本發(fā)明有關(guān)一種生物辨識(shí)裝置，尤指一種具有反射遮蔽電極的生物辨識(shí)裝置及生物辨識(shí)裝置的偵測(cè)控制方法。

背景技術(shù)：

由于電子商務(wù)的興起，遠(yuǎn)程支付的發(fā)展一日千里，因而生物辨識(shí)的商業(yè)需求急速膨脹。生物辨識(shí)技術(shù)又可區(qū)分為指紋辨識(shí)技術(shù)、虹膜辨識(shí)技術(shù)、DNA辨識(shí)技術(shù)等。考慮效率、安全、與非侵入性等要求，指紋辨識(shí)已成為生物辨識(shí)的首選技術(shù)。指紋辨識(shí)技術(shù)又有光學(xué)式、熱感應(yīng)式、超音波式與電容式。其中又以電容式技術(shù)在裝置體積、成本、省電、可靠、防偽等綜合考慮下脫穎而出。

現(xiàn)有的電容式指紋辨識(shí)技術(shù)有滑動(dòng)式、全指按壓式等形式。其中，又以全指按壓式在辨識(shí)度、效率及方便性中勝出。然而由于感應(yīng)信號(hào)極其微小與周遭噪聲繁雜具大等因素，全指按壓式的指紋辨識(shí)技術(shù)通常只能將感應(yīng)電極與感應(yīng)電路等一并做在一個(gè)集成電路芯片上，且以小于100微米(μm)厚度的藍(lán)寶石膜加以保護(hù)。如此材料成本與封裝制程成本居高不下，且產(chǎn)品壽命與耐受性堪慮。因此業(yè)界莫不致力于提高感測(cè)靈敏度與信號(hào)噪聲比，使感應(yīng)電極與指紋間的感測(cè)距離能夠盡量加大，以利感測(cè)集成電路的封裝能夠簡(jiǎn)化，或直接將其置于保護(hù)玻璃下作感應(yīng)；更甚者，期盼能進(jìn)一步將感應(yīng)電極置于非集成電路之外的基材上以顯著減少芯片面積，并將感應(yīng)電極整合到保護(hù)玻璃底下，甚至整合到顯示面板之中，巨幅降低成本并增進(jìn)產(chǎn)品的壽命與耐受性，因指紋辨識(shí)技術(shù)仍有很大的改進(jìn)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有反射遮蔽電極的生物辨識(shí)裝置，包括:

一基板；

一感應(yīng)電極層設(shè)置于該基板的一側(cè)，該感應(yīng)電極層包含多個(gè)感應(yīng)電極及至少一抑制電極；

多個(gè)選擇開關(guān)及多條走線，至少部分選擇開關(guān)及部分走線電氣連接至對(duì)應(yīng)的該感應(yīng)電極；及

一反射遮蔽電極層，設(shè)置于該感應(yīng)電極層的一側(cè)；該反射遮蔽電極層包含至少一反射遮蔽電極。

其中，每一該感應(yīng)電極均被該抑制電極所包圍，并且每一該感應(yīng)電極與該抑制電極之間均具有一間隙。

該多個(gè)選擇開關(guān)區(qū)分為多個(gè)選擇開關(guān)組；其中一個(gè)選擇開關(guān)組的每一個(gè)選擇開關(guān)對(duì)應(yīng)到至少一個(gè)該感應(yīng)電極。

