电容式传感器的制作方法

计算;推算;计数设备的制造及其应用技术1.本发明是有关于电子装置，特别是有关于使用杂散电容感测的电容传感器。背景技术：2.两种主要的电容式感测方法是自电容式感测和互电容式感测。自电容感测可能是指纹感测的一个很好的解决方案，因为预计会由于垂直电场而产生大的电容(信号)变化，但它需要电容到电压的转换才能进行感测。另一方面，互电容感测具有电压输出，如此将简化电路设计，但由于指纹感测的横向电场，预计不会有大的电容(信号)变化。3.此外，自电容感测在像素中具有电容到电压的转换器，这对于高每英寸点数(dpi)的显示设备来说是一个障碍。另一种方法是通过感测线将电荷从电容转移到指纹(脊或谷)到显示区域外的转换器。感测线的电容负载使扫描速度变慢，且抗噪性变差。技术实现要素：4.为了解决上述问题，本公开提供一种适用于感测指纹的电子装置。电容式传感器包括一第一电极和至少一第二电极。第一电极包括至少一开口。至少一第二电极设置于第一电极上。至少一第二电极覆盖第一电极的至少一开口。附图说明5.通过参考附图阅读随后的实施方式，可以更全面地理解本公开。应该理解的是，这些图不是根据工业中的标准惯例按比例绘制的。事实上，为了清楚地说明，本公开允许任意放大或缩小组件的尺寸。这意味着公开了许多特殊的细节、关系和方法，以提供公开内容的完整理解。6.图1为本公开实施例的具有在行中的扫描线和在列中的感测线的传感器像素数组的示意图。7.图2为本公开实施例的图1中的传感器像素数组中的一电容式传感器的俯视图。8.图3a为本公开实施例的图2中与指纹交互的电容式传感器的示意图。9.图3b为本公开实施例的图3a中的电容式传感器的等效电路图。10.图4a为本公开实施例的与指纹交互的电容式传感器的示意图。11.图4b为本公开实施例的图4a中的电容式传感器的等效电路图。12.图1-4b中的附图标记说明如下：13.(m-1,n-1)，(m,n-1)，(m+1,n-1)：电容式传感器14.(m-1,n)，(m,n)，(m+1,n)：电容式传感器15.(m-1,n+1)，(m,n+1)，(m+1,n+1)：电容式传感器16.ssl(m-1)，sll(m)，sll(m+1)：感测线17.sl(n-1)，sl(n)，sl(n+1)：扫描线18.200，202：电极19.210：开口20.300：导电层21.302：指纹22.304：公共电极23.310，312，314：绝缘层24.cts，crs，ctr，cf：电容25.320：控制电路26.330：电压读出电路27.322，324，326，332：晶体管28.334：模拟数字转换器29.vrx(m,n)：输出电压30.vtx：感测信号31.vr：电压32.reset：重置信号33.400：导电层34.402，404，406：电极35.408，410：公共电极36.420：指纹37.430，432，434：绝缘层38.cts’，crs’，cfs’，ctf’，cfr’，cf’：电容39.440：控制电路40.442，444，446，452：晶体管41.450：电压读出电路42.454：模拟数字转换器具体实施方式43.为了使本公开的一些实施例的目的、特征和优点更加容易理解，下面结合附图进行详细说明。44.贯穿说明书和以下申请专利范围所使用某些术语来指称特定组件。本领域技术人员将理解，电子设备制造商可能会用不同的名称来指称一个组件。本说明书不打算区分名称不同但功能不同的组件。应当理解，词语「包含」、「具有」和「包括」以开放式方式使用，因此应被解释为「包括但不限于…」。因此，本公开中使用的术语「包含」、「具有」，及/或「包括」用于指示特定技术特征、数值、方法步骤、操作、单元，及/或组件的存在。然而，本公开不排除可以增加更多的技术特征、数值、方法步骤、工作流程、单元、组件，或上述的任意组合。45.