CN105608445A - 光学指纹传感器及其制作方法和指纹采集方法 - Google Patents

Abstract

一种光学指纹传感器及其制作方法和指纹采集方法。其中，光学指纹传感器包括：位于基板表面上的像素阵列区，像素阵列区包括多个像素；多条扫描线；还包括位于基板表面上的数据线选通区，数据线选通区位于像素阵列区和绑定区之间，数据线选通区中具有M个选通开关；还包括M条数据线，数据线从像素阵列区延伸至数据线选通区；数据线选通区中，在第一方向上，每连续相邻的n条数据线为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数；每个数据线组中，一条数据线与一个选通开关的输入端一一对应连接；每个数据线组中，全部选通开关的输出端连接至绑定区的一个输出引脚。本发明所提供的光学指纹传感器结构得到优化，性能提高。

Description

光学指纹传感器及其制作方法和指纹采集方法

技术领域

本发明涉及光学指纹识别领域，尤其涉及一种光学指纹传感器及其制作方法和指纹采集方法。

背景技术

指纹成像识别技术，是通过光学指纹传感器采集到人体的指纹图像，然后与系统里的已有指纹成像信息进行比对，来判断正确与否，进而实现身份识别的技术。由于其使用的方便性，以及人体指纹的唯一性，指纹识别技术已经大量应用于各个领域。比如公安局和海关等安检领域、楼宇的门禁系统、以及个人电脑和手机等消费品领域等等。指纹成像技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术。相对来说，光学成像技术成像效果相对较好，设备成本相对较低。

如图1所示，现有的光学指纹传感器模组由背光源1、光学指纹传感器2、保护盖板3和外壳等组成。当采集指纹图像时，人体指头4放置于保护盖板3上；背光源1的出射光11(图1中每个向上的箭头都表示出射光11，图中用虚线圈包括全部箭头统一标注)透过光学指纹传感器2和保护盖板3，在人体指头4与保护盖板3的接触界面发生反射和透射；反射光12(图1中每个向下的箭头都表示反射光12，图中用虚线圈包括全部向下的箭头，并统一标注)透过保护盖板3，照射到光学指纹传感器2上；光学指纹传感器2内部的芯片(未示出)进行光电转换和信号处理，实现指纹图像的采集。由于人体指头4与光学指纹传感器3的接触部分特征反映了人体的指纹特征，而且此接触部分的特征会直接影响反射光12的特征，因此，光学指纹传感器2采集到的指纹图像直接反映了人体指纹的特征。

更多有关光学指纹传感器的内容可参考公开号为CN203405831U的中国实用新型专利。

现有光学指纹传感器的模组中，光学指纹传感器的结构有待改进。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种光学指纹传感器，以优化光学指纹传感器的结构，提高光学指纹传感器的性能。

为解决上述问题，本发明提供一种光学指纹传感器，所述光学指纹传感器包括：基板；位于所述基板表面上的像素阵列区，所述像素阵列区包括多个像素，所述像素包括感光元件和像素开关；位于所述基板表面上的绑定区；多条扫描线，所述扫描线控制所述像素开关；M条数据线；还包括位于所述基板表面上的数据线选通区，所述数据线选通区位于所述像素阵列区和所述绑定区之间，所述数据线选通区中具有M个选通开关；所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区，每条所述数据线连接至多个所述像素开关；所述数据线选通区中，在第一方向上，每连续相邻的n条所述数据线为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数；每个所述数据线组中，一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接；每个所述数据线组中，全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚。

可选的，所述选通开关为TFT。

可选的，当n等于2，所述数据线选通区包括第一栅极控制线和第二栅极控制线，全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线；当n大于2，所述数据线选通区包括第一栅极控制线、第二栅极控制线直至第n栅极控制线，全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线，重复上述连接结构，直至全部所述数据线组中第n个所述选通开关的栅极都连接至第n栅极控制线。

可选的，所述光学指纹传感器还包括柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板绑定在所述绑定区。

可选的，所述光学指纹传感器还包括信号读出芯片。

可选的，所述信号读出芯片固定在所述柔性印刷电路板表面。

为解决上述问题，本发明还提供了一种光学指纹传感器的制作方法，包括：提供基板；在所述基板表面定义像素阵列区，所述像素阵列区包括多个像素，所述像素包括感光元件和像素开关；在所述基板表面定义绑定区；在所述基板表面定义多条扫描线，所述扫描线控制所述像素开关；在所述基板表面定义数据线选通区，所述数据线选通区位于所述像素阵列区和所述绑定区之间；形成M条数据线，M条所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区中，每条所述数据线连接至多个所述像素开关；所述数据线选通区中，在第一方向上，将每连续相邻的n条所述数据线分为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数；在所述数据线选通区形成M个选通开关；在每个数据线组中，将一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接；在每个数据线组中，将全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚。

可选的，所述选通开关采用TFT制作，将所述数据线连接至所述选通开关的源极。

可选的，当n等于2，还包括在所述数据线选通区形成第一栅极控制线和第二栅极控制线，将全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，将全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线；当n大于2，还包括在所述数据线选通区形成第一栅极控制线、第二栅极控制线直至第n栅极控制线，将全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，将全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线，重复上述连接方式，直至将全部所述数据线组中第n个所述选通开关的栅极都连接至所述第n栅极控制线。

可选的，所述制作方法还包括提供柔性印刷电路板，并将所述柔性印刷电路板绑定在所述绑定区。

可选的，所述制作方法还包括提供信号读出芯片。

可选的，将所述信号读出芯片固定在所述柔性印刷电路板表面。

为解决上述问题，本发明还提供了一种光学指纹传感器的指纹采集方法，光学指纹传感器包括：基板；位于所述基板表面上的像素阵列区，所述像素阵列区包括多个像素，所述像素包括感光元件和像素开关；位于所述基板表面上的绑定区；位于所述基板表面上的多条扫描线，所述扫描线控制所述像素开关；位于所述基板表面上的数据线选通区，所述数据线选通区位于所述像素阵列区和所述绑定区之间，所述数据线选通区中具有M个选通开关；M条数据线，所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区，每条所述数据线连接至多个所述像素开关；所述数据线选通区中，在第一方向上，每连续相邻的n条所述数据线为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数；每个所述数据线组中，一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接；每个所述数据线组中，全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚；所述指纹采集方法，包括：同一时刻，设定一个所述数据线组所连接的全部所述选通开关最多只有一个导通；设定所述扫描线依次连续输出扫描信号，即任何两条扫描线输出的扫描信号没有重叠，任何相邻两条扫描线输出的扫描信号之间没有间隔。

可选的，所述光学指纹传感器还包括信号读出芯片，所述指纹采集方法还包括：

设定一个所述数据线组中的每个所述选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期；

设定一条所述扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期；

设定所述信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期；

设定所述第一周期等于所述第二周期，并设定所述第二周期等于n倍所述第三周期。

可选的，在一个所述数据线组中，设定第一个所述选通开关的导通时间为第一导通时间段，设定第一个所述选通开关的关闭时间为第一关闭时间段，设定第二个所述选通开关的导通时间为第二导通时间段，设定第二个所述选通开关的关闭时间为第二关闭时间段，重复上述设定，直至设定第n个所述选通开关的导通时间为第n导通时间段，设定第n个所述选通开关的关闭时间为第n关闭时间段；

设定所述第一导通时间段的结束时刻与所述第二导通时间段的开始时刻相同，重复上述设定，直至设定所述第n导通时间段的结束时刻与所述第一导通时间段的开始时刻相同；

设定所述第一导通时间段和所述第三周期具有相同的开始时刻，设定所述第二导通时间段和所述第三周期具有相同的开始时刻，重复上述设定，直至设定所述第n导通时间段和所述第三周期具有相同的开始时刻。

可选的，设定所述第一周期的开始时刻与所述第二周期的开始时刻相同，并设定所述第二周期与所述第三周期具有相同的开始时刻。

可选的，所述光学指纹传感器还包括信号读出芯片，所述指纹采集方法还包括：

设定n等于2；

设定一个所述数据线组中的每个所述选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期；

设定一条所述扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期；

设定所述信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期；

设定所述第一周期等于两倍的所述第二周期，并设定所述第二周期等于两倍所述第三周期。

可选的，在一个所述数据线组中，设定第一个所述选通开关的导通时间为第一导通时间段，设定第一个所述选通开关的关闭时间为第一关闭时间段，设定第二个所述选通开关的导通时间为第二导通时间段，设定第二个所述选通开关的关闭时间为第二关闭时间段；

设定所述第一导通时间段的结束时刻与所述第二导通时间段的开始时刻相同，设定所述第二导通时间段的结束时刻与所述第一导通时间段的开始时刻相同；

设定所述第二周期与所述第三周期具有相同的开始时刻；

可选的，设定所述第一导通时间段、所述第一关闭时间段、所述第二导通时间段和所述第二关闭时间段都等于所述第二周期；

可选的，设定所述第一导通时间段、所述第一关闭时间段、所述第二导通时间段和所述第二关闭时间段的开始时刻都对应所述第二周期的中间时刻。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：

本发明的技术方案中，在光学指纹传感器的基板表面上，具有位于所述像素阵列区和所述绑定区之间的数据线选通区，所述数据线选通区中具有M个选通开关。所述光学指纹传感器还包括M条数据线，所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区。所述数据线选通区中，在第一方向上，每连续相邻的n条数据线为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数。每个所述数据线组中，一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接。每个所述数据线组中，全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚。由于先将数据线分成了不同的组，然后每一组中都只连接至一个输出引脚，因此，可以大幅减少输出引脚的数量，因此，后续输出引脚之间的间距能够大幅增大。此时，可以不必将信号采集芯片设置在基板上，从而减小基板的外围尺寸，基板上的结构更加简单，优化了光学指纹传感器的整体结构，方便后续封装结构的组装，降低了光学指纹传感器的成本，提高光学指纹传感器的可靠性。

附图说明

图1现有一种光学指纹传感器模组的结构示意图；

图2为一种现有光学指纹传感器的俯视图；

图3为图2所示光学指纹传感器沿图2中A-A点划线剖切得到的剖面示意图；

图4是图2所示光学指纹传感器中，虚线框20A包围结构的放大示意图；

图5是本发明实施例所提供的光学指纹传感器的俯视示意图；

图6是图5所示光学指纹传感器沿B-B点划线剖切得到的剖面示意图；

图7为图5和图6所示光学指纹传感器中，虚线框30A包围结构的放大示意图；

图8为图7所示结构图沿C-C虚线剖切后对应的结构示意图；

图9为本发明实施例所提供的指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图；

图10为本发明另一实施例所提供的指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图；

图11为本发明另一实施例所提供的指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图；

图12是本发明另一实施例所提供的光学指纹传感器的俯视示意图；

图13为图12所示光学指纹传感器中，虚线框40A包围结构的放大示意图；

图14为图13所示结构图沿D-D虚线剖切后对应的结构示意图；

图15为本发明另一实施例所提供的指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图；

图16为本发明另一实施例所提供的指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图。

具体实施方式

由于光学指纹传感器要求解析度比较高，一般高达500dpi(dotsperinch，每英寸点数)以上，导致光学指纹传感器中数据线之间距离较小。现有光学指纹传感器中，相邻数据线的间距只有50μm左右，甚至更小，这么小的间距很容易引起芯片和印刷电路板出现绑定不良的问题。

现有一种光学指纹传感器中，柔性印刷电路板(FlexiblePrintedCircuit，FPC)采用薄膜在玻璃上工艺(FilmOnGlass，FOG)进行绑定。当数据线之间的间距只有50μm左右甚至更小时，在柔性印刷电路板绑定过程中，极易出现绑定对位偏差的问题，FOG的对位偏差很大，造成柔性印刷电路板绑定不良的概率进一步提高。同时，由于柔性印刷电路板本身的制作工艺能力的限制，只要数据线之间的间距小于90μm，相应的柔性印刷电路板制作成本大幅增加，而且制作良率则大幅降低。此外，FOG需要占用较大的空间，并且，FOG区域通常还需要用胶保护起来。在后续组装保护盖板时，需要避让FOG区域，导致整个光学指纹传感器的模组体积较大，厚度较厚，组装成本高，可靠性差。

现有一种光学指纹传感器中，采用如图2和图3所示结构，其中图2为光学指纹传感器的俯视图，图3为图2所示光学指纹传感器沿图2中A-A点划线剖切得到的剖面示意图。所述光学指纹传感器包括玻璃基板20，以及在玻璃基板20上的像素阵列区21和外围电路。所述外围电路区包括驱动电路24，信号读出芯片22和柔性印刷电路板23。像素阵列区21包括像素阵列，所述像素阵列用于光学信号的接收、转化和暂存。所述外围电路区还包括柔性印刷电路板绑定区230，像素阵列区21、信号读出芯片绑定区(未标注)和柔性印刷电路板绑定区(未标注)之间的连接线(各连接线在图3中未画出)。

上述光学指纹传感器中，将信号读出芯片22通过芯片在玻璃上工艺(ChipOnGlass，COG)的方式设置于玻璃基板20上(COG的对位偏差比FOG要相对小一些)。这样，在经过信号读出芯片22后，需要输出的导线数量大幅减小，即信号读出芯片22的输出连线数目相比于数据线而言大幅减少，输出连线之间的间距也因此能够大大增加，此时就很容易通过柔性印刷电路板23连接到控制系统中。

但是，当信号读出芯片22设置在玻璃基板20上时，由于信号读出芯片22相对而言具有较大高度，导致玻璃基板20上的全部结构上表面不平整，并且信号读出芯片22通过COG制作在玻璃基板20上时，同样要占用玻璃基板20表面较大的空间。而柔性印刷电路板23也需要占用玻璃基板20表面一定的空间，导致玻璃基板20表面空间不足。同时，为了保护信号读出芯片22和柔性印刷电路板23，还需要对信号读出芯片22和柔性印刷电路板23进行封胶处理。在后续组装保护盖板等结构时，同样需要避让信号读出芯片22和柔性印刷电路板23所在区域，由此导致整个光学指纹传感器的模组体积较大，厚度较厚，组装成本高，可靠性差。

