CN105046247B - 表面结构识别单元、电路及识别方法和电子设备 - Google Patents

表面结构识别单元、电路及识别方法和电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种表面结构识别单元，包括光电感应元件、信号输入端和第一信号输出端、驱动模块和第二信号输出端，光电感应元件的一端与信号输入端相连，另一端与驱动模块的第一端相连；驱动模块的控制端和第一端均与信号输入端选择性地导通，驱动模块的第二端与第一信号输出端相连，驱动模块的控制端能够存储电荷，当驱动模块的控制端存储的电荷量形成预定电压时，驱动模块的第一端与驱动模块的第二端导通，并且当驱动模块的第一端和控制端导通时，驱动模块的第二端能够输出驱动电流本发明还提供一种表面结构识别电路、一种电子设备和一种识别表面结构的方法。利用本发明所提供的表面结构识别电路识别表面结构时具有较高的识别精度。

Description

表面结构识别单元、电路及识别方法和电子设备
技术领域
本发明涉及表面结构识别领域，具体地，涉及一种表面结构识别单元、包括该表面结构识别单元的表面结构识别电路、包括该表面结构识别电路的显示装置和一种利用所述表面结构识别电路识别指纹的指纹识别方法。
背景技术
近年来，具有生物识别功能的电子设备组件进入人们的生活工作中，其中，指纹技术凭借其唯一身份特性，备受人们重视。
图1中所示的是利用包括光敏二极管的表面结构识别电路检测指纹的原理图。如图1中所示，背光200发出的光线穿过包括光敏二极管的表面结构识别电路100，到达覆盖在表面结构识别电路上方的手指表面300，然后被手指反射回光敏二极管的光接收面，使得光敏二极管根据接收到的光线而产生电流。由于指纹的脊的表面和谷的表面与光敏二极管的距离并不相同，因此，指纹的脊所对应的光敏二极管中所产生的电流不同于指纹的脊所对应的光敏二极管产生的电流。最后，可以根据表面结构识别电路中各个光敏二极管所产生的电流的强弱来确定指纹的形貌。
图2中所示的是表面结构识别电路的电路结构图，如图2中所示，所述表面结构识别电路包括多条扫描线120和多条追踪线110，扫描线120和追踪线110设置在不同的层，并且，多条扫描线120和多条追踪线110互相交叉，限定多个表面结构识别单元，每个表面结构识别单元内都设置有光敏元件D1和开关晶体管TFT。在识别指纹时，对多条扫描线120进行逐行扫描，光电感应元件D1用于根据指纹的反光情况产生检测电流，然后根据各个表面结构识别单元中产生的检测电流的大小确定指纹的形貌。
但是，在扫描一行表面结构识别单元时，通过信号输入端产生的电流Iout以及通过光电感应元件产生的电流Idata是混在一起的，而Idata又比Iout小得多，因此在对其进行识别是难以区分哪一部分是光电感应单元产生的电流，从而导致指纹识别结果有误差。
因此，如何准确地识别光电感应单元产生的电流成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种表面结构识别单元、包括该表面结构识别单元的表面结构识别电路、包括该表面结构识别电路的电子设备和一种利用所述表面结构识别电路识别表面结构的方法。利用所述表面结构识别电路识别诸如指纹之类的时，能够准确地识别光电感应单元产生的电流，并且能够精确地识别表面结构的形貌。
为了实现上述目的，作为本发明的第一个方面，提供一种表面结构识别单元，所述表面结构识别单元包括光电感应元件、信号输入端和第一信号输出端，所述表面结构识别单元还包括驱动模块和第二信号输出端，
所述光电感应元件的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动模块的第一端相连；
所述驱动模块的控制端和第一端均与所述信号输入端选择性地导通，所述驱动模块的第二端与所述第一信号输出端相连，所述驱动模块的控制端能够存储电荷，当所述驱动模块的控制端存储的电荷量形成预定电压时，所述驱动模块的第一端与所述驱动模块的第二端导通，并且当所述驱动模块的第一端和控制端导通时，所述驱动模块的第二端能够输出驱动电流；其中：
在充电阶段：所述驱动模块的第一端与所述信号输入端断开，并且能够向所述驱动模块的控制端充电，所述第一信号输出端与所述第二信号输出端断开；
在探测阶段：所述第一信号输出端与所述第二信号输出端导通，所述驱动模块的第一端与所述信号输入端以及所述驱动模块的控制端均导通。
优选地，所述驱动模块包括驱动晶体管，所述驱动晶体管的栅极形成为所述驱动模块的控制端，所述驱动晶体管的第一极形成为所述驱动模块的第一端，所述驱动晶体管的第二极形成为所述驱动模块的第二端。
优选地，所述表面结构识别单元还包括具有电阻的补偿模块，所述补偿模块的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动模块的控制端相连；
在所述充电阶段：所述补偿模块与第一信号输出端导通；
在所述探测阶段：所述补偿模块与所述第一信号输出端断开。
优选地，所述补偿模块的阻值与用于和所述第一信号输出端相连的追踪线的内阻相等。
优选地，所述补偿模块包括补偿电阻，所述补偿电阻的阻值与用于和所述第一信号输出端相连的追踪线的内阻相等。
优选地，所述表面结构识别单元还包括开关控制模块，
在充电阶段：所述开关控制模块控制所述补偿模块与所述第一信号输出端导通、所述第一信号输出端与所述第二信号输出端断开、以及所述驱动模块的第一端与所述信号输入端断开；
在探测阶段：所述开关控制模块控制所述补偿模块与所述第一信号输出端断开、所述第一信号输出端与所述第二信号输出端导通、以及所述驱动模块的第一端与所述信号输入端导通。
优选地，所述开关控制模块包括第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的第一极与所述补偿模块的另一端电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第一信号输出端相连。
优选地，所述开关控制模块包括第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的第一极与所述信号输入端相连，所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动模块的控制端相连。