在整个说明书和以下申请专利范围中使用的方向性术语，例如「上」、「上方」、「下」、「下方」、「前」、「后」、「左」、「右」等仅是参考附图的方向。因此，方向性术语仅用于解释而非限制本公开。关于附图，附图揭示了在特定实施例中使用的方法、结构，及/或材料的一般特征。然而，不应将附图解释为鉴定或限制这些实施例所涵盖的范围或特性。例如，为清楚起见，每一层、每一区域，及/或每一结构的相对尺寸、厚度，和位置可被缩小或放大。46.当相应的组件例如层或区域被称为「在另一个组件上」时，它可以直接在另一个组件上，或者其他组件可以存在于它们之间。另一方面，当组件被称为「直接在另一个组件(或其变体)上」时，它们之间不存在任何组件。此外，当对应的组件被称为「在另一个组件上」时，对应的组件和另一个组件具有沿俯视/垂直方向的布置关系，对应的组件可以在另一个组件的下方或上方，并且沿俯视/垂直方向的布置关系由设备的朝向决定。47.将理解的是，当组件或层被称为「连接到」另一组建或层时，它可以直接连接到该另一组件或层，或者可以存在中间的组件或层。相反地，当一个组件被称为「直接连接」到另一组件或层时，不存在中间的组件或层。48.本公开中描述的电性连接或耦接可以指直接连接或间接连接。在直接连接的情况下，两个电路上的组件的端点直接连接或通过导体线段相互连接。而在间接连接的情况下，有开关、二极管、电容器、电感器、电阻器、其他合适组件，或者两个电路上的组件的端点之间的上述组件的组合，但中间组件不限于此。49.「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「第五」、「第六」等词是用来描述组件的，不是用来表示优先级或进阶关系的，而仅用于区分名称相同的组件。50.需要说明的是，在不脱离本公开的精神的情况下，以下描述的不同实施例中的技术特征可以相互替换、重组，或混合构成另一实施例。51.图1为本公开实施例的具有在行中的扫描线和在列中的感测线的传感器像素数组的示意图。如图1所示，图1中的传感器像素数组包括9个电容式传感器，例如电容式传感器(m-1,n-1)、电容式传感器(m-1,n)、电容式传感器(m-1,n+1)、电容式传感器(m,n-1)、电容式传感器(m,n)、电容式传感器(m,n+1)、电容式传感器(m+1,n-1)、电容式传感器(m+1,n)，以及电容式传感器(m+1,n+1)，但本公开不限于此。电容式传感器可以是用于感测指纹的指纹传感器，但不限于此。以下以指纹传感器为例。52.9个电容式传感器中的每一者分别电性联接到感测线的一者及扫描线的一者。例如，电容式传感器(m-1,n-1)电性连接至一感测线ssl(m-1)及一扫描线sl(n-1)。电容式传感器(m-1,n)电性连接至一感测线ssl(m-1)及一扫描线sl(n)。电容式传感器(m-1,n+1)电性连接至感测线ssl(m-1)及一扫描线sl(n+1)。电容式传感器(m,n-1)电性连接至一感测线ssl(m)及扫描线sl(n-1)。电容式传感器(m,n)电性连接至感测线ssl(m)及扫描线sl(n)。电容式传感器(m,n+1)电性连接至感测线ssl(m)及扫描线sl(n+1)。电容式传感器(m+1,n-1)电性连接至感测线ssl(m+1)及扫描线sl(n-1)。电容式传感器(m+1,n)电性连接至感测线ssl(m+1)及扫描线sl(n)。电容式传感器(m+1,n+1)电性连接至感测线ssl(m+1)及扫描线sl(n+1)。53.例如，当用户的手指触摸传感器像素数组时，在感应周期内用户手指的一部分置于电容式传感器(m,n)的上方时，扫描线sl(n)上的电压可能在感应周期时被拉高，指纹脊与电容式传感器(m,n)之间的电容变化，或指纹谷与电容式传感器(m,n)之间的电容变化可以被电容式传感器(m,n)转换成电压变化。54.在本公开中，图1中的传感器像素数组是应用于电子装置中。