CN107578026A - 指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器 - Google Patents

指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器，涉及指纹识别技术领域，主要目的是使检测电路能对指纹进行正常检测。本发明的主要技术方案为：该指纹检测电路包括光敏单元、电压跟随晶体管、第一开关晶体管和第二开关晶体管；第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，第一极与节点连接，第二极与电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接。本发明主要用于指纹检测。

Description

指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器
技术领域
本发明涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器。
背景技术
光学式指纹识别器件具有长距离可感应的优势，得到了较为广泛地应用，而且，为了降低指纹检测结果的噪声等目的，光学指纹传感器中通常采用检测电压的主动式检测电路来进行指纹检测。
现有的主动式指纹检测电路通常包括第一开关晶体管和与其串联的光敏二极管、以及相互串联的电压跟随晶体管和第二开关晶体管，该电路通过闭合第一开关晶体管，对电压跟随晶体管的栅极电压进行重置，通过电压跟随晶体管的源极和闭合第二开关晶体管将因光敏二极管的光照作用而产生变化的栅极电压跟随输出至列输出总线，从而得到指纹数据。
然而，对于玻璃基非晶硅工艺或低温多晶硅工艺来说，主动式指纹检测电路中的电压跟随晶体管会采用薄膜晶体管，由于薄膜晶体管自身特性的影响，其门限电压值会随着时间的变化而发生漂移，使得电压跟随晶体管的跟随效果不理想，导致检测电路的输出数据发生漂移，从而导致检测电路不能对指纹进行正常检测。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供一种指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器，主要目的是使得电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免检测电路的输出数据发生漂移，从而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：
第一方面，本发明实施例提供了一种指纹检测电路，所述指纹检测电路具有扫描信号端和信号输出端，包括：
光敏单元、电压跟随晶体管、第一开关晶体管和第二开关晶体管；
所述第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，所述第一开关晶体管的第一极与节点连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述电压跟随晶体管的第二极连接；
所述第二开关晶体管的栅极与所述扫描信号端连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述电压跟随晶体管的第二极连接，所述第二开关晶体管的第二极与第一参考电压端连接；
所述电压跟随晶体管的栅极与所述节点连接，所述电压跟随晶体管的第一极与所述信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；
所述光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，所述光敏单元的第二极与所述节点连接。
进一步地，该指纹检测电路还包括：
第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与第二复位控制端连接，所述第三开关晶体管的第一极与第四参考电压端连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述节点连接。
进一步地，该指纹检测电路还包括：
第四开关晶体管，所述第四开关晶体管的栅极与第三复位控制端连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述电压跟随晶体管的第一极连接；所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第四开关晶体管的第一极与所述信号输出端连接，所述第四开关晶体管的第一极作为所述电压跟随晶体管的第一极；
和/或，
该指纹检测电路还包括：
第五开关晶体管，所述第五开关晶体管的栅极与第四复位控制端连接，所述第五开关晶体管的第一极与所述电压跟随晶体管的第一极连接，所述第五开关晶体管的第二极与第五参考电压端连接。
第二方面，本发明实施例还提供一种指纹传感器，包括前述的指纹检测电路。
第三方面，本发明实施例还提供另一种指纹传感器，包括：
多个呈阵列排布的像素单元，每个所述像素单元包括前述的指纹检测电路。
第四方面，本发明实施例还提供一种指纹检测电路的检测方法，用于前述的指纹检测电路，所述电压跟随晶体管为P沟道晶体管，所述方法包括：
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通；
通过所述扫描信号端控制所述第二开关晶体管关断；
向所述电压跟随晶体管的第一极输入第一预设电压，所述第一预设电压的电压值大于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差；
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管关断，所述节点的电压值因所述光敏单元受到光照而下降；
通过所述扫描信号端控制所述第二开关晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号。
进一步地，所述指纹检测电路还包括第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与第二复位控制端连接，所述第三开关晶体管的第一极与第四参考电压端连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述节点连接；
所述通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通之前，所述方法还包括：
通过所述第二复位控制端控制所述第三开关晶体管导通，使所述节点的电压值等于所述第四参考电压端输出的参考电压值，所述第四参考电压端输出的参考电压值小于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差。
进一步地，所述指纹检测电路还包括第四开关晶体管，所述第四开关晶体管的栅极与第三复位控制端连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述电压跟随晶体管的第一极连接；所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第四开关晶体管的第一极与所述信号输出端连接，所述第四开关晶体管的第一极作为所述电压跟随晶体管的第一极；
所述通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通之后，所述方法还包括：
通过所述第三复位控制端控制所述第四开关晶体管导通；
