二扫描线，所述第七传输电极与第五传输电极通过第一开关单元连接第一信号线；第六传输电极用于与第二信号线连接；第八传输电极用于与第三信号线连接；所述第一开关单元包括: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，所述第一控制电极与第一扫描线连接，所述第一传输电极用于与第一信号线连接，所述第二传输电极用于与第五传输电极连接；和第二晶体管，所述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，第二控制电极用于与第二扫描线连接；第三传输电极与第二传输电极连接；第四传输电极与第五传输电极连接。优选地，所述电容式传感器进一步包括第三扫描线和参考信号线，所述第二开关单元包括: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，第五控制电极用于与一第三扫描线连接；第九传输电极用于连接一参考信号线；第十传输电极连接第三控制电极；其中，第三控制电极用于通过第五晶体管接收来自参考信号线上的第一参考?目号;和第六晶体管，包括第六控制电极、第十一传输电极、和第十二传输电极，其中，第六控制电极用于与一第三扫描线连接；第十一传输电极用于连接一参考信号线；第十二传输电极连接第四控制电极；其中，第四控制电极用于通过第六晶体管接收来自参考信号线上的第二参考信号。优选地，所述电容式传感器进一步包括第四扫描线，所述传感单元进一步包括: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，第七控制电极用于连接一第四扫描线；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；和第八晶体管，包括第八控制电极、第十五传输电极、和第十六传输电极，其中，第八控制电极用于连接一第四扫描线；第十五传输电极连接第十二传输电极；第十六传输电极连接第四控制电极；第十五传输电极和第十六传输电极短接。优选地，第五控制电极与第六控制电极短接并连接至同一第三扫描线；第九传输电极与第十一传输电极短接并连接至同一参考信号线；第七控制电极与第八控制电极短接且连接至同一第四扫描线。优选地，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；第八晶体管用于和第六晶体管交替导通，导通的第八晶体管在第六晶体管截止时补偿第四控制电极与第十二传输电极之间的电压。优选地，所述电容式传感器进一步包括用于承载传感单元的基板，当所述感测电极与所述第三控制电极为二电极时，所述传感电路设置在所述感测电极与所述基板之间，且所述传感电路的结构中设置接触孔，所述感测电极通过所述接触孔与所述第三控制电极连接；当所述感测电极与所述第三控制电极为同一电极时，所述第三控制电极相较于第五传输电极与第六传输电极邻近所述基板设置。优选地，所述差分对管对感测电极上因目标物体的接近或触摸所引起的参考信号的变化量进行转换以及放大，以产生放大的差分电流信号。优选地，所述电容式传感器的传感单元为指纹传感器的传感单元。由于所述传感单元包括所述差分对管，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，而对应产生二不同的第二交流信号，所述二不同的第二交流信号为差分信号，比较稳定，因此，所述传感单元输出的感测信号较稳定。尽管公开了多个实施例，包括其变化，但是通过示出并描述了本技术公开的说明性实施例的下列详细描述，本技术公开的其他实施例将对所属领域的技术人员显而易见。将认识到，本技术公开能够在各种显而易见的方面修改，所有修改都不会偏离本技术的精神和范围。相应地，附图和详细描述本质上应被视为说明性的，而不是限制性的。【附图说明】通过参照附图详细描述其示例实施方式，本技术的特征及优点将变得更加明显。图1为本技术电容式传感装置的第一实施方式的示意图。图2为图1所示电容式传感装置的电路结构示意图。图3为图2所示电容式传感器的部分电路结构示意图。图4为图2所示电容式传感装置的部分电路结构示意图。图5与图6为图3所示传感电路的其它变更实施方式的示意图。图7为图1所示电容式传感器的示意图。图8至图11中主要示出电容式传感器的一传感单元的第三晶体管与感测电极的剖面结构示意图。图12为图2所示的电容式传感装置的工作时序图。图13为图1所示电容式传感器的部分方框示意图。图14为本技术电容式传感装置的第二实施方式的示意图。图15为图14所示一行方向上相邻二传感单元的电路结构示意图。图16为图14的电容式传感装置的部分电路结构示意图。图17为图14所示电容式传感器的方框结构示意图。【具体实施方式】现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。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；相反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电容式传感器的传感单元，包括：感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体，用于加载参考信号；和传感电路，包括差分对管，与所述感测电极相关联，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，而对应产生二不同的第二交流信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪春，
申请(专利权)人：深圳信炜科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44