电子装置可为任何合适类型的装置，例如触控显示设备、天线装置、拼接装置、感测装置、可挠式装置等，但本公开不限于此。本公开所述的电子装置为具有触控和显示功能的触控显示设备，该显示设备可包括液晶(lc)、发光二极管(led)、量子点(qd)、荧光、磷光体、其他合适的材料或上述材料的组合，但本公开不限于此。发光二极管可以包括有机发光二极管(oled)、无机发光二极管、微发光二极管、次毫米发光二极管、量子点发光二极管(qled、qdled)、其他合适的材料或上述材料的组合，但不限于此。此外，电子装置中的显示设备可以是彩色显示设备或单色显示设备，电子装置的形状可以是矩形、圆形、多边形、有弧形边缘的形状或其他合适的形状。此外，以下所述的电子装置以通过嵌入式触控装置进行触控感测为例，但触控感测方式不限于此，亦可采用其他合适的触控感测方式，只要它满足所有要求。55.图2为本公开实施例的图1中的传感器像素数组中的一电容式传感器的俯视图。以电容式传感器(m,n)为例，电容式传感器(m,n)包括一电极200和一电极202。电极202设置于电极200之上。电极200包括一开口210，其位于电极200的中心，但不限于此。如图2所示，俯视来看，电极202覆盖电极200的开口210。换句话说，电极202的尺寸大于电极200的开口210的尺寸。56.在一些实施例中，电极202通过至少一个开关电性连接至感测线ssl(m)和扫描线sl(n)，开关例如为一晶体管(例如薄膜晶体管tft)，其位于图2中标记的虚线圆圈中。在一些实施例中，至少一开关位于设置在电极200下方的电路层(未图标)中。本公开以「晶体管」做为驱动开关为例进行说明。57.图3a为本公开实施例的图2中与指纹交互的电容式传感器的示意图。如图3a所示，电容式传感器(m,n)更包括一导电层300，其设置于电极200的下方。换句话说，电极200是设置在电极202与导电层300之间。在一些实施例中，电极200和电极202可以是透明的，例如包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、其他合适的材料，或上述材料的组合，但本公开不限于此。基于电容式传感器(m,n)的应用，导电层300可包括金属、ito、其他合适材料，或上述材料的组合，但本公开不限于此。例如，如果电容式传感器(m,n)是应用在具有背光的显示器上，则导电层300可以是透明的。如果电容式传感器(m,n)是应用于指纹感测键盘上，导电层300可包括金属或其他材料。在一些实施例中，在导电层300上提供电压vr，电压vr可以是直流(dc)电压，例如为接地电压。58.电容式传感器(m,n)更包括一绝缘层310、绝缘层312，和绝缘层314。如图3a所示，绝缘层310可设置在电极200与导电层300之间。详细来说，绝缘层310可设置于上述线路层与电极200之间，或者绝缘层310可为上述线路层中的一层。绝缘层312可设置在电极200与电极202之间。绝缘层314可设置在电极202与指纹302之间。绝缘层310、绝缘层312及绝缘层314的材料可包括例如氧化硅(siox)、氮化硅(siny)、氮氧化硅(sioxny)、聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)、其他合适的绝缘材料或其组合，但本公开不限于此。在一些实施例中，绝缘层310、绝缘层312及绝缘层314的材料可以为相同，也可以为不同，但本公开不限于此。在一些实施例中，绝缘层310、绝缘层312及绝缘层314的厚度例如可以是2500埃米，但本公开不限于此。在一些实施例中，绝缘层310、绝缘层312及绝缘层314的厚度可以彼此不同。例如，绝缘层310比绝缘层312厚，并且绝缘层312比绝缘层314厚。在一些实施例中，绝缘层314比绝缘层312厚，并且绝缘层312比绝缘层310厚。