发明人进一步分析图2所示光学指纹传感器。

请参考图4，图4示出了图2所示光学指纹传感器中被虚线框20A包围部分的放大示意图。如图4中，像素阵列区21包括呈行列状阵列排布的多个像素(未标注)，所述像素所在的行和列由多条第一轴向的扫描线211和多条第二轴向的数据线212所限定。每个所述像素包括信号像素开关213和光电转化单元214，并且所述像素还包括透光区域(未标注)，所述透光区域可透过光线，相应的背光可以通过所述透光区域穿过所述光学指纹传感器。扫描线211连接到驱动电路24。数据线212连接到所述信号读出芯片绑定区。

从图4可知，现有光学指纹传感器的数据线一一连接至绑定区，并且，虽然没有显示，但是每条数据线都单独连接至一个输出引脚(pad)，所述输出引脚用于与信号读出芯片22相应的信号输入引脚进行绑定，实现电连接。当光学指纹传感器的解析度越高，数据线212越密集，因此输出引脚也越密集。

为此，本发明提供一种新的光学指纹传感器，所述光学指纹传感器包括基板，位于所述基板表面上的像素阵列区，所述像素阵列区包括多个像素，所述像素包括感光元件和像素开关，位于所述基板表面上的绑定区，以及位于所述基板表面上的数据线选通区。还包括多条扫描线，所述扫描线控制所述像素开关。所述数据线选通区位于所述像素阵列区和所述绑定区之间，所述数据线选通区中具有M个选通开关。所述光学指纹传感器还包括M条数据线，所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区，每条所述数据线连接至多个所述像素开关。所述数据线选通区中，在第一方向上，每连续相邻的n条数据线为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数。每个所述数据线组中，一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接。每个所述数据线组中，全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚。由于先将数据线分成了不同的组，然后每一组中都只连接至一个输出引脚，因此，可以大幅减少输出引脚的数量，因此，后续输出引脚之间的间距能够大幅增大，此时，可以不必将信号采集芯片设置在基板上，从而减小基板的外围尺寸，基板上的结构更加简单，优化了光学指纹传感器的整体结构，方便后续封装结构的组装，降低了光学指纹传感器的成本，提高光学指纹传感器的可靠性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

本发明实施例提供一种光学指纹传感器，请结合参考图5至图8。

图5是本实施例所提供的光学指纹传感器的俯视示意图，图6是图5所示光学指纹传感器沿B-B点划线剖切得到的剖面示意图。如图5和图6所示，本实施例所提供的光学指纹传感器包括基板30，位于基板30表面上的像素阵列区31(实线框表示)，位于基板30表面上的数据线选通区320(虚线框表示)，位于基板30表面上的绑定区330(虚线框表示)，以及位于基板30表面上的驱动电路34。并且，在基板30表面上，数据线选通区320位于像素阵列区31和绑定区330之间。

光学指纹传感器还包括柔性印刷电路板33，柔性印刷电路板33的绑定端绑定在绑定区330。

光学指纹传感器还包括信号读出芯片35，信号读出芯片35固定在柔性印刷电路板33表面。并且，信号读出芯片35所在的柔性印刷电路板33表面非位于基板30表面上，而是在基板30上方以外的柔性印刷电路板33表面。可以从图5所示俯视示意图看到基板30和信号读出芯片35没有重叠部分，信号读出芯片35在基板30右边缘以外。

本实施例中，基板30可以为透明材料制成，具体材料可以为无机玻璃或者有机玻璃，也可以是其它有机透明树脂等。基板30通常具有两个面积最大的相对表面，上述各区形成在基板30的其中一个表面上。基板30的另一个最大面积的表面可以作为背面。

本实施例中，像素阵列区31中具有像素阵列，所述像素阵列可以用于光学信号的接收、转化和暂存。

本实施例中，绑定区330上具有输出引脚(未示出)，所述输出引脚用于与柔性印刷电路板33进行绑定。

本实施例中，驱动电路34可以是位于像素阵列区31的一侧，如图5中所示。其它实施例中，驱动电路34也可以是在像素阵列区31的两侧以上。

本实施例中，柔性印刷电路板33用于将光学指纹传感器与相应的主处理系统(主处理系统未示出，所述主处理系统可以为具有所述光学指纹传感器的电子装置的处理系统)电连接，以及将驱动电路34的信号输入连接到主处理系统，所述主处理系统可以通过柔性印刷电路板33向基板30上的电路结构供电。需要说明的是，其它实施例中，柔性印刷电路板33也可以采用其它结构代替，例如采用印刷电路板(PCB)代替。

本实施例中，信号读出芯片35用于将像素阵列区31中各像素所接收的光电信号读出。信号读出芯片35位于柔性印刷电路板33上表面。其他实施例中，信号读出芯片35也可以位于柔性印刷电路板33下表面。

需要说明的是，图中虽未显示，但本实施例所提供的光学指纹传感器还可以包括背光源，所述背光源位于基板30下方(可参考图1)，即上述基板30的背面与所述背光源相对。

所述光学指纹传感器还包括位于基板30上的M条数据线，以及位于数据线选通区320中相应的M个选通开关。每条数据线均从像素阵列区31延伸至数据线选通区320。并且，一条数据线对应连接至一个选通开关的输入端，一个选通开关也仅连接一条数据线，即数据线和选通开关之间一一对应连接。

上述数据线和选通开关的连接关系可请参考图7，图7示出了图5中虚线框30A包围结构的放大示意图。虚线框30A包围结构包括一部分像素阵列区31、一部分数据线选通区320和一部分绑定区330。

图7中进一步显示了驱动电路34位于像素阵列区31一侧，绑定区330位于像素阵列区31另一侧，数据线选通区320位于像素阵列区31和绑定区330之间。

像素阵列区31具有多个像素、多个扫描线和多个数据线等结构。其中，各第一走向的扫描线和各第二走向的数据线限定出各个像素(未标注)所在位置。

所述第一走向和第二走向通常为相互垂直或者接近相互垂直的两个走向。

所述像素包括像素开关和光电转化器件。像素开关用于控制信号的逐行读出，光电转化器件用于光学信号的接受、转化和暂存。

像素阵列区31中，除了扫描线、数据线、像素开关和光电转化器件之外的区域可以为透光区域，所述透光区域用于背光源的出射光透过整个光学指纹传感器。

扫描线连接至驱动电路34，由驱动电路34控制像素阵列中各像素的逐行开启。图7显示了其中的部分像素(未标注)、像素开关313和光电转化器件314。

图7还显示了其中的部分数据线、部分选通开关和部分扫描线。

具体的，图7显示了从下到上顺次排布的扫描线311a、扫描线311b、扫描线311c和扫描线311d。同时，图7还显示了虚拟扫描线311z。

虚拟扫描线311z位于最下方，用于保证最下行的像素与其它行的像素尽量处于相同的结构环境中。

图7还显示了从右到左顺次排布的数据线312a、数据线312b、数据线312c、数据线312d、数据线312e和数据线312f，以及从右到左顺次排布的选通开关T1a、选通开关T2a、选通开关T1b、选通开关T2b、选通开关T1c和选通开关T2c。

在数据线选通区320中，在第一方向上，每连续相邻的n条数据线为一个数据线组(未标注)，n为大于1的整数，像素阵列区31一共有M条数据线，M的具体数值可以根据像素阵列区31中的像素列数确定。

本实施例选择n等于2，M为n的倍数。

具体的，图7示出了其中三个数据线组，数据线312a和数据线312b为第一组，数据线312c和数据线312d为第二组，数据线312e和数据线312f为第三组。

每个数据线组中，一条数据线与一个选通开关的输入端一一对应连接。

具体的，如图7所示，三个数据线组中：

第一组中的数据线312a与选通开关T1a的输入端对应连接，第一组中的数据线312b与选通开关T2a的输入端对应连接；

第二组中的数据线312c与选通开关T1b的输入端对应连接，第二组中的数据线312d与选通开关T2b的输入端对应连接；

第三组中的数据线312e与选通开关T1c的输入端对应连接，第三组中的数据线312f与选通开关T2c的输入端对应连接。

每个数据线组中，全部选通开关的输出端连接至的一个输出引线，而一条输出引线连接至绑定区330的一个输出引脚，并且一个输出引脚也只与一条输出引线连接。

具体的，如图7所示，三个数据线组中：

第一组中的选通开关T1a和选通开关T2a的输出端连接至输出引线323a，输出引线323a延伸至绑定区330，并且输出引线323a连接至一个未显示的输出引脚；

第二组中的选通开关T1b和选通开关T2b的输出端连接至输出引线323b，输出引线323b延伸至绑定区330，并且输出引线323b连接至一个未显示的输出引脚；

第三组中的选通开关T1c和选通开关T2c的输出端连接至输出引线323c，输出引线323c延伸至绑定区330，并且输出引线323c连接至一个未显示的输出引脚。

本实施例中，全部选通开关均为TFT(后续图8将进一步说明)，因此每个选通开关都具有一个栅极。并且本实施例中，数据线选通区320包括第一栅极控制线和第二栅极控制线。全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线。

具体的，如图7所示，选通开关T1a、选通开关T1b和选通开关T1c的栅极(所述栅极图7未示出)都连接至第一栅极控制线321，选通开关T2a、选通开关T2b和选通开关T2c的栅极(所述栅极图7未示出)都连接至第二栅极控制线322。

本实施例中，虽未显示输出引脚，但是由于一条输出引线用于连接一个输出引脚，因此，输出引线之间的距离与输出引脚之间的距离基本相等。

本实施例中，可以保证相邻输出引脚之间的距离为50μm～1000μm，进一步的，可以使相邻输出引脚之间的距离为90μm～1000μm。输出引脚之间的距离控制在适合范围内，可以进一步使得本实施例所提供的光学指纹传感器的绑定效果更好，可靠性能更高。

请参考图8，图8为图7所示结构沿C-C虚线剖切得到的剖面结构示意图。图8所示的剖面结构显示了基板30，位于基板30上的第二栅极控制线322和扫描线311a，选通开关T2c和像素开关313。其中，选通开关T2c和像素开关313均为TFT。需要说明的是，由于虚拟扫描线311z没有实际的电性作用，所以是否在图中对本实施例的理解没有影响。因而在图8中，为了方便理解，省略了虚拟扫描线311z的截面。

选通开关T2c包括栅极、栅介质层、源极、漏极和沟道区。其中所述源极亦即选通开关T2c的输入端，所述源极连接至相应的数据线312f。所述漏极(所述漏极亦即选通开关T2c的输出端)连接至相应的输出引线323c。第二栅极控制线322和扫描线311a被介质层301覆盖。介质层301作为上述栅介质层。介质层301上具有半导体层302。半导体层302用于形成沟道区(即半导体层302的其中一部分作为沟道区)。所述源极、漏极和半导体层302被介质层303覆盖。介质层303上具有遮光层304。遮光层304位于半导体层302的沟道区上方，以防止半导体层302的沟道区受光线影响。最后，在介质层303和遮光层304上制作保护层305。

像素开关313具有与选通开关T2c基本相同的结构，但未进行标注，因此像素开关313的具体结构可以参考选通开关T2c的结构。

本实施例中，遮光层304可以采用导电材料制作，例如采用金属制作。此时，遮光层304还可以同时作为相应的导线结构。

需要说明的是，前面提到第二栅极控制线322连接选通开关T2c的栅极，在图8中，选通开关T2c的栅极直接显示为第二栅极控制线322。

本实施例所提供的光学指纹传感器，M条的数据线两两为一组，一共有M/2组。每一数据线组中的全部数据线都通过选通开关的输出端共同连接至一条输出引线，因此一共有M/2条的输出引线。M/2条的输出引线再一一对应连接至M/2个输出引脚。因此，就从全部M条的数据线只通过相应的选通开关连接至M/2个输出引脚。即输出引脚的数量仅为数据线数量的一半。此时，输出引脚之间的距离能够达到数据线之间的距离的两倍左右，方便了后续输出引脚在绑定区330中与柔性印刷电路板33进行绑定。此时，信号读出芯片35不必制作在基板30上(如图5中所示，信号读出芯片35制作在柔性印刷电路板33上)，简化了基板30上的结构，防止基板30上的结构厚度增大，方便后续封装结构的封装，同时防止了工艺难度，降低成本，提高了整个结构的可靠性。

本实施例所提供的光学指纹传感器通过增加数据线选通区320，来控制不同数据线在不同时间段导通以输出相应的信号，以便减少输出引线和输出引脚的数目。由于输出引线和输出引脚减少，使得输出引线之间的间距可以更大，即输出引脚之间的间距可以更大，所以，后续可以通过绑定区330直接与柔性印刷电路板33绑定连接，此时，可以将信号读出芯片35固定置于柔性印刷电路板33上，或者系统主板上，而不必制作在基板30上，从而减小基板30的外围尺寸，基板30上的结构更加简单，优化了光学指纹传感器的整体结构，方便后续封装结构的组装，降低了光学指纹传感器的成本，提高光学指纹传感器的可靠性。

本实施例中，所述第一方向为图7所示平面中从左至右的方向。其它实施例中，第一方向也可以是其它与各数据线长度方向(或者说各数据线延伸方向)能够成锐角或直角的方向。

本实施例中，数据线选通区320面积通常可以设置在较小的范围内，从而有助于减小基板30的表面面积，进而使得整个光学指纹传感器体积更小。数据线选通区320面积占用的面积具体可以为几十微米宽，相比于直接将芯片制作在基板30而言，大大减小了基板30的外围尺寸(所述外围尺寸指像素阵列区31到基板30边界的距离尺寸)，因此也就减小了光学指纹传感器的尺寸。同时，由于基板30上没有信号读出芯片35，基板30上表面更简洁，优化了光学指纹传感器的整体结构，大大便利了后续保护盖板(请参考图1)的制作或组装，大大降低成本，提高可靠性。

需要说明的是，上述封装结构可以包括保护盖板，保护盖板可以是光学指纹传感器单独所有，即如图1示意的，背光源、光学指纹传感器和保护盖板等组成一个独立的模组，此时保护盖板属于光学指纹传感器的一部分。保护盖板还可以是具有光学指纹传感器的整个电子产品的外壳组件，比如手机的前盖板等，此时保护盖板不属于光学指纹传感器的一部分。另外，无论保护盖板属不属于光学指纹传感器的一部分，所述保护盖板与基板之间都可以通过热敏胶、压敏胶或光敏胶粘合固定。所述热敏胶、压敏胶或光敏胶能够透过可见光和红外光的至少其中之一。在另一些情况下，为了外观颜色或避免环境光的干扰，所述保护盖板与基板之间还可以具有滤光层，所述滤光层可以为油墨材料，所述滤光层可以包括吸光层，或者包括多层干涉反射层。

