CN109726704A - 屏幕信号采集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种屏幕信号采集装置及方法，涉及信号采集技术领域，该装置包括传感阵列模块、读取模块和驱动模块；该读取模块包括多个模拟前端；每个模拟前端的信号输入端连接该传感阵列模块中的多个第一通道；该传感阵列的第二通道以一对一的方式连接到驱动模块的驱动引脚；该驱动模块用于向传感阵列中各第二通道输出驱动信号；该传感阵列用于将目标光信号转换成电信号；该读取模块用于读取该电信号。本发明实施例提供的一种屏幕信号采集装置及方法，通过单颗读出芯片实现全屏区域内的信号采集，减小了芯片面积，降低了成本。

Description

屏幕信号采集装置及方法

技术领域

本发明涉及信号采集技术领域，尤其是涉及一种屏幕信号采集装置及方法。

背景技术

现有的固定位置光学指纹方案一般由读出芯片(Read out IC，简称ROIC)和栅极驱动芯片构成，其中，读出芯片的模拟输入端与光电二极管传感器(photodiode sensor)中的源极线(source line)一一对应，栅极驱动芯片的驱动输出与光电二极管传感器中的栅极线(Gate line)一一对应。这样就构成了一个重叠的区域，该区域就是指纹采集的区域。读出芯片的通道数(channel)和栅极驱动芯片的驱动引脚数(pin)就决定了最大的指纹采集阵列大小，目前的指纹采集阵列大小通常在200*200像素左右。

在光电二极管传感器阵列中，最小的光电二极管单元由一个光电二极管、与之并联的寄生电容以及一个TFT开关管构成。其中，各条源极线与读出芯片的输入端相连；各条栅极线与栅极驱动芯片的输出驱动引脚相连。若要实现更大区域(接近半屏)的指纹识别，通常的做法就是将多颗芯片进行并联。但是，对于由多颗芯片并联而成的采集装置，由于需要采集更大的区域，采图时间会变得更长，数据量也会成倍增加；并且，因为需要多颗芯片之间的协调配合，增加了控制难度；同时，其成本也较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种屏幕信号采集装置及方法，通过改进光电二极管传感器阵列的源极线与读出芯片之间的连接，使用单颗读出芯片实现全屏区域内的信号采集，减小了芯片面积，降低了成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种屏幕信号采集装置，包括：传感阵列模块、读取模块和驱动模块；该读取模块包括多个模拟前端；每个模拟前端的信号输入端连接该传感阵列模块中的多个第一通道；该传感阵列的第二通道以一对一的方式连接到驱动模块的驱动引脚；该驱动模块用于向传感阵列中各第二通道输出驱动信号；该传感阵列用于将目标光信号转换成电信号；该读取模块用于读取该电信号。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，该传感阵列模块为光电二极管传感器阵列，该读取模块为读出芯片，该驱动模块为栅极驱动电路，该第一通道为源极线，该第二通道为栅极线。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，第i，i+a，i+2a...，i+n*a条源极线连接到第i个模拟前端的信号输入端；其中，a为该模拟前端的个数，i与n均为整数，并且1≤i≤a，i+n*a≤c，c为该源极线的总数。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，该源极线分为多组，每组包括b条相邻的源极线，第j组源极线共同连接到第j个模拟前端的信号输入端；其中，b、j均为整数，并且j≥1，b＝INT(c/a)，a为该模拟前端的个数，c为该源极线的总数。

结合第一方面的第一种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，每条源极线及与该源极线相连的模拟前端之间还设置有开关管，每个开关管连接有控制线，该控制线用于控制该开关管的通断。

结合第一方面的第四种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，该开关管为MOS管；该MOS管的源极和漏极分别与该模拟前端和该源极线相连，该MOS管的栅极与该控制线相连。

结合第一方面的第四种或第五种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，每m个相邻的开关管的控制线共同连接以合并控制，其中，m为整数，且1≤m≤a，a为该模拟前端的个数。