所述向所述电压跟随晶体管的第一极输入第一预设电压，所述第一预设电压的电压值大于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差之后，所述方法包括：
通过所述第三复位控制端控制所述第四开关晶体管关断；
所述通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号包括：
通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管导通至预设时间后，通过所述第三复位控制端控制所述第四开关晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号。
进一步地，所述指纹检测电路还包括第五开关晶体管，所述第五开关晶体管的栅极与第四复位控制端连接，所述第五开关晶体管的第一极与所述电压跟随晶体管的第一极连接，所述第五开关晶体管的第二极与第五参考电压端连接；
所述向所述电压跟随晶体管的第一极输入第一预设电压，所述第一预设电压的电压值大于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差包括：
通过所述第四复位控制端控制所述第五开关晶体管导通，所述第五参考电压端输出的参考电压值等于所述第一预设电压的电压值，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差。
第五方面，本发明实施例还提供一种指纹检测电路的检测方法，用于前述的指纹检测电路，所述电压跟随晶体管为N沟道晶体管，所述方法包括：
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通；
通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管关断；
向所述电压跟随晶体管的第一极输入第二预设电压，所述第二预设电压的电压值小于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述节点通过所述第一开关晶体管向所述电压跟随晶体管的第一极充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第二预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和；
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管关断，所述节点的电压值因所述光敏单元受到光照而上升；
通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，使所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号。
借由上述技术方案，本发明指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器至少具有以下有益效果：
本发明实施例提供的技术方案，通过将第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，第一极与节点连接，第二极电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与检测电路的扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与检测电路的信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接，实现了当第一开关晶体管导通，第二晶体管关断，并向电压跟随晶体管的第一极输入一预设电压时，电压跟随晶体管能导通，且其第一极会通过第一开关晶体管向节点充电，或节点会通过第一开关晶体管向电压跟随晶体管的第一极充电，直至电压跟随晶体管关断，使得节点的电压值能被重置为一与电压跟随晶体管的门限电压值相关的值，从而使得电压跟随晶体管的第一极能跟随出与其门限电压无关的电压信号，从而使得了电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种指纹检测电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的另一种指纹检测电路的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的又一种指纹检测电路的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种指纹检测电路的控制时序图；
图5为本发明实施例提供的另一种指纹检测电路的控制时序图；
图6为本发明实施例提供的又一种指纹检测电路的控制时序图；
图7为本发明实施例提供的一种指纹传感器的结构示意图；
图8为本发明实施例提供的另一种指纹传感器的结构示意图；
图9为本发明实施例提供的一种指纹检测电路的检测方法流程图；
图10为本发明实施例提供的另一种指纹检测电路的检测方法流程图；
图11为本发明实施例提供的又一种指纹检测电路的检测方法流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本发明申请的指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器的具体实施方式、结构、特征及其功效进行详细说明。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。
如图1所示，本发明实施例提供了一种指纹检测电路，该指纹检测电路具有扫描信号端Scan和信号输出端Vout，其包括光敏单元D0、电压跟随晶体管M0、第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2；其中，第一开关晶体管M1的栅极与第一复位控制端Reset1连接，第一开关晶体管M1的第一极与节点G连接，第一开关晶体管M1的第二极与电压跟随晶体管M0的第二极连接；第二开关晶体管M2的栅极与扫描信号端Scan连接，第二开关晶体管M2的第一极与电压跟随晶体管M0的第二极连接，第二开关晶体管M2的第二极与第一参考电压端Vref1连接；电压跟随晶体管M0的栅极与节点G连接，电压跟随晶体管M0的第一极与信号输出端Vout连接，且通过电流源C0与第二参考电压端Vref2连接；光敏单元D0的第一极与第三参考电压端Vref3连接，光敏单元D0的第二极与节点G连接。
该指纹检测电路中，光敏单元D0可以为光敏二极管，电压跟随晶体管M0、第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均可以为P沟道晶体管或N沟道晶体管，当电压跟随晶体管M0、第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均为P沟道晶体管时，光敏二极管的阳极与第三参考电压端Vref3连接，其阴极与节点G连接，且节点G的电位应高于第三参考电压端Vref3输出的第一参考电位，以保证光敏二极管反偏，此时该指纹检测电路的具体检测过程可以包括以下几个阶段，其中，电压跟随晶体管M0的门限电压记为Vth，节点G的电压记为VG。
