CN106682640B - 指纹识别电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种指纹识别电路及其驱动方法、显示装置,涉及显示领域,能够提高指纹识别的准确度。该指纹识别电路包括阵列式排布的指纹识别单元,指纹识别单元包括:输入模块,向感测模块输入检测信号;感测模块,感应指纹并将获得的感应信号发送至源随器;源随器,将感应信号放大后输出至输出模块;输出控制模块,向源随器输入源随器所需的工作电压;输出模块,控制输出经放大后的感应信号;复位模块,将源随器的输出端及输出模块的输入端复位至第一电平;抓取模块,将源随器的输入端与工作电压输入端相连通。

Description

指纹识别电路及其驱动方法、显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域,尤其涉及一种指纹识别电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
每个人的指纹都是唯一的,基于这种属性,指纹识别的加入让电子设备(例如手机)用起来方便的同时也更加安全。如图1所示,现有指纹识别电路通常由行列交叉的阵列感测电极、行驱动走线G1~Gn和列信号走线X1~Xn以及TFT开关组成,其具体工作流程如下所示,包括:
检测信号写入:在行驱动走线G1上施加电压,使第一行TFT开关打开,同时,通过列信号走线X1~Xn写入检测信号,由于电容耦合作用,感测电极区域形成对应的电容。
手指触控改变感测电极上的电位信号:在外界无变化时,上述电容不会发生变化,但当人手指接触其上时,由于指纹纹理分为峰、谷两个形貌,而峰、谷形貌对应于感测电极的距离是不同的,从而会对峰、谷位置对应的指纹感测电极的电容造成不同的影响,产生不同的电容变化。此电容变化量一一对应于二维点阵的具体坐标位置。
指纹检测信号读取:将上述指纹感测电极上经由指纹纹理感应变化后的信号,通过列信号走线读出,并送至对应的信号接收处理单元(图中未示出)处理。
对比处理:信号接收处理单元将原始输入信号(手指触控前的检测信号)与通过列信号走线读出的检测输出信号进行对比,根据二者的变化量确定每个单元对应的峰/谷。
依次对第二行,第三行,……进行扫描,重复上述步骤,直至扫描完毕。
然而,现有指纹识别电路存在指纹识别准确度低的问题。
发明内容
本发明提供一种指纹识别电路及其驱动方法、显示装置,能够提高指纹识别的准确度。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一种指纹识别电路,包括:多个阵列式排布的指纹识别单元,每一指纹识别单元包括:输入模块、感测模块、源随器、抓取模块、复位模块、输出控制模块和输出模块;所述输入模块,与所述感测模块相连,用于在第一控制信号输入有效信号时开启并向所述感测模块输入检测信号;所述感测模块,用于感应指纹并将获得的感应信号发送至所述源随器;所述源随器,其输入端连接至所述感测模块,其工作电压输入端连接至所述输出控制模块,其输出端连接至所述输出模块,所述源随器用于在所述输出控制模块开启时,将所述感应信号放大后输出至所述输出模块;所述输出控制模块,用于在第三控制信号输入有效信号时开启并向所述源随器输入所述源随器所需的工作电压;所述输出模块,用于在所述第三控制信号输入有效信号时开启并输出经放大后的所述感应信号;所述复位模块,与所述源随器的输出端及所述输出模块的输入端相连,用于在第二控制信号输入有效信号时开启,并将所述源随器的输出端及所述输出模块的输入端复位至第一电平;所述抓取模块,与所述源随器的输入端和工作电压输入端相连,用于在所述第二控制信号输入有效信号时开启并将所述源随器的输入端与工作电压输入端相连通;其中,所述第一控制信号在第一时间输入有效信号,所述第二控制信号在所述第一时间之后的第二时间输入有效信号,所述第三控制信号在所述第二时间之后的第三时间输入有效信号。
可选地,同一行所述指纹识别单元使用同一第一控制信号、同一第二控制信号以及同一第三控制信号。
可选地,第n行指纹识别单元的输入模块的控制端,与第n-3行指纹识别单元的输出模块的控制端相连;第n行指纹识别单元的抓取模块的控制端和复位模块的控制端,均与第n-2行指纹识别单元的输出模块的控制端相连。