结合第一方面的第六种可能的实施方式，本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，每m个相邻的开关管的控制线通过多路选择开关共同连接以合并控制。

第二方面，本发明实施例还提供了一种屏幕信号采集方法，该方法应用于上述第一方面及其可能的实施方式之一提供的屏幕信号采集装置，该方法包括：读出芯片接收到屏幕触发区域的位置信息；开启该位置信息范围内的源极线对应的模拟前端；栅极驱动电路依次打开该位置信息范围内的光电二极管传感器阵列中的各栅极线，以使该读出芯片读取开启的源极线中的电信号。

结合第二方面，本发明实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，上述开启该位置信息范围内的源极线对应的模拟前端的步骤，包括：对该位置信息范围内的源极线对应的模拟前端进行分组，每个模拟前端组包含若干个模拟前端，分批次开启该模拟前端组。

本发明实施例带来了以下有益效果：

本发明实施例提供的一种屏幕信号采集装置及方法，该装置包括传感阵列模块、读取模块和驱动模块；该读取模块包括多个模拟前端；每个模拟前端的信号输入端连接该传感阵列模块中的多个第一通道；该传感阵列的第二通道以一对一的方式连接到驱动模块的驱动引脚；该驱动模块用于向传感阵列中各第二通道输出驱动信号；该传感阵列用于将目标光信号转换成电信号；该读取模块用于读取该电信号。本发明实施例提供的屏幕信号采集装置，通过改进光电二极管传感器阵列的源极线与读出芯片之间的连接，使用单颗读出芯片实现全屏区域内的信号采集，减小了芯片面积，降低了成本。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种固定位置光学指纹方案的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种显示面板上的光电二极管传感器阵列的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种多芯片并联的较大采集区域的实现方案示意图；

图4为本发明实施例提供的一种屏幕信号采集装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种光电二极管传感器阵列源极线与模拟前端的连接方式示意图；

图6为本发明实施例提供的一种另一种光电二极管传感器阵列源极线与模拟前端的连接方式示意图；

图7为本发明实施例提供的一种光电二极管传感器阵列源极线与模拟前端的动态连接关系示意图；

图8为本发明实施例提供的一种利用多路选择开关对模拟前端进行控制的示意图；

图9为本发明实施例提供的一种屏幕信号采集方法的流程图；

图10a、图10b和图10c为本发明实施例提供的一种模拟前端开启方式的对比示意图。

标号：

1-光电二极管传感器阵列；2-读出芯片；3-栅极驱动电路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，为一种固定位置光学指纹方案的结构示意图，这种方案只能在图示阴影面积范围内进行指纹的识别，在该方案中，读出芯片的通道数和栅极驱动芯片的驱动引脚数就决定了最大的指纹采集阵列大小。图2为该种固定位置光学指纹方案中显示面板上的光电二极管传感器阵列的结构示意图，由图2可见，读出芯片的模拟输入端与光电二极管传感器中的源极线一一对应，栅极驱动芯片的驱动输出与光电二极管传感器中的栅极线一一对应。在进行信号采集时，分三步进行：第一步，当检测开始时，栅极驱动端会依次打开，通过读出芯片对光电二极管的寄生电容上的电荷清零；第二步，当所有区域清零完成后，所有栅极驱动端会关闭，此时在外界光线的作用下，光电二极管产生光电流，将电荷积累到寄生电容上；第三步，当积累一定时间后(通常几十ms到几百ms)，栅极驱动端再依次打开，读出芯片将寄生电容上保存的电荷通过源极线读出来。

为了扩大屏幕上的指纹可识别区域，如图3所示，通常将多颗芯片进行并联，但是，这种方式要求多颗读出芯片及栅极驱动芯片之间的协调配合，这不但增加了控制难度，而且还需要较大的芯片成本。

基于此，本发明实施例提供的一种屏幕信号采集装置及方法，通过改进光电二极管传感器阵列的源极线与读出芯片之间的连接，只需要单颗读出芯片即可实现全屏区域内的信号采集，减小了芯片面积，降低了成本。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种屏幕信号采集装置进行详细介绍。