每一該走線電氣交連到至少一選擇開關(guān)；

還包括一絕緣層，該絕緣層布置于該感應(yīng)電極層與該反射遮蔽電極層之間；

該多個(gè)選擇開關(guān)及該多條走線設(shè)置于該反射遮蔽電極層背向該感應(yīng)電極層的一側(cè)，

該生物辨識(shí)裝置還包括一絕緣層，該絕緣層布置于該反射遮蔽電極層與該多個(gè)開關(guān)電路暨走線之間。

該多個(gè)選擇開關(guān)及該多條走線設(shè)置于該反射遮蔽電極層。

該多個(gè)選擇開關(guān)為場(chǎng)效晶體管。

該場(chǎng)效晶體管形成于該基板上。

還包括一感應(yīng)偵測(cè)電路，且該感應(yīng)偵測(cè)電路形成于該基板上。

該多個(gè)選擇開關(guān)為薄膜晶體管。

該薄膜晶體管電路形成于該基板上。

還包括一集成電路芯片的感應(yīng)偵測(cè)電路，且該集成電路芯片黏結(jié)或壓焊于該基板上。

還包括一集成電路芯片的感應(yīng)偵測(cè)電路，該集成電路黏結(jié)或壓焊于一電路板上，并經(jīng)由一軟性電路板的電路走線與該基板的該多條走線電氣連接。

該基板的材料為玻璃、高分子薄膜材料、金屬、硅或硅的化合物。

該多個(gè)感應(yīng)電極為圓形、菱形、正方形或矩形。

本發(fā)明還提供一種生物辨識(shí)裝置的偵測(cè)控制方法，該生物辨識(shí)裝置包含多個(gè)感應(yīng)電極、至少一抑制電極、至少一反射遮蔽電極、多個(gè)選擇開關(guān)以及多個(gè)信號(hào)處理電路；該偵測(cè)控制方法包含:

控制該多個(gè)選擇開關(guān)，依序或機(jī)動(dòng)地每次選定至少一感應(yīng)電極為偵測(cè)電極；

產(chǎn)生一周期性或非周期性的指紋偵測(cè)信號(hào)，將該指紋偵測(cè)信號(hào)經(jīng)選擇開關(guān)傳送至該偵測(cè)電極，且在該偵測(cè)電極上產(chǎn)生一感應(yīng)信號(hào)；

將該偵測(cè)電極上的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)一第一信號(hào)處理電路以產(chǎn)生一與該感應(yīng)信號(hào)同相位的反射偏向信號(hào)，并將該反射偏向信號(hào)交連到該反射遮蔽電極；及

將一抑制信號(hào)交連到該抑制電極。

其中該抑制信號(hào)將該感應(yīng)信號(hào)經(jīng)由另一信號(hào)處理電路以產(chǎn)生與該感應(yīng)信號(hào)相反相位的信號(hào)。

其中該抑制信號(hào)為一預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)。

周期性或不定時(shí)地將預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)交連至該多個(gè)感應(yīng)電極、該反射遮蔽電極與該抑制電極。

附圖說明

圖1A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的感應(yīng)電極層的上視圖。

圖1B為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一范例感應(yīng)電極層上視圖。

圖2A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的感應(yīng)電極層及反射遮蔽電極層的立體圖。

圖2B為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一范例感應(yīng)電極層及反射遮蔽電極層的立體圖。

圖3A為說明本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的感測(cè)操作示意圖。

圖3B為說明本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一范例感測(cè)操作示意圖。

圖4A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的側(cè)視圖。

圖4B為說明本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的反射遮蔽電極層作用示意圖。

圖4C為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的詳細(xì)側(cè)視圖。

圖4D為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的組件側(cè)視圖。

圖5A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖5B為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖5C為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖6A本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一范例側(cè)視圖。

圖6B為對(duì)應(yīng)圖6A的詳細(xì)側(cè)視圖。

圖7A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖7B為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖7C為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖8A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的感側(cè)操作示意圖。