可选地,所述输入模块,包括:第一晶体管,其栅极作为所述输入模块的控制端接收所述第一控制信号,其第一端作为所述输入模块的输入端接收所述检测信号,其第二端作为所述输入模块的输出端连接至所述感测模块。
可选地,所述感测模块包括:相对设置的第一电极和第二电极,其中,所述第一电极分别与所述输入模块和所述源随器相连;所述第一电极与一控制信号端相连,用于在所述控制信号端输入的控制信号控制下调整所述源随器的输入端电位,以保证所述源随器工作在饱和区以及调整所述源随器的输出信号的大小。
可选地,所述抓取模块,包括:第二晶体管,其栅极作为所述抓取模块的控制端接收所述第二控制信号,其第一端与所述源随器的输入端相连,其第二端连接至所述源随器的工作电压输入端。
可选地,所述复位模块,包括:第三晶体管,其栅极作为所述复位模块的控制端接收所述第二控制信号,其第一端作为所述复位模块的输入端与第一电平信号端相连,其第二端作为所述复位模块的输出端连接至所述源随器的输出端。
可选地,所述源随器,包括:第四晶体管,其栅极作为所述源随器的输入端与所述感测模块相连,其第一端作为所述源随器的工作电压输入端与所述输出控制模块相连,其第二端作为所述源随器的输出端与所述输出模块相连。
可选地,所述输出控制模块,包括:第五晶体管,其栅极作为所述输出控制模块的控制端接收所述第三控制信号,其第一端作为所述输出控制模块的输入端,接收第一信号,其第二端作为所述输出控制模块的输出端与所述源随器的工作电压输入端相连。
可选地,所述输出模块,包括:第六晶体管,其栅极作为所述输出模块的控制端接收所述第三控制信号,其第一端作为所述输出模块的输入端与所述源随器的输出端相连,其第二端作为所述输出模块的输出端。
可选地,所述检测信号为电源电压,所述源随器所需的工作电压也为电源电压;所述第一电平为接地电平;所述第三控制信号为与所述指纹识别单元所在行对应的行扫描信号。
一种显示装置,包括上述任一项所述的指纹识别电路。
可选地,所述指纹识别电路设置于所述显示装置的上玻璃。
优选地,所述指纹识别电路的指纹识别单元内置于所述显示装置的像素中。
一种用于上述任一项所述指纹识别电路的驱动方法,包括:开启指纹识别单元的输入模块,以向该指纹识别单元的感测模块输入检测信号;在所述感测模块加载上所述检测信号之后,关闭所述输入模块;开启该指纹识别单元的复位模块和抓取模块,以使该指纹识别单元的源随器的输出端复位至第一电平,并使该指纹识别单元的源随器的输入端与工作电压输入端相连通;关闭所述复位模块和所述抓取模块,所述感测模块感应指纹并将获得的感应信号发送至所述源随器;开启该指纹识别单元的输出控制模块和输出模块,以使所述源随器将所述感应信号放大后输出至所述输出模块,并经所述输出模块输出。
本发明实施例提供一种指纹识别电路及其驱动方法、显示装置,该指纹识别电路的每一指纹识别单元,在输出模块和感测模块之间设置有源随器,感测模块感应指纹获得的感应信号,由源随器放大预设倍数之后经输出模块输出,使得信号的辨识度提高,从而可提高指纹识别的准确度。
另外,第一控制信号在第一时间输入有效信号,输入模块开启向感测模块输入检测信号;第一时间之后的第二时间第二控制信号输入有效信号,使得复位模块和抓取模块开启,复位模块将源随器的输出端及输出模块的输入端复位至第一电平(例如接地电压),抓取模块将源随器的输入端与工作电压输入端相连通,从而使源随器的输入端电位为第一电平和源随器的阈值电压之和;第二时间之后的第三时间第三控制信号输入有效信号,输出控制模块和输出模块开启,源随器将感测模块传递的感应信号放大后经输出模块输出,由于抓取模块的作用,源随器的输入端电位已包含源随器的阈值电压的信息,因此此时输出信号不再与源随器的阈值电压相关,即输出信号中消除了源随器的阈值电压导致的偏差,可进一步提高指纹识别的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为现有指纹识别电路的电路示意图;
图2为本发明实施例提供的指纹识别单元的结构框图;
图3为本发明实施例的指纹识别单元的电路示意图;
图4为图3所示指纹识别单元的驱动时序;
图5为图3所示指纹识别单元的工作示意图一;
图6为图3所示指纹识别单元的工作示意图二;
图7为图3所示指纹识别单元的感测模块的原理示意图;