本发明实施例提供了一种屏幕信号采集装置，该装置包括传感阵列模块、读取模块和驱动模块；该读取模块包括多个模拟前端；每个模拟前端的信号输入端连接该传感阵列模块中的多个第一通道；该传感阵列的第二通道以一对一的方式连接到驱动模块的驱动引脚；该驱动模块用于向传感阵列中各第二通道输出驱动信号；该传感阵列用于将目标光信号转换成电信号；该读取模块用于读取该电信号。

在其中一种实施方式中，如图4所示，为该屏幕信号采集装置的一种结构示意图，在图4示出的实施方式中，该装置包括光电二极管传感器阵列1、读出芯片2以及栅极驱动电路3。其中，该读出芯片2内包含多个模拟前端(AFE，Analog Front End)。

在该屏幕信号采集装置中，光电二极管传感器阵列1包含多个传感单元(参见图2)，每个传感单元由一个光电二极管、一个与之并联的寄生电容以及一个TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)构成。在该光电二极管传感器阵列1中，每一列的传感单元中的TFT的源极共同连接输出为该列的源极线，每一行的传感单元中的TFT的栅极共同连接输出为该行的栅极线，对于规模为n*m的光电二极管传感器阵列1，相应的，共有m条源极线和n条栅极线。

对于本实施例中的光电二极管传感器阵列1，其源极线以多对一的方式连接到模拟前端的信号输入端，并且该源极线与信号输入端一一对应，也即，每一条源极线有且仅有一个模拟前端与之相连。而该光电二极管传感器阵列1的栅极线则以一对一的方式连接到栅极驱动电路3的驱动引脚，也即，每一条栅极线也是有且仅有一个驱动引脚与之相连。

这里，栅极驱动电路3用于向光电二极管传感器阵列1中各栅极线输出驱动信号，也即控制其通断；该栅极驱动电路3可以是栅极驱动芯片(Gate IC)，也可以是阵列基板行驱动(GOA，Gate Driver on Array)，当该栅极驱动电路为栅极驱动芯片时，通常需要多颗栅极驱动芯片。另外，光电二极管传感器阵列1用于将目标光信号转换成电信号，而读出芯片2用于读取该电信号。其中，光电二极管传感器阵列1中的光电二极管传感器是将光信号转换为电信号的一种器件，其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。这里，目标光信号为所需分析采集的光信号，例如在屏幕指纹识别的应用中，该目标光信号为屏幕上手指触发区域经点亮照射手指指纹后返回的光信号，也即携带指纹信息的光信号为目标光信号。通过将携带指纹信息的目标光信号转换为电信号，最后由读出芯片2转换为数字信号输出，通过该数字信号即可获得指纹的信息，并进行后续的指纹对照和识别。

在实际操作中，当驱动芯片控制相应行的栅极线开启时，读出芯片2才能对开启的相应行中的传感单元进行操作，例如：可对传感单元中的寄生电容的电荷清零，或者读取寄生电容上保存的电荷量。

在本实施例中，模拟前端为读出芯片2的一部分，设置于读出芯片2内部，可根据实际需要在读出芯片2中设置相应数量的模拟前端，通常，在一个读出芯片2中拥有多个模拟前端。模拟前端用于将从光电二极管阵列中获得的电压、电流或电荷等模拟信号转换为电压信号输送给模数转换器，模数转换器经模数转换后输出数字信号，这里，模数转换器为读出芯片2中的部件。当应用于手机终端时，读出芯片2将携带采集信息的数字信号发送给应用处理器，以处理得到所需的采集信号，例如，指纹信号。

在实际应用中，可根据需要对半屏、全屏或任意大小区域的屏幕进行信号采集，并且无需将多颗读出芯片2并联，而只需一颗读出芯片2，配合多颗栅极驱动控制芯片，即可对目标区域的光电二极管传感器阵列1中的所有源极线进行读数控制，减少了源极线控制端的通道数，并减小了芯片面积，降低了成本。