本发明实施例还提供一种光学指纹传感器的制作方法，所述制作方法用于形成上述实施例所提供的光学指纹传感器，因此，可以结合参考图5至图8。

请结合参考图5和图6，提供基板30，并在基板30表面定义像素阵列区31、绑定区330和数据线选通区320。数据线选通区320位于像素阵列区31和绑定区330之间。所述制作方法还包括提供柔性印刷电路板33，并将柔性印刷电路板33绑定在绑定区330。所述制作方法还包括提供信号读出芯片35，并将信号读出芯片35固定在柔性印刷电路板33表面。所述制作方法还包括在像素阵列区31的其中一侧制作驱动电路34。需要说明的是，其它实施例中，也可以将驱动电路制作在像素阵列区的一侧或者多侧(即至少一侧)。

本实施例中，像素阵列区31中的所述像素阵列可以采用非晶硅薄膜晶体管(amorphousSiliconThinFilmTransistor，a-SiTFT)工艺、低温多晶硅薄膜晶体管(LowTemperaturePolySiliconThinFilmTransistor，LTPSTFT)工艺或氧化物半导体薄膜晶体管(OxideSemiconductorThinFilmTransistor，OTFT)工艺等半导体工艺技术制作。

本实施例中，柔性印刷电路板33可以通过FOG绑定到基板30上。

本实施例中，驱动电路34同样可以采用非晶硅薄膜晶体管工艺、低温多晶硅薄膜晶体管工艺或氧化物半导体薄膜晶体管工艺等半导体工艺技术制作。并且，可以在制作像素阵列区31中各结构的同时，制作出驱动电路34，从而节省工艺，节约成本。

所述制作方法还包括形成多条扫描线，一条扫描线从驱动电路连接至一行像素。

具体的，图7中显示了所形成的其中4条扫描线，4条扫描线为从下到上顺次排布的扫描线311a、扫描线311b、扫描线311c和扫描线311d。另外，图7中还显示，同时形成了位于最下方的虚拟扫描线311z。

所述制作方法还包括形成M条数据线，M条数据线从像素阵列区延伸至数据线选通区中。

具体的，图7中示出了其中的6条数据线为代表，6条数据线为从右到左顺次排布的数据线312a、数据线312b、数据线312c、数据线312d、数据线312e和数据线312f。

请参考图7，数据线选通区320中，所述制作方法还包括在第一方向上，将每连续相邻的n条数据线分为一个数据线组，n为大于1的整数，像素阵列区31一共有M条数据线。本实施例中选择n为2，M具体为n的倍数。

所述制作方法还包括在数据线选通区形成M个选通开关。

具体的，图7中显示了所形成的其中6个选通开关，6个选通开关为从右到左顺次排布的选通开关T1a、选通开关T2a、选通开关T1b、选通开关T2b、选通开关T1c和选通开关T2c。

本实施例中，选通开关采用TFT制作，并且将相应数据线连接至选通开关的源极(如图8中数据线312f连接至选通开关T2c的源极)。选通开关和像素阵列区31中的TFT可以采用相同的工艺同时制作，从而节省工艺步骤，节约成本。即各选通开关可以在制作像素阵列区31相应结构(像素、驱动电路34和相应的导电连线)时，同时制作出来，所以不增加成本。

所述像素阵列区31中的TFT可以是像素开关313。

所述制作方法还包括在每个数据线组中，将一条数据线与一个选通开关的输入端一一对应连接。

具体的，如图7所示，将数据线312a与选通开关T1a的输入端对应连接，将数据线312b与选通开关T2a的输入端对应连接，将数据线312c与选通开关T1b的输入端对应连接，将数据线312d与选通开关T2b的输入端对应连接，将数据线312e与选通开关T1c的输入端对应连接，将数据线312f与选通开关T2c的输入端对应连接。

所述制作方法还包括在每个数据线组中，将全部选通开关的输出端连接至绑定区330的一个输出引脚。

具体的，如图7所示，将选通开关T1a和选通开关T2a的输出端连接至输出引线323a，输出引线323a从数据线选通区320延伸到绑定区330，并连接到一个对应的输出引脚(未示出)，将选通开关T1b和选通开关T2b的输出端连接至输出引线323b，输出引线323b从数据线选通区320延伸到绑定区330，并连接到另一个对应的输出引脚(未示出)，将选通开关T1c和选通开关T2c的输出端连接至输出引线323c，输出引线323c从数据线选通区320延伸到绑定区330，并连接到一个对应的输出引脚(未示出)。并且本实施例中，一个输出引脚也只连接一条输出引线。

本实施例中，可以设置相邻输出引脚之间的距离为50μm～1000μm，其原因可参考前述实施例相应内容。

所述制作方法还包括在数据线选通区形成第一栅极控制线和第二栅极控制线，将全部数据线组中第一个选通开关的栅极都连接至第一栅极控制线，将全部数据线组中第二个选通开关的栅极都连接至第二栅极控制线。

具体的，如图7所示，在数据线选通区320形成第一栅极控制线321和第二栅极控制线322，将选通开关T1a、选通开关T1b和选通开关T1c的栅极都连接至第一栅极控制线321，将选通开关T2a、选通开关T2b和选通开关T2c的栅极都连接至第二栅极控制线322。

参考图8，选通开关T2c和像素开关313均为TFT，选通开关T2c的形成过程可以为：在基板30上制作第一金属导电层，作为第二栅极控制线322和扫描线311b；在第二栅极控制线322和扫描线311b上形成介质层301，介质层301覆盖基板30、第二栅极控制线322和扫描线311b，介质层301作为选通开关T2c的栅介质层；在部分介质层301上形成半导体层302，半导体层302作为选通开关T2c的沟道区；在半导体层302两端形成源极和漏极，所述源极(所述源极亦即选通开关T2c的输入端)连接至相应的数据线312f，所述漏极(所述漏极亦即选通开关T2c的输出端)连接至相应的输出引线323c；在源极、漏极和沟道区上形成介质层303；在部分介质层303上形成遮光层304，遮光层304位于半导体层302的沟道区上方，遮光层304面积大于沟道区域，以避免外界的入射光照射到沟道区域；最后，在介质层303和遮光层304上制作保护层305。

本发明实施例还提供一种光学指纹传感器的指纹采集方法，所述指纹采集方法应用于图5至图8所提供的光学指纹传感器，因此，所述光学指纹传感器的结构和性质可以参考本说明书前述实施例相应内容，并结合图5至图8。

所述指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图如图9所示，所述指纹采集方法包括下述步骤：

设定一个数据线组连接的全部选通开关中，每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期Z1；需要说明的是，第一周期Z1包括的时间指：每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的时间，即每个选通开关都仅实现一次导通和一次关闭的时间；

设定一条扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期Z2；

设定信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期Z3；

设定第一周期Z1等于第二周期Z2，并设定第二周期Z2等于两倍第三周期Z3；

设定第一周期Z1与第三周期Z3具有相同的开始时刻；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的导通时间为第一导通时间S1；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的关闭时间为第一关闭时间段(未标注)；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的导通时间为第二导通时间段S2；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的关闭时间为第二关闭时间段(未标注)；

设定第一导通时间段S1和第二导通时间段S2相等；

设定第一关闭时间段和第二关闭时间段相等；

设定第一关闭时间段大于第一导通时间段S1；

设定第一导通时间段S1与第三周期Z3相差第一时差ΔL1(指两者的时间长短相差ΔL1)；

设定第二导通时间段S2与第三周期Z3相差第二时差ΔL2(指两者的时间长短相差ΔL2)；

设定第一导通时间段S1和第三周期Z3具有相同的开始时刻；

设定第二导通时间段S2和第三周期Z3具有相同的开始时刻；

设定第一周期Z1的开始时刻与第二周期Z2的开始时刻相差第三时差ΔL3。

如图9所示，第三周期Z3表示光学信号读出芯片采集一次信号的时间。

如图9所示，设定所述扫描线依次连续输出扫描信号，即任何两条扫描线输出的扫描信号没有重叠，并且任何相邻两条扫描线输出的扫描信号之间没有间隔。

需要说明的是，其它实施例中，也可以设定所述第一周期等于所述第二周期，并设定所述第二周期等于n倍所述第三周期，其中n的含义与图5至图8所提供的光学指纹传感器中n的含义相同。

本实施例中，第三周期Z3的大小可以为10μs到1000μs，如果第三周期Z3小于10μs，相应的光学信号读出芯片来不及采集信号，如果第三周期Z3大于1000μs，导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率。采集信号通过数据线进行，因此，每个第三周期Z3也意味着全部数据线全部进行信号传输的时间，但是由于数据线选通区320的结构设置，本实施例中，每次只有一半的数据线完成数据传输，本实施例后续将进一步详细说明。

本实施例中，一条数据线单独连接一个选通开关，因此，一个选通开关导通时，且相应的数据线正在进行扫描信号传输时，能够使这一条数据线上的数据信号传输到相应的输出引脚，进而利用输出引脚输出至与输出引脚绑定的柔性印刷电路板，以至传输到相应的信号读出芯片中。

图9中显示了三个数据线组的选通开关，分别为第一个数据线组的选通开关T1a和选通开关T2a，第二个数据线组的选通开关T1b和选通开关T2b，第三个数据线组的选通开关T1c和选通开关T2c，结合参考图7相应内容可知这些选通开关与相应数据线的连接方式。

由于本实施例中，每个数据线组具有两个选通开关，因此，当两个选通开关均完成一次导通过程时，才能够保证一个数据线组完成一次数据信号传输，因此第一周期Z1至少包括了第一导通时间段S1和第二导通时间段S2。

本实施例中，第一导通时间段S1和第二导通时间段S2的大小可以为1μs～1000μs。如果第一导通时间段S1和第二导通时间段S2小于1μs，会导致像素里的光电信号不能够充分转移至相应的信号读出芯片，如果第一导通时间段S1和第二导通时间段S2大于1000μs，不仅导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率，而且增加了所采集指纹图像的噪音。需要说明的是，其它实施例中，第一导通时间段S1和第二导通时间段S2也可以不相等。

需要说明的是，当第一导通时间段S1和第二导通时间段S2也不相等时，信号读出芯片完成一次信号采集的时间可以有两个不同的时间，第一个时间为第一子周期，第二个时间为第二子周期。此时，可以使得第一导通时间段S1包含于第一子周期之中，使得第二导通时间段S2包含于第二子周期之中。而第一子周期和第二子周期之和为一个第三主周期，此时，没有上述第三周期Z3，即在这种情况下，相邻两个上述第三周期Z3被相邻的第一子周期和第二子周期替代。

如图9所示，显示出了扫描线311a、扫描线311b、扫描线311c和扫描线311x的时序信号，中间的省略号表示还有多条其它扫描线。每条扫描线完成一次扫描信号传输的时间均为第二周期Z2，为方便显示，图9中仅显示了扫描线311a上的第二周期Z2。

如图9所示，由于前面提到，第一周期Z1等于第二周期Z2，第二周期Z2等于两倍第三周期Z3，因此，第一周期Z1也等于两倍第三周期Z3。

如图9所示，第三周期Z3的时长为相邻两条自上向下的长虚线分隔所示，即相邻两条长虚线之间均为一个第三周期Z3，而连续三条长虚线之间为一个第一周期Z1。也就是说，每两个连续的第三周期Z3中，有一个第三周期Z3的开始时刻与第一周期Z1的开始时刻相同。

本实施例中，第一时差ΔL1和第二时差ΔL2的单位可以为微秒(μs)，其数值都既可以为正值，也可以为零。但是当第一时差ΔL1和第二时差ΔL2为正值时，需要保证第一导通时间段S1和第二导通时间段S2的大小保持在1μs～1000μs，以保证信号传输。

本实施例中，设定第一时差ΔL1等于第二时差ΔL2。需要说明的是，其它实施例中，第一时差ΔL1和第二时差ΔL2也可以不相等。

本实施例中，第三时差ΔL3的单位可以为微秒，其数值都既可以为正值，也可以为零。这是因为，需要保证扫描线的开启时间在第一导通时间段S1和第二导通时间段S2之前或之时，否则会有信号丢失。而在扫描的开启之后，只要第一导通时间段S1(及其对应的第三周期Z3)和第二导通时间段S2(及其对应的第三周期Z3)完成处于第二周期Z2范围内即可。

在经过上述设定之后，当其中一条扫描线开始它的第二周期Z2时，这条扫描线控制的一行像素进入数据传输阶段，即信号读出芯片35开始对这一行像素进行信号采集。下面以扫描线311a为例进行说明。

如图9所示，扫描线311a开始它的第二周期Z2后，在经过第三时差ΔL3时，全部数据线组连接的第一个选通开关全部导通，全部数据线组连接的第二个选通开关保持断开，即此时开始进行第一个第一周期Z1，并且同时开始第一个第三周期Z3。其中，图9中显示了其中的选通开关T1a、选通开关T1b和选通开关T1c导通作为代表，这三个选通开关都进入第一导通时间段S1。在全部第一个选通开关都导通期间，连接全部第一个选通开关的数据线进行数据传输，直至第一导通时间段S1结束，数据传输完成。

但此时，全部数据线组中，连接第二个选通开关的数据线均未进行数据传输。也就是说，此时仅有一半的数据线完成数据传输。

因此，紧接着，全部数据线组连接的第一个选通开关全部断开(并且它们保持此断开状态直至这个第一周期Z1结束)。在经过第一时差ΔL1之后，上述的第一个第三周期Z3结束。此后，立即进入下一个第三周期Z3，在下一个第三周期Z3的开始时刻，全部数据线组连接的第二个选通开关导通，图9中显示了其中的选通开关T2a、选通开关T2b和选通开关T2c导通作为代表，这三个选通开关都进入第二导通时间段S2。在全部第二个选通开关都导通期间，连接全部第二个选通开关的数据线进行数据传输，直至第二导通时间段S2结束，此时，另外一半的数据线也完成了数据传输，从而同一扫描线控制的所有像素都完成了数据传输。