图8为图3所示指纹识别单元的工作示意图三。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例
本发明实施例提供一种指纹识别电路,该电路包括:多个阵列式排布的指纹识别单元10,如图2所示,每一指纹识别单元10包括:输入模块11、感测模块12、源随器13、抓取模块17、复位模块16、输出控制模块14和输出模块15;输入模块11与感测模块12相连,用于在第一控制信号输入有效信号时开启并向感测模块12输入检测信号;感测模块12用于感应指纹并将获得的感应信号发送至源随器13;源随器13其输入端连接至感测模块12,其工作电压输入端连接至输出控制模块14,其输出端连接至输出模块15,源随器13用于在输出控制模块14开启时,将感应信号放大后输出至输出模块15;输出控制模块14用于在第三控制信号输入有效信号时开启并向源随器13输入源随器13所需的工作电压;输出模块15用于在第三控制信号输入有效信号时开启并输出经放大后的感应信号;复位模块16与源随器13的输出端及输出模块15的输入端相连,用于在第二控制信号输入有效信号时开启,并将源随器13的输出端及输出模块15的输入端复位至第一电平;抓取模块17与源随器13的输入端和工作电压输入端相连,用于在第二控制信号输入有效信号时开启并将源随器13的输入端与工作电压输入端相连通;其中,第一控制信号在第一时间输入有效信号,第二控制信号在第一时间之后的第二时间输入有效信号,第三控制信号在第二时间之后的第三时间输入有效信号。
本实施例的指纹识别电路包括多个阵列式排布的指纹识别单元10,这些指纹识别单元10共同识别指纹。其中,输入模块11开启用以向感测模块12输入检测指纹所需要的检测信号,感测模块12用于检测指纹并将获得的感应信号(包含指纹信息)发送至源随器13,源随器13用于对感应信号进行放大,提高信号辨识度,以提高指纹识别的准确度。
经源随器13放大后输出的信号包含源随器13的阈值电压信息,由于该阈值电压会因制造工艺等因素出现偏差,那么输出信号也会有偏差。为此,本实施例在源随器13放大感应信号并输出之前,增加对源随器13阈值电压的抓取阶段,以使源随器13的输入信号在放大前已包含源随器13阈值电压的信息,具体为:在源随器13的工作电压输入端增设输出控制模块14,以控制何时向源随器13输入其工作所需的工作电压,结合其它模块(抓取模块17和输出模块15)一起控制源随器13是处于放大感应信号的阶段,还是之前的抓取源随器13的阈值电压阶段。在源随器13的输出端设置复位模块16,并通过第二控制信号控制何时将源随器13的输出端复位至(已知的)第一电平;在源随器13的输入端(用于输入待放大的感应信号)和工作输入端电压输入端设置抓取模块,在抓取阶段,输出控制模块14关闭,同时第二控制信号控制复位模块16和抓取模块17开启,源随器13的输出端复位至第一电平,同时抓取模块17将源随器13的输入端和工作输入端电压输入端相连通,此时源随器13输入端的电位为:源随器13的输出端电位和源随器13的阈值电压之和,而源随器13的输出端电位此时等于第一电平,即此时源随器13输入端的电位为第一电平和源随器13的阈值电压之和。
在上述基础上,第三控制信号输入有效信号,输出控制模块14和输出模块15开启,源随器13将其输入端接受的感应信号(由感测模块12传递而来)放大后经输出模块15输出,由于抓取模块的作用,源随器的输入端电位已包含源随器的阈值电压的信息,因此此时输出信号不再与源随器的阈值电压相关,即输出信号中消除了源随器的阈值电压导致的偏差,可进一步提高指纹识别的准确度。
可选地,同一行指纹识别单元的输入模块11可使用同一第一控制信号,同一行指纹识别单元的复位模块16和抓取模块17可使用同一第二控制信号,同一行指纹识别单元的输出控制模块14和输出模块15可使用同一第三控制信号,即同一行指纹识别单元的工作受相同信号控制,工作时同步。
优选地,上述不同行指纹识别单元的工作阶段可以重叠,以减少对这些指纹识别单元的逐行扫描的时间。例如,可将第n行指纹识别单元的输入模块11的控制端,与第n-3行指纹识别单元的输出模块15的控制端相连,或者二者均使用同一控制信号,这样,在第n-3行指纹识别单元的输出模块15开启输出信号的同时,第n行指纹识别单元的输入模块11开启,向第n行指纹识别单元的感测模块12输入检测信号,为该行感测模块12的指纹感应做准备;还可将第n行指纹识别单元的抓取模块17的控制端和复位模块16的控制端,均与第n-2行指纹识别单元的输出模块15的控制端相连,或者均使用同一控制信号,这样,在第n-2行指纹识别单元的输出模块15开启输出信号的同时,第n行指纹识别单元的抓取模块17和复位模块16开启,抓取第n行指纹识别单元源随器13的阈值电压信息,为第n行指纹识别单元的信号输出做准备,n为大于3的自然数。