本发明实施例提供的一种屏幕信号采集装置，该装置包括包括传感阵列模块、读取模块和驱动模块；该读取模块包括多个模拟前端；每个模拟前端的信号输入端连接该传感阵列模块中的多个第一通道；该传感阵列的第二通道以一对一的方式连接到驱动模块的驱动引脚；该驱动模块用于向传感阵列中各第二通道输出驱动信号；该传感阵列用于将目标光信号转换成电信号；该读取模块用于读取该电信号。该屏幕信号采集装置通过改进光电二极管传感器阵列的源极线与读出芯片之间的连接，使用单颗读出芯片实现全屏区域内的信号采集，减小了芯片面积，降低了成本。

为了更清楚理解本发明实施例的屏幕信号采集装置中的光电二极管传感器阵列源极线与模拟前端的连接关系，下面给出了它们的两种具体连接方式，并分别进行说明。

实施例一：

在其中一种连接方式中，将第i，i+a，i+2a...，i+n*a条源极线连接到第i个模拟前端的信号输入端；其中，a为模拟前端的个数，i与n均为整数，并且1≤i≤a，i+n*a≤c，c为源极线的总数。

参见图5，为上述第一种连接方式的一种应用场景的示意图。在图5所示的实施方式中，光电二极管传感器阵列需要检测的源极线有1440条，而读出芯片中的模拟前端的通道只有200个。这里，将第1、201、401…、1401端口连接到AFE1(第一个模拟前端)；第2、202、402…、1402端口连接到AFE2(第二个模拟前端)；以此类推。最终，所有的源极线端口均有唯一的模拟前端与其相连。以屏幕指纹采集为例，当读出芯片接收到手指按压区域的位置信息时，会控制开启相应的开关，这样对应区域的源极线将被连接到对应的模拟前端，配合与光电二极管相连的TFT管的开启，实现对光电二极管传感器信号量的采集。

实施例二：

在实际操作中，由于通常需要检测的光电信号极其微小，为了能够得到信噪比足够高的图像质量，在读出芯片中对噪声的要求往往非常高。通常，整个识别系统的噪声来源主要有以下几个：第一部分是来自光电二极管传感器本身的噪声，这部分需要对显示面板进行优化；第二部分是来自芯片中电路的噪声，这部分需要通过架构设计、电路设计来保障；第三部分就是源极线到模拟前端的输入端之间的寄生。

为了进一步减小走线本身寄生贡献的噪声，本发明实施例提供了源极线与模拟前端的另一种连接方式，也即：将该源极线分为多组，每组包括b条相邻的源极线，并将第j组源极线共同连接到第j个模拟前端的信号输入端；其中，b、j均为整数，并且j≥1，b＝INT(c/a)，a为模拟前端的个数，c为源极线的总数。这里，INT为取整函数，它是将一个数值向下取整为最接近的整数的函数。

参见图6，为上述第二种连接方式的一种应用场景的示意图，相应的，图7为该种连接方式中光电二极管传感器阵列源极线与模拟前端的动态连接关系示意图。由图6可见，通过将相邻的多个源极线的开关连在一起后接到同一个模拟前端，这样连接线是可以在一个很小的区域内绕线，大大缩短了走线长度，同时降低了寄生以及寄生贡献的噪声。

在实际操作中，为了便于对读出芯片中的各个模拟前端进行控制，可以在每条源极线及与该源极线相连的模拟前端之间设置开关管，其中，每个开关管连接有控制线，该控制线用于控制开关管的通断。

在至少一种可能的实施方式中，上述开关管为MOS管，且该MOS管的源极和漏极分别与该电路上的模拟前端和源极线相连，该MOS管的栅极与控制线相连。在该实施方式中，每个模拟前端对应的开关管都由一条控制线控制，这样控制线的条数等于模拟前端的个数。这种控制结构逻辑简单，功能最为灵活，每个开关都可以独立打开，对于图5中所示的实施方式，对应任意200个源极线端口都可以被采集。因此，在该实施方式中，对于源极线向的采集精度为1个像素，参见图8左所示。但是，这种方案需要大量的控制线，在版图布线上占用大量面积。