优选地，所述开关控制模块包括第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与脉冲信号输入端相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述第一信号输出端相连，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二信号输出端相连，所述脉冲信号输入端能够在探测阶段向所述第三开关晶体管的栅极提供使得所述第三开关晶体管导通的有效信号。
优选地，所述表面结构识别单元还包括复位模块，所述复位模块与所述驱动模块的控制端相连，用于在所述充电阶段之前的复位阶段对所述驱动模块的控制端电位进行复位。
优选地，所述复位模块包括复位晶体管和复位信号输入端，所述复位晶体管的栅极与所述复位信号输入端相连，所述复位晶体管的第一极与所述驱动模块的控制相连，所述复位晶体管的第二极接地。
作为本发明的另一个方面，提供一种表面结构识别单元，所述表面结构识别单元包括光电感应元件和信号输入端，所述表面结构识别单元还包括驱动晶体管、补偿电阻、开关控制模块和复位模块，
所述光电感应元件的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动晶体管的第一极相连；
所述补偿电阻的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动晶体管的栅极相连；
所述驱动晶体管的第二极用于与追踪线相连；
所述开关控制模块包括第一开关晶体管、第二开关晶体管和第三开关晶体管，所述第一开关晶体管的第一极与所述补偿电阻的另一端电连接，所述第一开关晶体管的第二极用于与所述追踪线相连，所述第二开关晶体管的第一极与所述信号输入端相连，所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述追踪线相连，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二信号输出端相连；
所述复位模块包括复位晶体管和复位信号输入端，所述复位晶体管的栅极与所述复位信号输入端相连，所述复位晶体管的第一极与所述补偿电阻的另一端相连，所述复位晶体管的第二极接地；其中：
在复位阶段，所述复位信号输入端能够向所述复位晶体管的栅极提供复位信号，以将所述驱动晶体管的栅极复位；
在充电阶段：向所述第一开关晶体管的栅极提供有效信号，以将所述补偿电阻与所述追踪线导通，向所述第三开关晶体管提供无效的信号，以使得所述追踪线与所述信号输出端断开，并且向所述第二开关晶体管的栅极提供无效信号，以使得所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端断开；
在探测阶段：向所述第一开关晶体管的栅极提供无效信号，以使得所述补偿电阻与所述追踪线断开，向所述第三开关晶体管提供有效的信号，以使得所述追踪线与所述信号输出端导通，向所述第二开关晶体管的栅极提供有效信号，以使得所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端导通。
作为本发明的还一个方面，提供一种表面结构识别电路，所述表面结构识别电路包括多条追踪线，并且所述表面结构识别电路包括多个表面结构识别区域，多个表面结构识别区域排列为多行多列，每列所述表面结构识别区域对应一条所述追踪线，每个所述表面结构识别区域内都设置有一个表面结构识别单元，其中，所述表面结构识别单元为本发明所提供的上述表面结构识别单元，所述第一信号输出端与相应的所述追踪线相连。
优选地，所述表面结构识别电路还包括多组开关线，所述表面结构识别单元还包括开关控制模块，每行所述表面结构识别单元对应一组开关线，所述开关线与所述开关控制模块相连，并向所述开关控制模块提供开关控制信号，以使得：
在充电阶段：所述开关控制模块控制所述补偿电阻与追踪线导通、控制所述追踪线与信号输出端断开、以及控制所述驱动晶体管与所述信号输入端断开；
在探测阶段：所述开关控制模块控制所述补偿电阻与所述追踪线断开、控制所述追踪线与所述信号输出端导通、控制所述驱动晶体管与所述信号输入端导通。
优选地，每组所述开关线均包括扫描线，所述开关控制模块包括第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的栅极与所述扫描线相连，所述第一开关晶体管的第一极与所述补偿电阻的另一端电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述追踪线相连。
优选地，每组所述开关线均包括控制线，所述开关控制模块包括第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的栅极与所述控制线相连，所述第二开关晶体管的第一极与所述信号输入端相连，所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极相连。
优选地，每组所述开关线均包括脉冲信号线，所述开关控制模块包括第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与脉冲信号输入端相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述追踪线相连，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二信号输出端相连，所述脉冲信号输入端与所述脉冲信号线相连，所述脉冲信号线能够在探测阶段向所述第三开关晶体管的栅极提供使得所述第三开关晶体管导通的电压信号。
优选地，每组所述开关线均包括复位信号线，所述表面结构识别单元包括与所述复位信号线相连的复位模块，所述复位模块能够在复位阶段接收到通过所述复位信号线的复位信号，并对所述驱动模块的控制端进行复位。
优选地，所述复位模块包括复位晶体管和复位信号输入端，所述复位晶体管的栅极与所述复位信号输入端相连，所述复位晶体管的第一极与所述驱动模块的控制端相连，所述复位晶体管的第二极接地，所述复位信号输入端与所述复位信号线相连。
优选地，所述表面结构识别电路的输出端包括放大滤波模块，所述表面结构识别电路还包括模数转换器，每列所述追踪线与相应的一个所述放大滤波模块相连，每个所述放大滤波模块与相应的一个所述模数转换器相连。
作为本发明的还一个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括表面结构识别电路，其中，所述表面结构识别电路为本发明所提供的上述表面结构识别电路。