圖8B為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的感側(cè)操作的另一示意圖。

圖中：

100 生物辨識(shí)裝置；

10,14,12 基板；

16 電路板；

18 軟性電路板；

20開關(guān)電路層；

22 選擇開關(guān)；

23 信號(hào)切換開關(guān)；

24 走線；

30第一絕緣層；

32第二絕緣層；

34 第三絕緣層；

40, 40’ 反射遮蔽電極層；

42反射遮蔽電極；

43 整片式反射遮蔽電極；

50 感應(yīng)電極層；

52 感應(yīng)電極；

56抑制電極；

57 間隙；

60 保護(hù)層；

70 感應(yīng)偵測(cè)電路；

72生物辨識(shí)傳感器；

720生物辨識(shí)偵測(cè)單元；

722偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器；

74A第一信號(hào)處理電路；

74B第二信號(hào)處理電路；

76參考信號(hào)源；

80導(dǎo)通孔；

90 遮蔽電極層。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本發(fā)明并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參閱圖1A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置100的感應(yīng)電極層50的上視圖，本發(fā)明的一特點(diǎn)為在感應(yīng)電極層50上的感應(yīng)電極52外側(cè)加上與其電氣隔絕的抑制電極56，以提升感應(yīng)靈敏度與信號(hào)噪聲比。如圖1A所示，抑制電極56至少部分環(huán)繞（例如可以完全環(huán)繞）每一感應(yīng)電極52且與該感應(yīng)電極52電氣隔絕。圖1A所示的感應(yīng)電極52為四方形，且抑制電極56也界定出對(duì)應(yīng)的四方形間隙57；然感應(yīng)電極也可為其他形狀，例如參見圖1B所示的圓形，且抑制電極56也有對(duì)應(yīng)的圓形間隙57。除上述范例外，感應(yīng)電極52的形狀可為其他幾何圖形，例如，三角形、正方形、矩形、菱形或其他多邊形。

圖2A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的感應(yīng)電極層及反射遮蔽電極層的立體圖，在感應(yīng)電極層50上具有如圖1A所示的四方形感應(yīng)電極52及抑制電極56，在感應(yīng)電極層50的下方為一反射遮蔽電極層40，且具有多個(gè)反射遮蔽電極42。如此圖所示，每一反射遮蔽電極42對(duì)應(yīng)一感應(yīng)電極52且大體上也為四方形，然而此反射遮蔽電極42也可為任意形狀，只要能涵括（encompass）每一感應(yīng)電極52在反射遮蔽電極層40上的投影即可；每一反射遮蔽電極42的面積以大于其相對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電極52與其周遭間隙57的總面積為較佳。再者，參見圖2B，為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一范例感應(yīng)電極層及反射遮蔽電極層的立體圖，其中在反射遮蔽電極層40具有一整片式反射遮蔽電極43，且此整片式反射遮蔽電極43可為任意形狀，只要能涵括所有感應(yīng)電極52在反射遮蔽電極層40上的投影即可。另外，依據(jù)本發(fā)明其余實(shí)施方式，反射遮蔽電極42或是整片式反射遮蔽電極43只要其電力線能自抑制電極56的間隙57露出即可（例如參見圖4B所示范例），在此情況下，反射遮蔽電極42也可不需涵括（encompass）感應(yīng)電極52在反射遮蔽電極層40上的投影。

