本發(fā)明有關(guān)一種生物辨識裝置，尤指一種具有偏向電極的生物辨識裝置及生物辨識裝置的偵測控制方法。

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，故而生物辨識的商業(yè)需求急速膨脹，而生物辨識技術(shù)又可區(qū)分為指紋辨識技術(shù)、虹膜辨識技術(shù)、DNA辨識技術(shù)等?？紤]效率、安全、與非侵入性等要求，指紋辨識已成為生物辨識的首選技術(shù)。指紋辨識技術(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。

公知的電容式指紋辨識技術(shù)有滑動式、全指按壓式等形式。其中，又以全指按壓式在辨識度、效率及方便性中勝出。然而由于感應(yīng)訊號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工藝成本居高不下，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靈敏度與訊號噪聲比，使感應(yīng)電極與指紋間的感測距離能夠盡量加大，以利感測集成電路的封裝能夠簡化，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，故指紋辨識技術(shù)仍有很大的改進(jìn)空間。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種具有偏向電極的生物辨識裝置及生物辨識裝置的偵測控制方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種具有偏向電極的生物辨識裝置，包含:一基板；一多功能電極層，其設(shè)置于該基板的一側(cè)，該多功能電極層包含復(fù)數(shù)感應(yīng)電極，復(fù)數(shù)偏向電極及至少一抑制電極；其中每一該感應(yīng)電極系被相對應(yīng)的偏向電極所至少部分圍繞，每一該偏向電極被該抑制電極所至少部分圍繞，及一開關(guān)電路層，包含復(fù)數(shù)個(gè)選擇開關(guān)及復(fù)數(shù)條走線，至少部分選擇開關(guān)及走線電氣連接至對應(yīng)的該感應(yīng)電極，至少一該偏向電極接收一偏向訊號。

另外，本發(fā)明也提供一種生物辨識裝置的偵測控制方法，該生物辨識裝置包含：復(fù)數(shù)感應(yīng)電極；復(fù)數(shù)偏向電極；至少一個(gè)抑制電極；復(fù)數(shù)個(gè)選擇開關(guān)；至少一訊號處理電路；其中，每一該感應(yīng)電極對應(yīng)一相對的偏向電極，該偵測控制方法包含:

控制復(fù)數(shù)個(gè)選擇開關(guān)，依序或機(jī)動地每次選定至少一感應(yīng)電極為偵測電極；產(chǎn)生一周期性或非周期性的指紋偵測訊號，將該指紋偵測訊號交連至該選定的偵測電極以產(chǎn)生一感應(yīng)訊號；將該感應(yīng)訊號經(jīng)該訊號處理電路以產(chǎn)生一與該感應(yīng)訊號同相位的偏向訊號；及產(chǎn)生一抑制訊號。

本發(fā)明由于在感應(yīng)電極外側(cè)具有與其電氣隔絕的偏向電極，且偏向電極外側(cè)有與其電氣隔絕的抑制電極，且在偏向電極上施加一適當(dāng)?shù)钠蛴嵦?，因此提高感測靈敏度與訊號噪聲比，使感應(yīng)電極與指紋間的感測距離能夠盡量加大。

附圖說明

圖1A為本發(fā)明生物辨識裝置的多功能電極層的上視圖。

圖1B為本發(fā)明生物辨識裝置的另一范例多功能電極層上視圖。

圖2A為說明本發(fā)明生物辨識裝置的感測操作示意圖。

圖2B為說明本發(fā)明生物辨識裝置的另一范例感測操作示意圖。

圖3A為本發(fā)明生物辨識裝置的側(cè)視圖。

圖3B為說明本發(fā)明生物辨識裝置的反射電極層作用示意圖。

圖3C為本發(fā)明生物辨識裝置的詳細(xì)側(cè)視圖。

圖3D為本發(fā)明生物辨識裝置的元件側(cè)視圖。

圖4A為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖4B為圖4A實(shí)施例的例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖5A為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖5B為圖5A實(shí)施例的例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖6A為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖6B為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖6C為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例詳細(xì)側(cè)視圖。

圖7A為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖7B為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖7C為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。

圖8A為本發(fā)明生物辨識裝置的感側(cè)操作示意圖。

圖8B為本發(fā)明生物辨識裝置的感側(cè)操作的另一示意圖。

附圖標(biāo)記說明

100 生物辨識裝置

10,12,14 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 訊號切換開關(guān)