本实施例中，第二导通时间段S2最先结束，再经过一个第二时差ΔL2之后，对应的第一周期Z1结束，此时恰好第二个第三周期Z3也结束。第二导通时间段S2最先结束，之后对应的第二周期Z2的结束。第二周期Z2的结束之后，再经过一个第三时差ΔL3之后，对应的第一周期Z1结束，此时恰好第二个第三周期Z3也结束。其中第二时差ΔL2大于第三时差ΔL3。

经过上述过程后，一行像素全部数据都完成了一次数据传输(此行像素为扫描线311a对应行像素)。并且，扫描线311a的第二周期Z2完成时刻，就是的扫描线311b第二周期Z2开始时刻，以此类推。因此，不断重复上述过程，即不断完成一行一行的像素信号采集，直至最终完成完整指纹图像的采集。

本实施例所提供的指纹采集方法在整个上述设定过程中，实现在同一时刻，设定一个所述数据线组所连接的全部所述选通开关最多只有一个导通，即某一时刻只可能出现两种情况的其中之一：一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关都断开，另一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关只有一个导通。从而保证了各数据线信号的有序传输，保证了光学指纹传感器的指纹采集工作正常进行。

图9所示实施例中，一个数据线组所连接的两个选通开关的开启(导通)时刻都始终包含在扫描线311的开启时间中。

具体可以采用的基本操作方式为：先开启扫描线311，使得扫描线311对应行的所有像素的信号都连通到对应的数据线312上，然后分别依次开启所述两个选通开关。从两个所述选通开关开启的时刻开始，信号就开始从对应的数据线312分时输入到对应的数据引线，然后输入到信号读出芯片35中。一般在每个选通开关开启后一段有限(较短)时间后，信号就传输完毕，最后在信号传输完毕之后再关闭选通开关和扫描线311。

需要注意的是，选通开关的关闭可以在扫描线311关闭之前关闭(如图9所示)，也可以在扫描线311关闭之后关闭(请参考后续图10所示实施例)。

本发明另一实施例还提供另一种光学指纹传感器的指纹采集方法，所述指纹采集方法应用于图5至图8所提供的光学指纹传感器，因此，所述光学指纹传感器的结构和性质可以参考本说明书前述实施例相应内容，并结合图5至图8。

所述指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图如图10所示，所述指纹采集方法包括下述步骤：

设定一个数据线组连接的全部选通开关中，每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期Z4；需要说明的是，第一周期Z4包括的时间指：每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的时间，即每个选通开关都仅实现一次导通和一次关闭的时间；

设定一条扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期Z5；

设定信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期Z6；

设定第一周期Z4等于第二周期Z5，并设定第二周期Z5等于两倍第三周期Z6；

设定第一周期Z4与第三周期Z6具有相同的开始时刻；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的导通时间为第一导通时间段S3；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的导通时间为第二导通时间段S4；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的关闭时间为第一关闭时间段(未标注)；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的关闭时间为第二关闭时间段(未标注)；

设定第一导通时间段S3、第二导通时间段S4、第一关闭时间段和第二关闭时间段相等，并且等于第三周期Z6；

设定第一周期Z4的开始时刻与第二周期Z5的开始时刻相差第四时差ΔL4。

如图10所示，设定所述扫描线依次连续输出扫描信号，即任何两条扫描线输出的扫描信号没有重叠，并且任何相邻两条扫描线输出的扫描信号之间没有间隔。

如图10所示，第三周期Z6表示光学信号读出芯片采集一次信号的时间。本实施例中，第三周期Z6的大小可以为10μs到1000μs，如果第三周期Z6小于10μs，相应的光学信号读出芯片来不及采集信号，如果第三周期Z6大于1000μs，导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率。采集信号通过数据线进行，因此，每个第三周期Z6也意味着全部数据线全部进行信号传输的时间，但是由于数据线选通区320的结构设置，本实施例中，每次只有一半的数据线完成数据传输，本实施例后续将进一步详细说明。

本实施例中，一条数据线单独连接一个选通开关，因此，一个选通开关导通时，且相应的数据线正在进行扫描信号传输时，能够使这一条数据线上的数据信号传输到相应的输出引脚，进而利用输出引脚输出至与输出引脚绑定的柔性印刷电路板，以至传输到相应的信号读出芯片中。

图10中显示了一个数据线组的选通开关，具体为第一个数据线组的选通开关T1a和选通开关T2a，结合参考图7相应内容可知这些选通开关与相应数据线的连接方式。

由于本实施例中，每个数据线组具有两个选通开关，因此，当两个选通开关均完成一次导通过程时，才能够保证一个数据线组完成一次数据信号传输，因此第一周期Z4至少包括了第一导通时间段S3和第二导通时间段S4。

本实施例中，第一导通时间段S3和第二导通时间段S4的大小可以为1μs～1000μs。如果第一导通时间段S3和第二导通时间段S4小于1μs，会导致像素里的光电信号不能够充分转移至相应的信号读出芯片，如果第一导通时间段S3和第二导通时间段S4大于1000μs，不仅导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率，而且增加了所采集指纹图像的噪音。需要说明的是，其它实施例中，第一导通时间段S3和第二导通时间段S4也可以不相等，但是始终保持S3和S4之和等于第一周期Z4和第二周期Z5。

需要说明的是，当第一导通时间段S3和第二导通时间段S4也不相等时，信号读出芯片完成一次信号采集的时间可以有两个不同的时间，第一个时间为第一子周期，第二个时间为第二子周期。此时，可以使得第一导通时间段S3等于第一子周期，使得第二导通时间段S4等于第二子周期。而第一子周期和第二子周期之和为一个第三主周期，此所述第三主周期等于第一导通时间段S3和第二导通时间段S4之和。此时，没有上述第三周期Z6，即在这种情况下，相邻两个上述第三周期Z6被相邻的第一子周期和第二子周期替代。

如图10所示，显示出了扫描线311a、扫描线311b、扫描线311c和扫描线311x的时序信号，中间的省略号表示还有多条其它扫描线。每条扫描线完成一次扫描信号传输的时间均为第二周期Z5，为方便显示，图10中仅显示了扫描线311a上的第二周期Z5。

如图10所示，由于前面提到，第一周期Z4等于第二周期Z5，第二周期Z5等于两倍第三周期Z6，因此，第一周期Z4也等于两倍第三周期Z6。

如图10所示，第三周期Z6的时长为相邻两条自上向下的长虚线分隔所示，即相邻两条长虚线之间均为一个第三周期Z6，而连续三条长虚线之间为一个第一周期Z4。也就是说，每两个连续的第三周期Z6中，有一个第三周期Z6的开始时刻与第一周期Z4的开始时刻相同。

本实施例中，第四时差ΔL4的单位可以为微秒，其数值都既可以为正值，也可以为零。在扫描线开启之后，至少保证第一导通时间段S3和第二导通时间段S4的开始时刻处于对应第二周期Z5的范围内。

在经过上述设定之后，当其中一条扫描线开始它的第二周期Z5时，这条扫描线控制的一行像素进入数据传输阶段，即信号读出芯片35开始对这一行像素进行信号采集。下面以扫描线311a为例进行说明。

如图10所示，扫描线311a开始它的第二周期Z5后，在经过第四时差ΔL4时，全部数据线组连接的第一个选通开关全部导通，在同时刻全部数据线组连接的第二个选通开关全部断开(关闭)，即此时开始进行第一个第一周期Z4，并且同时开始第一个第三周期Z6。其中，图10中显示了其中的选通开关T1a导通作为代表，这个选通开关T1a进入第一导通时间段S3。在全部第一个选通开关都导通期间，连接全部第一个选通开关的数据线进行数据传输，直至第一导通时间段S3结束，数据传输完成。

但此时，全部数据线组中，连接第二个选通开关的数据线均未进行数据传输。也就是说，此时仅有一半的数据线完成数据传输。

因此，在第一导通时间段S3结束的时刻，全部数据线组连接的第一个选通开关全部断开(并且它们保持此断开状态直至这个第一周期Z4结束)，上述的第一个第三周期Z6结束。在同一时刻，立即进入下一个第三周期Z6，在下一个第三周期Z6的开始时刻，全部数据线组连接的第二个选通开关导通，图10中显示了其中的选通开关T2a导通作为代表，这个选通开关T2a进入第二导通时间段S4。在全部第二个选通开关都导通期间，连接全部第二个选通开关的数据线进行数据传输，但是还没等到第二导通时间段S4结束，扫描线311a的第二周期Z5已经结束，因此，第二周期Z5结束时，数据已传输完成。此后，继续等待持续第四时差ΔL4后，第二导通时间段S4、第二个第三周期Z6和第一个第一周期Z4才同时结束。

经过上述过程后，一行像素全部数据都完成了一次数据传输(此行像素为扫描线311a对应行像素)。并且，扫描线311a的第二周期Z5完成时刻，就是的扫描线311b第二周期Z5开始时刻，以此类推。因此，不断重复上述过程，即不断完成一行一行的像素信号采集，直至最终完成完整指纹图像的采集。

本实施例所提供的指纹采集方法在整个上述设定过程中，实现在同一时刻，设定一个所述数据线组所连接的全部所述选通开关最多只有一个导通，即某一时刻只可能出现两种情况的其中之一：第一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关都断开(非图像采集的时候)，第二种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关只有一个导通。而第二种情况又具体可以有两种情形。一种情形是：所述数据线组所连接的全部所述第一个选通开关都导通，并且全部所述第二个选通开关都断开。另一种情形是：所述数据线组所连接的全部所述第一个选通开关都断开，并且全部所述第二个选通开关都导通。可见，本实施例所提供的指纹采集方法保证了各数据线信号的有序传输，保证了光学指纹传感器的指纹采集工作正常进行。

相比于图9所示实施例而言，图10所示实施例的指纹采集方法更具有优势。这是因为，各选通开关为TFT(薄膜晶体管)，TFT由导通切换为断开时，TFT的沟道层需要向漏极和源机所连电路(数据引线和数据线)释放电子；TFT由断开切换为导通时，需要由漏极和源机所连电路(数据引线和数据线)抽取电子，注入到TFT的沟道层中。所以，TFT导通和断开时，会向信号读出芯片35释放和抽取电子，从而对其产生电荷冲击，影响信号读出芯片35的稳定性。而图10所示实施例相比于图9对应的实施例而言，不同之处在于，所述数据线组所连接的全部所述第一个选通开关和全部所述第二个选通开关对信号读出芯片35的电荷冲击是相互抵消的关系。其原因是：图10所示方法中，全部数据线组的全部所述第一个选通开关由断开切换为导通时，全部所述第二个选通开关由导通切换为断开；全部数据线组的全部所述第一个选通开关由导通切换为断开时，全部所述第二个选通开关由断开切换为导通；因此，对于同一数据引线(例如图7中显示的数据引线323a、数据引线323b和数据引线323c中的任何一条)所连接两个选通开关而言，其中一个选通开关关闭时另外一个选通开关导通，这个时候，导通选通开关时抽取的电子可以恰好来自于断开选通开关时释放的电子，因此实现了两个TFT的抽取电子和释放电子的相互抵消，从而最大程度降低TFT导通或断开时产生的抽取或释放的电子数量，减小对信号读出芯片35的电荷冲击。

本发明另一实施例还提供另一种光学指纹传感器的指纹采集方法，所述指纹采集方法应用于图5至图8所提供的光学指纹传感器，因此，所述光学指纹传感器的结构和性质可以参考本说明书前述实施例相应内容，并结合图5至图8。

所述指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图如图11所示，所述指纹采集方法包括下述步骤：

设定一个数据线组连接的全部选通开关中，每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期Z7；需要说明的是，第一周期Z7包括的时间指：每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的时间，即每个选通开关都仅实现一次导通和一次关闭的时间；

设定一条扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期Z8；

设定信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期Z9；

设定第一周期Z7等于两倍第二周期Z8，并设定第二周期Z8等于两倍第三周期Z9；

设定第一周期Z7与第三周期Z9具有相同的开始时刻；

设定第二周期Z8与第三周期Z9具有相同的开始时刻；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的导通时间为第一导通时间段S5；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的导通时间为第二导通时间段S6；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的关闭时间为第一关闭时间段(未标注)；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的关闭时间为第二关闭时间段(未标注)；

设定第一导通时间段S5、第二导通时间段S6、第一关闭时间段和第二关闭时间段相等，并设定它们都等于两倍第三周期Z9；

设定第一导通时间段S5与第三周期Z9具有相同的开始时刻，设定第二导通时间段S6与第三周期Z9具有相同的开始时刻；

设定第一关闭时间段与第三周期Z9具有相同的开始时刻，设定第二关闭时间段与第三周期Z9具有相同的开始时刻；

设定第一周期Z7的开始时刻与第二周期Z8的开始时刻相差第五时差ΔL5；

设定第五时差ΔL5等于第三周期Z9。

如图11所示，设定所述扫描线依次连续输出扫描信号，即任何两条扫描线输出的扫描信号没有重叠，并且任何相邻两条扫描线输出的扫描信号之间没有间隔。

如图11所示，第三周期Z9表示光学信号读出芯片采集一次信号的时间。本实施例中，第三周期Z9的大小可以为10μs到1000μs，如果第三周期Z9小于10μs，相应的光学信号读出芯片来不及采集信号，如果第三周期Z9大于1000μs，导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率。采集信号通过数据线进行，因此，每个第三周期Z9也意味着全部数据线全部进行信号传输的时间，但是由于数据线选通区320的结构设置，本实施例中，每次只有一半的数据线完成数据传输，本实施例后续将进一步详细说明。

本实施例中，一条数据线单独连接一个选通开关，因此，一个选通开关导通时，且相应的数据线正在进行扫描信号传输时，能够使这一条数据线上的数据信号传输到相应的输出引脚，进而利用输出引脚输出至与输出引脚绑定的柔性印刷电路板，以至传输到相应的信号读出芯片中。

图11中显示了一个数据线组的选通开关，具体为第一个数据线组的选通开关T1a和选通开关T2a，结合参考图7相应内容可知这些选通开关与相应数据线的连接方式。

由于本实施例中，每个数据线组也具有两个选通开关，因此，当两个选通开关均完成一次导通过程时，才能够保证一个数据线组连接的全部选通开关中，每个选通开关都实现一次导通和一次关闭。因此第一周期Z7至少包括了第一导通时间段S5和第二导通时间段S6，并且，本实施例中，所述两个选通开关和各扫描线控制的像素开关313交错开启。