在一些实施例中，绝缘层312比绝缘层310厚，并且绝缘层312比绝缘层314厚，但本公开不限于此。59.在一些实施例中，电容式传感器(m,n)包括一公共电极304。公共电极304可以围绕电极202，公共电极304上也可以提供电压vr，用于屏蔽附近其他部件产生的电场，例如可屏蔽图1中电容式传感器(m,n-1)、电容式传感器(m-1,n)、电容式传感器(m,n+1)，或电容式传感器(m+1,n)所产生的电场，以降低来自附近电容式传感器的干扰。60.如图3a所示，一电容cts形成于导电层300与电极200之间。一电容crs形成于导电层300与电极202之间。一电容ctr形成于电极200与电极202之间。电容cf形成于电极202与指纹302之间。61.图3b为本公开实施例的图3a中的电容式传感器的等效电路图。如图3b所示，在电极200上提供可以是一频率信号的感测信号vtx。电容cts设置在电压vr(即，导电层300)和电极200之间。电容crs设置在电压vr和电极202之间。电容ctr设置在电极200和电极202之间。电容cf设置在电极202和指纹302之间。在一些实施例中，因为感测信号vtx是从电极200发射的，电极200可以被看作是电容式传感器(m,n)的发射器(tx)。因为可从电极202接收一输出电压vrx(m,n)，电极202可被视为电容式传感器(m,n)的接收器(rx)。62.在一些实施例中，电容cts可为7.76毫微微法拉(ff)，电容crs可为13.47毫微微法拉，电容ctr可为150.52毫微微法拉，但不限于此。电极202和指纹302的脊部之间的电容cf可以是430.30毫微微法拉。然而，电极202和指纹302的谷部之间的电容cf可以是0.18毫微微法拉。由于输出电压vrx(m,n)与电极202及指纹302之间的电容成反比，因此指纹302的脊部对应的输出电压vrx(m,n)小于谷部对应的输出电压vrx(m,n)。63.例如，当向电极200施加振幅为15v的感测信号vtx时，对应于深度为0微米的指纹302的脊部(假设指纹302的脊部与绝缘层314直接接触)的输出电压vrx(m,n)可以为3.8v，并且对应于深度为100微米的指纹302的谷部(假设指纹302的谷部的深度为100微米)的输出电压vrx(m,n)可以为13.75v。64.如图3b所示，电容式传感器(m,n)可更包括一控制电路320。感测线ssl(m)可以通过控制电路320电性连接至电极202。在一些实施例中，控制电路320可包括一晶体管322、一晶体管324，和一晶体管326，但本公开不限于此。晶体管322可具有接收电压vr的第一端，电性连接至电极202的第二端，以及接收重置信号reset的栅极端。晶体管324可以具有接收感测信号vtx的第一端，电性连接至晶体管326的第一端的第二端，以及电性连接至电极202的栅极端。晶体管326具有可电性连接至感测线ssl(m)的第二端，以及电性连接至扫描线sl(n)的栅极端。65.重置信号reset定义了非感测周期，并且感测信号vtx定义了感测周期。换句话说，在非感测周期期间，重置信号reset可被拉高且感测信号vtx可被拉低。在感测周期期间，重置信号reset可被拉低并且感测信号vtx可被拉高。在感测周期期间，例如，当感测信号vtx被拉高时，扫描线sl(n)上的电压也被拉高，晶体管322可以被关闭并且晶体管326可以被导通，流经晶体管324和晶体管326的电流大小可以根据输出电压vrx(m,n)来确定。换句话说，输出电压vrx(m,n)愈高，通过晶体管324和晶体管326到达感测线ssl(m)的电流愈大。因此，基于在感测周期期间流过晶体管324和晶体管326的电流，对应于指纹302的脊部的电压会存在于感测线ssl(m)上。