24 走線

30第一絕緣層

32第二絕緣層

34 第三絕緣層

40反射遮蔽電極層

42反射遮蔽電極

50 多功能電極層

52 感應(yīng)電極

54 偏向電極

56抑制電極

55, 57 間隙

60 保護(hù)層

70 感應(yīng)偵測電路

72生物辨識傳感器

720生物辨識偵測單元

722偵測訊號產(chǎn)生器

74A第一訊號處理電路

74B第二訊號處理電路

76 參考訊號源

80, 82, 84導(dǎo)通孔

90 遮蔽電極層。

具體實(shí)施方式

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)、手段及功效，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，相信本發(fā)明的目的、特征與特點(diǎn)，當(dāng)可由此得一深入且具體的了解，然而所附附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

現(xiàn)有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說明，配合附圖說明如下：

請參閱圖1A，其是本發(fā)明生物辨識裝置100的多功能電極層50的上視圖，本發(fā)明的多功能電極層50具有復(fù)數(shù)感應(yīng)電極52，復(fù)數(shù)偏向電極54及至少一抑制電極56。每一感應(yīng)電極52是被相對應(yīng)的偏向電極54所至少部分圍繞，每一偏向電極54被抑制電極56所至少部分圍繞，借以提升感應(yīng)靈敏度與信號噪聲比。如圖1A所示，偏向電極54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，且對應(yīng)的偏向電極54也界定出對應(yīng)的四方形間隙55；再者，抑制電極56也有對應(yīng)的四方形間隙57以環(huán)繞對應(yīng)的偏向電極54。再者，感應(yīng)電極52也可為其他形狀，例如參見圖1B所示的圓形，且偏向電極54也有對應(yīng)的圓形間隙55、抑制電極56也有對應(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、菱形或多邊形。

參見圖2A，為說明本發(fā)明生物辨識裝置的感測操作示意圖，多數(shù)的感應(yīng)電極52_1～52_n是經(jīng)由多數(shù)走線24而與多數(shù)的選擇開關(guān)22_1～22_n分別電氣連接，再經(jīng)由走線而與感應(yīng)偵測電路（biometric controller）70電連接；該感應(yīng)偵測電路70以自電容偵測電路為較佳。多數(shù)的偏向電極54_1~54_n是經(jīng)由走線24而與感應(yīng)偵測電路70電連接。一抑制電極56是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)偵測電路70。該感應(yīng)偵測電路70具有一生物辨識傳感器(biometric detector) 72，一第一訊號處理電路74A(例如一同相放大器)及一第二訊號處理電路74B(例如一反相放大器)。此生物辨識傳感器72具有一生物辨識偵測單元(biometric sensing unit)720及一偵測訊號產(chǎn)生器(sensing signal generator) 722。感應(yīng)偵測電路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2A所示的感應(yīng)電極52_2），同時(shí)偵測訊號產(chǎn)生器722產(chǎn)生一周期性或是非周期性感測訊號（例如一指紋感測訊號）S1并將此訊號經(jīng)由選擇開關(guān)22_2傳送到對應(yīng)的感應(yīng)電極52_2；生物辨識偵測單元720接收由感應(yīng)電極52_2回傳的感應(yīng)訊號S1’，同時(shí)將此感應(yīng)訊號S1’經(jīng)由第一訊號處理電路74A（例如一同相放大器）處理之后變成一偏向訊號S2，并傳送該偏向訊號S2到所有的偏向電極54_1~54_n。依據(jù)一種實(shí)施方式，此感應(yīng)訊號S1’是經(jīng)由第二訊號處理電路74B(例如一反相放大器)處理之后變成一抑制訊號S3，且將該抑制訊號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)訊號為S1’，而所有偏向電極54_1~54_n接收偏向訊號S2，且此兩個(gè)訊號例如可為同相訊號（例如都是正值訊號），而抑制電極56接收為反相訊號的抑制訊號S3（例如負(fù)值訊號）。再配合圖3B所示的多功能電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52上為正電位訊號，且在偏向電極54上加上正電位訊號，及在抑制電極56加上負(fù)電位訊號，則會使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對應(yīng)用戶手指接觸位置），同時(shí)減少了周遭抑制電極上方電場對感應(yīng)電極52的干擾，可提升感應(yīng)靈敏度與信號噪聲比。此外，偵測訊號產(chǎn)生器722也可產(chǎn)生周期性訊號、非周期性訊號、對稱或不對稱訊號。其中，該周期性的訊號例如弦波、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是經(jīng)由選擇開關(guān)22_S3而接收一參考訊號源76所輸出的預(yù)定位準(zhǔn)訊號S4（例如較感應(yīng)訊號S1’位準(zhǔn)低的訊號）；該預(yù)定位準(zhǔn)訊號S4可為正位準(zhǔn)訊號、號負(fù)位準(zhǔn)訊號、零位準(zhǔn)訊號或交變訊號。同樣地，感應(yīng)訊號S1’經(jīng)由第一訊號處理電路74A（例如一同相放大器）處理之后變成一偏向訊號S2，并傳送該偏向訊號S2到所有的偏向電極54_1~54_n。因此，被選擇的感應(yīng)電極52_2及所有偏向電極54_1~54_n接收同相訊號（例如都是較大正值訊號），而抑制電極56接收較小正值訊號。再配合圖3B所示的多功能電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52及偏向電極54上加上較大正值訊號，且在抑制電極56加上較小正值訊號，同樣會使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對應(yīng)用戶手指接觸位置），可提升感應(yīng)靈敏度與信號噪聲比。此外，感應(yīng)偵測電路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)訊號S4供應(yīng)至所有（或是被選擇之）感應(yīng)電極52，及供應(yīng)至偏向電極54與抑制電極56，其中預(yù)定位準(zhǔn)訊號S4可為零電位、正電位、負(fù)電位、或交變訊號。