具体的基本操作方式可以为：

首先，在选通开关T2a导通且选通开关T1a断开的状态下，通过扫描线311a开启像素开关313；在像素开关313开启后，使得这一行对应的所有像素的信号都连通到对应的各数据线上；由于此时选通开关T2a已经导通，所以选通开关T2a对应的数据线的像素信号就输入到信号读出芯片35，实现像素信号的读出；

然后，在选通开关T2a对应的数据线的像素信号读出完毕后，选通开关T2a断开，同一时刻选通开关T1a导通，由于此时扫描线311a控制的像素开关313依然保持导通，所以选通开关T1a对应的像素信号就输入到信号读出芯片35，实现像素信号的读出；

最后，在选通开关T1a对应的数据线的像素信号读出完毕后，选通开关T1a依然保持导通(选通开关T2a依然保持断开)，而此时扫描线311a关闭当前行的像素开关313；至此，完成了一行中所有像素的信号读出。

同时，在扫描线311a关闭当前行的像素开关313时，通过扫描线311b开启下一行的像素开关313。由于此时选通开关T1a保持导通(选通开关T2a保持断开)，所以选通开关T1a所对应的像素信号就输入到信号读出芯片35，实现像素信号的读出。由此就开始了第二行的第一次信号读出，以此循环，实现每一行的两次信号读出，最终实现全部行的像素信号读出。

本实施例中，第一导通时间段S5和第二导通时间段S6的大小可以为1μs～1000μs。如果第一导通时间段S5和第二导通时间段S6小于1μs，会导致像素里的光电信号不能够充分转移至相应的信号读出芯片，如果第一导通时间段S5和第二导通时间段S6大于1000μs，不仅导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率，而且增加了所采集指纹图像的噪音。

本实施例中，由于第一导通时间段S5等于第二导通时间段S6，并且它们与第三周期Z9都有相同的开始时刻。需要说明的是，其它实施例中，第一导通时间段S5和第二导通时间段S6也可以不相等，但是始终保持第一导通时间段S5和第二导通时间段S6之和等于第一周期Z7和两倍第二周期Z8。

需要说明的是，当第一导通时间段S5和第二导通时间段S6不相等时，信号读出芯片完成一次信号采集的时间可以有四个不同的时间，第一个时间为第一子周期，第二个时间为第二子周期，第三个时间为第三子周期，第四个时间为第四子周期。此时，可以使得第一导通时间段S5等于第一子周期和第二子周期之和，使得第二导通时间段S6等于第三子周期和第四子周期之和。而第一子周期、第二子周期、第三子周期和第四子周期之和为一个第三主周期，此所述第三主周期等于第一导通时间段S5和第二导通时间段S6之和，即在这种情况下，相邻四个上述第三周期Z9被相邻第一子周期、第二子周期、第三子周期和第四子周期替代。

如图11所示，显示出了扫描线311a、扫描线311b、扫描线311c和扫描线311x的时序信号，中间的省略号表示还有多条其它扫描线。每条扫描线完成一次扫描信号传输的时间均为第二周期Z8，为方便显示，图11中仅显示了扫描线311a上的第二周期Z8。

如图11所示，由于前面提到，第一周期Z7等于两倍第二周期Z8，第二周期Z8等于两倍第三周期Z9，因此，第一周期Z7等于四倍第三周期Z9。

如图11所示，第三周期Z9的时长为相邻两条自上向下的长虚线分隔所示，即相邻两条长虚线之间均为一个第三周期Z9，而连续五条长虚线之间为一个第一周期Z7。也就是说，每四个连续的第三周期Z9中，有一个第三周期Z9的开始时刻与第一周期Z7的开始时刻相同。同时，第一导通时间段S5恰好与两个相邻第三周期Z9重合，第二导通时间段S6恰好与两个相邻第三周期Z9重合。

在经过上述设定之后，当其中一条扫描线开始它的第二周期Z8时，这条扫描线控制的一行像素进入数据传输阶段，即信号读出芯片35开始对这一行像素进行信号采集。下面以扫描线311a和扫描线311b为例进行说明。

如图11所示，扫描线311a开始它的第二周期Z8后，在经过第五时差ΔL5后的时刻，全部数据线组连接的第一个选通开关全部导通，全部数据线组连接的第二个选通开关保持断开，即此时开始进行第一个第一周期Z7，并且同时开始第一个第三周期Z9。由于第五时差ΔL5等于第三周期Z9，并且设定第五时差ΔL5的开始时刻与第三周期Z9的开始时刻相同，因此在第二周期Z8的中间时刻，恰好开始另一个第三周期Z9，而也正好是这个时刻，第一周期Z7开始，并且进行第一导通时间段S5。其中，图11中显示了其中的选通开关T1a导通作为代表，这个选通开关T1a进入第一导通时间段S5。在全部第一个选通开关都导通期间，连接全部第一个选通开关的数据线进行数据传输。但是，第一导通时间段S5进行到中间的时刻，第一个第二周期Z8已经结束，此时意味着连接全部第一个选通开关的数据线已经完成了数据传输，也就是说扫描线311a对应行的像素中有一半完成了信号传输。但这个时候，全部第一个选通开关仍然是导通的，因此相应的数据线继续进行数据传输。只是这时候传输的并不是扫描线311a对应行像素的数据，而是扫描线311b对应行像素的数据(也就是下一行像素的其中一半)，直至第一导通时间段S5结束，数据传输完成。此时第二个第三周期Z9结束。

但此时，对应于扫描线311b对应行像素而言，全部数据线组中，连接第二个选通开关的数据线均未进行数据传输。也就是说，此时扫描线311b对应行的像素中仅有一半的数据线完成数据传输。因此，需要后续的过程完成整行像素对应数据的传输。

请继续参考图11，第一导通时间段S5结束时，恰好是第二导通时间段S6开始时，全部数据线组连接的第一个选通开关全部断开(并且它们保持此断开状态直至这个第一周期Z7结束)。此时，也是第三个第三周期Z9的开始时刻，全部数据线组连接的第二个选通开关导通，图11中显示了其中的选通开关T2a导通作为代表，这个选通开关T2a进入第二导通时间段S6。在全部第二个选通开关都导通，并持续至第二导通时间段S6的中间时刻，连接全部第二个选通开关的数据线进行数据传输。此时，扫描线311b对应行像素的数据都完成了传输。

但是，此时第二导通时间段S6还有一半，在后续的一半时间里，与上述过程相同的，开始处理扫描线311c对应行像素其中一半的数据传输，以此类推。不断重复上述过程，即可以不断完成一行一行的像素信号采集，直至最终完成完整指纹图像的采集。

本实施例所提供的指纹采集方法在整个上述设定过程中，实现在同一时刻，设定一个所述数据线组所连接的全部所述选通开关最多只有一个导通，即某一时刻只可能出现两种情况的其中之一：一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关都断开(非图像采集的时候)，另一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关只有一个导通。而第二种情况又具体可以有两种情形。一种情形是：所述数据线组所连接的全部所述第一个选通开关都导通，并且全部所述第二个选通开关都断开。另一种情形是：所述数据线组所连接的全部所述第一个选通开关都断开，并且全部所述第二个选通开关都导通。从而保证了各数据线信号的有序传输，保证了光学指纹传感器的指纹采集工作正常进行。

本实施例中，所述第一(和第二)关闭时间段和所述第一(和第二)导通时间段的开始时刻都对应所述第二周期的中间时刻，其它实施例中，也可以设定所述第一(或第二)导通时间段和所述第一(或第二)关闭时间段的开始时刻对应所述第二周期的非中间时刻。开始时刻对应中间时刻指开始时刻和中间时刻为同一时刻。

图11所示实施例和图10中的实施例在防止对信号读出芯片35的电荷冲击这一点上有相同的效果。这是因为，图11所示实施中，选通开关T1a的开启(或关闭)和选通开关T2a的关闭(或开启)也是同一时刻，这样可以大大减少导通开关选通开关T1a和选通开关T2a开启或关闭时对信号读出芯片35的电荷冲击。

需要注意的是，由上述过程描述可知，图11所提供的采集方法在实现信号读出时，相邻行的读出顺序与图9和图10所示实施例不一样。参考图11，以扫描线311a为例，扫描线311a对应行像素在信号读出时，先从每个数据线组连接的第一个选通开关(例如一个数据线组的选通开关T2a)读出此行其中一半的像素，然后从每个数据线组连接的第二个选通开关(例如对应数据线组的选通开关T1a)读出此行另一半的像素，并且，紧接着，在保持每个数据线组连接的第二个选通开关导通(即继续保护选通开关T1a导通)的同时，继续读取下一条扫描线311b对应行的其中一半像素，如此进行下去。而在图9和图10的实施例中，每行的读出顺序都是一样的，即都是先读出一行中，选通开关T1a对应的像素的信号，然后读出同一行中，选通开关T2a对应的像素的信号。

同时，通过将图11与图9和图10进行对比，还可以发现，图11所示实施例中，选通开关的总开启和关闭次数仅是图9和图10所示实施例中的一半，即图11所示实施例中，完成对一行像素的信号读取只需要每个选通开关的一次开启或一次关闭。选通开关的开启关闭次数的减少，也可以降低对信号读出芯片35的电荷冲击，降低噪音，同时降低功耗。而图9和图10所示实施例中，在进行下一行像素信号的读取时，立即切换相应选通开关的导通和关闭状态的，即每一行的像素信号读取，都需要每个选通开关都发生一次开启和一次关闭。

本发明另一实施例提供另一种光学指纹传感器，请结合参考图12至图14。

图12是本实施例所提供的光学指纹传感器的俯视示意图。如图12所示，本实施例所提供的光学指纹传感器包括基板40，位于基板40表面上的像素阵列区41(实线框表示)，位于基板40表面上的数据线选通区420(虚线框表示)，位于基板40表面上的绑定区430(虚线框表示)，以及位于基板40表面上的驱动电路44。并且，在基板40表面上，数据线选通区420位于像素阵列区41和绑定区430之间。

光学指纹传感器还包括柔性印刷电路板43，柔性印刷电路板43的绑定端绑定在绑定区430。

光学指纹传感器还包括信号读出芯片45，信号读出芯片45固定在柔性印刷电路板43表面。并且，信号读出芯片45所在的柔性印刷电路板43表面非位于基板40表面上，而是在基板40上方以外的柔性印刷电路板43表面。可以从图12所示俯视示意图看到基板40和信号读出芯片45没有重叠部分，信号读出芯片45在基板40右边缘以外。

本实施例中，基板40可以为透明材料制成，具体材料可以为无机玻璃或者有机玻璃，也可以是其它有机透明树脂等。基板40通常具有两个面积最大的相对表面，上述各区形成在基板40的其中一个表面上。基板40的另一个最大面积的表面可以作为背面。

本实施例中，像素阵列区41中具有像素阵列，所述像素阵列可以用于光学信号的接收、转化和暂存。

本实施例中，绑定区430上具有输出引脚(未示出)，所述输出引脚用于与柔性印刷电路板43进行绑定。

本实施例中，驱动电路44可以是位于像素阵列区41的一侧，如图12中所示。其它实施例中，驱动电路44也可以是在像素阵列区41的两侧。

本实施例中，柔性印刷电路板43用于将光学指纹传感器与相应的主处理系统(主处理系统未示出，所述主处理系统可以为具有所述光学指纹传感器的电子装置的处理系统)电连接，以及将驱动电路44的信号输入连接到主处理系统，所述主处理系统可以通过柔性印刷电路板43向基板40上的电路结构供电。需要说明的是，其它实施例中，柔性印刷电路板43也可以采用其它结构代替，例如采用印刷电路板代替。

本实施例中，信号读出芯片45用于将像素阵列区41中各像素所接收的光电信号读出。信号读出芯片45位于柔性印刷电路板43上表面。其他实施例中，信号读出芯片45也可以位于柔性印刷电路板43下表面。

需要说明的是，图中虽未显示，但本实施例所提供的光学指纹传感器还可以包括背光源，所述背光源位于基板40下方(可参考图1)，即上述基板40的背面与所述背光源相对。

光学指纹传感器还包括位于基板40上的M条数据线，以及位于数据线选通区420中相应的M个选通开关。每条数据线均从像素阵列区41延伸至数据线选通区420。并且，一条数据线对应连接至一个选通开关的输入端，一个选通开关也仅连接一条数据线，即数据线和选通开关之间一一对应连接。

上述数据线和选通开关的连接关系可请参考图13，图13示出了图12中虚线框30A包围结构的放大示意图。虚线框30A包围结构包括一部分像素阵列区41、一部分数据线选通区420和一部分绑定区430。

图13中进一步显示了驱动电路44位于像素阵列区41一侧，绑定区430位于像素阵列区41另一侧，数据线选通区420位于像素阵列区41和绑定区430之间。

像素阵列区41具有多个像素、多个扫描线和多个数据线等结构。其中，各第一走向的扫描线和各第二走向的数据线限定出各个像素(未标注)所在位置。所述第一走向和第二走向通常为相互垂直或者接近相互垂直的两个走向。所述像素包括像素开关和光电转化器件。像素开关用于控制信号的逐行读出，光电转化器件用于光学信号的接受、转化和暂存。像素阵列区41中，除了扫描线、数据线、像素开关和光电转化器件之外的区域可以为透光区域，所述透光区域用于背光源的出射光透过整个光学指纹传感器。扫描线连接至驱动电路44，由驱动电路44控制像素阵列中各像素的逐行开启。图13显示了其中的部分像素(未标注)、像素开关413和光电转化器件414。

图13还显示了其中的部分数据线、部分选通开关和部分扫描线。

具体的，图13显示了从下到上顺次排布的扫描线411a、扫描线411b、扫描线411c和扫描线411d。同时，图13还显示了虚拟扫描线411z，虚拟扫描线411z位于最下方，用于保证最下行的像素与其它行的像素尽量处于相同的结构环境中。

图13还显示了从右到左顺次排布的数据线412a、数据线412b、数据线412c、数据线412d、数据线412e和数据线412f，以及从右到左顺次排布的选通开关T1a、选通开关T2a、选通开关T3a、选通开关T1b、选通开关T2b和选通开关T3b。