以此类推:第n行指纹识别单元输出信号时,第n+1行指纹识别单元抓取源随器13的阈值电压信息,第n+2行指纹识别单元输入检测信号;第n+1行指纹识别单元输出信号时,第n+2行指纹识别单元抓取源随器13的阈值电压信息,第n+3行指纹识别单元输入检测信号;第n+2行指纹识别单元输出信号时,第n+3行指纹识别单元抓取源随器13的阈值电压信息,第n+4行指纹识别单元输入检测信号,…。可降低扫描时间,提高扫描频率,从而提高响应速度。
本实施例对各模块的具体实现方式不做限定,可以使本领域所熟知的任意一种实现方式。为了本领域技术人员更好的理解本发明实施例提供的指纹识别的结构,下面通过具体的实施例对本发明提供的指纹识别电路进行详细说明。
如图3所示,本实施例的输入模块11可包括:第一晶体管T1,其栅极作为输入模块11的控制端接收第一控制信号(例如行扫描信号Gn-2),其第一端作为输入模块11的输入端接收检测信号(例如Vdd信号),其第二端作为输入模块11的输出端连接至感测模块12。感测模块12可包括:相对设置的第一电极和第二电极,其中,第一电极分别与输入模块11和源随器13相连;第一电极与一控制信号端TXn相连,用于在控制信号端输入的控制信号控制下调整源随器13的输入端电位,以保证所述源随器工作在饱和区以及调整源随器13的输出信号的大小(调整源随器13的信号量)。源随器13可包括:第四晶体管T4,其栅极作为源随器13的输入端与感测模块12相连,其第一端作为源随器13的工作电压输入端与输出控制模块14相连,其第二端作为源随器13的输出端与输出模块15相连。输出控制模块14可包括:第五晶体管T5,其栅极作为输出控制模块14的控制端接收第三控制信号,其第一端作为输出控制模块14的输入端,接收第一信号(例如Vdd信号),其第二端作为输出控制模块14的输出端与源随器13的工作电压输入端相连。输出模块15可包括:第六晶体管T6,其栅极作为输出模块15的控制端接收第三控制信号,其第一端作为输出模块15的输入端与源随器13的输出端相连,其第二端作为输出模块15的输出端。复位模块16可包括:第三晶体管T3,其栅极作为复位模块16的控制端接收第二控制信号,其第一端作为复位模块16的输入端与第一电平信号端相连,其第二端作为复位模块16的输出端连接至源随器13的输出端。抓取模块17可包括:第二晶体管T2,其栅极作为抓取模块17的控制端接收第二控制信号(例如行扫描信号Gn-1),其第一端与源随器13的输入端相连,其第二端连接至源随器13的工作电压输入端。
可选地,上述检测信号为电源电压Vdd信号,源随器13的工作电压输入端也可输入电源电压Vdd信号,第一电平可为接地电平,即作为复位模块16的T3管子的第一端输入Vss信号;第三控制信号为与指纹识别单元所在行对应的行扫描信号(类似于液晶显示中的栅极扫描信号),第一、第二控制信号使用指纹识别单元所在行前面某行的扫描信号,例如,对第n行指纹识别单元,第一控制信号使用第n-2行指纹识别单元的行扫描信号,第二控制信号使用第n-1行指纹识别单元的行扫描信号。
本实施例还提供一种用于上述任一指纹识别电路的驱动方法,参照图4~图7所示,该方法包括:
步骤一、开启指纹识别单元的输入模块11,以向该指纹识别单元的感测模块12输入检测信号。
示例性地,以图4为驱动时序以及图3所示电路为例,对第n行指纹识别单元而言,本步骤中,对读取点预置位,使Va=Vdd,如图5所示。具体而言,本步骤中,行扫描信号Gn-2为高电平,作为输入模块11的管子T1打开,Vdd信号(即检测信号)输入电容(即感测模块12),a点电位Va=Vdd。
步骤二、在感测模块12加载上检测信号之后,关闭输入模块11,开启该指纹识别单元的复位模块16和抓取模块17,以使该指纹识别单元的源随器13的输出端复位至第一电平,并使该指纹识别单元的源随器13的输入端与工作电压输入端相连通。