圖2B為說明本發(fā)明生物辨識裝置的另一范例感測操作示意圖。此圖的范例與圖2A大致類似，每一感應(yīng)電極52_1～52_n具有對應(yīng)的選擇開關(guān)22A_1~22A_n（第一組選擇開關(guān)）﹐然而每一偏向電極54_1~54_n具有對應(yīng)的選擇開關(guān)22B_1~22B_n（第二組選擇開關(guān)）。同樣地，生物辨識裝置控制器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2B所示的感應(yīng)電極52_2）及多數(shù)的偏向電極54其中一個(gè)（例如圖2B所示的偏向電極54_2），同時(shí)偵測訊號產(chǎn)生器722產(chǎn)生一周期性或是非周期性感測訊號（例如一指紋感測訊號）S1并將此訊號經(jīng)由選擇開關(guān)22_2傳送到對應(yīng)的感應(yīng)電極52_2；生物辨識偵測單元720接收由感應(yīng)電極52_2回傳的感應(yīng)訊號S1’，同時(shí)將此感應(yīng)訊號S1’經(jīng)由第一訊號處理電路74A（例如一同相放大器）處理之后變成一偏向訊號S2，并經(jīng)由選擇開關(guān)22B_2傳送該偏向訊號S2到對應(yīng)的偏向電極54_2。依據(jù)一種實(shí)施方式，此感應(yīng)訊號S1’是經(jīng)由第二訊號處理電路74B(例如一反相放大器)處理之后變成一抑制訊號S3并將該抑制訊號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)訊號為S1’，而對應(yīng)偏向電極54_2接收偏向訊號S2，且此兩個(gè)訊號例如可為同相訊號（例如都是正值訊號），而抑制電極56是接收為反相訊號的抑制訊號S3（例如負(fù)值訊號）。再配合圖3B所示的多功能電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52上為正電位訊號，且在偏向電極54上加上正電位訊號，及在抑制電極56加上負(fù)電位訊號，則會使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對應(yīng)用戶手指接觸位置），可提升感應(yīng)靈敏度與信號噪聲比。此外，偵測訊號產(chǎn)生器722也可產(chǎn)生周期性訊號、非周期性訊號、對稱或不對稱訊號。其中，該周期性的訊號例如弦波、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是經(jīng)由選擇開關(guān)22_S3而接收一參考訊號源76所輸出的預(yù)定位準(zhǔn)訊號S4（例如較感應(yīng)訊號S1’位準(zhǔn)低的訊號）。同樣地，檢測訊號S1’經(jīng)由第一訊號處理電路74A（例如一同相放大器）處理之后變成一偏向訊號S2，并傳送到被選擇的偏向電極54_2。因此，被選擇的感應(yīng)電極52_2及被選擇偏向電極54_2接收同相訊號（例如都是較大正值訊號），而抑制電極56接收較小正值訊號。再配合圖3B所示的多功能電極層作用示意圖，若在感應(yīng)電極52及偏向電極54上加上較大正值訊號，且在抑制電極56加上較小正值訊號，同樣會使電力線更集中在感應(yīng)電極52的上方表面（對應(yīng)用戶手指接觸位置），同時(shí)減少了周遭抑制電極上方電場對感應(yīng)電極52的干擾，可提升感應(yīng)靈敏度與信號噪聲比。此外，感應(yīng)偵測電路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)訊號S4供應(yīng)至所有（或是被選擇之）感應(yīng)電極52及偏向電極54，及供應(yīng)至抑制電極56，其中預(yù)定位準(zhǔn)訊號S4可為零電位、正電位、負(fù)電位、或交變訊號。