第一阶段：通过第一复位控制端Reset1控制第一开关晶体管M1导通，通过扫描信号端Scan控制第二开关晶体管M2关断，然后，向电压跟随晶体管M0的第一极输入一预设电压Vdata，且该预设电压Vdata的电压值应大于节点G的电压值与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，以满足电压跟随晶体管M0的导通条件，此时，电压跟随晶体管M0第一次导通，且电压跟随晶体管M0的第一极会通过第一开关晶体管M1向节点G充电，直至电压跟随晶体管M0的导通条件被破坏而关断，节点G的电压值VG等于预设电压的电压值Vdata与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之差，即VG＝Vdata-Vth。其中，所述的预设电压可以由与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路给出。
第二阶段：通过第一复位控制端Reset1控制第一开关晶体管M1关断，此时，手指谷脊反射的光照射到光敏二极管后，节点G的电位下降ΔS，使得节点G的电位VG变为VG＝Vdata-Vth-ΔS。
第三阶段：通过扫描信号端Scan控制第二开关晶体管M2导通，此时，由于节点G的电位VG下降，再次满足了电压跟随晶体管M0的导通条件，使得电压跟随晶体管M0第二次导通，从而使得电流源C0、电压跟随晶体管M0和第二开关晶体管M2形成通路，电压跟随晶体管M0的第一极输出电压信号VS，该电压信号VS即为光敏二极管的光敏信号电压，且由公式VS-VG≈Vth+K1和VS-(Vdata-Vth-ΔS)≈Vth+K能够推出：VS≈Vdata-ΔS+K，其中，K1为常数，可见，从电压跟随晶体管M0的第一极跟随出的电压信号VS仅与节点G电位的变化量ΔS有关，与电压跟随晶体管M0的门限电压Vth无关，从而消除了电压跟随晶体管M0的门限电压漂移的影响，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。其中，图4示出了该检测电路的控制时序图，且Reset1、Reset2和Gate为传感器阵列中第一行检测电路的时序，2-Reset1、2-Reset2和2-Gate为最后一行检测电路的时序，中间行以此类推，这样以行为单位进行扫描检测，亦可以使用全局时序进行扫描。
当电压跟随晶体管M0、第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均为N沟道晶体管时，可参考图1，光敏二极管的阴极与第三参考电压端Vref3连接，其阳极与节点G连接，且节点G的电位应低于第三参考电压端Vref3输出的第二参考电位，以保证光敏二极管反偏，以及各回路两端的参考电压互换，此时该指纹检测电路的具体检测过程可以包括以下几个阶段，其中，电压跟随晶体管M0的门限电压记为Vth，节点G的电压记为VG。
第一阶段：通过第一复位控制端Reset1控制第一开关晶体管M1导通，通过扫描信号端Scan控制第二开关晶体管M2关断，然后，向电压跟随晶体管M0的第一极输入一预设电压Vdata，且该预设电压Vdata的电压值应小于节点G的电压值与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，以满足电压跟随晶体管M0的导通条件，此时，电压跟随晶体管M0第一次导通，且节点G会通过第一开关晶体管M1向电压跟随晶体管M0的第一极充电，直至电压跟随晶体管M0的导通条件被破坏而关断，节点G的电压值VG等于预设电压的电压值Vdata与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，即VG＝Vdata+Vth。其中，所述的预设电压可以由与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路给出。
第二阶段：通过第一复位控制端Reset1控制第一开关晶体管M1关断，此时，手指谷脊反射的光照射到光敏二极管后，节点G的电位上升ΔS，使得节点G的电位VG变为VG＝Vdata+Vth+ΔS。
第三阶段：通过扫描信号端Scan控制第二开关晶体管M2导通，此时，由于节点G的电位VG上升，再次满足了电压跟随晶体管M0的导通条件，使得电压跟随晶体管M0第二次导通，从而使得电流源C0、电压跟随晶体管M0和第二开关晶体管M2形成通路，电压跟随晶体管M0的第一极输出电压信号VS，该电压信号VS即为光敏二极管的光敏信号电压，且由公式VG-VS≈Vth+K2和(Vdata+Vth+ΔS)-VS≈Vth+K2能够推出：VS≈Vdata+ΔS-K2，其中，K2为常数，可见，从电压跟随晶体管M0的第一极跟随出的电压信号VS仅与节点G电位的变化量ΔS有关，与电压跟随晶体管M0的门限电压Vth无关，从而消除了电压跟随晶体管M0的门限电压漂移的影响，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。其中，可参见图4示出的该检测电路的控制时序图，只需将其中的低电平驱动改为高电平驱动。
本发明实施例提供的技术方案，通过将第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，第一极与节点连接，第二极电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与检测电路的扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与检测电路的信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接，实现了当第一开关晶体管导通，第二晶体管关断，并向电压跟随晶体管的第一极输入一预设电压时，电压跟随晶体管能导通，且其第一极会通过第一开关晶体管向节点充电，或节点会通过第一开关晶体管向电压跟随晶体管的第一极充电，直至电压跟随晶体管关断，使得节点的电压值能被重置为一与电压跟随晶体管的门限电压值相关的值，从而使得电压跟随晶体管的第一极能跟随出与其门限电压无关的电压信号，从而使得了电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
为了使得该指纹检测电路的检测结果更加稳定，该指纹检测电路还可以包括稳压电容(图中未示出)，该稳压电容可以连接于节点G和第一参考电压端Vref1之间。通过稳压电容的设置，可以使得前述的第一阶段中，节点G的电压可以稳定的固定在Vdata-Vth或Vdata+Vth，为下一阶段消除电压跟随晶体管M0门限电压的漂移影响做准备，进一步使得了电压跟随晶体管M0的跟随效果理想，进一步提高了输出信号的信噪比，使得了该指纹检测电路的检测结果更加稳定，进而使得检测电路能更好地对指纹进行正常检测。
如前所述，在所述的第一阶段中，向电压跟随晶体管M0的第一极输入预设电压Vdata时，所述预设电压Vdata的电压值应大于或小于节点G的电压值与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，那么，为了使得节点G的电位能够快速而准确地达到要求，以提高该检测电路的工作效率，参见图1、图2或图3，该指纹检测电路还包括第三开关晶体管M3，该第三开关晶体管M3的栅极与第二复位控制端Reset2连接，第一极与第四参考电压端Vref4连接，第二极与节点G连接。通过第三开关晶体管M3的设置，实现了当电压跟随晶体管M0、第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均为P沟道晶体管时，在前述的第一阶段之前，还可以包括一个阶段，在该阶段中，通过第二复位控制端控制第三开关导通，使得节点G的电位快速地等于第四参考电压端Vref4输出的第一参考电压，其中，第四参考电压端Vref4输出的第一参考电压应满足：预设电压Vdata的电压值大于第四参考电压端Vref4输出的第一参考电压值和电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，从而使得预设电压Vdata的电压值能够快速地实现大于节点G的电压值与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，进而使得电压跟随晶体管M0能够快速地导通，同样地，当电压跟随晶体管M0、第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均为N沟道晶体管时，在前述的第一阶段之前，还可以包括一个阶段，在该阶段中，通过第二复位控制端控制第三开关导通，使得节点G的电位等于第四参考电压端Vref4输出的第二参考电压，其中，第四参考电压端Vref4输出的第二参考电压应满足：预设电压Vdata的电压值应小于第四参考电压端Vref4输出的第二参考电压值和电压跟随晶体管M0的门限电压值之和，从而使得预设电压Vdata的电压值能够快速地实现小于节点G的电压值与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，进而使得电压跟随晶体管M0能够快速地导通，提高了该检测电路的工作效率。其中，图4示出了该检测电路的控制时序图。