在数据线选通区420中，在第一方向上，每连续相邻的n条数据线为一个数据线组(未标注)，n为大于1的整数。像素阵列区41一共有M条数据线，M的具体数值可以根据像素阵列区41中的像素列数确定。

本实施例选择n等于3，M为n的倍数。

具体的，图13示出了其中两个数据线组，数据线412a、数据线412b和数据线412c为第一组，数据线412d、数据线412e和数据线412f为第二组。

每个数据线组中，一条数据线与一个选通开关的输入端一一对应连接。

具体的，如图13所示，两个数据线组中，第一组中的数据线412a与选通开关T1a的输入端对应连接，第一组中的数据线412b与选通开关T2a的输入端对应连接，第一组中的数据线412c与选通开关T3a的输入端对应连接。第二组中的数据线412d与选通开关T1b的输入端对应连接，第二组中的数据线412e与选通开关T2b的输入端对应连接，第二组中的数据线412f与选通开关T3b的输入端对应连接。

每个数据线组中，全部选通开关的输出端连接至的一个输出引线，而一条输出引线连接至绑定区430的一个输出引脚，并且一个输出引脚也只与一条输出引线连接。

具体的，如图13所示，两个数据线组中，第一组中的选通开关T1a、选通开关T2a和选通开关T3a的输出端连接至输出引线424a，输出引线424a延伸至绑定区430，并且输出引线424a连接至一个未显示的输出引脚。第二组中的选通开关T1b、选通开关T2b和选通开关T3b的输出端连接至输出引线424b，输出引线424b延伸至绑定区430，并且输出引线424b连接至一个未显示的输出引脚。

本实施例中，全部选通开关均为TFT(后续图14将进一步说明)，因此每个选通开关都具有一个栅极。并且本实施例中，数据线选通区420包括第一栅极控制线、第二栅极控制线和第三栅极控制线。全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线，全部所述数据线组中第三个所述选通开关的栅极都连接至所述第三栅极控制线。

具体的，如图13所示，选通开关T1a和选通开关T1b的栅极(所述栅极图13未示出)都连接至第一栅极控制线421，选通开关T2a和选通开关T2b的栅极(所述栅极图13未示出)都连接至第二栅极控制线422，选通开关T3a和选通开关T3b的栅极(所述栅极图13未示出)都连接至第二栅极控制线423。

需要说明的是，其它实施例中，当一个数据线组有i个选通开关时，对应地，数据线选通区中包括有i条栅极控制线，并且它们一一对应单独连接。

本实施例中，虽未显示输出引脚，但是由于一条输出引线用于连接一个输出引脚，因此，输出引线之间的距离与输出引脚之间的距离基本相等。

请参考图14，图14为图13所示结构沿D-D虚线剖切得到的剖面结构示意图。图14所示的剖面结构显示了基板40，位于基板40上的第三栅极控制线423和扫描线411a，选通开关T3b和像素开关413。其中，选通开关T3b和像素开关413均为TFT。需要说明的是，由于虚拟扫描线411z没有实际的电性作用，所以是否在图中对本实施例的理解没有影响。因而在图14中，为了方便理解，省略了虚拟扫描线411z的截面。

请继续参考图14，选通开关T3b包括栅极、栅介质层、源极、漏极和沟道区。其中所述源极亦即选通开关T3b的输入端，所述源极连接至相应的数据线412f。所述漏极(所述漏极亦即选通开关T3b的输出端)连接至相应的输出引线423c。第三栅极控制线423和扫描线411a被介质层401覆盖。介质层401作为上述栅介质层。介质层401上具有半导体层402。半导体层402作为沟道区。所述源极、漏极和半导体层402被介质层403覆盖。介质层403上具有遮光层404。遮光层404位于半导体层402上方，以防止半导体层402受光线影响。最后，在介质层403和遮光层404上制作保护层405。

像素开关413具有与选通开关T3b基本相同的结构，但未进行标注，因此像素开关413的具体结构可以参考选通开关T3b的结构。

本实施例中，遮光层404可以采用导电材料制作，例如采用金属制作。此时，遮光层404还可以同时作为相应的导线结构。

需要说明的是，前面提到第三栅极控制线423连接选通开关T3b的栅极，在图14中，选通开关T3b的栅极直接显示为第三栅极控制线423。

本实施例所提供的光学指纹传感器，能够将M条的数据线每三条分为一组，一共分为M/3组。每一组中的全部数据线都通过选通开关的输出端共同连接至一条输出引线，因此一共有M/3条的输出引线。M/3条的输出引线再一一对应连接至M/3个输出引脚。因此，就从全部M条的数据线只通过相应的选通开关连接至M/3个输出引脚。即输出引脚的数量仅为数据线数量的三分之一。此时，输出引脚之间的距离能够达到数据线之间的距离的三倍左右，方便了后续输出引脚在绑定区430中与柔性印刷电路板43进行绑定。此时，信号读出芯片不必制作在基板40上(如图12中所示，信号读出芯片45制作在柔性印刷电路板43上)，简化了基板40上的结构，防止基板40上的结构厚度增大，方便后续封装结构的封装，同时防止了工艺难度，降低成本，提高了整个结构的可靠性。

本实施例所提供的光学指纹传感器通过增加数据线选通区420，来控制不同数据线在不同时间段导通以输出相应的信号，以便减少输出引线和输出引脚的数目。由于输出引线和输出引脚减少，使得输出引线之间的间距可以更大，即输出引脚之间的间距可以更大，所以，后续可以通过绑定区430直接与柔性印刷电路板43绑定连接，此时，可以将信号读出芯片45固定置于柔性印刷电路板43上，或者系统主板上，而不必制作在基板40上，从而减小基板40的外围尺寸，基板40上的结构更加简单，优化了光学指纹传感器的整体结构，方便后续封装结构的组装，降低了光学指纹传感器的成本，提高光学指纹传感器的可靠性。

本实施例中，所述第一方向为图13所示平面中从左至右的方向。其它实施例中，第一方向也可以是其它与各数据线长度方向(或者说各数据线延伸方向)能够成锐角或直角的方向。

本实施例中，数据线选通区420面积通常可以设置在较小的范围内，从而有助于减小基板40的表面面积，进而使得整个光学指纹传感器体积更小。数据线选通区420面积占用的面积具体可以为几十平方微米，相比于直接将芯片制作在基板40而言，大大减小了基板40的外围尺寸(所述外围尺寸指像素阵列区41到基板40边界的距离尺寸)，因此也就减小了光学指纹传感器的尺寸。同时，由于基板40上没有将信号读出芯片45，基板40上表面更简洁，大大便利了后续保护盖板(请参考图1)的制作或组装，大大降低成本，提高可靠性。

需要说明的是，上述封装结构可以包括保护盖板，保护盖板可以是光学指纹传感器单独所有，即如图1示意的，背光源、光学指纹传感器和保护盖板等组成一个独立的模组，此时保护盖板属于光学指纹传感器的一部分。保护盖板还可以是具有光学指纹传感器的整个电子产品的外壳组件，比如手机的前盖板等，此时保护盖板不属于光学指纹传感器的一部分。另外，无论保护盖板属不属于光学指纹传感器的一部分，所述保护盖板与基板之间都可以通过热敏胶、压敏胶或光敏胶粘合固定，所述热敏胶、压敏胶或光敏胶能够透过可见光和红外光的至少其中之一。在另一些情况下，为了外观颜色或避免环境光的干扰，所述保护盖板与基板之间还可以具有滤光层，所述滤光层可以为油墨材料，所述滤光层可以包括吸光层，或者包括多层干涉反射层。

本实施例中，可以保证相邻输出引脚之间的距离为50μm～1000μm，进一步的，可以使相邻输出引脚之间的距离为90μm～1000μm。输出引脚之间的距离控制在适合范围内，可以进一步使得本实施例所提供的光学指纹传感器的绑定效果更好，可靠性能更高。

本发明实施例还提供一种光学指纹传感器的制作方法，所述制作方法用于形成上述实施例所提供的光学指纹传感器，因此，可以结合参考图12至图14。

请结合参考图12，提供基板40，并在基板40表面定义像素阵列区41、绑定区430和数据线选通区420。数据线选通区420位于像素阵列区41和绑定区430之间。所述制作方法还包括提供柔性印刷电路板43，并将柔性印刷电路板43绑定在绑定区430。述制作方法还包括提供信号读出芯片45，并将信号读出芯片45固定在柔性印刷电路板43表面。所述制作方法还包括在像素阵列区31的其中一侧制作驱动电路44。

本实施例中，像素阵列区41中的所述像素阵列可以采用非晶硅薄膜晶体管工艺、低温多晶硅薄膜晶体管工艺或氧化物半导体薄膜晶体管工艺等半导体工艺技术制作。

本实施例中，柔性印刷电路板43可以通过FOG绑定到基板40上。

本实施例中，驱动电路44同样可以采用非晶硅薄膜晶体管工艺、低温多晶硅薄膜晶体管工艺或氧化物半导体薄膜晶体管工艺等半导体工艺技术制作。并且，可以在制作像素阵列区41中各结构的同时，制作出驱动电路44，从而节省工艺，节约成本。

所述制作方法还包括形成多条扫描线，一条扫描线从驱动电路34连接至一行像素。

具体的，图13中显示了所形成的其中5条扫描线，5条扫描线为从下到上顺次排布的扫描线411a、扫描线411b、扫描线411c和扫描线411d。此外，还形成了虚线扫描线411z。

所述制作方法还包括形成M条数据线，M条数据线从像素阵列区41延伸至数据线选通区420中。

具体的，图13中示出了其中的6条数据线为代表，6条数据线为从右到左顺次排布的数据线412a、数据线412b、数据线412c、数据线412d、数据线412e和数据线412f。

请参考图13，数据线选通区420中，所述制作方法还包括在第一方向上，将每连续相邻的n条数据线分为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数(M可以为n的倍数)。本实施例中选择n为3，M具体为n的倍数。

所述制作方法还包括在数据线选通区420形成M个选通开关。

具体的，图13中显示了所形成的其中6个选通开关，6个选通开关为从右到左顺次排布的选通开关T1a、选通开关T2a、选通开关T3a、选通开关T1b、选通开关T2b和选通开关T3b。

本实施例中，选通开关采用TFT制作，并且将相应数据线连接至选通开关的源极(请参考图14中，数据线412f连接至选通开关T3b的源极)。选通开关和像素阵列区41中的TFT可以采用相同的工艺同时制作，从而节省工艺步骤，节约成本。即各选通开关可以在制作像素阵列区41相应结构(像素、驱动电路44和相应的导电连线)时，同时制作出来，所以不增加成本。

所述像素阵列区41中的TFT可以是像素开关413。

所述制作方法还包括在每个数据线组中，将一条数据线与一个选通开关的输入端一一对应连接。

具体的，如图13所示，将数据线412a与选通开关T1a的输入端对应连接，将数据线412b与选通开关T2a的输入端对应连接，将数据线412c与选通开关T3a的输入端对应连接，将数据线412d与选通开关T1b的输入端对应连接，将数据线412e与选通开关T2b的输入端对应连接，将数据线412f与选通开关T3b的输入端对应连接。

所述制作方法还包括在每个数据线组中，将全部选通开关的输出端连接至绑定区430的一个输出引脚。

具体的，如图13所示，将选通开关T1a、选通开关T2a和选通开关T3a的输出端连接至输出引线424a，输出引线424a从数据线选通区420延伸到绑定区430，并连接到一个对应的输出引脚(未示出)，将选通开关T1b、选通开关T2b和选通开关T3b的输出端连接至输出引线424b，输出引线424b从数据线选通区420延伸到绑定区430，并连接到一个对应的另输出引脚(未示出)。并且本实施例中，一个输出引脚也只连接一条输出引线。

本实施例中，可以设置相邻输出引脚之间的距离为50μm～1000μm，其原因可参考前述实施例相应内容。

所述制作方法还包括在数据线选通区形成第一栅极控制线、第二栅极控制线和第三栅极控制线，将全部数据线组中第一个选通开关的栅极都连接至第一栅极控制线，将全部数据线组中第二个选通开关的栅极都连接至第二栅极控制线，将全部数据线组中第三个选通开关的栅极都连接至第三栅极控制线。

具体的，如图13所示，在数据线选通区420形成第一栅极控制线421、第二栅极控制线422和第三栅极控制线423，将选通开关T1a和选通开关T1b的栅极都连接至第一栅极控制线421，将选通开关T2a和选通开关T2b的栅极都连接至第二栅极控制线422，将选通开关T3a和选通开关T3b的栅极都连接至第三栅极控制线423。

参考图14，选通开关T3b和像素开关413均为TFT，选通开关T3b的形成过程可以为：在基板40上制作第一金属导电层，作为第三栅极控制线423和扫描线411a；在第三栅极控制线423和扫描线411a上形成介质层401，介质层401覆盖基板40、第二栅极控制线422和扫描线411a，介质层401作为选通开关T3b的栅介质层；在部分介质层401上形成半导体层402，半导体层402作为选通开关T3b的沟道区；在半导体层402两端形成源极和漏极，所述源极(所述源极亦即选通开关T3b的输入端)连接至相应的数据线412f，所述漏极(所述漏极亦即选通开关T3b的输出端)连接至相应的输出引线423c；在源极、漏极和沟道区上形成介质层403；在部分介质层403上形成遮光层404，遮光层404位于半导体层402的沟道区上方，遮光层404面积大于沟道区域，以避免外界的入射光照射到沟道区域；最后，在介质层403和遮光层404上制作保护层405。

本发明另一实施例还提供另一种光学指纹传感器的指纹采集方法，所述指纹采集方法应用于前述实施例所提供的光学指纹传感器，因此，所述光学指纹传感器的结构和性质可以参考本说明书前述实施例相应内容，并结合图12至图14。

所述指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图如图15所示，所述指纹采集方法包括下述步骤：

设定一个数据线组连接的全部选通开关中，每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期Q1；需要说明的是，第一周期Q1包括的时间指：每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的时间，即每个选通开关都仅实现一次导通和一次关闭的时间；

设定一条扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期Q2；

设定信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期Q3；

设定第一周期Q1等于第二周期Q2，并设定第二周期Q2等于三倍第三周期Q3；

设定第一周期Q1与第三周期Q3具有相同的开始时刻；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的导通时间为第一导通时间段K1；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的导通时间为第二导通时间段K2；