为此，提供了一种新的开关管连接方式，乃是将每m个相邻的该开关管的控制线共同连接以合并控制，其中，m为整数，且1≤m≤a，a为模拟前端的数目。在至少一种可能的实施方式中，可利用多路选择开关将每m个相邻的开关管的控制线共同连接以合并控制。

这里，以m取值2为例进行说明，也即每两个相邻的开关管的控制线共同连接以合并控制。如图8右部分所示，将相邻的开关管的控制线合并，SEL<0>同时控制IO<0>和IO<1>的开关。这样，可以节省一半的控制线，对应的源极线向的采集精度也将变为2个相似。由于指纹采集的区域通常会覆盖较多的源极线，约50～240条，而区域的位置精度并不需要很高。因此，我们可以通过多个模拟前端的开关控制线合并的方式，既减少了版图面积、降低了控制难度，还不会显著增加指纹识别的难度。例如，在另一种实施方式中，将相邻的每8个模拟前端的开关控制线合并，这样，控制线的版图面积将降为原来的1/8，且数字控制对应的面积也会相应下降。

实施例三：

本发明实施例还提供了一种屏幕信号采集方法，该方法基于上述实施例一、实施例二及其可能的实施方式之一提供的屏幕信号采集装置实现。

参见图9，为该屏幕信号采集方法的流程图，由图9可见，该方法包括以下步骤：

步骤S102：读出芯片接收到屏幕触发区域的位置信息。

在实际操作中，模拟前端并不是都需要全部开启，而是可以根据实际需要针对性的开启部分模拟前端。以屏幕指纹识别为例，当手指触摸按压屏幕后，屏幕被触发，并获得触发区域的位置信息，应用处理器将该位置信息实时发送给读出芯片。

步骤S104：开启该位置信息范围内的源极线对应的模拟前端。

读出芯片在接收到该位置信息后，针对该位置范围内的源极线对应的模拟前端实施开启动作。

这里，对于模拟前端的采集，可以采用同时采集的方式，即一次性将所有源极线上的信号全部采集出来，如图10a所示，这种采集方式的采样时间是最短的。

但是这种依次性采集的方式对芯片的性能要求高，因为模拟前端通道需要较大的功耗来满足要求。对于这种采集方式，在模拟前端通道工作的时候，功耗会达到惊人的地步(可能接近1W)，对于移动设备的应用来说，这会对供电端提出更高的要求，甚至对设备上的其他功能模块造成影响。

为此，可以先对触发位置范围内的源极线对应的模拟前端进行分组，每个模拟前端组包含若干个模拟前端，然后分批次开启该模拟前端组。如图10b所示，将200个模拟前端分成5组，每组40个，按批次开启各个模拟前端组，将模拟前端的采集分成几步进行。这样，将所有的模拟前端通道在时间上分成多次打开，每次只有一部分通道使能，可以有效降低通道打开时的瞬间功耗。

在另一种实施方式中，可以将模拟前端的个数缩小到一次采集需要的最小量，如图10c所示，若只有一组模拟前端，在进行屏幕信号采集时，通过多次复用这组模拟前端来完成所有的源极线信号采集。如此，不仅具备了图10b中的优势，且显著减小了模拟前端的通道数，使得版图面积得到大幅度优化，降低了成本。

步骤S106：栅极驱动电路依次打开该位置信息范围内的光电二极管传感器阵列中的各栅极线，以使该读出芯片读取开启的源极线中的电信号。

栅极驱动电路控制各栅极线依次打开，每打开一条栅极线，读出芯片相应扫描该栅极线上已经开启的源极线中的电信号，也即各个传感单元中光电二极管传感器所转换并保存在寄生电容中的电荷量。