在前述的第三阶段中，第二开关晶体管M2通过接收与其栅极连接的扫描信号端Scan发出的时钟信号而导通，此时，第二开关晶体管M2易发生时钟馈通效应，使得时钟信号可能会耦合到其第一极，并通过其第一极耦合到电压跟随晶体管M0的第一极，从而对电压跟随晶体管M0第一极跟随出的信号造成影响，为了减小由于第二开关晶体管M2所发生的时钟馈通效应对输出信号的影响，以进一步提高输出信号的信噪比，使得检测电路能对指纹更好地进行正常检测，参见图2，该指纹检测电路还包括第四开关晶体管M4，该第四开关晶体管M4的栅极与第三复位控制端Reset3连接，第二极与所述电压跟随晶体管M0的第一极连接；电压跟随晶体管M0的第一极通过第四开关晶体管M4的第一极与信号输出端Vout连接，该第四开关晶体管M4的第一极作为电压跟随晶体管M0的第一极。具体在实施时，在前述的第一阶段，通过第一复位控制端Reset1控制第一开关晶体管M1导通，通过扫描信号端Scan控制第二开关晶体管M2关断，同时，通过第三复位控制端Reset3控制该第四开关晶体管M4导通，向电压跟随晶体管M0的第一极输入一预设电压Vdata，使得电压跟随晶体管M0导通，并实现前述的充电过程，然后，再通过第三复位控制端Reset3控制该第四开关晶体管M4关断；在第三阶段，通过扫描信号端Scan控制第二晶体管导通至预设时间后，通过第三复位控制端Reset3控制第四开关晶体管M4导通，电压跟随晶体管M0第二次导通，电流源C0导通，电压跟随晶体管M0的第二极向信号输出端Vout输出与电压跟随晶体管M0的门限电压无关的电压信号。即第二开关晶体管M2导通时，第四开关晶体管M4并未导通，使得电压跟随晶体管M0的第一极不能输出信号，从而使得时钟信号不能通过第二开关晶体管M2的第一极耦合到电压跟随晶体管M0的第一极，待第二开关晶体管M2导通至预设时间后，再将第四开关晶体管M4导通，电压跟随晶体管M0的第一极才能跟随出输出信号，有效减小了由于第二开关晶体管M2所发生的时钟馈通效应对输出信号的影响，进一步提高了输出信号的信噪比，使得检测电路能对指纹更好地进行正常检测。其中，所述的预设时间可以根据第二开关晶体管M2所发生的时钟馈通效应对输出信号影响的大小而定。其中，图5示出了该检测电路的控制时序图。
进一步地，参见图3，该指纹检测电路还包括第五开关晶体管M5，该第五开关晶体管M5的栅极与第四复位控制端Reset4连接，第一极与电压跟随晶体管M0的第一极连接，第二极与第五参考电压端Vref5连接。其中，第五参考电压端Vref5输出的电压值可以与前述的向电压跟随晶体管M0第一极输入的预设电压Vdata的电压值相等，在前述的第一阶段中，可以通过第四复位控制端Reset4控制第五开关晶体管M5导通，第五参考电压端Vref5输出的参考电压值即被输入至电压跟随晶体管M0的第一极，以使电压跟随晶体管M0第一次导通，当然，所述第五参考电压端Vref5所输出的电压值可以根据电压跟随晶体管M0为P沟道晶体管或N沟道晶体管而改变，以实现节点G的电压值VG等于预设电压的电压值Vdata与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和或差，即前述的向电压跟随晶体管M0的第一极输送的预设电压Vdata可以由一固定的参考电压端提供，而不必由与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路给出，减轻了集成电路的负担，降低了集成电路的成本。其中，图6示出了该检测电路的控制时序图。
需要说明的是，第三开关晶体管M3、第四开关晶体管M4和第五开关晶体管M5可以同时存在该指纹检测电路中，从而实现既可以提高该检测电路的工作效率，以及进一步提高了输出信号的信噪比，使得检测电路能对指纹更好地进行正常检测，还可以减轻集成电路的负担，降低集成电路的成本的目的。
如图7所示，本发明实施例还提供了一种指纹传感器，包括前述的指纹检测电路。具体地，该指纹传感器可以为一独立按键式指纹传感器，其可以包括多个呈阵列排布的识别单元，每个识别单元包括该指纹检测电路，与各行指纹检测电路的扫描信号端Scan连接的扫描线Gateline，以及与各列指纹检测电路的信号输出端Vout连接的读取线Readline。该指纹传感器采用行扫描Gateline的方式进行逐行扫描，当扫描线Gateline扫描到一行时，该行的第二开关晶体管M2导通(图7中未示出M2)，然后节点G的电压信号，即光敏信号电压通过电压跟随晶体管M0(图7中的晶体管)输出至读取线Readline，由集成电路IC通过读取线Readline将指纹信号采集出来；当所有行扫描完成后，即可得到完成的一帧指纹数据，该指纹数据通过处理器的后端处理，即可恢复出指纹的图形。
本发明实施例提供的一种指纹传感器，包括指纹检测电路，该指纹检测电路通过将第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，第一极与节点连接，第二极电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与检测电路的扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与检测电路的信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接，实现了当第一开关晶体管导通，第二晶体管关断，并向电压跟随晶体管的第一极输入一预设电压时，电压跟随晶体管能导通，且其第一极会通过第一开关晶体管向节点充电，或节点会通过第一开关晶体管向电压跟随晶体管的第一极充电，直至电压跟随晶体管关断，使得节点的电压值能被重置为一与电压跟随晶体管的门限电压值相关的值，从而使得电压跟随晶体管的第一极能跟随出与其门限电压无关的电压信号，从而使得了电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
如图8所示，本发明实施例还提供了另一种指纹传感器，包括多个呈阵列排布的像素单元10，每个像素单元10包括前述的指纹检测电路。图8中“20”表示光敏单元，具体地，该指纹传感器可以为一屏集成式指纹传感器，即显示与指纹识别相结合的传感器，光敏单元和指纹检测电路可以制作在薄膜晶体管背板上；该传感器可以实现全屏的指纹识别，提升了用户体验；同时，可以将指纹识别制作成将触摸面板功能嵌入到液晶像素中的方式，无需外挂指纹传感器，降低了成本。该另指纹传感器可以制作在显示区的黑色矩阵区中，从而实现既不会显示功能造成影响，页不会降低开口率；该传感器的指纹检测电路和显示分离，使得指纹信号检测可以与显示独立进行，互不影响。