设定每个数据线组中，第三个选通开关的导通时间为第三导通时间段K3；

设定第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3均相等；

设定第一导通时间段K1与第三周期Q3相差第一时差ΔR1；

设定第二导通时间段K2与第三周期Q3相差第二时差ΔR2；

设定第三导通时间段K3与第三周期Q3相差第三时差ΔR3；

设定第一周期Q1的开始时刻与第二周期Q2的开始时刻相差第四时差ΔR4。

如图15所示，设定所述扫描线依次连续输出扫描信号，即任何两条扫描线输出的扫描信号没有重叠，并且任何相邻两条扫描线输出的扫描信号之间没有间隔。

如图15所示，第三周期Q3表示光学信号读出芯片采集一次信号的时间。本实施例中，第三周期Q3的大小可以为10μs到1000μs，如果第三周期Q3小于10μs，相应的光学信号读出芯片来不及采集信号，如果第三周期Q3大于1000μs，导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率。采集信号通过数据线进行，因此，每个第三周期Q3也意味着全部数据线全部进行信号传输的时间，但是由于数据线选通区420的结构设置，本实施例中，每次只有三分之一的数据线完成数据传输，本实施例后续将进一步详细说明。

本实施例中，一条数据线单独连接一个选通开关，因此，一个选通开关导通时，且相应的数据线正在进行扫描信号传输时，能够使这一条数据线上的数据信号传输到相应的输出引脚，进而利用输出引脚输出至与输出引脚绑定的柔性印刷电路板，以至传输到相应的信号读出芯片中。

图15中显示了一个数据线组的选通开关，具体为第一个数据线组的选通开关T1a、选通开关T2a和选通开关T3a，结合参考图13相应内容可知这些选通开关与相应数据线的连接方式。

由于本实施例中，每个数据线组具有三个选通开关，因此，当三个选通开关均完成一次导通过程时，才能够保证一个数据线组完成一次数据信号传输，因此第一周期Q1至少包括了第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3。

本实施例中，第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3的大小可以为1μs～1000μs。如果第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3小于1μs，会导致像素里的光电信号不能够充分转移至相应的信号读出芯片，如果第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3大于1000μs，不仅导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率，而且增加了所采集指纹图像的噪音。需要说明的是，其它实施例中，第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3也可以不相等。

需要说明的是，当第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3不相等时，信号读出芯片完成一次信号采集的时间可以有三个不同的时间，第一个时间为第一子周期，第二个时间为第二子周期，第三个时间为第三子周期。此时，可以使得第一导通时间段K1包含于于第一子周期，使得第二导通时间段K2包含于第二子周期，使得第三导通时间段K3包含于第三子周期。而第一子周期，第二子周期和第三子周期之和为一个第三主周期，等于第一周期Q1和第二周期Q2。此时，没有上述第三周期Q3，即在这种情况下，相邻三个上述第三周期Q3被相邻的第一子周期，第二子周期和第三子周期替代。

如图15所示，显示出了扫描线411a、扫描线411b、扫描线411c和扫描线411x的时序信号，中间的省略号表示还有多条其它扫描线。每条扫描线完成一次扫描信号传输的时间均为第二周期Q2，为方便显示，图15中仅显示了扫描线411a上的第二周期Q2。

如图15所示，由于前面提到，第一周期Q1等于第二周期Q2，第二周期Q2等于三倍第三周期Q3，因此，第一周期Q1也等于三倍第三周期Q3。

如图15所示，第三周期Q3的时长为相邻两条自上向下的长虚线分隔所示，即相邻两条长虚线之间均为一个第三周期Q3，而连续四条长虚线之间为一个第一周期Q1。也就是说，每三个连续的第三周期Q3中，有一个第三周期Q3的开始时刻与第一周期Q1的开始时刻相同。

本实施例中，第一时差ΔR1、第二时差ΔR2和第三时差ΔR3的单位可以为微秒，其数值都既可以为正值，也可以为零。但是当第一时差ΔR1、第二时差ΔR2和第三时差ΔR3为正值时，需要保证第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3的大小保持在1μs～1000μs，以保证信号传输。

本实施例中，设定第一时差ΔR1、第二时差ΔR2和第三时差ΔR3均相等。需要说明的是，其它实施例中，第一时差ΔR1、第二时差ΔR2和第三时差ΔR3也可以不相等。

本实施例中，第四时差ΔR4的单位可以为微秒，其数值都既可以为正值，也可以为零。这是因为，需要保证扫描线的开启时间在第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3之前或之时，否则会有信号丢失。而在扫描的开启之后，只要第一导通时间段K1、第二导通时间段K2和第三导通时间段K3完成处于第二周期Q2范围内即可。

在经过上述设定之后，当其中一条扫描线开始它的第二周期Q2时，这条扫描线控制的一行像素进入数据传输阶段，即信号读出芯片45开始对这一行像素进行信号采集。下面以扫描线411a为例进行说明。

如图15所示，扫描线411a开始它的第二周期Q2后，在经过第四时差ΔR4时，全部数据线组连接的第一个选通开关全部导通，全部数据线组连接的第二个选通开关和第三个选通开关保持断开，即此时开始进行第一个第一周期Q1，并且同时开始第一个第三周期Q3。其中，图15中显示了其中的选通开关T1a导通作为代表，选通开关T1a进入第一导通时间段K1。在全部第一个选通开关都导通期间，连接全部第一个选通开关的数据线进行数据传输，直至第一导通时间段K1结束，数据传输完成。

但此时，全部数据线组中，连接第二个选通开关的数据线和连接第三个选通开关的数据线均未进行数据传输。也就是说，此时仅有三分之一的数据线完成数据传输。

因此，紧接着，全部数据线组连接的第一个选通开关全部断开(并且它们保持此断开状态直至这个第一周期Q1结束)。在经过第一时差ΔR1之后，上述的第一个第三周期Q3结束。此后，立即进入下一个第三周期Q3，在下一个第三周期Q3的开始时刻，全部数据线组连接的第二个选通开关导通，图15中显示了其中的选通开关T2a导通作为代表，选通开关T2a进入第二导通时间段K2。在全部第二个选通开关都导通期间，连接全部第二个选通开关的数据线进行数据传输，直至第二导通时间段K2结束，数据传输完成。

但此时，全部数据线组中，连接第三个选通开关的数据线均未进行数据传输。也就是说，此时仅有三分之二的数据线完成数据传输。

因此，紧接着，全部数据线组连接的第二个选通开关全部断开(并且它们保持此断开状态直至这个第一周期Q1结束)。在经过第二时差ΔR2之后，上述的第二个第三周期Q3结束。此后，立即进入下一个第三周期Q3，在下一个第三周期Q3的开始时刻，全部数据线组连接的第三个选通开关导通，图15中显示了其中的选通开关T3a导通作为代表，选通开关T3a进入第三导通时间段K3。在全部第三个选通开关都导通期间，连接全部第三个选通开关的数据线进行数据传输，直至第三导通时间段K3结束，数据传输完成。

在经过上述过程后，全部数据线组中，每个数据线组的三条数据线均完成数据传输，即全部数据线完成了数据传输，并且此时一个第二周期Q2还未结束。也就是说，在一条扫描线411a开启期间，分三次完成了全部数据线的数据传输。

在第二周期Q2还未结束前，本实施例即完成了数据传输，接下来的时间里，一直等到第二周期Q2结束，这段时间没有进行任何数据传输操作。但在第二周期Q2结束的时刻，比第二周期Q2晚开始的第一周期Q1仍未结束。因此，直至再经过一个第四时差ΔR4之后，第一周期Q1结束，此时恰好第三个第三周期Q3也结束。也就是说，本实施例中，第三导通时间段K3最先结束，再经过一个第三时差ΔR3之后，对应的第一周期Q1结束，此时恰好第三个第三周期Q3也结束。第三导通时间段K3最先结束，之后对应的第二周期Q2的结束。第二周期Q2的结束之后，再经过一个第四时差ΔR4之后，对应第一周期Q1结束，此时恰好第三个第三周期Q3也结束。其中第三时差ΔR3大于第四时差ΔR4。

经过上述过程后，一行像素全部数据都完成了一次数据传输(此行像素为扫描线411a对应行像素)。并且，扫描线411a的第二周期Q2完成时刻，就是扫描线411b第二周期Q2开始时刻，以此类推。因此，不断重复上述过程，即不断完成一行一行的像素信号采集，直至最终完成完整指纹图像的采集。

需要说明的是，本实施例提供的指纹采集方法运用在上前述实施例所提供的光学指纹传感器中，所述光学指纹传感器中，n等于3(n的含义参考前述实施例相应内容)，此时设定所述第一周期等于所述第二周期，设定所述第二周期等于三倍所述第三周期。但是其它实施例中，当n大于3时，均可以设定所述第一周期等于所述第二周期，设定所述第二周期等于n倍所述第三周期。

本实施例所提供的指纹采集方法在整个上述设定过程中，实现在同一时刻，设定一个所述数据线组所连接的全部所述选通开关最多只有一个导通，即某一时刻只可能出现两种情况的其中之一：一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关都断开，另一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关只有一个导通。从而保证了各数据线信号的有序传输，保证了光学指纹传感器的指纹采集工作正常进行。

本发明另一实施例还提供另一种光学指纹传感器的指纹采集方法，所述指纹采集方法应用于图12至图14所提供的光学指纹传感器，因此，所述光学指纹传感器的结构和性质可以参考本说明书前述实施例相应内容，并结合图12至图14。

所述指纹采集方法中，各电学结构对应的信号时序图如图16所示，所述指纹采集方法包括下述步骤：

设定一个数据线组连接的全部选通开关中，每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期Q4；需要说明的是，第一周期Q4包括的时间指：每个选通开关都实现一次导通和一次关闭的时间，即每个选通开关都仅实现一次导通和一次关闭的时间；

设定一条扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期Q5；

设定信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期Q6；

设定第一周期Q4等于第二周期Q5，并设定第二周期Q5等于三倍第三周期Q6；

设定第一周期Q4与第三周期Q6具有相同的开始时刻；

设定每个数据线组中，第一个选通开关的导通时间为第一导通时间段K4；

设定每个数据线组中，第二个选通开关的导通时间为第二导通时间段K5；

设定每个数据线组中，第三个选通开关的导通时间为第三导通时间段K6；

设定第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6均相等，且它们均与第三周期Q6相等；

设定第一周期Q4的开始时刻与第二周期Q5的开始时刻相差第五时差ΔR5。

如图16所示，设定所述扫描线依次连续输出扫描信号，即任何两条扫描线输出的扫描信号没有重叠，并且任何相邻两条扫描线输出的扫描信号之间没有间隔。

如图16所示，第三周期Q6表示光学信号读出芯片采集一次信号的时间。本实施例中，第三周期Q6的大小可以为10μs到1000μs，如果第三周期Q6小于10μs，相应的光学信号读出芯片来不及采集信号，如果第三周期Q6大于1000μs，导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率。采集信号通过数据线进行，因此，每个第三周期Q6也意味着全部数据线全部进行信号传输的时间，但是由于数据线选通区420的结构设置，本实施例中，每次只有一半的数据线完成数据传输，本实施例后续将进一步详细说明。

本实施例中，一条数据线单独连接一个选通开关，因此，一个选通开关导通时，且相应的数据线正在进行扫描信号传输时，能够使这一条数据线上的数据信号传输到相应的输出引脚，进而利用输出引脚输出至与输出引脚绑定的柔性印刷电路板，以至传输到相应的信号读出芯片中。

图16中显示了一个数据线组的选通开关，具体为第一个数据线组的选通开关T1a、选通开关T2a和选通开关T3a，结合参考图13相应内容可知这些选通开关与相应数据线的连接方式。

由于本实施例中，每个数据线组具有三个选通开关，因此，当三个选通开关均完成一次导通过程时，才能够保证一个数据线组完成一次数据信号传输，因此第一周期Q4至少包括了第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6。并且本实施例中，第一周期Q4恰好包括第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6。

本实施例中，第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6的大小可以为1μs～1000μs。如果第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6小于1μs，会导致像素里的光电信号不能够充分转移至相应的信号读出芯片，如果第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6大于1000μs，不仅导致采集一帧指纹图像的时间太长，降低了指纹图像采集效率，而且增加了所采集指纹图像的噪音。需要说明的是，其它实施例中，第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6也可以不相等。但是始终保持K4、K5和K6之和等于第一周期Q4和第二周期Q5。

需要说明的是，当第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6不相等时，信号读出芯片完成一次信号采集的时间可以有三个不同的时间，第一个时间为第一子周期，第二个时间为第二子周期，第三个时间为第三子周期。此时，可以使得第一导通时间段K4等于第一子周期，使得第二导通时间段K5等于第二子周期，使得第三导通时间段K6等于第三子周期。而第一子周期，第二子周期和第三子周期之和为一个第三主周期，此所述第三主周期等于第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6之和，即此所述第三主周期也等于第一周期Q4和第二周期Q5。此时，没有上述第三周期Q6，即在这种情况下，相邻三个上述第三周期Q6被相邻的第一子周期，第二子周期和第三子周期替代。

如图16所示，显示出了扫描线411a、扫描线411b、扫描线411c和扫描线411x的时序信号，中间的省略号表示还有多条其它扫描线。每条扫描线完成一次扫描信号传输的时间均为第二周期Q5，为方便显示，图16中仅显示了扫描线411a上的第二周期Q5。

如图16所示，由于前面提到，第一周期Q4等于第二周期Q5，第二周期Q5等于三倍第三周期Q6，因此，第一周期Q4也等于三倍第三周期Q6。

如图16所示，第三周期Q6的时长为相邻两条自上向下的长虚线分隔所示，即相邻两条长虚线之间均为一个第三周期Q6，而连续四条长虚线之间为一个第一周期Q4。也就是说，每三个连续的第三周期Q6中，有一个第三周期Q6的开始时刻与第一周期Q4的开始时刻相同。

本实施例中，第五时差ΔR5的单位可以为微秒，其数值都既可以为正值，也可以为零。这是因为，需要保证扫描线的开启时间在第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6之前或之时，否则会有信号丢失。而在扫描的开启之后，只要第一导通时间段K4、第二导通时间段K5和第三导通时间段K6起始时刻处于第二周期Q5范围内即可。当第五时差ΔR5的数值为零时，第一周期Q4和第二周期Q5的开始时刻相同。