作为本发明的还一个方面，提供一种利用上述表面结构识别单元识别表面结构的方法，其中，所述方法包括多个识别周期，每个所述识别周期都包括：
充电阶段：控制所述驱动模块的第一端与所述信号输入端断开，并且向所述驱动模块的控制端充电，同时控制所述第一信号输出端与所述第二信号输出端断开；
探测阶段：控制所述第一信号输出端与所述第二信号输出端导通，控制所述驱动模块的第一端与所述信号输入端以及所述驱动模块的控制端均导通；
求值阶段：根据所述探测阶段输出的电流确定表面结构的形貌。
优选地，所述方法还包括在每个所述识别周期中，在所述充电阶段之前进行的：
复位阶段：对所述驱动模块的控制端进行复位。
在本发明所提供的表面结构识别单元中，通过引入充电阶段可以获得光电感应元件产生的电流，从而可以在探测阶段方便地分辨出光电感应元件受表面结构影响而产生的电流，从而可以更加精确地活的覆盖在表面结构识别单元上的表面结构的形貌。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是利用包括光敏二极管的表面结构识别电路检测指纹的原理图；
图2是现有技术中的表面结构识别电路的电路结构示意图；
图3是本发明所提供的表面结构识别单元的模块示意图；
图4是本发明所提供的表面结构识别电路的电路结构示意图。
附图标记说明
100：表面结构识别电路 110：追踪线
120：扫描线 130：开关控制模块
140：复位模块 150：放大滤波模块
160：模数转换器 191：驱动模块
T2：第一开关晶体管 T3：第三开关晶体管
T4：第二开关晶体管 Trst：复位晶体管
180：第一信号输出端 Rfb：引线内阻
Rtrace：追踪线内阻 170：第二信号输出端
300：手指表面 190：补偿模块
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种表面结构识别单元，如图3所示，所述表面结构识别单元包括光电感应元件D1和信号输入端VDD和第一信号输出端180，其中，所述表面结构识别单元还包括驱动模块191和第二信号输出端170
光电感应元件D1的第一端与信号输入端VDD相连，另一端与驱动模块191的第一端相连。
驱动模块191的控制端和第一端均与信号输入端VDD选择性地导通，驱动模块191的第二端与第一信号输出端180相连，驱动模块191的控制端能够存储电荷，当驱动模块191的控制端存储的电荷量形成预定电压时，驱动模块191的第一端与该驱动模块191的第二端导通，并且当驱动模块191的第一端和控制端导通时，驱动模块191的第二端能够输出驱动电流。
如上文中所述，驱动模块191的控制端和该驱动模块191第一端均与信号输入端VDD选择性地导通，是指，驱动模块191的控制端并不是时刻与信号输入端VDD导通，而是在特定条件下与信号输入端VDD导通。并且，驱动模块191的第一端并不是时刻与信号输入端VDD导通，而是在特定条件下与信号输入端VDD导通。下面介绍驱动模块191的第一端、控制端与信号输入端VDD导通的条件：
在充电阶段：驱动模块191的第一端与信号输入端VDD断开，并且能够向驱动模块191的控制端充电，第一信号输出端180与第二信号输出端170断开；
在探测阶段：第一信号输出端180与第二信号输出端170导通，驱动模块191的第一端与信号输入端VDD以及该驱动模块191的控制端均导通。
在本发明中，第一信号输出端180的目的是将表面结构识别单元产生的电流输出，并且，第一信号输出端180与追踪线110相连。第二信号输出端170的目的是将第一信号输出端180输出的电流输出至求值单元，该求值单元能够根据第二信号输出端170输出的电流计算出覆盖在表面结构识别单元上方的表面结构的具体形貌。
进行充电阶段的目的是向驱动模块的控制端充电。如上文中所述，在充电阶段驱动模块191的第一端与信号输入端VDD断开，因此，流过驱动模块191的电流是通过光电感应元件D1产生的电流，充电阶段持续的时间足以使得驱动模块191的控制端充满电荷。当驱动模块191充满电荷时，驱动模块191的控制端中存储的电荷可以形成使得驱动模块191导通的电压。
当驱动模块191导通时，信号输入端VDD、驱动模块、追踪线110形成串联回路。因此，可以计算活的驱动模块191的控制端的电压Vg。并且，驱动模块191的控制端的电压与光电感应元件D1通过光电感应产生的电流有关。而光电感应元件D1产生的电流的大小与覆盖在表面结构识别单元的表面结构的形貌有关。
在探测阶段，第一信号输出端180与第二信号输出端170导通，驱动模块191的第一端与信号输入端VDD导通、驱动模块191的控制端与信号输入端VDD导通。在此阶段，驱动模块191相当于放大模块。放大模块产生的电流与充电阶段时充入驱动模块191的控制端的电荷产生的电压有关。通过第二信号输出端170输出的电流与信号输入端VDD输入的电压有关、与追踪线110的内阻Rtrace有关，由于充入驱动模块191的控制端的电荷产生的电压与光电感应元件D1在充电阶段产生的电流有关，因此，通过第二信号输出端170输出的电流也与光电感应元件D1在充电阶段产生的电流有关。由于第二信号输出端170输出的电流输出至求值单元，因此，通过求值单元可以获得充电阶段产生的电流，进而根据该电流计算出覆盖在表面结构识别单元表面的形貌。
通过上述描述可知，在本发明所提供的表面结构识别单元中，通过引入充电阶段可以获得光电感应元件D1产生的电流，从而可以在探测阶段方便地分辨出光电感应元件D1受表面结构影响而产生的电流，从而可以更加精确地活的覆盖在表面结构识别单元上的表面结构的形貌。
在本发明中，对驱动模块191的具体结构并不做特殊的限定，为了简化结构，优选地，驱动模块191可以包括驱动晶体管，该驱动晶体管的栅极形成为驱动模块191的控制端，驱动晶体管的第一极形成为驱动模块191的第一端，驱动晶体管的第二极形成为驱动模块的第二端。
由于驱动晶体管具有多层结构，因此，驱动晶体管的栅极和驱动晶体管的源漏极位于不同的层中，驱动晶体管内部可以形成寄生电容，可以用于在充电阶段存储电荷。当驱动晶体管的栅极和第一极均与信号输入端VDD导通时，形成二极管连接，此时，驱动晶体管工作在放大区。可以通过计算获得驱动晶体管在探测阶段产生的电流，并通过检测活的驱动晶体管在探测阶段产生的电流，结合测得值与计算公式，可以获得光敏感应元件D1受表面结构影响产生的电流，从而可以获得表面结构的形貌。
需要指出的是，本发明所提供的表面结构识别单元用于识别各种表面结构，该表面结构可以是指纹、唇纹或者其他的表面结构。通常，本发明所提供的表面结构识别单元可以用于识别指纹。