本步骤抓取源随器T4的阈值电压Vth,如图6所示:本步骤中,行扫描信号Gn-2为低电平,T1关闭;同时对应n-1行指纹识别单元的行扫描信号Gn-1为高电平,管子T2和T3开启,管子T2开启,Vss信号进入源随器T4的输出端,可以认为源随器T4的输出端复位至0电平,即Vb=0;管子T3开启,源随器T4的输入端和工作电压输入端连接在一起(并且此时行扫描信号Gn为低电平,T5关闭),电流如图6的箭头所示,此时a点电位Va=Vss+Vth,即抓取了T4的阈值电压Vth了。
步骤三、关闭复位模块16和抓取模块17,感测模块12感应指纹并将获得的感应信号发送至源随器13;
本步骤感测模块12感应指纹并将获得的感应信号发送至源随器13。如图7所示,手指指纹分为峰、谷两个形貌,而峰、谷形貌对应于感测电极的距离是不同的,从而会对峰、谷位置对应的指纹感测电极的电容造成不同的影响,产生不同的电容变化。例如,手指指纹的峰位置处产生电容Cf2,谷位置处产生电容Cf1,即手指触摸或接近改变了电极和另一电极(与节点a相连)之间的互容,产生了2个不同的电压,设峰位置处对应电压变化f(Va1),谷位置处对应电压变化f(Va2),则f(Va1)大于f(Va2);Txn为一调节脉冲信号,用来调节输出信号的大小,以Txn为直流DC做示例计算,感应峰时a点的情况为:Va1=Vss+Vth+f(Va1),感应谷时a点的情况为Va2=Vss+Vth+f(Va2)。
步骤四、开启该指纹识别单元的输出控制模块14和输出模块15,以使源随器13将感应信号放大后输出至输出模块15,并经输出模块15输出。
本步骤为信号读取阶段,如图8所示:本步骤中,行扫描信号Gn-1为低电平,T2和T3关闭;同时本步骤中,行扫描信号Gn为高电平,T5(输出控制模块14)和T6(输出模块15)开启,源随器13对信号进行放大。
作为源随器13的T4工作在饱和区,因此,对T4有偏置电流:
Ibias=1/2K(Vgs-Vth)^2,即:Ibias=1/2K(Va-Vb-Vth)^2,
即,Ibias=1/2K(Va-Vout-Vth)^2,因为Ibias为偏置恒流源,是定值,所以Va-Vout-Vth也是定值常数,设为C,则Vout=Va-Vth-C,但表达式中含有Vth,Vth可能不均(Vth不一致或Vth漂移)。因此,如果源随器的Vth随着各种偏差,不是均匀分布,即存在变化ΔVth,那么Vout也会有ΔVth的偏差,这会造成输出信号Vout也会有偏差。
但,如果有了抓取Vth阶段,在读取之前先使得峰位置处指纹识别单元中节点a的电位为Va1=f(Va1)+Vss+Vth,谷位置处指纹识别单元中节点a的电位为Va2=f(Va2)+Vss+Vth,而Vout=Va-Vth-C,则峰位置处的读出电压为:Vout1=f(Va1)+Vss-C,谷位置处的读出电压为:Vout2=f(Va2)+Vss-C,这样在输出电压Vout中消除了源随器的Vth偏差。
进一步地,关闭复位模块16和抓取模块17之后,并在开启该指纹识别单元的输出控制模块14和输出模块15之前或者开启之后,还包括:在感测单元的第二电极的控制信号控制下调整源随器13的输入端电位,以保证源随器13工作在饱和区以及调整源随器13的输出信号的大小。
Txn为一调节脉冲信号,用来调节T4栅极的输入信号的大小,使得T4管工作在饱和区,当然如果Vss+Vth和指纹产生的信号相加后,已使得T4处于饱和区,则无需Txn调节,无需调节时为DC源(直流源)。
具体而言,Txn用于调节a点电位Va的大小,调节Va大小,自然输出信号(输出电压Vout)就跟着变了。如果本来的信号(输入信号)偏小,Txn信号就用于调节a点电位Va,如果本来的信号不小,就不需要Txn,即Txn就没有用了。
如果本来的信号(输入信号)小的话,可能Vgs还小于Vth,那么管子T4打不开。管子T4要打开,需要保证vgs大于Vth,Vgd<Vth,其中Vgs管子T4的栅极与源极之间的电压,Vgd为管子T4的栅极与漏极之间的电压,Vgd小于Vth很容易,因为漏极电位Vd=Vdd。但如果Vgs<Vth,仍然不能开启管子T4。
当Vgs>Vth,Vgd<Vth,管子T4工作在饱和区,这时使用Ibias偏置才有作用,那么这时源随器的输出才被Ibias定死(即Va-Vout-Vth才会是定值常数C),那么这时Txn再有什么动作,Va就会发生变化,输出信号的电压Vout也会跟着变化。