參見圖3A，為說明本發(fā)明生物辨識(shí)裝置100的感測(cè)操作示意圖，復(fù)配合圖2A，在圖3A所示的生物辨識(shí)裝置100也具有多個(gè)排列方式配置的反射遮蔽電極42_1～42_n。多數(shù)的感應(yīng)電極52_1～52_n經(jīng)由多數(shù)走線24而與多數(shù)的選擇開關(guān)22A_1～22A_n(亦即第一組選擇開關(guān))分別電氣連接，再經(jīng)由走線而與感應(yīng)偵測(cè)電路（biometric controller）70電連接。多數(shù)的反射遮蔽電極42_1～42_n經(jīng)由多數(shù)走線24而與多數(shù)的選擇開關(guān)22B_1～22B_n(亦即第二組選擇開關(guān))分別電氣連接，再經(jīng)由走線而與感應(yīng)偵測(cè)電路70電連接；該感應(yīng)偵測(cè)電路70以自電容偵測(cè)電路為較佳。此感應(yīng)偵測(cè)電路70具有一生物辨識(shí)傳感器(biometric detector) 72，一第一信號(hào)處理電路74A(例如一同相放大器)及一第二信號(hào)處理電路74B(例如一反相放大器)。此生物辨識(shí)傳感器72具有一生物辨識(shí)偵測(cè)單元(biometric sensing unit)720及一偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器(sensing signal generator) 722。感應(yīng)偵測(cè)電路70可控制選擇開關(guān)22而選擇多數(shù)的感應(yīng)電極52其中一個(gè)（例如圖3A所示的感應(yīng)電極52_2）及對(duì)應(yīng)的反射遮蔽電極42（例如圖3A所示的反射遮蔽電極42_2）。再者，感應(yīng)偵測(cè)電路70的偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器722產(chǎn)生一周期性或是非周期性感測(cè)信號(hào)（例如一指紋感測(cè)信號(hào)）S1并由生物辨識(shí)偵測(cè)單元720將此信號(hào)經(jīng)由選擇開關(guān)22A_2傳送到對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電極52_2。生物辨識(shí)偵測(cè)單元720又將感應(yīng)電極52_2上的感應(yīng)信號(hào)S1’經(jīng)由第一信號(hào)處理電路74A（例如一同相放大器）處理之后變成一反射偏向信號(hào)S2，并將此反射偏向信號(hào)S2傳送到對(duì)應(yīng)的反射遮蔽電極42_2。依據(jù)一種實(shí)施方式，此感應(yīng)信號(hào)S1’經(jīng)由第二信號(hào)處理電路74B(例如一反相放大器)處理之后變成一抑制信號(hào)S3更將此抑制信號(hào)S3傳送到抑制電極56，因此，被選擇的感應(yīng)電極52_2上所產(chǎn)生的感應(yīng)信號(hào)為S1’，而對(duì)應(yīng)反射遮蔽電極42_2接收反射偏向信號(hào)S2，且此兩個(gè)信號(hào)可為同相信號(hào)（例如都是正值信號(hào)），而抑制電極56接收為反相信號(hào)的抑制信號(hào)S3（例如負(fù)值信號(hào)）。復(fù)配合圖4B所示的反射遮蔽電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52上為正電位信號(hào)，且在對(duì)應(yīng)反射遮蔽電極42上加上正電位信號(hào)，及在抑制電極56加上負(fù)電位信號(hào)，則會(huì)使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對(duì)應(yīng)用戶手指接觸位置），可提升感應(yīng)靈敏度與信號(hào)噪聲比。此外，偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器722也可產(chǎn)生周期性信號(hào)、非周期性信號(hào)、對(duì)稱或不對(duì)稱信號(hào)。其中，該周期性的信號(hào)例如弦波、方波或三角波等。

另外，依據(jù)另一種實(shí)施方式，此抑制電極56經(jīng)由選擇開關(guān)22_S3而接收一參考信號(hào)源76所輸出的預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4（例如較感應(yīng)信號(hào)S1’位準(zhǔn)低的信號(hào)）。同樣地，感應(yīng)信號(hào)S1’經(jīng)由同相放大器74A處理之后變成一反射偏向信號(hào)，并隨后傳送到對(duì)應(yīng)的反射遮蔽電極42_2。因此，被選擇的感應(yīng)電極52_2的感應(yīng)信號(hào)及對(duì)應(yīng)反射遮蔽電極42_2接收的信號(hào)為同相信號(hào)（例如都是較大正值信號(hào)），而抑制電極56接收較小正值信號(hào)。復(fù)配合圖4B所示的反射遮蔽電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52及反射遮蔽電極42上為較大正值信號(hào)，且在抑制電極56加上較小正值信號(hào)，同樣會(huì)使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對(duì)應(yīng)用戶手指接觸位置），可提升感應(yīng)靈敏度與信號(hào)噪聲比。此外，感應(yīng)偵測(cè)電路70也可經(jīng)由選擇開關(guān)22_S1～22_S3而選擇性地將預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4供應(yīng)至所有（或是被選擇）感應(yīng)電極52及反射遮蔽電極42，及供應(yīng)至抑制電極56，其中預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4可為零電位、正電位、負(fù)電位或交變信號(hào)。