在本发明中，通过信号输入端VDD输入的信号可以为高电平电压信号。
容易理解的是，本发明所提供的表面结构识别单元用于表面结构识别电路中。表面结构识别短路包括排列为多行多列的多个表面结构识别单元，每列表面结构识别单元的第一信号输出端与同一条追踪线110相连。在识别表面结构时，会对多行表面结构识别单元进行逐行的扫描。在扫描一行表面结构识别单元时，其他的表面结构识别单元的驱动模块与信号输入端VDD断开。但是，这种断开并不是绝对的断开，仍然会产生漏电流Ileak，漏电流Ileak会输出至追踪线，并影响检测结果。为了消除漏电流Ileak的影响，以更准确地获得表面结构的形貌，优选地所述表面结构识别单元还可以包括具有电阻的补偿模块190。补偿模块190的一端与信号输入端VDD相连，另一端与驱动模块191的控制端相连。
在充电阶段：补偿模块190与第一信号输出端180导通；
在探测阶段：补偿模块190与第一信号输出端180断开。
需要解释的是，此处所述的补偿模块190具有电阻是指，补偿模块190的电阻值不为零。为了便于描述，可以用Rst表示补偿模块的电阻值。在本发明中，驱动模块191(具体地，驱动晶体管)是一个放大元件，可以通过较小的控制电流控制输出的电流Iout。
由于补偿模块190的存在，因此，充电阶段还可以被称作充电补偿阶段。在此阶段中，补偿模块190与第一信号输出端180导通、第一信号输出端180与信号输出端170断开(即，追踪线110与信号输出端170断开)、并且驱动模块191的第一端与信号输入端VDD断开，由于光电感应元件D1的一端与信号输入端VDD相连，另一端与驱动模块的控制端(即，驱动晶体管的栅极)相连，因此，光电感应元件D1会产生数据电流Idata，并向驱动模块的控制端(即，驱动晶体管的寄生电容)充电。于此同时，补偿模块190会产生漏电流Ileak，因此，可以通过以下公式(1)计算驱动模块的控制端电压。
Vg＝(Idata+Ileak)Rst (1)
在探测阶段，补偿模块190与第一信号输出端180断开、第一信号输出端180与第二信号输出端170导通、控制驱动模块191的第一端与高电平输VDD入端导通，当驱动模块191为驱动晶体管时，可以利用公式(2)计算信号输出端170输出的电流Iout。
Iout＝K/2(VDD-Vg-Vth+Ileak*Rtrace)
＝K/2(VDD-(Idata+Ileak)Rst-Vth+Ileak*Rtrace)
＝K/2(VDD-Idata*Rst-Ileak*Rst-Vth+Ileak*Rtrace)
＝K/2[VDD-Idata*Rst-Ileak*(Rst-Rtrace)-Vth] (2)
其中，Vth为驱动晶体管的阈值电压；
Rtrace为追踪线的内阻；
Rst为补偿模块的内阻；
K为与驱动晶体管的宽长比相关的常数。
通过公式(2)中的“Ileak*(Rst-Rtrace)”的部分可知，补偿模块的电阻抵消了追踪线的部分内阻，从而可以减小漏电流对最终输出的电流Iout的影响，从而可以提高检测表面结构的准确度。
在本发明中，对补偿模块190的阻值的大小并没有特殊的规定，只要能够与追踪线的内阻互相抵消，以使得二者的差值比追踪线的内阻小即可。
为了最终消除漏电流Ileak对最终输出的电流Iout的影响，优选地，所述补偿模块的阻值与和所述表面结构识别单元相连的追踪线的内阻相等，因此，公式(2)就可以转换为：Iout＝K/2[VDD-Idata*Rst-Vth]，由此可知，最终输出的电流Iout仅与补偿模块的阻值Rst、驱动晶体管的阈值电压、以及驱动晶体管自身的性质有关，与漏电流无关，从而可以进一步提高表面结构识别单元的识别准确度。
需要解释的是，在探测阶段，光电感应元件D1产生的电流远小于驱动模块191产生的电流，因此，在计算信号输出端170输出的电流Iout可以忽略光电感应元件D1产生的电流。而在充电阶段，产生电流的只有光电感应元件D1以及通过开关控制模块产生的漏电流，因此，在充电阶段不应忽略光电感应元件D1产生的电流Idata。
由于光电感应元件D1产生的电流Idata的大小与光电感应元件D1接收到的光的强弱有关，即，与覆盖在表面结构识别单元上的表面结构形貌有关，因此，通过计算光电感应元件D1产生的电流Idata的电流大小即可获知覆盖在表面结构识别单元上的表面结构形貌。由于第二信号输出端170输出的电流Iout是可以通过检测获得的，因此，利用公式(2)可以反推出光电感应元件D1产生的电流Idata的大小，进而获得覆盖在表面结构识别单元上的表面结构形貌。
通过公式(2)还可以看出，表面结构识别单元输出的电流受漏电流Ileak影响较小，因此，计算获得的光电感应元件D1产生的电流Idata受漏电流Ileak影响较小，也就是说，利用本发明所提供的表面结构识别单元获取的表面结构形貌受漏电流的影响较小，识别结果更加准确。
在利用本发明所提供的表面结构识别单元识别表面结构时，每个探测周期都包括充电阶段(或者充电补偿阶段)和探测阶段。
为了所述表面结构识别单元的结构，优选地，补偿模块190可以包括补偿电阻，该补偿电阻的阻值与和该表面结构识别单元相连的追踪线的内阻相等。具体地，所述补偿电阻的一端与信号输入端VDD相连，另一端与驱动模块的控制端相连。
为了便于控制，优选地，所述表面结构识别单元还包括开关控制模块130。
在充电阶段：开关控制模块130控制所述补偿模块与第一信号输出端180导通、控制第一信号输出端180与信号输出端170断开、以及控制驱动模块191的第一端与信号输入端VDD断开；
在探测阶段：开关控制模块130控制补偿模块190与第一信号输出端180断开、控制第一信号输出端180与第二信号输出端170导通、以及控制驱动模块191的第一端与信号输入端VDD导通。
在本发明中，对开关控制模块的具体结构并不做特殊的限定，只要能够按照上述时序控制各个元件的状态即可。作为本发明的一种具体实施方式，如图4所示，所述开关控制模块可以包括第一开关晶体管T2，该第一开关晶体管T2的栅极用于与一条扫描线120相连，第一开关晶体管T2的第一极与补偿模块190的另一端电连接，第一开关晶体管T2的第二极用于与第一信号输出端相连。
在充电阶段，通过扫描线120向第一开关晶体管T2的栅极提供扫描信号，控制第一开关晶体管T2在充电阶段导通，在充电阶段之外的阶段，扫描线120上不提供扫描信号，因此，第一开关晶体管T2是断开的。