本发明实施例提供的另一种指纹传感器，包括指纹检测电路，该指纹检测电路通过将第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，第一极与节点连接，第二极电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与检测电路的扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与检测电路的信号输出端Vout连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接，实现了当第一开关晶体管导通，第二晶体管关断，并向电压跟随晶体管的第一极输入一预设电压时，电压跟随晶体管能导通，且其第一极会通过第一开关晶体管向节点充电，或节点会通过第一开关晶体管向电压跟随晶体管的第一极充电，直至电压跟随晶体管关断，使得节点的电压值能被重置为一与电压跟随晶体管的门限电压值相关的值，从而使得电压跟随晶体管的第一极能跟随出与其门限电压无关的电压信号，从而使得了电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
如图9所示，并参考图1，本发明实施例还提供了一种指纹检测电路的检测方法，用于前述的指纹检测电路，所述指纹检测电路中的电压跟随晶体管M0为P沟道晶体管，且光敏单元D0可以为光敏二极管，其阳极与第三参考电压端Vref3连接，阴极与节点G连接，该方法包括：
101、通过所述第一复位控制端Reset1控制所述第一开关晶体管M1导通。
102、通过所述扫描信号端Scan控制所述第二开关晶体管M2关断。
其中，所述第一复位控制端Reset1可以为与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路的时钟信号输出端Vout，该端能够发出具有一定占空比的方波来控制第一开关晶体管M1的导通或关断；所述扫描信号端Scan可以为与所述集成电路的栅极扫描信号输出端Vout连接的信号端，当集成电路的栅极扫描信号扫描到某一行时，该行指纹检测电路中的第二开关晶体管M2导通，使得电压跟随晶体管M0的第一极能够输出信号。通过控制第一开关晶体管M1导通，控制第二开关晶体管M2，为实现接下来的消除电压跟随晶体管M0的门限电压漂移做准备。
103、向所述电压跟随晶体管M0的第一极输入第一预设电压，所述第一预设电压的电压值大于所述节点G的电压值与所述电压跟随晶体管M0的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管M0第一次导通，所述电压跟随晶体管M0的第一极通过所述第一开关晶体管M1向所述节点G充电，直至所述电压跟随晶体管M0关断，所述节点G的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管M0的门限电压值之差。
向电压跟随晶体管M0的第一极，即向电压跟随晶体管M0的栅极输入第一预设电压Vdata，且该第一预设电压Vdata的电压值大于节点G电压VG的电压值与电压跟随晶体管M0门限电压Vth的电压值之和，使得电压跟随晶体管M0因其导通条件被满足而导通，由于此时的第一开关晶体管M1为导通状态，从而使得电压跟随晶体管M0的第一极与节点G导通，并向节点G充电，即向电压跟随晶体管M0的栅极充电，使节点G的电位上升，当节点G的电位上升至无法满足电压跟随晶体管M0的导通条件时，电压跟随晶体管M0关断，此时，节点G的电压VG等于第一预设电压的电压值Vdata与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之差，即VG＝Vdata-Vth。其中，所述的第一预设电压Vdata可以由与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路给出。
104、通过所述第一复位控制端Reset1控制所述第一开关晶体管M1关断，所述节点G的电压值因所述光敏单元D0受到光照而下降。
当第一开关晶体管M1关断时，手指谷脊反射的光照射到光敏二极管后，节点G的电位会下降ΔS，使得节点G的电位VG变为VG＝Vdata-Vth-ΔS。
105、通过所述扫描信号端Scan控制所述第二开关晶体管M2导通，所述电压跟随晶体管M0第二次导通，所述电流源C0导通，所述电压跟随晶体管M0的第二极向所述信号输出端Vout输出与所述电压跟随晶体管M0的门限电压无关的电压信号。
由步骤104可知，节点G的电位VG下降，因此，电压跟随晶体管M0会因其导通条件再次被满足而再次导通，且第二开关晶体管M2被集成电路的栅极扫描信号扫描而导通，使得电流源C0、电压跟随晶体管M0和第二开关晶体管M2形成通路，此时，电压跟随晶体管M0的第一极输出电压信号VS，且由公式VS-VG≈Vth+K1和VS-(Vdata-Vth-ΔS)≈Vth+K能够推出：VS≈Vdata-ΔS+K，其中，K1为常数，可见，从电压跟随晶体管M0的第一极跟随出的电压信号VS仅与节点G电位的变化量ΔS有关，与电压跟随晶体管M0的门限电压Vth无关，从而消除了电压跟随晶体管M0的门限电压漂移的影响，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
本发明实施例提供的指纹检测电路的检测方法，指纹检测电路通过将第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，第一极与节点连接，第二极电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与检测电路的扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与检测电路的信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接，实现了当电压跟随晶体管为P沟道晶体管，第一开关晶体管导通，第二晶体管关断时，并向电压跟随晶体管的第一极输入一预设电压时，电压跟随晶体管能导通，且其第一极会通过第一开关晶体管向节点充电，使得节点的电压值能被重置为一与电压跟随晶体管的门限电压值相关的值，从而使得电压跟随晶体管的第一极能跟随出与其门限电压无关的电压信号，从而使得了电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
如图10所示，并参考图1、图2和图3，本发明实施例还提供了另一种指纹检测电路的检测方法，用于前述的指纹检测电路，所述指纹检测电路中的电压跟随晶体管M0为P沟道晶体管，该方法包括：
进一步地，所述指纹检测电路还包括第三开关晶体管M3，该第三开关晶体管M3的栅极与第二复位控制端连接，第三开关晶体管M3的第一极与第四参考电压端Vref4连接，第三开关晶体管M3的第二极与节点G连接。
201、通过所述第二复位控制端控制所述第三开关晶体管M3导通，使所述节点G的电压值等于所述第四参考电压端Vref4输出的参考电压值，所述第四参考电压端Vref4输出的参考电压值小于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管M0的门限电压值之差。