圖3B為說明本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一范例感測(cè)操作示意圖，此圖的生物辨識(shí)裝置100采用圖2B所示的整片式反射遮蔽電極43。類似地，多數(shù)的感應(yīng)電極52_1～52_5經(jīng)由多數(shù)走線24而與多個(gè)選擇開關(guān)22_1～22_5分別電氣連接，再經(jīng)由走線而與感應(yīng)偵測(cè)電路70電連接。整片式反射遮蔽電極43經(jīng)由走線24而與感應(yīng)偵測(cè)電路70電連接，而抑制電極56由走線而與一選擇開關(guān)22_S電連接，再經(jīng)由走線而電連接到感應(yīng)偵測(cè)電路70。同樣地，該感應(yīng)偵測(cè)電路70具有一生物辨識(shí)傳感器72，一第一信號(hào)處理電路74A(例如一同相放大器)及一第二信號(hào)處理電路74B(例如一反相放大器)。此生物辨識(shí)傳感器72具有一生物辨識(shí)偵測(cè)單元720及一偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器722。感應(yīng)偵測(cè)電路70可控制選擇開關(guān)22而選擇多個(gè)感應(yīng)電極22其中一個(gè)（例如圖3B所示的感應(yīng)電極52_2），且偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器722產(chǎn)生一周期性或是非周期性感測(cè)信號(hào)（例如一指紋感測(cè)信號(hào)）S1并由生物辨識(shí)偵測(cè)單元720將此信號(hào)經(jīng)由選擇開關(guān)22_2傳送到對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電極52_2。生物辨識(shí)偵測(cè)單元720又將感應(yīng)電極52_2上的感應(yīng)信號(hào)S1’經(jīng)由第一信號(hào)處理電路74A（例如一同相放大器）處理之后變成一反射偏向信號(hào)S2，并隨后傳送此反射偏向信號(hào)S2到整片式反射遮蔽電極43。依據(jù)一種實(shí)施方式，此感應(yīng)信號(hào)S1’經(jīng)由第二信號(hào)處理電路74B(例如一反相放大器)處理之后變成一抑制信號(hào)S3而傳送到抑制電極56，因此，被選擇的感應(yīng)電極52_2上的感應(yīng)信號(hào)為S1’，而整片式反射遮蔽電極43接收反射偏向信號(hào)S2，且此兩個(gè)信號(hào)例如可為同相信號(hào)（例如都是正值信號(hào)），而抑制電極56接收為反相信號(hào)的抑制信號(hào)S3（例如負(fù)值信號(hào)）。復(fù)配合圖4B所示的反射遮蔽電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52上為正電位信號(hào)，且在整片式反射遮蔽電極43上加上正電位信號(hào)，及在抑制電極56加上負(fù)電位信號(hào)，則會(huì)使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對(duì)應(yīng)用戶手指接觸位置），并減少感應(yīng)電極52周遭的抑制電極56上方電場(chǎng)對(duì)該感應(yīng)電極52的干擾，可提升感應(yīng)靈敏度與信號(hào)噪聲比。此外，偵測(cè)信號(hào)產(chǎn)生器722也可產(chǎn)生周期性信號(hào)、非周期性信號(hào)、對(duì)稱或不對(duì)稱信號(hào)。其中，該周期性的信號(hào)例如弦波、方波或三角波等。

另外，依據(jù)另一種實(shí)施方式，此抑制電極56經(jīng)由選擇開關(guān)22_S3而接收一參考信號(hào)源76所輸出的預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4（例如較感應(yīng)信號(hào)S1’位準(zhǔn)低的信號(hào)）。同樣地，感應(yīng)信號(hào)S1’經(jīng)由同相放大器74A處理之后變成一反射偏向信號(hào)，并隨后傳送到整片式反射遮蔽電極43。因此，被選擇的感應(yīng)電極52_2上的感應(yīng)信號(hào)及整片式反射遮蔽電極43接收的信號(hào)為同相信號(hào)（例如都是較大正值信號(hào)），而抑制電極56接收較小正值信號(hào)。復(fù)配合圖4B所示的反射遮蔽電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52及整片式反射遮蔽電極43上為較大正值信號(hào)，且在抑制電極56加上較小正值信號(hào)，同樣會(huì)使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對(duì)應(yīng)用戶手指接觸位置），并減少感應(yīng)電極52周遭的抑制電極56上方電場(chǎng)對(duì)該感應(yīng)電極52的干擾，可提升感應(yīng)靈敏度與信號(hào)噪聲比。此外，感應(yīng)偵測(cè)電路70也可經(jīng)由選擇開關(guān)22_S1～22_S3而選擇性地將預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4供應(yīng)至所有（或是被選擇）感應(yīng)電極52，及供應(yīng)至整片式反射遮蔽電極43與抑制電極56，其中預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4可為零電位、正電位、負(fù)電位或交變信號(hào)。