优选地，如图4中所示，所述开关控制模块可以包括第二开关晶体管T4，第二开关晶体管T4的栅极用于与一条控制线EM相连，第二开关晶体管T4的第一极与信号输入端VDD相连，第二开关晶体管T4的第二极与驱动模块的控制端相连。
在探测阶段，通过控制线EM向第二开关晶体管T4提供开启信号，使得第二开关晶体管T4导通，在探测阶段之外的阶段，控制线EM不提供开启信号，第二开关晶体管T4断开。
优选地，如图4所示，所述开关控制模块可以包括第三开关晶体管T3，该第三开关晶体管T3的栅极与脉冲信号输入端Vt3相连，第三开关晶体管T3的第一极与第一信号输出端180相连，第三开关晶体管T3的第二极与第二信号输出端170相连，脉冲信号输入端Vt3能够在探测阶段向第三开关晶体管T3的栅极提供使得第三开关晶体管T3导通的电压信号。
在探测阶段，脉冲信号输入端Vt3向第三开关晶体T3提供使其导通的电压信号，第三开关晶体T3导通；在探测阶段之外的其他阶段，脉冲信号输入端Vt3不向第三开关晶体T3提供使其导通的电压信号，第三开关晶体管T3截止。
为了消除上一个扫描周期的残留电量的影响，优选地，所述表面结构识别单元还包括复位模块140，该复位模块140与驱动模块191的控制端相连，用于在复位阶段对驱动模块191的电位进行复位。需要指出的是，在一个探测周期中，复位阶段在充电阶段之前。
在利用本发明所提供的表面结构识别单元识别指纹时，每个探测周期都包括三个阶段：复位阶段、充电阶段和探测阶段。
在本发明中，对复位模块140的具体结构也没有特殊的限制，只要能够在复位阶段对驱动晶模块191的控制端进行复位即可。在图4中所示的实施方式中，复位模块140包括复位晶体管Trst和复位信号输入端RST。复位晶体管Trst的栅极与复位信号输入端RST相连，复位晶体管Trst的第一极与控制模块191的控制端相连，复位晶体管Trst的第二极接地。
在复位阶段，向复位信号输入端Rst提供复位信号，以使得复位晶体管Trst导通，从而可以将驱动模块191的控制端接地，并对驱动模块的控制端进行放电。
图4中所示的是本发明所提供的表面识别单元的一种优选实施方式，如图中所述，所述表面结构识别单元还包括光电感应元件D1、形式为驱动晶体管的驱动模块191、形式为补偿电阻的补偿模块190、开关控制模块和复位模块140。
光电感应元件D1的一端与信号输入端VDD相连，另一端与驱动晶体管的第一极相连，驱动晶体管的第二极用于与追踪线110相连.
补偿电阻的一端与信号输入端VDD相连，另一端与驱动晶体管的栅极相连。
所述开关控制模块包括第一开关晶体管T2、第二开关晶体管T4和第三开关晶体管T3，第一开关晶体管T2的栅极用于与一条扫描线120相连，第一开关晶体管T2的第一极与补偿电阻的另一端电连接，第一开关晶体管T2的第二极用于与追踪线110相连，第二开关晶体管T4的栅极用于与一条控制线EM相连，第二开关晶体管T4的第一极与信号输入端VDD相连，第二开关晶体管T4的第二极与驱动晶体管的栅极相连，第三开关晶体管T3的栅极与脉冲信号输入端Vt3相连，第三开关晶体管T3的第一极与追踪线110相连，第三开关晶体管T3的第二极与第二信号输出端170相连，脉冲信号输入端Vt3能够在探测阶段向第三开关晶体管T3的栅极提供使得第三开关晶体管T3导通的电压信号。
复位模块140包括复位晶体管Trst和复位信号输入端RST，复位晶体管140的栅极与所述复位信号输入端相连，复位晶体管Trst的第一极与补偿电阻的另一端相连，复位晶体管Trst的第二极接地。
并且，优选地，补偿电阻的阻值与和所述表面结构识别单元相连的追踪线110的内阻相等。
其中：
在复位阶段，复位信号输入端RST能够向复位晶体管Trst的栅极提供复位信号，以将驱动晶体管的栅极复位(即，释放驱动晶体管的寄生电容所存储的电荷)；
在充电阶段：通过扫描线120向第一开关晶体管T2的栅极提供有效信号(即，扫描信号)，以将补偿电阻与追踪线110导通，通过脉冲信号输入端Vt3向第三开关晶体管T3提供无效的信号，以使得追踪线110与第二信号输出端170断开，并且通过控制线EM向第二开关晶体管T4的栅极提供无效信号，以使得驱动晶体管的第一极与信号输入端VDD断开；
在探测阶段：通过扫描线120向第一开关晶体管T2的栅极提供无效信号，以使得补偿电阻与追踪线110断开，通过脉冲信号输入端Vt3向第三开关晶体管T3提供有效的信号，以使得追踪线110与第二信号输出端导通170，通过控制线EM向所述第二开关晶体管T4的栅极提供有效信号，以使得驱动晶体管的第一极与第一信号输入端VDD导通。
作为本发明的另一个方面，提供一种表面结构识别电路，所述表面结构识别电路包括多条追踪线110，并且所述表面结构识别电路包括多个表面结构识别区域，多个表面结构识别区域排列多行多列，每列所述表面结构识别区域对应一条追踪线110，每个所述表面结构识别区域内都设置有一个表面结构识别单元，其中，所述表面结构识别单元为本申请所提供的上述表面结构识别单元，第一信号输出端180与相应的追踪线110相连。
如上文中所述，当所述表面结构识别电路包括补偿模块190时，该补偿模块的电阻抵消了追踪线的部分内阻，从而可以减小漏电流对最终输出的电流Iout的影响，从而可以提高检测表面结构的准确度。
当所述表面结构单元包括开关控制模块130时，所述表面结构识别电路还包括多组开关线，每行所述表面结构识别单元对应一组开关线，所述开关线与开关控制模块130相连，并向所述开关控制模块提供开关控制信号，以使得：
在充电阶段：开关控制模块130控制补偿电阻与追踪线110导通、控制追踪线110与信号输出端170断开、以及控制驱动晶体管与信号输入端VDD断开；
在探测阶段：开关控制模块130控制补偿电阻与追踪线110断开、控制追踪线110与信号输出端170导通、控制驱动晶体管的第一端与信号输入端VDD导通。
由于所述表面结构识别电路包括多个表面结构识别区域，每个表面结构识别区域内均设置有本发明所提供的上述表面结构识别单元，因此，当使用者将手指覆盖在表面结构识别电路的表面上时，多个表面结构识别单元分别覆盖在其上表面上的指纹的形貌(即，判断表面结构识别单元上方的指纹的脊还是指纹的谷)，通过追踪线110输出的电流可以最终确定覆盖在表面结构识别电路的表面上的指纹的形状。
如上文中所述，利用所述表面结构识别单元识别表面结构形貌时，充电阶段与检测阶段分开，并且不受漏电流的影响，从而可以获得更准确的识别结果。
图4中示出的是表面结构识别电路的一部分，示出了两个表面结构识别单元，为了便于理解，在图4中并没有画出规则的表面结构识别区域，图中标注有附图标记的元件属于同一个表面结构识别单元，未标注有附图标记的元件属于另一个表面结构识别单元。