相同地，基于在感测周期期间流过晶体管324和晶体管326的电流，对应于指纹302的谷部的电压会也存在于感测线ssl(m)上。在一些实施例中，重置信号reset定义了重置周期。在重置周期期间，重置信号reset被拉高，感测信号vtx被拉低，然后输出电压vrx(m,n)被晶体管322初始化为电压vr。66.在一些实施例中，一电压读出电路330从感测线ssl(m)接收对应于指纹302的脊部及/或谷部的电压，并且将电压转换为数字信号。例如，电压读出电路330可以包括晶体管332和模拟数字转换器(adc)334。晶体管332具有可电性连接至感测线ssl(m)的第一端，以及可接收电压vr的第二端。晶体管332的栅极端接收重置信号reset，并且模拟数字转换器334的输入端电性连接至感测线ssl(m)。在感测周期期间，当重置信号reset被拉低时，晶体管322关闭，来自感测线ssl(m)的对应于指纹302的脊部及/或谷部的电压被模拟数字转换器334转换为数字信号。在一些实施例中，在重置周期期间，重置信号reset被拉高，晶体管332导通，然后感测线ssl(m)被晶体管332以电压vr初始化。67.在一些实施例中，电容式传感器(m,n)更包括一电流读出电路(未图标)，用来代替电压读出电路330。电流读出电路例如可包括一晶体管、一运算放大器、一模拟数字转换器，以及一电容。运算放大器的第一输入端可电性连接至感测线ssl(m)，运算放大器的第二输入端可接收电压vr，并且运算放大器的输出端可电性连接至模拟数字转换器的输入端。电容可电性连接在感测线ssl(m)和运算放大器的输出端之间。晶体管可电性连接在感测线ssl(m)和运算放大器的输出端之间。在感测周期期间，当晶体管关闭时，来自感测线ssl(m)的对应于指纹302的脊部及/或谷部的电流被电容和运算放大器转换成电压。电压将被模拟数字转换器转换为数字信号。在一些实施例中，电压读出电路330和电流读出电路可以设置在电容式传感器(m,n)之外，例如设置在其他功能芯片中。在一些实施例中，在重置周期期间，晶体管导通，电容被初始化，然后运算放大器的输出端具有电压vr作为初始值。68.在一些实施例中，当采用电流读出电路代替电压读出电路330时，控制电路320中晶体管324可使用p型晶体管。当采用电压读出电路330时，控制电路320中晶体管324可使用n型晶体管。69.图4a为本公开实施例的与指纹交互的电容式传感器的示意图。如图4a所示，电容式传感器(m,n)包括一导电层400、一电极402、一电极404，以及一电极406。电极406设置在电极402之上。电极404覆盖电极402的开口。换句话说，电极404的尺寸大于电极402的开口的尺寸。电极406设置在电极402的开口之内。在一些实施例中，电极406实质上与电极402共平面，但本公开不限于此。70.导电层400设置在电极402及电极406的下方。换句话说，电极402及电极406设置在导电层400与电极404之间。电极404设置在电极402与一指纹420之间。在一些实施例中，在导电层400上提供电压vr，电压vr可以是直流(dc)电压，例如为接地电压。在一些实施例中，电极402、电极404和电极406可以是透明的，例如包括氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、其他合适的材料，或上述材料的组合，但本公开不限于此。基于电容式传感器(m,n)的应用，导电层400可包括金属、ito、其他合适材料，或上述材料的组合，但本公开不限于此。71.图4a的电容式传感器(m,n)更包括绝缘层430、绝缘层432，和绝缘层434。绝缘层430、绝缘层432，和绝缘层434的材料可以和绝缘层310、绝缘层312和绝缘层314的材料相同，在此不再赘述。在一些实施例中，绝缘层430、绝缘层432，和绝缘层434的厚度可以和绝缘层310、绝缘层312和绝缘层314的厚度相同，在此不再赘述。