其中，所述第二复位控制端可以为与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路的时钟信号输出端Vout，该端能够发出具有一定占空比的方波来控制第二开关晶体管M2的导通或关断。如前所述，向电压跟随晶体管M0的第一极输入的第一预设电压Vdata的电压值应大于节点G的电压值与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，才能满足电压跟随晶体管M0的导通条件，那么，为了使得节点G的电位能够快速而准确地达到要求，以提高该检测电路的工作效率，该指纹检测电路还包括第三开关晶体管M3，该第三开关晶体管M3的栅极与第二复位控制端连接，第一极与第四参考电压端Vref4连接，第二极与节点G连接。当第二复位控制端控制第三开关导通后，节点G的电位会快速地等于第四参考电压端Vref4输出的第一参考电压，其中，第四参考电压端Vref4输出的第一参考电压应满足：第一预设电压Vdata的电压值大于第四参考电压端Vref4输出的第一参考电压值和电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，从而使得预设电压Vdata的电压值能够快速地实现大于节点G的电压值与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，进而使得电压跟随晶体管M0能够快速地满足导通条件而导通，提高了该检测电路的工作效率。
202、通过所述第一复位控制端Reset1控制所述第一开关晶体管M1导通。
其中，所述第一复位控制端Reset1可以为与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路的时钟信号输出端Vout，该端能够发出具有一定占空比的方波来控制第一开关晶体管M1的导通或关断。通过控制第一开关晶体管M1导通，为实现接下来的消除电压跟随晶体管M0的门限电压漂移做准备。
进一步地，该指纹检测电路还包括第四开关晶体管M4，该第四开关晶体管M4的栅极与第三复位控制端Reset3连接，第四开关晶体管M4的第二极与电压跟随晶体管M0的第一极连接；电压跟随晶体管M0的第一极通过第四开关晶体管M4的第一极与信号输出端Vout连接，第四开关晶体管M4的第一极作为电压跟随晶体管M0的第一极。
203、通过所述第三复位控制端Reset3控制所述第四开关晶体管M4导通。
其中，所述第三复位控制端Reset3可以为与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路的时钟信号输出端Vout，该端能够发出具有一定占空比的方波来控制第四开关晶体管M4的导通或关断。通过设置第四开关晶体管M4，可以降低第二开关晶体管M2的时钟馈通效应对电压跟随晶体管M0第一极的输出信号造成影响，具体原理可参见步骤208，此处不进行详述。在该步骤中，通过第三复位控制端Reset3控制第四开关晶体管M4导通，是为了向电压跟随晶体管M0的第一极输入第一预设电压Vdata做准备，以实现电压跟随晶体管M0的第一极向节点G充电的目的。
204、通过所述扫描信号端Scan控制所述第二开关晶体管M2关断。
其中，所述扫描信号端Scan可以为与所述集成电路的栅极扫描信号输出端Vout连接的信号端，当集成电路的栅极扫描信号扫描到某一行时，该行指纹检测电路中的第二开关晶体管M2导通，使得电压跟随晶体管M0的第一极能够输出信号。通过控制第二开关晶体管M2，为实现接下来的消除电压跟随晶体管M0的门限电压漂移做准备。其中，步骤203亦可以在步骤204之后，只要可以实现第一预设电压Vdata能够向节点G充电即可。
进一步地，所述指纹检测电路还包括第五开关晶体管M5，该第五开关晶体管M5的栅极与第四复位控制端Reset4连接，第五开关晶体管M5的第一极与电压跟随晶体管M0的第一极连接，第五开关晶体管M5的第二极与第五参考电压端Vref5连接。
205、通过所述第四复位控制端Reset4控制所述第五开关晶体管M5导通，所述第五参考电压端Vref5输出的参考电压值等于所述第一预设电压的电压值，以使所述电压跟随晶体管M0第一次导通，所述电压跟随晶体管M0的第一极通过所述第一开关晶体管M1向所述节点G充电，直至所述电压跟随晶体管M0关断，所述节点G的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管M0的门限电压值之差。
其中，第五参考电压端Vref5输出的电压值可以与前述的向电压跟随晶体管M0第一极输入的第一预设电压Vdata的电压值相等，且该步骤、步骤202和步骤203可同时进行，即第一开关晶体管M1、第四开关晶体管M4和第五开关晶体管M5可同时导通。在该步骤中，通过第四复位控制端Reset4控制第五开关晶体管M5导通，第五参考电压端Vref5输出的参考电压值即被输入至电压跟随晶体管M0的第一极，使得电压跟随晶体管M0因其导通条件被满足而导通，从而使得电压跟随晶体管M0的第一极与节点G导通，并向节点G充电，即向电压跟随晶体管M0的栅极充电，使节点G的电位上升，当节点G的电位上升至无法满足电压跟随晶体管M0的导通条件时，电压跟随晶体管M0关断，此时，节点G的电压VG等于第一预设电压的电压值Vdata与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之差，即VG＝Vdata-Vth。即由一固定的参考电压端来提供向电压跟随晶体管M0第一极输送的第一预设电压Vdata，而不必由与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路给出，减轻了集成电路的负担，降低了集成电路的成本。
206、通过所述第三复位控制端Reset3控制所述第四开关晶体管M4关断。
其中，如前所述，所述第三复位控制端Reset3可以为与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路的时钟信号输出端Vout，该端能够发出具有一定占空比的方波来控制第四开关晶体管M4的导通或关断。在该步骤中，将第四开关晶体管M4关断，是为了接下来进行信号输出时，降低第二开关晶体管M2的时钟馈通效应对输出信号的影响做准备，具体原理可参见步骤208，此处不进行详述。
207、通过所述第一复位控制端Reset1控制所述第一开关晶体管M1关断，所述节点G的电压值因所述光敏单元D0受到光照而下降。
其中，所述光敏单元D0可以为光敏二极管，当第一开关晶体管M1关断时，手指谷脊反射的光照射到光敏二极管后，节点G的电位会下降ΔS，使得节点G的电位VG变为VG＝Vdata-Vth-ΔS。
208、通过所述扫描信号端Scan控制所述第二晶体管导通至预设时间后，通过所述第三复位控制端Reset3控制所述第四开关晶体管M4导通，所述电压跟随晶体管M0第二次导通，所述电流源C0导通，所述电压跟随晶体管M0的第二极向所述信号输出端Vout输出与所述电压跟随晶体管M0的门限电压无关的电压信号。
由步骤207可知，节点G的电位VG下降，因此，电压跟随晶体管M0会因其导通条件再次被满足而再次导通，且第二开关晶体管M2被集成电路的栅极扫描信号扫描而导通，第四复位控制端Reset4控制第四开关晶体管M4导通，使得电流源C0、电压跟随晶体管M0和第二开关晶体管M2形成通路，此时，电压跟随晶体管M0的第一极输出电压信号VS，且由公式VS-VG≈Vth+K1和VS-(Vdata-Vth-ΔS)≈Vth+K能够推出：VS≈Vdata-ΔS+K，其中，K1为常数，可见，从电压跟随晶体管M0的第一极跟随出的电压信号VS仅与节点G电位的变化量ΔS有关，与电压跟随晶体管M0的门限电压Vth无关，从而消除了电压跟随晶体管M0的门限电压漂移的影响，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