參見圖4A-圖4D，分別為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的側(cè)視圖、反射遮蔽電極層作用示意圖、本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的詳細(xì)側(cè)視圖及組件側(cè)視圖。如圖4A所示， 依據(jù)本發(fā)明一范例的生物辨識(shí)裝置100具有由下而上排列的一基板10、一開關(guān)電路層20、一第一絕緣層30、一反射遮蔽電極層40、一第二絕緣層32、一感應(yīng)電極層50及一保護(hù)層60。再者，于此多層結(jié)構(gòu)中，開關(guān)電路層20具有多個(gè)選擇開關(guān)22及多條走線24；反射遮蔽電極層40可具有如圖2A所示的多個(gè)彼此分離的反射遮蔽電極42或是如圖2B所示的整片式反射遮蔽電極43；感應(yīng)電極層50具有多個(gè)感應(yīng)電極52及至少一抑制電極56。由于開關(guān)電路層20、反射遮蔽電極層40及感應(yīng)電極層50上具有金屬走線及電極，因此彼此之間須有絕緣層（第一絕緣層30及第二絕緣層32）使其電性隔絕。參見圖4B﹐若在感應(yīng)電極52上為正電位信號(hào)，且在反射遮蔽電極42上加上正電位信號(hào)，及在抑制電極56加上負(fù)電位信號(hào)，則會(huì)使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對(duì)應(yīng)用戶手指接觸位置），可提升感應(yīng)靈敏度與信號(hào)噪聲比。參見圖4C，在基板10上的開關(guān)電路層20具有個(gè)選擇開關(guān)22及多條走線24，且走線經(jīng)由導(dǎo)穿孔(Via hole) 80而電氣連接到對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電極52，使感應(yīng)電極52可以電氣連接到對(duì)應(yīng)的選擇開關(guān)22，此外，抑制電極56經(jīng)由導(dǎo)穿孔（未標(biāo)號(hào)）而電氣連接到對(duì)應(yīng)的走線（未圖示），再經(jīng)過對(duì)應(yīng)走線而電氣連接到對(duì)應(yīng)的選擇開關(guān)22。同樣的，反射遮蔽電極42也經(jīng)由導(dǎo)穿孔(未標(biāo)號(hào))而電氣連接到對(duì)應(yīng)的走線（未圖示），再經(jīng)過對(duì)應(yīng)走線而電氣連接到對(duì)應(yīng)的選擇開關(guān)22。如圖4D所示，此選擇開關(guān)22例如可以為薄膜晶體管(TFT)開關(guān)，且經(jīng)由走線22及導(dǎo)通孔80而電氣連接到對(duì)應(yīng)的感應(yīng)電極52。同樣地，雖然未具體繪示出來，抑制電極56經(jīng)由導(dǎo)穿孔而電氣連接到對(duì)應(yīng)的走線，再經(jīng)過對(duì)應(yīng)走線而電氣連接到對(duì)應(yīng)的TFT選擇開關(guān)22。同樣的，反射遮蔽電極42也經(jīng)由導(dǎo)穿孔而電氣連接到對(duì)應(yīng)的走線，再經(jīng)過對(duì)應(yīng)走線而電氣連接到對(duì)應(yīng)的TFT選擇開關(guān)22。在圖4A-圖4D所示的生物辨識(shí)裝置100中，其感應(yīng)電極52、抑制電極56及反射遮蔽電極42可如圖1A-圖2B所示方式實(shí)現(xiàn)。此外，該保護(hù)層60提供抗氧化、防潮的保護(hù)作用。

