本发明专利技术公开了一种电容式传感器和电容式传感装置。所述电容式传感器包括感测电极和差分对管。感测电极能够以电容方式耦合到目标物体，感测电极用于加载参考信号。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。所述电容式传感器输出的感测信号较稳定。具有所述电容式传感器的电容式传感装置的感测精度较准。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电容式传感
，尤其涉及一种电容式传感器和电容式传感装置。
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，本专利技术提供了输出感测信号较稳定的电容式传感器、以及感测精度较高的电容式传感装置。本专利技术提供了一种电容式传感器，包括:感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体，感测电极用于加载参考信号；和差分对管，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。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，差分对管包括二晶体管；所述电容式传感器包括多个传感单元；每一传感单元包括一所述感测电极；所述传感单元进一步包括一所述差分对管，或者，相邻的传感单元各自进一步包括所述差分对管中的一晶体管。优选地，所述差分对管与所述感测电极连接，或者，所述差分对管包括所述感测电极。优选地，所述传感单元进一步包括第一开关单元，连接于所述差分对管与一电流源之间，用于控制是否在差分对管与所述电流源之间进行电流传输。优选地，所述传感单元进一步包括第二开关单元，所述第二开关单元连接所述感测电极，用于控制是否传输参考信号给所述感测电极。优选地，所述第一开关单元包括第一晶体管和第二晶体管，当第一晶体管与第二晶体管都导通时，所述差分对管与所述电流源之间有电流传输。优选地，所述第二开关单元包括第五晶体管，当第五晶体管导通时，所述感测电极通过导通的第五晶体管接收所述参考信号。优选地，当传感单元包括所述差分对管时，所述第二开关单元进一步包括第六晶体管，当第六晶体管导通时，所述差分对管通过导通的第六晶体管接收参考信号。优选地，所述差分对管中的一晶体管为第三晶体管，所述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，所述第三控制电极与所述感测电极或者为二电极，所述第三控制电极连接所述感测电极；或者所述第三控制电极与所述感测电极为同一电极；第五传输电极连接第一开关单元。优选地，所述差分对管的另一晶体管为第四晶体管，所述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，所述第四控制电极通过所述第六晶体管接收参考信号。优选地，所述多个传感单元呈阵列式排布。优选地，所述电容式传感器进一步包括扫描线群组、信号线群组、和参考信号线，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；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；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；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；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；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，第一传输电极连接第一信号线，第二传输电极连接第三传输电极，第四传输电极连接第五传输电极，第六传输电极连接第二信号线，第七传输电极连接第五传输电极，第八传输电极连接第三信号线，第九传输电极连接参考信号线，第十传输电极连接第三控制电极，第十一传输电极连接参考信号线，第十二传输电极连接第四控制电极，第五控制电极连接第三扫描线，第六控制电极连接第三扫描线。优选地，第五控制电极与第六控制电极短接；第九传输电极与第i^一传输电极短接。优选地，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；所述第七控制电极连接一第四扫描线，所述第十三传输电极连接第十传输电极，所述第十四传输电极连接第三控制电极，且第十三传输电极与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；所述第八控制电极连接一第四扫描线，所述第十五传输电极连接第十二传输电极，所述第十六传输电极连接第四控制电极，且第十五传输电极与第十六传输电极短接。优选地，所述第七控制电极与所述第八控制电极连接同一第四扫描线；所述第七晶体管用于与所述第五晶体管交替导通，所述第八晶体管用于与所述第六晶体管交替导通。优选地，所述电容式传感器为生物信息传感器。优选地，所述差分对管包括第三晶体管，所述第三晶体管与所述感测电极连接，所述第三晶体管为低栅型薄膜晶体管或者为顶栅型低温多晶硅薄膜晶体管；当所述第三晶体管为低栅型薄膜晶体管时，所述第三晶体管包括:栅极；栅极绝缘层，覆盖所述栅极，且所述栅极绝缘层上设置一接触孔；有源层，位于所述栅极绝缘层上；和源极和漏极，位于所述有源层上；所述感测电极通过所述接触孔与所述栅极连接；当所述第三晶体管为顶栅型低温多晶硅薄膜晶体管时，所述第三晶体管包括:第一绝缘层；形成在第一绝缘层上的有源沟道、源极、和漏极；形成在有源沟道、源极、和漏极上的第二绝缘层；形成在第二绝缘层上的栅极；形成在栅极上的第三绝缘层；和贯穿第三绝缘层直至栅极上方的接触孔； 所述感测电极通过所述接触孔与所述栅极连接。优选地，所述感测电极完全覆盖所述第三晶体管。优选地，所述电容式传感器进一步包括绝缘基板，用于承载所述感测电极和所述差分对管，其中，所述差分对管由薄膜晶体管构成。本专利技术还提供一种电容式传感装置，包括电容式传感器和控制电路，所述控制电路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上述中任意所述的电容式传感器，所述控制电路进一步用于接收差分对管产生的第二交流信号，并根据接收到的第二交流信号获知目标物体的预定生物信息。由于本专利技术的电容式示传感器的传感单元包括差分对管，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，因此，所述电容式示传感器输出的感测信号较稳定。相应地，包括所述电容式传感器的电容式传感装置的感测精度较高。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专利技术公开的说明性实施例的下列详细描述，本专利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，本专利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专利技术的精神和范围。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，本专利技术的特征及优点将变得更加明显。图1为本专利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。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电容式传感器，包括：感测电极，能够以电容方式耦合到目标物体，感测电极用于加载参考信号；和差分对管，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。
【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：发明
国别省市：广东;44
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