參見圖3A-3D，分別為本發(fā)明生物辨識裝置的側(cè)視圖、多功能電極層作用示意圖、本發(fā)明生物辨識裝置的詳細(xì)側(cè)視圖及元件側(cè)視圖。如圖3A所示，依據(jù)本發(fā)明一范例的生物辨識裝置100具有由下而上排列的一基板10、一開關(guān)電路層20、一絕緣層30、一多功能電極層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具有復(fù)數(shù)的選擇開關(guān)22及復(fù)數(shù)條走線24；多功能電極層50可具有如圖1A或是圖1B所示的位于同一面上的復(fù)數(shù)感應(yīng)電極52，復(fù)數(shù)偏向電極54及至少一抑制電極56。由于開關(guān)電路層20及多功能電極層50上具有金屬走線及電極，因此彼此之間須有絕緣層30使其隔絕。參見圖3C，在基板10上的開關(guān)電路層20具有復(fù)數(shù)的選擇開關(guān)22及復(fù)數(shù)條走線24，且走線經(jīng)由導(dǎo)穿孔(Via hole) 80而電氣連接到對應(yīng)的感應(yīng)電極52、偏向電極54及抑制電極56，使感應(yīng)電極52、偏向電極54及抑制電極56可以電氣連接到對應(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)22，且經(jīng)由走線24及導(dǎo)通孔80而電氣連接到對應(yīng)的感應(yīng)電極52。同樣地，雖然未具體繪示出來，偏向電極54經(jīng)由導(dǎo)穿孔而電氣連接到對應(yīng)的走線，再經(jīng)過對應(yīng)走線而電氣連接到對應(yīng)的TFT選擇開關(guān)22。同樣的，抑制電極56也經(jīng)由導(dǎo)穿孔而電氣連接到對應(yīng)的走線，再經(jīng)過對應(yīng)走線而電氣連接到對應(yīng)的TFT選擇開關(guān)22。在圖3A-3D所示的生物辨識裝置100中，保護(hù)層60提供抗氧化、防潮與抗刮擦的保護(hù)作用。

在圖3A-3D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、偏向電極54及抑制電極56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、奈米碳管、石墨烯、或厚度小于50nm的銀膜。其中，該不透明導(dǎo)電材料系為鉻、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4A本發(fā)明生物辨識裝置的另一范例側(cè)視圖，圖4B為對應(yīng)圖4A的詳細(xì)側(cè)視圖。此些圖標(biāo)所示范例類似于圖3A所示范例，因此類似的元件采用類似的圖號。在圖4A所示的生物辨識裝置100另外包含在開關(guān)電路層20及多功能電極層50之間的反射遮蔽電極層40，用以提供該些走線及該些感應(yīng)電極更佳的屏蔽噪聲干擾功能。為了提供開關(guān)電路層20、反射遮蔽電極層40及多功能電極層50之間的電性絕緣，在開關(guān)電路層20及反射遮蔽電極層40之間具有第一絕緣層30；在反射遮蔽電極層40及多功能電極層50之間具有第二絕緣層32。再者，如圖4B所示，在多功能電極層50上的感應(yīng)電極52、偏向電極54及抑制電極56分別借由各自的導(dǎo)穿孔80而電性連接到開關(guān)電路層20上的選擇開關(guān)22及走線24(圖未示)。另外，反射遮蔽電極層40的反射遮蔽電極42也借由導(dǎo)穿孔82而電性連接到開關(guān)電路層20上的選擇開關(guān)22及走線24(圖未示)。

圖5A本發(fā)明生物辨識裝置的另一范例側(cè)視圖，圖5B為對應(yīng)圖5A的詳細(xì)側(cè)視圖。此些圖標(biāo)所示范例類似于圖4A所示范例，因此類似的元件是采用類似的圖號。在圖5A所示的生物辨識裝置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，用以提供該些走線及該些感應(yīng)電極更佳的屏蔽噪聲干擾功能。此外，為了提供開關(guān)電路層20、遮蔽電極層90、反射遮蔽電極層40及多功能電極層50之間的電性絕緣，在此四層電路層／電極層之間有三層絕緣層30, 32, 34以提供電性絕緣。如圖5B所示，在多功能電極層50上的感應(yīng)電極52、偏向電極54及抑制電極56分別借由各自的導(dǎo)穿孔80而電性連接到開關(guān)電路層20上的選擇開關(guān)22及走線24(圖未示)。另外，反射遮蔽電極層40的反射遮蔽電極42也借由導(dǎo)穿孔82而電性連接到開關(guān)電路層20上的選擇開關(guān)22及走線24(圖未示)；遮蔽電極層90的遮蔽電極92也借由導(dǎo)穿孔84而電性連接到開關(guān)電路層20上的選擇開關(guān)22及走線24(圖未示)。