在该步骤中，第二开关晶体管M2通过接收与其栅极连接的扫描信号端Scan发出的时钟信号而导通，此时，第二开关晶体管M2易发生时钟馈通效应，使得时钟信号可能会耦合到其第一极，并通过其第一极耦合到电压跟随晶体管M0的第一极，从而对电压跟随晶体管M0第一极跟随出的信号造成影响，为了减小由于第二开关晶体管M2所发生的时钟馈通效应对输出信号的影响，以进一步提高输出信号的信噪比，使得检测电路能对指纹更好地进行正常检测，通过扫描信号端Scan控制第二晶体管导通至预设时间后，通过第三复位控制端Reset3控制第四开关晶体管M4导通，再使得电压跟随晶体管M0再次导通，电流源C0导通，电压跟随晶体管M0的第二极向信号输出端Vout输出与电压跟随晶体管M0的门限电压无关的电压信号。也就是说，第二开关晶体管M2导通时，第四开关晶体管M4并未导通，使得电压跟随晶体管M0的第一极不能输出信号，从而使得时钟信号不能通过第二开关晶体管M2的第一极耦合到电压跟随晶体管M0的第一极，待第二开关晶体管M2导通至预设时间后，再将第四开关晶体管M4导通，电压跟随晶体管M0的第一极才能跟随出输出信号，有效减小了由于第二开关晶体管M2所发生的时钟馈通效应对输出信号的影响，进一步提高了输出信号的信噪比，使得检测电路能对指纹更好地进行正常检测。其中，所述的预设时间可以根据第二开关晶体管M2所发生的时钟馈通效应对输出信号影响的大小而定。
本发明实施例提供的指纹检测电路的检测方法，指纹检测电路通过将第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端Reset1连接，第一极与节点连接，第二极电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与检测电路的扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与检测电路的信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接，实现了当电压跟随晶体管为P沟道晶体管，第一开关晶体管导通，第二晶体管关断时，并向电压跟随晶体管的第一极输入一预设电压时，电压跟随晶体管能导通，且其第一极会通过第一开关晶体管向节点充电，使得节点的电压值能被重置为一与电压跟随晶体管的门限电压值相关的值，从而使得电压跟随晶体管的第一极能跟随出与其门限电压无关的电压信号，从而使得了电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
如图11所示，并参考图1，本发明实施例还提供了又一种指纹检测电路的检测方法，用于前述的指纹检测电路，所述指纹检测电路中的电压跟随晶体管M0为N沟道晶体管，光敏单元D0可以为光敏二极管，其阴极与第三参考电压端Vref3连接，阳极与节点G连接，该方法包括：
301、通过所述第一复位控制端Reset1控制所述第一开关晶体管M1导通。
302、通过所述扫描信号端Scan控制所述第二开关晶体管M2关断。
其中，所述第一复位控制端Reset1可以为与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路的时钟信号输出端Vout，该端能够发出具有一定占空比的方波来控制第一开关晶体管M1的导通或关断；所述扫描信号端Scan可以为与所述集成电路的栅极扫描信号输出端Vout连接的信号端，当集成电路的栅极扫描信号扫描到某一行时，该行指纹检测电路中的第二开关晶体管M2导通，使得电压跟随晶体管M0的第一极能够输出信号。通过控制第一开关晶体管M1导通，控制第二开关晶体管M2，为实现接下来的消除电压跟随晶体管M0的门限电压漂移做准备。
303、向所述电压跟随晶体管M0的第一极输入第二预设电压，所述第二预设电压的电压值小于所述节点G的电压值与所述电压跟随晶体管M0的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管M0第一次导通，所述节点G通过所述第一开关晶体管M1向所述电压跟随晶体管M0的第一极充电，直至所述电压跟随晶体管M0关断，所述节点G的电压值等于所述第二预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管M0的门限电压值之和。
向电压跟随晶体管M0的第一极，即向电压跟随晶体管M0的栅极输入第二预设电压Vdata，且该第二预设电压Vdata的电压值小于节点G电压VG的电压值与电压跟随晶体管M0门限电压Vth的电压值之和，使得电压跟随晶体管M0因其导通条件被满足而导通，由于此时的第一开关晶体管M1为导通状态，从而使得电压跟随晶体管M0的第一极与节点G导通，并使节点G向电压跟随晶体管M0的第一极充电，即向电压跟随晶体管M0的栅极充电，使节点G的电位上升，当节点G的电位上升至无法满足电压跟随晶体管M0的导通条件时，电压跟随晶体管M0关断，此时，节点G的电压VG等于第二预设电压的电压值Vdata与电压跟随晶体管M0的门限电压值Vth之和，即VG＝Vdata+Vth。其中，所述的第二预设电压Vdata可以由与该指纹检测电路的信号输出端Vout连接的集成电路给出。
304、通过所述第一复位控制端Reset1控制所述第一开关晶体管M1关断，所述节点G的电压值因所述光敏单元D0受到光照而上升。
当第一开关晶体管M1关断时，手指谷脊反射的光照射到光敏二极管后，节点G的电位会上升ΔS，使得节点G的电位VG变为VG＝Vdata+Vth+ΔS。
305、通过所述扫描信号端Scan控制所述第二晶体管导通，所述电压跟随晶体管M0第二次导通，使所述电流源C0导通，所述电压跟随晶体管M0的第二极向所述信号输出端Vout输出与所述电压跟随晶体管M0的门限电压无关的电压信号。
由步骤104可知，节点G的电位VG上升，因此，电压跟随晶体管M0会因其导通条件再次被满足而再次导通，且第二开关晶体管M2被集成电路的栅极扫描信号扫描而导通，使得电流源C0、电压跟随晶体管M0和第二开关晶体管M2形成通路，此时，电压跟随晶体管M0的第一极输出电压信号VS，且由公式VG-VS≈Vth+K2和(Vdata+Vth+ΔS)-VS≈Vth+K2能够推出：VS≈Vdata+ΔS-K2，其中，K2为常数，可见，从电压跟随晶体管M0的第一极跟随出的电压信号VS仅与节点G电位的变化量ΔS有关，与电压跟随晶体管M0的门限电压Vth无关，从而消除了电压跟随晶体管M0的门限电压漂移的影响，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
本发明实施例提供的指纹检测电路的检测方法，指纹检测电路通过将第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，第一极与节点连接，第二极电压跟随晶体管的第二极连接；第二开关晶体管的栅极与检测电路的扫描信号端连接，第一极与电压跟随晶体管的第二极连接，第二极与第一参考电压端连接；电压跟随晶体管的栅极与节点连接，第一极与检测电路的信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，第二极与节点连接，实现了当电压跟随晶体管为N沟道晶体管，第一开关晶体管导通，第二晶体管关断时，并向电压跟随晶体管的第一极输入一预设电压时，电压跟随晶体管能导通，且节点会通过第一开关晶体管向电压跟随晶体管的第一极充电，使得节点的电压值能被重置为一与电压跟随晶体管的门限电压值相关的值，从而使得电压跟随晶体管的第一极能跟随出与其门限电压无关的电压信号，从而使得了电压跟随晶体管的跟随效果理想，避免了检测电路的输出数据发生漂移，提高了输出信号的信噪比，进而使得检测电路能对指纹进行正常检测。
需要说明的是，当电压跟随晶体管为N沟道晶体管时，该指纹检测电路中亦可以添加上述的第三开关晶体管、第四开关晶体管和/或第五开关晶体管，来实现上述所述的相应功能，由于电路结构和原理均相似，此处不再赘述。