在经过上述设定之后，当其中一条扫描线开始它的第二周期Q5时，这条扫描线控制的一行像素进入数据传输阶段，即信号读出芯片45开始对这一行像素进行信号采集。下面以扫描线411a为例进行说明。

如图16所示，扫描线411a开始它的第二周期Q5后，在经过第五时差ΔR5时，全部数据线组连接的第一个选通开关全部由关闭切换为导通，同时刻全部数据线组连接的第三个选通开关全部由导通变为断开，全部数据线组连接的第二个选通开关全部继续保持断开，即此时开始进行第一个第一周期Q4，并且同时开始第一个第三周期Q6。其中，图16中显示了其中的选通开关T1a导通作为代表，选通开关T1a进入第一导通时间段K4。在全部第一个选通开关都导通期间，连接全部第一个选通开关的数据线进行数据传输，直至第一导通时间段K4结束，数据传输完成，此时第一个第三周期Q6也恰好结束。

但此时，全部数据线组中，连接第二个选通开关的数据线和连接第三个选通开关的数据线均未进行数据传输。也就是说，此时仅有三分之一的数据线完成数据传输。

因此，紧接着，全部数据线组连接的第一个选通开关全部断开(并且它们保持此断开状态直至这个第一周期Q4结束)。第一个第三周期Q6结束时刻，也是下一个第三周期Q6的开始时刻。在下一个第三周期Q6的开始时刻，全部数据线组连接的第二个选通开关导通，图16中显示了其中的选通开关T2a导通作为代表，选通开关T2a进入第二导通时间段K5。在全部第二个选通开关都导通期间，连接全部第二个选通开关的数据线进行数据传输，直至第二导通时间段K5结束，数据传输完成，并且第二导通时间段K5的结束时刻也是第二个第三周期Q6的结束时刻。

但此时，全部数据线组中，连接第三个选通开关的数据线均未进行数据传输。也就是说，此时仅有三分之二的数据线完成数据传输。

因此，紧接着，全部数据线组连接的第二个选通开关全部断开(并且它们保持此断开状态直至这个第一周期Q4结束)。在第二个第三周期Q6结束时刻，也是第三个第三周期Q6的开始时刻。在第三个第三周期Q6的开始时刻，全部数据线组连接的第三个选通开关导通，图16中显示了其中的选通开关T3a导通作为代表，选通开关T3a进入第三导通时间段K6。在全部第三个选通开关都导通期间，连接全部第三个选通开关的数据线进行数据传输，直至第二周期Q5结束，数据传输完成。但是，此时第三导通时间段K6还未结束。接下来的时间里，一直等到第三导通时间段K6结束。这段时间恰好为第五时差ΔR5，第三导通时间段K6结束时刻也恰好是第一周期Q4结束时刻，而此时，第二个第二周期Q5又已经持续了第五时差ΔR5。

在经过上述过程后，全部数据线组中，每个数据线组的三条数据线均完成数据传输，即全部数据线完成了数据传输。也就是说，在一条扫描线411a开启期间，分三次完成了全部数据线的数据传输。

经过上述过程后，一行像素全部数据都完成了一次数据传输(此行像素为扫描线411a对应行像素)。并且，扫描线411a的第二周期Q5完成时刻，就是的扫描线411b第二周期Q5开始时刻，以此类推。因此，不断重复上述过程，即不断完成一行一行的像素信号采集，直至最终完成完整指纹图像的采集。

本实施例所提供的指纹采集方法在整个上述设定过程中，实现在同一时刻，设定一个所述数据线组所连接的全部所述选通开关最多只有一个导通，即某一时刻只可能出现两种情况的其中之一：一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关都断开(非图像采集的时候)，另一种是所述数据线组所连接的全部所述选通开关只有一个导通。而第二种情况又具体可以有三种情形。第一种情形是：所述数据线组所连接的全部所述第一个选通开关都导通，并且全部所述第二个选通开关和所述第三个选通开关都断开。第二种情形是：所述数据线组所连接的全部所述第二个选通开关都导通，并且全部所述第一个选通开关和所述第三个选通都断开。第三种情形是：所述数据线组所连接的全部所述第三个选通开关都导通，并且全部所述第一个选通开关和所述第二个选通都断开。从而保证了各数据线信号的有序传输，保证了光学指纹传感器的指纹采集工作正常进行。

由前述可知，选通开关为TFT，而TFT在导通和断开时，会向电路中释放电子和抽取电子，如果没有进行特殊设置，释放电子和抽取电子的过程就是作用到信号读出芯片45，从而对信号读出芯片45产生电荷冲击，影响信号读出芯片45的稳定性。

图16所示实施例与图15所示实施例不同之处在于，图16所示实施例中，相应数据线组所连接的全部所述选通开关中，全部所述第一个选通开关、全部第二个选通开关和全部所述第三个选通开关对信号读出芯片45的电荷冲击是相互抵消关系。即全部所述数据线组中，第一个选通开关由导通切换为断开时，第二个选通开关由断开切换为导通，且第三个选通开关保持(断开)状态不变；第二个选通开关由导通切换为断开时，第三个选通开关由断开切换为导通，且第一个选通开关保持(断开)状态不变；第三个选通开关由导通切换为断开时，第一个选通开关由断开切换为导通，且第二个选通开关保持(断开)状态不变。如此不断循环进行。这样的好处是，同一数据引线(例如数据引线424a、数据引线424b或数据引线424c中的任何一条)上的三个选通开关中，总是有两个选通开关同时切换，并且始终是不同的状态切换，从而实现TFT的抽取电子和释放电子的相互抵消，进而最大程度降低TFT导通或断开时产生的抽取或释放的电子数量，减小对信号读出芯片45的电荷冲击。

在上述图15和图16的实施例中，所述三个选通开关的开启时刻都始终包含在扫描线的开启时间中。相应的基本操作方式可以为：以扫描线411a为例，先开启扫描线411a，使得扫描线411a对应的所有像素的信号都连通到对应的全部数据线上，然后，分别依次开启所述三个选通开关，从所述选通开关开启的时刻开始，信号就开始分时(分成三次)从对应的各数据线输入到对应的各数据引线，然后输入到信号读出芯片45中；一般在选通开关开启后一段有限时间后，信号就传输完毕；最后在信号传输完毕之后再关闭选通开关和扫描线。

需要注意的是，各选通开关的关闭可以在相应扫描线关闭之前关闭(如图15)，也可以在扫描线411关闭之后关闭(如图16)。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (20)

1.一种光学指纹传感器，包括：

基板；

位于所述基板表面上的像素阵列区，所述像素阵列区包括多个像素，所述像素包括感光元件和像素开关；

位于所述基板表面上的绑定区；

多条扫描线，所述扫描线控制所述像素开关；

M条数据线；

其特征在于，

还包括位于所述基板表面上的数据线选通区，所述数据线选通区位于所述像素阵列区和所述绑定区之间，所述数据线选通区中具有M个选通开关；

所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区，每条所述数据线连接至多个所述像素开关；

所述数据线选通区中，在第一方向上，每连续相邻的n条所述数据线为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数；

每个所述数据线组中，一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接；

每个所述数据线组中，全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚。

2.如权利要求1所述的光学指纹传感器，其特征在于，所述选通开关为TFT。

3.如权利要求2所述的光学指纹传感器，其特征在于，当n等于2，所述数据线选通区包括第一栅极控制线和第二栅极控制线，全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线；当n大于2，所述数据线选通区包括第一栅极控制线、第二栅极控制线直至第n栅极控制线，全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线，重复上述连接结构，直至全部所述数据线组中第n个所述选通开关的栅极都连接至第n栅极控制线。

4.如权利要求1至3任意一项所述的光学指纹传感器，其特征在于，还包括柔性印刷电路板，所述柔性印刷电路板绑定在所述绑定区。

5.如权利要求4所述的光学指纹传感器，其特征在于，还包括信号读出芯片。

6.如权利要求5所述的光学指纹传感器，其特征在于，所述信号读出芯片固定在所述柔性印刷电路板表面。

7.一种光学指纹传感器的制作方法，其特征在于，包括：

提供基板；

在所述基板表面定义像素阵列区，所述像素阵列区包括多个像素，所述像素包括感光元件和像素开关；

在所述基板表面定义绑定区；

在所述基板表面定义多条扫描线，所述扫描线控制所述像素开关；

在所述基板表面定义数据线选通区，所述数据线选通区位于所述像素阵列区和所述绑定区之间；

形成M条数据线，M条所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区中，每条所述数据线连接至多个所述像素开关；

所述数据线选通区中，在第一方向上，将每连续相邻的n条所述数据线分为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数；

在所述数据线选通区形成M个选通开关；

在每个数据线组中，将一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接；

在每个数据线组中，将全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚。

8.如权利要求7所述的光学指纹传感器的制作方法，其特征在于，所述选通开关采用TFT制作，将所述数据线连接至所述选通开关的源极。

9.如权利要求8所述的光学指纹传感器的制作方法，其特征在于，当n等于2，还包括在所述数据线选通区形成第一栅极控制线和第二栅极控制线，将全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，将全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线；当n大于2，还包括在所述数据线选通区形成第一栅极控制线、第二栅极控制线直至第n栅极控制线，将全部所述数据线组中第一个所述选通开关的栅极都连接至所述第一栅极控制线，将全部所述数据线组中第二个所述选通开关的栅极都连接至所述第二栅极控制线，重复上述连接方式，直至将全部所述数据线组中第n个所述选通开关的栅极都连接至所述第n栅极控制线。

10.如权利要求7至9任意一项所述的光学指纹传感器的制作方法，其特征在于，还包括提供柔性印刷电路板，并将所述柔性印刷电路板绑定在所述绑定区。

11.如权利要求10所述的光学指纹传感器的制作方法，其特征在于，还包括提供信号读出芯片。

12.如权利要求11所述的光学指纹传感器的制作方法，其特征在于，将所述信号读出芯片固定在所述柔性印刷电路板表面。

13.一种光学指纹传感器的指纹采集方法，其特征在于，所述光学指纹传感器包括：

基板；

位于所述基板表面上的像素阵列区，所述像素阵列区包括多个像素，所述像素包括感光元件和像素开关；

位于所述基板表面上的绑定区；

位于所述基板表面上的多条扫描线，所述扫描线控制所述像素开关；

位于所述基板表面上的数据线选通区，所述数据线选通区位于所述像素阵列区和所述绑定区之间，所述数据线选通区中具有M个选通开关；

M条数据线，所述数据线从所述像素阵列区延伸至所述数据线选通区，每条所述数据线连接至多个所述像素开关；

所述数据线选通区中，在第一方向上，每连续相邻的n条所述数据线为一个数据线组，n为大于1的整数，M为大于n的整数；

每个所述数据线组中，一条所述数据线与一个所述选通开关的输入端一一对应连接；

每个所述数据线组中，全部所述选通开关的输出端连接至所述绑定区的一个输出引脚；

所述指纹采集方法包括：

同一时刻，设定一个所述数据线组所连接的全部所述选通开关最多只有一个导通；

设定所述扫描线依次连续输出扫描信号，即任何两条扫描线输出的扫描信号没有重叠，任何相邻两条扫描线输出的扫描信号之间没有间隔。

14.如权利要求13所述的指纹采集方法，其特征在于，所述光学指纹传感器还包括信号读出芯片，所述指纹采集方法还包括：

设定一个所述数据线组中的每个所述选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期；

设定一条所述扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期；

设定所述信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期；

设定所述第一周期等于所述第二周期，并设定所述第二周期等于n倍所述第三周期。

15.如权利要求14所述的指纹采集方法，其特征在于：

在一个所述数据线组中，设定第一个所述选通开关的导通时间为第一导通时间段，设定第一个所述选通开关的关闭时间为第一关闭时间段，设定第二个所述选通开关的导通时间为第二导通时间段，设定第二个所述选通开关的关闭时间为第二关闭时间段，重复上述设定，直至设定第n个所述选通开关的导通时间为第n导通时间段，设定第n个所述选通开关的关闭时间为第n关闭时间段；

设定所述第一导通时间段的结束时刻与所述第二导通时间段的开始时刻相同，重复上述设定，直至设定所述第n导通时间段的结束时刻与所述第一导通时间段的开始时刻相同；

设定所述第一导通时间段和所述第三周期具有相同的开始时刻，设定所述第二导通时间段和所述第三周期具有相同的开始时刻，重复上述设定，直至设定所述第n导通时间段和所述第三周期具有相同的开始时刻。

16.如权利要求14或15所述的指纹采集方法，其特征在于，设定所述第一周期的开始时刻与所述第二周期的开始时刻相同，并设定所述第二周期与所述第三周期具有相同的开始时刻。

17.如权利要求13所述的指纹采集方法，其特征在于，所述光学指纹传感器还包括信号读出芯片，所述指纹采集方法还包括：

设定n等于2；

设定一个所述数据线组中的每个所述选通开关都实现一次导通和一次关闭的最短时间为第一周期；

设定一条所述扫描线完成一次扫描信号传输的时间为第二周期；

设定所述信号读出芯片完成一次信号采集的时间为第三周期；

设定所述第一周期等于两倍的所述第二周期，并设定所述第二周期等于两倍所述第三周期。

18.如权利要求17所述的指纹采集方法，其特征在于：

在一个所述数据线组中，设定第一个所述选通开关的导通时间为第一导通时间段，设定第一个所述选通开关的关闭时间为第一关闭时间段，设定第二个所述选通开关的导通时间为第二导通时间段，设定第二个所述选通开关的关闭时间为第二关闭时间段；

设定所述第一导通时间段的结束时刻与所述第二导通时间段的开始时刻相同，设定所述第二导通时间段的结束时刻与所述第一导通时间段的开始时刻相同；

设定所述第二周期与所述第三周期具有相同的开始时刻。

19.如权利要求18所述的指纹采集方法，其特征在于：

设定所述第一导通时间段、所述第一关闭时间段、所述第二导通时间段和所述第二关闭时间段都等于所述第二周期。

20.如权利要求19所述的指纹采集方法，其特征在于：

设定所述第一导通时间段、所述第一关闭时间段、所述第二导通时间段和所述第二关闭时间段的开始时刻都对应所述第二周期的中间时刻。