圖6A為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖。圖6A所示的生物辨識裝置類似圖3A所示范例，因此類似的元件采用類似的圖號。與圖3A所示范例相比較，圖6A所示生物辨識裝置的保護(hù)層60是在裝置的最下側(cè)，而基板10是位于裝置的最上側(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6B所示的生物辨識裝置100系類似的圖3A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。再者，生物辨識裝置控制器70可為集成電路芯片形式，且此集成電路芯片是粘結(jié)或壓焊于該基板12上。如圖6B所示﹐此集成電路70也可粘結(jié)或壓焊于一電路板16上，并經(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。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，并且成長于該金屬基板12上。

圖6C所示的生物辨識裝置100是類似的圖3A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所示的生物辨識裝置控制器70電路，使得生物辨識裝置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例如可為場效晶體管開關(guān)22，并且成長于該硅質(zhì)基板14上。

圖7A-7C為本發(fā)明生物辨識裝置的其他實(shí)施例側(cè)視圖。圖7A的生物辨識裝置100類似于圖3A所示范例，因此類似的元件采用類似的圖號。在圖7A中，在開關(guān)電路層20’的多余空間可另外設(shè)置反射遮蔽電極，以提供對上側(cè)感應(yīng)電極及走線的更佳電磁遮蔽效果。

圖7B為本發(fā)明生物辨識裝置的另一實(shí)施例側(cè)視圖，此范例類似于圖7A的范例，然生物辨識裝置的保護(hù)層60是在裝置的最下側(cè)，而基板10是位于裝置的最上側(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)施例的基板亦適用于高分子薄膜材料，并將此基板的背對多功能電極層的一面粘貼于觸控顯示面板的保護(hù)玻璃下方操作。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。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所示的生物辨識裝置控制器70。

圖8A為本發(fā)明生物辨識裝置100的感測操作示意圖，此生物辨識裝置100例如可為圖2A所示的生物辨識裝置100，即偏向電極54都接收偏向訊號S2，而多數(shù)的感應(yīng)電極52是經(jīng)由對應(yīng)的選擇開關(guān)22而選擇性的接收感測訊號S1。

圖8B為本發(fā)明生物辨識裝置的感側(cè)操作的另一示意圖，此生物辨識裝置100例如可為圖2B所示的生物辨識裝置100，即多數(shù)的偏向電極54是經(jīng)由對應(yīng)的第二組選擇開關(guān)22B及訊號切換開關(guān)23而接收偏向訊號S2或是預(yù)定位準(zhǔn)訊號S4，而多數(shù)的感應(yīng)電極52是經(jīng)由對應(yīng)的第一組選擇開關(guān)22A而選擇性的接收感測訊號S1。此偏向訊號S2例如可為圖2B所示的第一訊號處理電路74A(例如一同相放大器)所產(chǎn)生；而預(yù)定位準(zhǔn)訊號S4例如可為圖2B所示的參考訊號源76所輸出的預(yù)定位準(zhǔn)訊號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偏向電極，且偏向電極外側(cè)有與其電氣隔絕的抑制電極，且在偏向電極上施加一適當(dāng)?shù)钠蛴嵦?，因此提高感測靈敏度與訊號噪聲比，使感應(yīng)電極與指紋間的感測距離能夠盡量加大。

2. 若在感應(yīng)電極、偏向電極及抑制電極上施加感應(yīng)訊號、偏向訊號、與抑制訊號，不僅使電力線更集中在感應(yīng)電極的上方表面（對應(yīng)用戶手指接觸位置），并抑制感應(yīng)電極外側(cè)上方的電場對感應(yīng)電極的干擾，可更提升感應(yīng)靈敏度與信號噪聲比。

3. 本發(fā)明的感應(yīng)電極不僅可實(shí)施于集成電路內(nèi)，更適宜實(shí)施于集成電路的外的基材（例如金屬、高分子薄膜與玻璃等基材）上以顯著減少芯片面積，有效降低制造成本。

但，以上所述，僅為本發(fā)明較佳具體實(shí)施例的詳細(xì)說明與附圖，本發(fā)明的特征并不局限于此，并非用以限制本發(fā)明，本發(fā)明的所有范圍應(yīng)以下述的申請專利范圍為準(zhǔn)，凡合于本發(fā)明權(quán)利要求的精神與其類似變化的實(shí)施例，皆應(yīng)包含于本發(fā)明的范疇中，任何熟悉該項(xiàng)技藝者在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，可輕易思及之變化或修飾皆可涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。