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以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种指纹检测电路，所述指纹检测电路具有扫描信号端和信号输出端，其特征在于，包括：
光敏单元、电压跟随晶体管、第一开关晶体管和第二开关晶体管；
所述第一开关晶体管的栅极与第一复位控制端连接，所述第一开关晶体管的第一极与节点连接，所述第一开关晶体管的第二极与所述电压跟随晶体管的第二极连接；
所述第二开关晶体管的栅极与所述扫描信号端连接，所述第二开关晶体管的第一极与所述电压跟随晶体管的第二极连接，所述第二开关晶体管的第二极与第一参考电压端连接；
所述电压跟随晶体管的栅极与所述节点连接，所述电压跟随晶体管的第一极与所述信号输出端连接，且通过电流源与第二参考电压端连接；
所述光敏单元的第一极与第三参考电压端连接，所述光敏单元的第二极与所述节点连接。
2.根据权利要求1所述的指纹检测电路，其特征在于，还包括：
第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与第二复位控制端连接，所述第三开关晶体管的第一极与第四参考电压端连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述节点连接。
3.根据权利要求1或2所述的指纹检测电路，其特征在于，
所述指纹检测电路还包括第四开关晶体管，所述第四开关晶体管的栅极与第三复位控制端连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述电压跟随晶体管的第一极连接；所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第四开关晶体管的第一极与所述信号输出端连接，所述第四开关晶体管的第一极作为所述电压跟随晶体管的第一极；
和/或，
所述指纹检测电路还包括第五开关晶体管，所述第五开关晶体管的栅极与第四复位控制端连接，所述第五开关晶体管的第一极与所述电压跟随晶体管的第一极连接，所述第五开关晶体管的第二极与第五参考电压端连接。
4.一种指纹传感器，其特征在于，包括：
如权利要求1至3中任一项所述的指纹检测电路。
5.一种指纹传感器，其特征在于，包括：
多个呈阵列排布的像素单元，每个所述像素单元包括如权利要求1至3中任一项所述的指纹检测电路。
6.一种指纹检测电路的检测方法，用于如权利要求1至3中任一项所述的指纹检测电路，其特征在于，所述电压跟随晶体管为P沟道晶体管，所述方法包括：
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通；
通过所述扫描信号端控制所述第二开关晶体管关断；
向所述电压跟随晶体管的第一极输入第一预设电压，所述第一预设电压的电压值大于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差；
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管关断，所述节点的电压值因所述光敏单元受到光照而下降；
通过所述扫描信号端控制所述第二开关晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述指纹检测电路还包括第三开关晶体管，所述第三开关晶体管的栅极与第二复位控制端连接，所述第三开关晶体管的第一极与第四参考电压端连接，所述第三开关晶体管的第二极与所述节点连接；
所述通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通之前，所述方法还包括：
通过所述第二复位控制端控制所述第三开关晶体管导通，使所述节点的电压值等于所述第四参考电压端输出的参考电压值，所述第四参考电压端输出的参考电压值小于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述指纹检测电路还包括第四开关晶体管，所述第四开关晶体管的栅极与第三复位控制端连接，所述第四开关晶体管的第二极与所述电压跟随晶体管的第一极连接；所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第四开关晶体管的第一极与所述信号输出端连接，所述第四开关晶体管的第一极作为所述电压跟随晶体管的第一极；
所述通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通之后，所述方法还包括：
通过所述第三复位控制端控制所述第四开关晶体管导通；
所述向所述电压跟随晶体管的第一极输入第一预设电压，所述第一预设电压的电压值大于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差之后，所述方法包括：
通过所述第三复位控制端控制所述第四开关晶体管关断；
所述通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号包括：
通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管导通至预设时间后，通过所述第三复位控制端控制所述第四开关晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述指纹检测电路还包括第五开关晶体管，所述第五开关晶体管的栅极与第四复位控制端连接，所述第五开关晶体管的第一极与所述电压跟随晶体管的第一极连接，所述第五开关晶体管的第二极与第五参考电压端连接；
所述向所述电压跟随晶体管的第一极输入第一预设电压，所述第一预设电压的电压值大于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差包括：
通过所述第四复位控制端控制所述第五开关晶体管导通，所述第五参考电压端输出的参考电压值等于所述第一预设电压的电压值，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述电压跟随晶体管的第一极通过所述第一开关晶体管向所述节点充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第一预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之差。
10.一种指纹检测电路的检测方法，用于如权利要求1至3中任一项所述的指纹检测电路，其特征在于，所述电压跟随晶体管为N沟道晶体管，所述方法包括：
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管导通；
通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管关断；
向所述电压跟随晶体管的第一极输入第二预设电压，所述第二预设电压的电压值小于所述节点的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和，以使所述电压跟随晶体管第一次导通，所述节点通过所述第一开关晶体管向所述电压跟随晶体管的第一极充电，直至所述电压跟随晶体管关断，所述节点的电压值等于所述第二预设电压的电压值与所述电压跟随晶体管的门限电压值之和；
通过所述第一复位控制端控制所述第一开关晶体管关断，所述节点的电压值因所述光敏单元受到光照而上升；
通过所述扫描信号端控制所述第二晶体管导通，所述电压跟随晶体管第二次导通，使所述电流源导通，所述电压跟随晶体管的第二极向所述信号输出端输出与所述电压跟随晶体管的门限电压无关的电压信号。
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