72.在一些实施例中，图4a的电容式传感器(m,n)更包括一公共电极408及/或一公共电极410。公共电极408可围绕于电极404，并且公共电极410可围绕于电极406。公共电极408上也可以提供电压vr，用于屏蔽以降低来自附近电容式传感器的干扰，例如图1中电容式传感器(m,n-1)、电容式传感器(m-1,n)、电容式传感器(m,n+1)，或电容式传感器(m+1,n)。也可以在公共电极410上提供电压vr进行屏蔽，以降低电极402和电极406之间的干扰。73.如图4a所示，一电容cts’形成于导电层400与电极402之间。一电容crs’形成于导电层400与电极406之间。一电容cfs’形成于导电层400与电极404之间。一电容cfs’形成于电极402与电极404之间。一电容cfr’形成于电极406与电极404之间。一电容cf’形成于电极404与指纹420之间。74.图4b为本公开实施例的图4a中的电容式传感器的等效电路图。如图4b所示，在电极402上提供可以是一频率信号的感测信号vtx。电容cts’设置在电压vr(即，导电层400)和电极402之间。电容ctf’设置在电极402与电极404之间。电容cfr’设置在电极404与电极406之间。电容cfs’设置在电压vr与电极404之间。电容crs’设置在电压vr与电极406之间。电容cf’设置在电极404与指纹420之间。75.在一些实施例中，因为感测信号vtx是从电极402发射的，电极402可以被看作是图4a的电容式传感器(m,n)的发射器(tx)。因为可从电极406接收一输出电压vrx(m,n)，电极406可被视为图4a的电容式传感器(m,n)的接收器(rx)。76.在一些实施例中，电容cts’可为7.76毫微微法拉，电容ctf’可为150.52毫微微法拉，以及电容cfr’可为141.66毫微微法拉。电容crs’可为3.45毫微微法拉。电容cfs’可为10.01毫微微法拉，但不限于此。在电极404与指纹420的脊部之间的电容cf’可为430.30毫微微法拉。然而，在电极404与指纹420的谷部之间的电容cf’可为0.18毫微微法拉。由于输出电压与电极404与指纹420之间的电容成反比，因此指纹420的脊部对应的输出电压vrx(m,n)小于谷部对应的输出电压vrx(m,n)。77.例如，当向电极402施加振幅为15v的感测信号vtx时，对应于深度为0微米的指纹420的脊部(假设指纹420的脊部与绝缘层434直接接触)的输出电压vrx(m,n)可以为3.71v，并且对应于深度为100微米的指纹420的谷部(假设指纹420的谷部的深度为100微米)的输出电压vrx(m,n)可以为13.43v。78.如图4b所示，电容式传感器(m,n)可更包括一控制电路440。感测线ssl(m)可以通过控制电路440电性连接至电极406。在一些实施例中，控制电路440可包括一晶体管442、一晶体管444，和一晶体管446。晶体管442可具有接收电压vr的第一端，电性连接至电极406的第二端，以及接收重置信号reset的栅极端。晶体管444可以具有接收感测信号vtx的第一端，电性连接至晶体管446的第一端的第二端，以及电性连接至电极406的栅极端。晶体管446具有可电性连接至感测线ssl(m)的第二端，以及电性连接至扫描线sl(n)的栅极端。79.相同地，在感测周期期间，重置信号reset被拉低，并且感测信号vtx被拉高。在感测周期期间，例如，当感测信号vtx被拉高时，扫描线sl(n)上的电压也被拉高，晶体管442可以被关闭并且晶体管446可以被导通，流经晶体管444和晶体管446的电流大小可以根据输出电压vrx(m,n)来确定。换句话说，输出电压vrx(m,n)愈高，通过晶体管444和晶体管446到达感测线ssl(m)的电流愈大。