在其中一种实施方式中，在读出芯片读取该电信号之后，还将该电信号转换为数字信号后输出。例如，可输出到应用处理器，由应用处理器进一步对该数字信号处理以得到指纹特征信息，以用于指纹匹配、验证等等。

这样，若光电二极管传感器阵列为全屏区域内设置，则实现了对全屏任意位置上触发区域的信息采集，比如，当手指按压屏幕上任意位置时，通过本实施例提供的屏幕信号采集方法，即可实现对指纹信息的采集。

本发明实施例提供的屏幕信号采集方法，与上述实施例提供的屏幕信号采集装置具有相同的技术特征，所以也能解决相同的技术问题，达到相同的技术效果。

实施例四：

本发明实施例还提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，该存储器中存储有可在处理器上运行的计算机程序，该处理器执行该计算机程序时实现上述实施例三及其可能的实施方式之一提供的屏幕信号采集方法的步骤。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本发明的范围。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

本发明实施例所提供的进行屏幕信号采集方法的计算机程序产品，包括存储了处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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)

1.一种屏幕信号采集装置，其特征在于，包括：传感阵列模块、读取模块和驱动模块；所述读取模块包括多个模拟前端；

每个所述模拟前端的信号输入端连接所述传感阵列模块中的多个第一通道；

所述传感阵列的第二通道以一对一的方式连接到所述驱动模块的驱动引脚；

所述驱动模块用于向所述传感阵列中各第二通道输出驱动信号；

所述传感阵列用于将目标光信号转换成电信号；

所述读取模块用于读取所述电信号。

2.根据权利要求1所述的屏幕信号采集装置，其特征在于，所述传感阵列模块为光电二极管传感器阵列，所述读取模块为读出芯片，所述驱动模块为栅极驱动电路，所述第一通道为源极线，所述第二通道为栅极线。

3.根据权利要求2所述的屏幕信号采集装置，其特征在于，第i，i+a，i+2a...，i+n*a条源极线连接到第i个模拟前端的信号输入端；其中，a为所述模拟前端的个数，i与n均为整数，并且1≤i≤a，i+n*a≤c，c为所述源极线的总数。

4.根据权利要求2所述的屏幕信号采集装置，其特征在于，所述源极线分为多组，每组包括b条相邻的源极线，第j组源极线共同连接到第j个模拟前端的信号输入端；其中，b、j均为整数，并且j≥1，b＝INT(c/a)，a为所述模拟前端的个数，c为所述源极线的总数。

5.根据权利要求2所述的屏幕信号采集装置，其特征在于，每条源极线及与该源极线相连的模拟前端之间还设置有开关管，每个所述开关管连接有控制线，所述控制线用于控制所述开关管的通断。

6.根据权利要求5所述的屏幕信号采集装置，其特征在于，所述开关管为MOS管；所述MOS管的源极和漏极分别与所述模拟前端和所述源极线相连，所述MOS管的栅极与所述控制线相连。

7.根据权利要求5-6任一项所述的屏幕信号采集装置，其特征在于，

每m个相邻的所述开关管的控制线共同连接以合并控制，其中，m为整数，且1≤m≤a，a为所述模拟前端的个数。

8.根据权利要求7所述的屏幕信号采集装置，其特征在于，每m个相邻的所述开关管的控制线通过多路选择开关共同连接以合并控制。

9.一种屏幕信号采集方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求2-8任一项所述屏幕信号采集装置，所述方法包括：

读出芯片接收到屏幕触发区域的位置信息；

开启所述位置信息范围内的源极线对应的模拟前端；

栅极驱动电路依次打开所述位置信息范围内的光电二极管传感器阵列中的各栅极线，以使所述读出芯片读取开启的源极线中的电信号。

10.根据权利要求9所述的屏幕信号采集方法，其特征在于，所述开启所述位置信息范围内的源极线对应的模拟前端的步骤，包括：

对所述位置信息范围内的源极线对应的模拟前端进行分组，每个模拟前端组包含若干个模拟前端，分批次开启所述模拟前端组。