因此,使用Txn和ibais一起来对源随器进行偏置使其工作在饱和区。这样源随器的Vgs电压就被Ibias定了。所以Txn主要起两个作用:一是确保源随器工作在饱和区,如果本来就处于饱和区,就可以不需要Txn;二是源随器工作在饱和区之后,Ibias偏置后,Txn可用来调节信号量的大小(例如输出电压Vout大小)。
后续要想获得指纹信息,还需进行对比处理,具体为:将原始输入信号(检测信号)与输出信号进行对比,根据变化量确定该单元对应的是峰还是谷。同行指纹识别单元工作情况一样,不再赘述。
如此,逐行扫描指纹识别单元,每一指纹识别单元重复上述工作步骤,直至扫描完毕。结合每个指纹识别单元的坐标和峰/谷信息,即可获得指纹信息。
本发明实施例还提供一种显示装置,其包括上述任一项的指纹识别电路。所述显示装置具有指纹识别功能,安全性高。
本发明实施例提出的指纹识别装置,可以是基于硅晶晶片结构,即基于芯片(IC)工艺。也可以将此指纹识别装置与显示装置进行集成化,即利用薄膜晶体管的TFT工艺,在做完显示装置后,在上玻璃表面形成指纹识别电路。所述显示装置可以为:液晶面板、电子纸、OLED面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
优选地,指纹识别电路的指纹识别单元内置于显示装置的像素中,使显示屏具备指纹识别功能,使用安全便捷。
优选地,显示装置的像素包括:用于控制像素的显示信号加载的驱动管;组成指纹识别电路的晶体管与驱动管同步制成,可以避免因指纹识别功能的加入而导致制造工序增加。
在本发明实施例中,所述各步骤的序号并不能用于限定各步骤的先后顺序,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,对各步骤的先后变化也在本发明的保护范围之内。
为了便于清楚说明,在本发明中采用了第一、第二等字样对相似项进行类别区分,该第一、第二字样并不在数量上对本发明进行限制,只是对一种优选的方式的举例说明,本领域技术人员根据本发明公开的内容,想到的显而易见的相似变形或相关扩展均属于本发明的保护范围内。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程,是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,可包括如上述各方法的实施例的流程。其中,所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory,RAM)等。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种指纹识别电路,包括:多个阵列式排布的指纹识别单元,其特征在于,每一指纹识别单元包括:输入模块、感测模块、源随器、抓取模块、复位模块、输出控制模块和输出模块;
所述输入模块,与所述感测模块相连,用于在第一控制信号输入有效信号时开启并向所述感测模块输入检测信号;
所述感测模块,用于感应指纹并将获得的感应信号发送至所述源随器;
所述源随器,其输入端连接至所述感测模块,其工作电压输入端连接至所述输出控制模块,其输出端连接至所述输出模块,所述源随器用于在所述输出控制模块开启时,将所述感应信号放大后输出至所述输出模块;
所述输出控制模块,用于在第三控制信号输入有效信号时开启并向所述源随器输入所述源随器所需的工作电压;
所述输出模块,用于在所述第三控制信号输入有效信号时开启并输出经放大后的所述感应信号;
所述复位模块,与所述源随器的输出端及所述输出模块的输入端相连,用于在第二控制信号输入有效信号时开启,并将所述源随器的输出端及所述输出模块的输入端复位至第一电平;
所述抓取模块,与所述源随器的输入端和工作电压输入端相连,用于在所述第二控制信号输入有效信号时开启并将所述源随器的输入端与工作电压输入端相连通;
其中,所述第一控制信号在第一时间输入有效信号,所述第二控制信号在所述第一时间之后的第二时间输入有效信号,所述第三控制信号在所述第二时间之后的第三时间输入有效信号。
2.根据权利要求1所述的指纹识别电路,其特征在于,同一行所述指纹识别单元使用同一第一控制信号、同一第二控制信号以及同一第三控制信号。