在圖4A-圖4D所示范例中，該基板10為玻璃、高分子薄膜材料、金屬、硅或硅的化合物材料的基板。具體而言，上述金屬基板為不銹鋼、鋁、銅、鐵、銀、錫、鎢或前述的合金。感應(yīng)電極52、抑制電極56與反射遮蔽42電極為透明導(dǎo)電材料或不透明導(dǎo)電材料所制成。透明導(dǎo)電材料為氧化銦錫(indium tin oxide, ITO)、氧化鋅錫(zinc tin oxide, ZTO)、氧化鋅(ZnO)、鎵鋅氧化物(GZO)導(dǎo)電高分子、納米碳管、石墨烯或厚度小于50nm的銀膜。其中，該不透明導(dǎo)電材料為鉻、鋇、鉬、鋁、銀、銅、鈦、鎳、鉭、鈷、鎢、鎂、鈣、鉀、鋰、銦或前述的合金或氟化鋰與鋁組成物、氟化鎂與鋁組成物或氧化鋰與鋁組成物。

圖5A-圖5C為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的其他不同實(shí)施例詳細(xì)側(cè)視圖，如圖5A所示，此范例的生物辨識(shí)裝置類似圖4C所示范例，因此類似的組件采用類似的圖號(hào)。與圖4C所示范例相比較，圖5A所示生物辨識(shí)裝置的保護(hù)層60在裝置的最下側(cè)，而基板10位在裝置的最上側(cè)，且基板10較佳者可為玻璃基板，以達(dá)成防刮效果；此實(shí)施例亦適宜采用高分子薄膜材料為基板10，并將該薄膜基板黏貼于觸控屏幕的保護(hù)玻璃下方作生物辨識(shí)操作。此外，由于保護(hù)層60并不需有防刮效果，使得其材料選擇性較為寬廣，例如此保護(hù)層60也可為環(huán)氧樹脂或其他裝置基板的延伸。

圖5B所示的生物辨識(shí)裝置100為類似的圖4C所示范例，然基板為金屬基板12，例如不銹鋼、鋁、銅、鐵、銀、錫、鎢或前述的合金的基板。如此圖所示，此集成電路70可為集成電路芯片形式且黏結(jié)或壓焊于一電路板16上，再經(jīng)由一軟性電路板18的電路走線與該基板12的走線電氣連接。再者，此感應(yīng)偵測(cè)電路70的集成電路芯片也可直接黏結(jié)或壓焊于該金屬基板12上。于此范例中，該選擇開關(guān)22例如可為薄膜晶體管開關(guān)22，并且成長(zhǎng)于該金屬基板12上。

圖5C所示的生物辨識(shí)裝置100為類似的圖4C所示范例，然基板為硅質(zhì)基板14，且在開關(guān)電路層20中可以集成電路制作技術(shù)另外制作出如圖3A所示的感應(yīng)偵測(cè)電路70電路，使得生物辨識(shí)裝置100整體而言可以IC化。再者，保護(hù)層60例如可為集成電路封裝材料，如陶瓷或是藍(lán)寶石封裝材料。此外，于此范例中，該選擇開關(guān)22例如可為場(chǎng)效晶體管開關(guān)22，并且成長(zhǎng)于該硅質(zhì)基板14上。

圖6A本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一范例側(cè)視圖，圖6B為對(duì)應(yīng)圖6A的詳細(xì)側(cè)視圖。此些圖標(biāo)所示范例類似于圖4C所示范例，因此類似的組件采用類似的圖號(hào)。在圖6A及圖6B所示的生物辨識(shí)裝置100另外包含在開關(guān)電路層20及反射遮蔽電極層40之間的遮蔽電極層90，用以提供該多條走線及該多個(gè)感應(yīng)電極更佳的屏蔽噪聲干擾功能。

圖7A-圖7C為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的其他實(shí)施例側(cè)視圖。圖7A的生物辨識(shí)裝置100類似于圖4C所示范例，因此類似的組件采用類似的圖號(hào)。在圖7A中，將開關(guān)22及走線24制作于反射遮蔽電極層40’，因此可減少疊層結(jié)構(gòu)的層數(shù)。此外，復(fù)參見圖2A及圖4B，反射遮蔽電極42并不需要布滿整個(gè)反射遮蔽電極層40，因此在圖7A的反射遮蔽電極層40’的不具反射遮蔽電極42的多余空間可以配置開關(guān)22及對(duì)應(yīng)的走線24。