作为本发明的一种具体实施方式，如图4中所示，每组所述开关线均包括扫描线120，相应地，所述开关控制模块包括第一开关晶体管T2，所述第一开关晶体管T2的栅极与所述扫描线相连，所述第一开关晶体管T2的第一极与所述补偿电阻的另一端电连接，所述第一开关晶体管T2的第二极与追踪线110相连。
可以周期性地向扫描线120提供扫描信号，以周期性地使得第一开关晶体管T2导通。具体地，在每个识别周期的充电阶段向扫描线120提供扫描信号，以使得第一开关晶体管T2在充电阶段导通，从而将补偿电阻与追踪线110导通。
作为本发明的一种具体实施方式，每组所述开关线均包括控制线EM，相应地，所述开关控制模块包括第二开关晶体管T4，第二开关晶体管T4的栅极与控制线EM相连，第二开关晶体管T4的第一极与信号输入端VDD相连，第二开关晶体管T4的第二极与驱动晶体管的栅极相连。
可以周期性地向控制线EM提供控制信号，以周期性地使得第二开关晶体管T4导通。具体地，在每个识别周期的探测阶段向控制线EM提供控制信号，以使得第二开关晶体管T4在探测阶段导通，从而使得通过驱动晶体管产生的输出电流经过追踪线110输出至信号输出端170。
作为本发明的一种具体实施方式，每组所述开关线均包括脉冲信号线(未示出)，相应地，所述开关控制模块包括第三开关晶体管T3，第三开关晶体管T3的栅极与脉冲信号输入端Vt3相连，第三开关晶体管T3的第一极与追踪线110相连，第三开关晶体管T3的第二极与第二信号输出端170相连，脉冲信号输入端Vt3与所述脉冲信号线相连，所述脉冲信号线能够在探测阶段向第三开关晶体管T3的栅极提供使得该第三开关晶体管T3导通的电压信号。
可以周期性地向脉冲信号线提供脉冲信号，以周期性地使得第三开关晶体管T3导通。具体地，在每个识别周期的探测阶段向脉冲信号线提供脉冲信号，以使得第三开关晶体管T3在探测阶段导通，从而使得通过驱动模块191产生的输出电流经过追踪线110输出至第二信号输出端170。
作为本发明的一种具体实施方式，所述表面结构识别单元包括与所述复位信号线相连的复位模块140，相应地，每组所述开关线均包括复位信号线，所述复位模块能够在复位阶段接收到通过所述复位信号线的复位信号，并对所述驱动晶体管的栅极进行复位，从而可以消除上一个探测周期中，驱动晶体管的寄生电容中的残留电荷的影响。
作为本发明的一种优选实施方式，复位模块140包括复位晶体管Trst和复位信号输入端RST，复位晶体管Trst的栅极与复位信号输入端RST相连，复位晶体管Trst的第一极与驱动模块191的控制端相连，复位晶体管Trst的第二极接地，复位信号输入端RST与所述复位信号线相连。
可以周期性地向脉冲信号线提供复位信号，以周期性地使得复位晶体管Trst导通。具体地，在每个识别周期的复位阶段向复位信号线提供复位信号，以使得复位晶体管Trst在复位段导通，从而使得驱动晶体管的栅极接地。
为了通过输出的电流确定表面结构的形貌，优选地，所述表面结构识别电路还包括放大滤波模块150和模数转换器160，每列追踪线110与相应的一个放大滤波模块150相连，每个放大滤波模块150与相应的一个模数转换器160相连。
通过放大滤波模块150可以将输出电路放大，通过模数转换器160能够将输出的电流转换为数字信号，根据数字信号的大小可以确定此时检测到的指纹部分是指纹的脊还是指纹的谷。
作为本发明的还一个方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括表面结构识别电路，其中，所述表面结构识别电路为本发明所提供的上述表面结构识别电路。
由于本发明所提供的表面结构识别电路能够准确地识别指纹，从而提高了电子设备的安全性能。
在本发明中，对电子设备的具体结构并不做特殊的限制，例如，所述电子设备可以是诸如手机、笔记本电脑、平板电脑等显示设备。
当所述电子设备为显示设备时，可以将所述表面结构识别电路设置在所述电子设备的显示区，并且将所述表面结构识别单元结合在电子设备的像素单元中，追踪线可以为显示设备的数据线。当使用者的手指或者其他的表面结构触摸屏幕时，即可立即识别覆盖在屏幕表面的表面结构的形貌。
作为本发明的还一个方面，提供一种利用本发明所提供的上述表面结构识别单元识别表面结构的方法，其中，所述方法包括：
充电阶段：控制所述驱动模块的第一端与所述信号输入端断开，并且向所述驱动模块的控制端充电，同时控制所述第一信号输出端与所述第二信号输出端断开；
探测阶段：控制所述第一信号输出端与所述第二信号输出端导通，控制所述驱动模块的第一端与所述信号输入端以及所述驱动模块的控制端均导通；
求值阶段：根据所述探测阶段输出的电流确定表面结构形貌。
当所述表面结构识别单元包括复位模块时，优选地，所述方法还包括在每个所述识别周期中，在所述充电阶段之前进行的：
复位阶段：对所述驱动晶体管的栅极进行复位。
最后，需要指出的是，图4中所示的电阻Rfb其实是将补偿电阻与第一开关晶体管T2串联、与信号输入端VDD串联的引线的内阻。光电感应元件D1可以为光电二极管，光电感应元件D1的阳极与信号输入端相连，光电感应元件D1的阴极与驱动晶体管的第一极相连。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (26)

1.一种表面结构识别单元，所述表面结构识别单元包括光电感应元件、信号输入端和第一信号输出端，其特征在于，所述表面结构识别单元还包括驱动模块和第二信号输出端，
所述光电感应元件的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动模块的第一端相连；
所述驱动模块的控制端和第一端均与所述信号输入端选择性地导通，所述驱动模块的第二端与所述第一信号输出端相连，所述驱动模块的控制端能够存储电荷，当所述驱动模块的控制端存储的电荷量形成预定电压时，所述驱动模块的第一端与所述驱动模块的第二端导通，并且当所述驱动模块的第一端和控制端导通时，所述驱动模块的第二端能够输出驱动电流；其中：
在充电阶段：所述驱动模块的第一端与所述信号输入端断开，并且能够向所述驱动模块的控制端充电，所述第一信号输出端与所述第二信号输出端断开；
在探测阶段：所述第一信号输出端与所述第二信号输出端导通，所述驱动模块的第一端与所述信号输入端以及所述驱动模块的控制端均导通。