3.根据权利要求2所述的指纹识别电路,其特征在于,第n行指纹识别单元的输入模块的控制端,与第n-3行指纹识别单元的输出模块的控制端相连;
第n行指纹识别单元的抓取模块的控制端和复位模块的控制端,均与第n-2行指纹识别单元的输出模块的控制端相连,n为大于3的自然数。
4.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,所述输入模块,包括:
第一晶体管,其栅极作为所述输入模块的控制端接收所述第一控制信号,其第一端作为所述输入模块的输入端接收所述检测信号,其第二端作为所述输入模块的输出端连接至所述感测模块。
5.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,所述感测模块包括:相对设置的第一电极和第二电极,其中,
所述第一电极分别与所述输入模块和所述源随器相连;
所述第一电极与一控制信号端相连,用于在所述控制信号端输入的控制信号控制下调整所述源随器的输入端电位,以保证所述源随器工作在饱和区以及调整所述源随器的输出信号的大小。
6.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,所述抓取模块,包括:
第二晶体管,其栅极作为所述抓取模块的控制端接收所述第二控制信号,其第一端与所述源随器的输入端相连,其第二端连接至所述源随器的工作电压输入端。
7.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,所述复位模块,包括:
第三晶体管,其栅极作为所述复位模块的控制端接收所述第二控制信号,其第一端作为所述复位模块的输入端与第一电平信号端相连,其第二端作为所述复位模块的输出端连接至所述源随器的输出端。
8.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,所述源随器,包括:
第四晶体管,其栅极作为所述源随器的输入端与所述感测模块相连,其第一端作为所述源随器的工作电压输入端与所述输出控制模块相连,其第二端作为所述源随器的输出端与所述输出模块相连。
9.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,所述输出控制模块,包括:
第五晶体管,其栅极作为所述输出控制模块的控制端接收所述第三控制信号,其第一端作为所述输出控制模块的输入端,接收第一信号,其第二端作为所述输出控制模块的输出端与所述源随器的工作电压输入端相连。
10.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,所述输出模块,包括:
第六晶体管,其栅极作为所述输出模块的控制端接收所述第三控制信号,其第一端作为所述输出模块的输入端与所述源随器的输出端相连,其第二端作为所述输出模块的输出端。
11.根据权利要求1-3任一项所述的指纹识别电路,其特征在于,
所述检测信号为电源电压,所述源随器所需的工作电压也为电源电压;
所述第一电平为接地电平;
所述第三控制信号为与所述指纹识别单元所在行对应的行扫描信号。
12.一种显示装置,包括权利要求1-11任一项所述的指纹识别电路。
13.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,所述指纹识别电路设置于所述显示装置的上玻璃。
14.根据权利要求12所述的显示装置,其特征在于,所述指纹识别电路的指纹识别单元内置于所述显示装置的像素中。
15.一种用于权利要求1-11任一项所述指纹识别电路的驱动方法,其特征在于,包括:
开启指纹识别单元的输入模块,以向该指纹识别单元的感测模块输入检测信号;
在所述感测模块加载上所述检测信号之后,关闭所述输入模块;开启该指纹识别单元的复位模块和抓取模块,以使该指纹识别单元的源随器的输出端复位至第一电平,并使该指纹识别单元的源随器的输入端与工作电压输入端相连通;
关闭所述复位模块和所述抓取模块,所述感测模块感应指纹并将获得的感应信号发送至所述源随器;
开启该指纹识别单元的输出控制模块和输出模块,以使所述源随器将所述感应信号放大后输出至所述输出模块,并经所述输出模块输出。
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