圖7B為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖，此范例類似于圖7A的范例，然生物辨識(shí)裝置的保護(hù)層60在裝置的最下側(cè)，而基板10位在裝置的最上側(cè)，且基板10較佳者可為玻璃基板，以達(dá)成防刮效果；此實(shí)施例亦適宜采用高分子薄膜材料為基板10，并將該薄膜基板黏貼于觸控屏幕的保護(hù)玻璃下方作生物辨識(shí)操作。此外，由于保護(hù)層60并不需有防刮效果，使得其材料選擇性較為寬廣，例如此保護(hù)層60也可為其他裝置基板的延伸。

圖7C為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖，此范例類似于圖7A的范例，然基板為金屬基板12，例如不銹鋼、鋁、銅、鐵、銀、錫、鎢或前述的合金的基板。故其金屬基板與含開關(guān)與走線的反射遮蔽電極層40’之間布置有絕緣層30。此金屬基板12可經(jīng)由軟性電路板而電性連接到另一集成電路，如圖3A所示的感應(yīng)偵測(cè)電路70。

圖8A為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置100的感測(cè)操作示意圖，此生物辨識(shí)裝置100例如可為圖2A及圖3A所示的生物辨識(shí)裝置100，亦即在反射遮蔽電極層40有多數(shù)的反射遮蔽電極42，且多個(gè)感應(yīng)電極52對(duì)應(yīng)到第一組選擇開關(guān)22A，而多數(shù)的反射遮蔽電極42對(duì)應(yīng)到第二組選擇開關(guān)22B。再者，借由信號(hào)切換開關(guān)23，而可將反射遮蔽信號(hào)S2或是預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4選擇性的供應(yīng)到被選定的反射遮蔽電極42。此反射遮蔽信號(hào)S2例如可為圖3A所示的第一信號(hào)處理電路74A(例如一同相放大器)所產(chǎn)生；而預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4例如可為圖3A所示的參考信號(hào)源76所輸出的預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4。該預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4可為零電位、正電位、負(fù)電位、或交變信號(hào)。

圖8B為本發(fā)明生物辨識(shí)裝置的感側(cè)操作的另一示意圖，此生物辨識(shí)裝置100例如可為圖2B及圖3B所示的生物辨識(shí)裝置100，亦即在反射遮蔽電極層40僅具有一整片式反射遮蔽電極43。因此多個(gè)感應(yīng)電極52對(duì)應(yīng)到一組選擇開關(guān)22，而整片式反射遮蔽電極43對(duì)應(yīng)到一信號(hào)切換開關(guān)23而選擇性接收反射遮蔽信號(hào)S2或是預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4。此反射遮蔽信號(hào)S2例如可為圖3A所示的第一信號(hào)處理電路74A(例如一同相放大器)所產(chǎn)生；而預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4例如可為圖3A所示的參考信號(hào)源76所輸出的預(yù)定位準(zhǔn)信號(hào)S4。

綜上所述，本發(fā)明可以達(dá)成下列功效：

1. 由于在感應(yīng)電極外側(cè)具有與其電氣隔絕的抑制電極，且感應(yīng)電極層的一側(cè)具有反射遮蔽電極，因此提高感測(cè)靈敏度與信號(hào)噪聲比，使感應(yīng)電極與指紋間的感測(cè)距離能夠盡量加大。

2. 若在感應(yīng)電極、反射遮蔽電極及抑制電極上加上適當(dāng)偏壓，即可使電力線更集中在感應(yīng)電極的上方表面（對(duì)應(yīng)用戶手指接觸位置），可更提升感應(yīng)靈敏度與信號(hào)噪聲比。

3. 本發(fā)明的感應(yīng)電極可置于非集成電路的基材（例如金屬基材、高分子基材）上以顯著減少芯片面積。

以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本發(fā)明而所舉的較佳的實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。