2.根据权利要求1所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述驱动模块包括驱动晶体管，所述驱动晶体管的栅极形成为所述驱动模块的控制端，所述驱动晶体管的第一极形成为所述驱动模块的第一端，所述驱动晶体管的第二极形成为所述驱动模块的第二端。
3.根据权利要求2所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述表面结构识别单元还包括具有电阻的补偿模块，所述补偿模块的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动模块的控制端相连；
在所述充电阶段：所述补偿模块与第一信号输出端导通；
在所述探测阶段：所述补偿模块与所述第一信号输出端断开。
4.根据权利要求3所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述补偿模块的阻值与用于和所述第一信号输出端相连的追踪线的内阻相等。
5.根据权利要求4所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述补偿模块包括补偿电阻，所述补偿电阻的阻值与用于和所述第一信号输出端相连的追踪线的内阻相等。
6.根据权利要求3所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述表面结构识别单元还包括开关控制模块，
在充电阶段：所述开关控制模块控制所述补偿模块与所述第一信号输出端导通、所述第一信号输出端与所述第二信号输出端断开、以及所述驱动模块的第一端与所述信号输入端断开；
在探测阶段：所述开关控制模块控制所述补偿模块与所述第一信号输出端断开、所述第一信号输出端与所述第二信号输出端导通、以及所述驱动模块的第一端与所述信号输入端导通。
7.根据权利要求6所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述开关控制模块包括第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的第一极与所述补偿模块的另一端电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述第一信号输出端相连。
8.根据权利要求6所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述开关控制模块包括第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的第一极与所述信号输入端相连，所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动模块的控制端相连。
9.根据权利要求6所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述开关控制模块包括第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与脉冲信号输入端相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述第一信号输出端相连，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二信号输出端相连，所述脉冲信号输入端能够在探测阶段向所述第三开关晶体管的栅极提供使得所述第三开关晶体管导通的有效信号。
10.根据权利要求1或2所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述表面结构识别单元还包括复位模块，所述复位模块与所述驱动模块的控制端相连，用于在所述充电阶段之前的复位阶段对所述驱动模块的控制端电位进行复位。
11.根据权利要求10所述的表面结构识别单元，其特征在于，所述复位模块包括复位晶体管和复位信号输入端，所述复位晶体管的栅极与所述复位信号输入端相连，所述复位晶体管的第一极与所述驱动模块的控制相连，所述复位晶体管的第二极接地。
12.一种表面结构识别单元，所述表面结构识别单元包括光电感应元件和信号输入端，其特征在于，所述表面结构识别单元还包括驱动晶体管、补偿电阻、开关控制模块和复位模块，
所述光电感应元件的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动晶体管的第一极相连；
所述补偿电阻的一端与所述信号输入端相连，另一端与所述驱动晶体管的栅极相连；
所述驱动晶体管的第二极用于与追踪线相连；
所述开关控制模块包括第一开关晶体管、第二开关晶体管和第三开关晶体管，所述第一开关晶体管的第一极与所述补偿电阻的另一端电连接，所述第一开关晶体管的第二极用于与所述追踪线相连，所述第二开关晶体管的第一极与所述信号输入端相连，所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述追踪线相连，所述第三开关晶体管的第二极与信号输出端相连；
所述复位模块包括复位晶体管和复位信号输入端，所述复位晶体管的栅极与所述复位信号输入端相连，所述复位晶体管的第一极与所述补偿电阻的另一端相连，所述复位晶体管的第二极接地；其中：
在复位阶段，所述复位信号输入端能够向所述复位晶体管的栅极提供复位信号，以将所述驱动晶体管的栅极复位；
在充电阶段：向所述第一开关晶体管的栅极提供有效信号，以将所述补偿电阻与所述追踪线导通，向所述第三开关晶体管提供无效的信号，以使得所述追踪线与所述信号输出端断开，并且向所述第二开关晶体管的栅极提供无效信号，以使得所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端断开；
在探测阶段：向所述第一开关晶体管的栅极提供无效信号，以使得所述补偿电阻与所述追踪线断开，向所述第三开关晶体管提供有效的信号，以使得所述追踪线与所述信号输出端导通，向所述第二开关晶体管的栅极提供有效信号，以使得所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端导通。
13.一种表面结构识别电路，所述表面结构识别电路包括多条追踪线，并且所述表面结构识别电路包括多个表面结构识别区域，多个表面结构识别区域排列为多行多列，每列所述表面结构识别区域对应一条所述追踪线，每个所述表面结构识别区域内都设置有一个表面结构识别单元，其特征在于，所述表面结构识别单元为权利要求1至5中任意一项所述的表面结构识别单元，所述第一信号输出端与相应的所述追踪线相连。