因此，基于在感测周期期间流过晶体管444和晶体管446的电流，对应于指纹420的脊部的电压会存在于感测线ssl(m)上。相同地，基于在感测周期期间流过晶体管444和晶体管446的电流，对应于指纹420的谷部的电压会也存在于感测线ssl(m)上。在一些实施例中，在感测周期之前，在重置周期中，重置信号reset被拉高，并且感测信号vtx被拉低，然后输出电压vrx(m,n)被晶体管422初始化为电压vr。80.在一些实施例中，一电压读出电路450从感测线ssl(m)接收对应于指纹420的脊部及/或谷部的电压，并且将电压转换为数字信号。例如，电压读出电路450可以包括晶体管452和模拟数字转换器(adc)454。晶体管452具有可电性连接至感测线ssl(m)的第一端，以及可接收电压vr的第二端。晶体管452的栅极端接收重置信号reset，并且模拟数字转换器454的输入端电性连接至感测线ssl(m)。在感测周期期间，当重置信号reset被拉低时，晶体管452关闭，来自感测线ssl(m)的对应于指纹420的脊部及/或谷部的电压被模拟数字转换器454转换为数字信号。在一些实施例中，在感测周期之前的重置周期期间，重置信号reset被拉高，晶体管452导通，然后感测线ssl(m)被晶体管452以电压vr初始化。81.在一些实施例中，图4a中的电容式传感器(m,n)更包括一电流读出电路(未图标)，用来代替电压读出电路450。电流读出电路例如可包括一晶体管、一运算放大器、一模拟数字转换器，以及一电容。运算放大器的第一输入端可电性连接至感测线ssl(m)，运算放大器的第二输入端可接收电压vr，并且运算放大器的输出端可电性连接至模拟数字转换器的输入端。电容可电性连接在感测线ssl(m)和运算放大器的输出端之间。晶体管可电性连接在感测线ssl(m)和运算放大器的输出端之间。在感测周期期间，当晶体管关闭时，来自感测线ssl(m)的对应于指纹420的脊部及/或谷部的电流被电容和运算放大器转换成电压。电压将被模拟数字转换器转换为数字信号。在一些实施例中，电压读出电路450和电流读出电路可以设置在电容式传感器(m,n)之外，例如设置在其他功能芯片中。在一些实施例中，在感测周期之前的重置周期期间，晶体管导通，电容被初始化，然后运算放大器的输出端具有电压vr作为初始值。82.在一些实施例中，当采用电流读出电路代替电压读出电路450时，控制电路440中晶体管444可使用p型晶体管。当采用电压读出电路450时，控制电路440中晶体管444可使用n型晶体管。83.在一些实施例中，图3b中的控制电路320和图4b中的控制电路440中的每一者可包括一个晶体管(未图示)。其中，晶体管的栅极端可电性连接至扫描线sl(n)，晶体管的第一端可电性连接至电极202或电极406，而晶体管的第二端可电性连接至感测线ssl(m)。在一些实施例中，具有图3b中的控制电路320或具有图4b中的控制电路440的电容式传感器(m,n)可以被称为有源像素。带有一个晶体管的控制电路的电容式传感器(m,n)可以被称为无源像素。84.图1、图2、图3a、图3b、图4a，及图4b中的电容式传感器提供了杂散电容感测。杂散电容感测实现了与自电容感测相同的大电容变化和与互电容感测相同的简单读出电路。具有简单读出电路的简单传感器结构通过利用面内切换液晶(ips-lc)数组工艺和/或更薄的系统实现了每秒大、灵活和/或快速的扫描帧(fps)，而无需额外的装置，例如光学fps的光源。85.以上公开了本公开的实施例，但并不用于限定本公开的范围。本领域的技术人员可以在不脱离本公开实施例的精神和范围的情况下，进行一些改动和润饰。因此，本公开的保护范围应以所附申请专利范围的范围为准。









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