14.一种表面结构识别电路，所述表面结构识别电路包括多条追踪线，并且所述表面结构识别电路包括多个表面结构识别区域，多个表面结构识别区域排列为多行多列，每列所述表面结构识别区域对应一条所述追踪线，每个所述表面结构识别区域内都设置有一个表面结构识别单元，其特征在于，所述表面结构识别单元为权利要求5所述的表面结构识别单元，所述第一信号输出端与相应的所述追踪线相连，所述表面结构识别电路还包括多组开关线，所述表面结构识别单元还包括开关控制模块，每行所述表面结构识别单元对应一组开关线，所述开关线与所述开关控制模块相连，并向所述开关控制模块提供开关控制信号，以使得：
在充电阶段：所述开关控制模块控制所述补偿电阻与追踪线导通、控制所述追踪线与第二信号输出端断开、以及控制所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端断开；
在探测阶段：所述开关控制模块控制所述补偿电阻与所述追踪线断开、控制所述追踪线与所述第二信号输出端导通、控制所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端导通。
15.根据权利要求14所述的表面结构识别电路，其特征在于，每组所述开关线均包括扫描线，所述开关控制模块包括第一开关晶体管，所述第一开关晶体管的栅极与所述扫描线相连，所述第一开关晶体管的第一极与所述补偿电阻的另一端电连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述追踪线相连。
16.根据权利要求14所述的表面结构识别电路，其特征在于，每组所述开关线均包括控制线，所述开关控制模块包括第二开关晶体管，所述第二开关晶体管的栅极与所述控制线相连，所述第二开关晶体管的第一极与所述信号输入端相连，所述第二开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极相连。
17.根据权利要求14至16中任意一项所述的表面结构识别电路，其特征在于，每组所述开关线均包括脉冲信号线，所述开关控制模块包括第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与脉冲信号输入端相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述追踪线相连，所述第三开关晶体管的第二极与所述第二信号输出端相连，所述脉冲信号输入端与所述脉冲信号线相连，所述脉冲信号线能够在探测阶段向所述第三开关晶体管的栅极提供使得所述第三开关晶体管导通的电压信号。
18.根据权利要求14至16中任意一项所述的表面结构识别电路，其特征在于，每组所述开关线均包括复位信号线，所述表面结构识别单元包括与所述复位信号线相连的复位模块，所述复位模块能够在复位阶段接收到通过所述复位信号线的复位信号，并对所述驱动模块的控制端进行复位。
19.根据权利要求18所述的表面结构识别电路，其特征在于，所述复位模块包括复位晶体管和复位信号输入端，所述复位晶体管的栅极与所述复位信号输入端相连，所述复位晶体管的第一极与所述驱动模块的控制端相连，所述复位晶体管的第二极接地，所述复位信号输入端与所述复位信号线相连。
20.根据权利要求14至16中任意一项所述的表面结构识别电路，其特征在于，所述表面结构识别电路的输出端包括放大滤波模块，所述表面结构识别电路还包括模数转换器，每列所述追踪线与相应的一个所述放大滤波模块相连，每个所述放大滤波模块与相应的一个所述模数转换器相连。
21.一种表面结构识别电路，所述表面结构识别电路包括多条追踪线，并且所述表面结构识别电路包括多个表面结构识别区域，多个表面结构识别区域排列为多行多列，每列所述表面结构识别区域对应一条所述追踪线，每个所述表面结构识别区域内都设置有一个表面结构识别单元，其特征在于，所述表面结构识别单元为权利要求12所述的表面结构识别单元，所述驱动晶体管的第二极与相应的所述追踪线相连，所述表面结构识别电路还包括多组开关线，每行所述表面结构识别单元对应一组所述开关线，每组所述开关线均包括扫描线、控制线和脉冲信号线，所述第一开关晶体管的栅极与所述扫描线相连，所述第二开关晶体管的栅极与所述控制线相连，所述第三开关晶体管的栅极与脉冲信号输入端相连。
22.一种电子设备，所述电子设备包括表面结构识别电路，其特征在于，所述表面结构识别电路为权利要求13至21中任意一项所述的表面结构识别电路。
23.一种利用权利要求1至11中任意一项所述的表面结构识别单元识别表面结构的方法，其特征在于，所述方法包括多个识别周期，每个所述识别周期都包括：
充电阶段：控制所述驱动模块的第一端与所述信号输入端断开，并且向所述驱动模块的控制端充电，同时控制所述第一信号输出端与所述第二信号输出端断开；
探测阶段：控制所述第一信号输出端与所述第二信号输出端导通，控制所述驱动模块的第一端与所述信号输入端以及所述驱动模块的控制端均导通；
求值阶段：根据所述探测阶段输出的电流确定表面结构的形貌。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在每个所述识别周期中，在所述充电阶段之前进行的：
复位阶段：对所述驱动模块的控制端进行复位。
25.一种利用权利要求12所述的表面结构识别单元识别表面结构的方法，其特征在于，所述方法包括多个识别周期，每个所述识别周期都包括：
充电阶段：向所述第一开关晶体管的栅极提供有效信号，以将所述补偿电阻与所述追踪线导通，向所述第三开关晶体管提供无效的信号，以使得所述追踪线与所述信号输出端断开，并且向所述第二开关晶体管的栅极提供无效信号，以使得所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端断开；
探测阶段：向所述第一开关晶体管的栅极提供无效信号，以使得所述补偿电阻与所述追踪线断开，向所述第三开关晶体管提供有效的信号，以使得所述追踪线与所述信号输出端导通，向所述第二开关晶体管的栅极提供有效信号，以使得所述驱动晶体管的第一极与所述信号输入端导通；
求值阶段：根据所述探测阶段输出的电流确定表面结构的形貌。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在每个所述识别周期中，在所述充电阶段之前进行的：
复位阶段：对所述驱动晶体管的栅极进行复位。
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