CN110728254B - 光学指纹识别电路及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种光学指纹识别电路及显示装置。所述光学指纹识别电路包括第一薄膜晶体管、第一开关单元、第二开关单元、复位补偿单元、存储电容及光电二极管，复位补偿单元在复位信号的控制下对第一薄膜晶体管的栅极的电压进行复位，而后在复位信号的控制下利用参考电压使得第一薄膜晶体管的栅极的电压变为一预设电压值与第一薄膜晶体管阈值电压之和，从而对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，使得在光电二极管接收光信号并依据光信号相应改变第一薄膜晶体管的栅极的电压后，第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流与第一薄膜晶体管的阈值电压无关，保证识别信号的准确性。

Description

光学指纹识别电路及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种光学指纹识别电路及显示装置。
背景技术
光学指纹识别技术作为一种成熟的指纹识别技术早已融入人们的日常生活中，指纹锁、指纹考勤等都不乏其身影。
随着技术的不断发展，手机等移动终端的屏占比越来越高，全面屏移动终端已经成为一种发展趋势，针对全面屏移动终端的指纹识别，屏内指纹识别的热度越来越高，使得光学指纹识别又重新焕发了活力。当前，应用于屏下指纹识别的光学识别传感器大多数是基于硅基的传感器，但硅基传感器的成本较高，使得具有此种光学识别传感器的指纹识别模块的价格高昂。
采用低温多晶硅(Low Temperature Poly-silicon，LTPS)技术的薄膜晶体管(TFT)的成本较低，利用LTPS薄膜晶体管同样可以实现光学指纹识别传感器的电路搭建，从而能够有效降低采用光学指纹识技术的指纹识别模块的价格。请参阅图1，为现有的一种基于LTPS薄膜晶体管的光学指纹识别电路的电路图，该光学指纹识别电路包括第一薄膜晶体管T10、第二薄膜晶体管T20、电容C10、光电二极管D10。第一薄膜晶体管T10的栅极电性连接光电二极管D1的阳极，漏极接入电源电压Vdd，源极电性连接第二薄膜晶体管T20的源极。第二薄膜晶体管T20的栅极接入开关信号SW1，漏极电性连接信号传输端READOUT。电容C10的一端接入电源电压Vdd，另一端电性连接第一薄膜晶体管T10的栅极。光电二极管D10的阴极接入二极管偏压DBIAS。工作时，扫描信号SW控制第二薄膜晶体管T20导通，手指的反光对光电二极管D10进行曝光，光电二极管D10接收到光信号而产生漏电流，使得第一薄膜晶体管T10的栅极的电压相应地发生变化，第一薄膜晶体管T10依据其栅极电压产生与光信号相应的电流作为识别信号传输至信号传输端READOUT以进行输出，实现指纹的识别。然而，LTPS薄膜晶体管存在阈值电压不均匀的特点，导致最终输出的识别信号会受到第一薄膜晶体管T10的阈值电压的影响，降低了识别信号的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光学指纹识别电路，能够对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，保证识别信号的准确性。
本发明的目的在于提供一种显示装置，其光学指纹识别电路能够对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，保证识别信号的准确性。
为实现上述目的，本发明首先提供一种光学指纹识别电路，包括第一薄膜晶体管、第一开关单元、第二开关单元、复位补偿单元、存储电容及光电二极管；
所述第一开关单元接收扫描信号及电源电压，用于在扫描信号的控制下将电源电压传输至第一薄膜晶体管的源极及漏极中的一个；
所述第二开关单元接收扫描信号，用于在扫描信号的控制下将第一薄膜晶体管的源极及漏极中的另一个与一信号传输端电性连接；
所述存储电容的一端接入电源电压，另一端电性连接第一薄膜晶体管的栅极；
所述复位补偿单元接收参考电压及复位信号，用于在复位信号的控制下对第一薄膜晶体管的栅极的电压进行复位，而后在复位信号的控制下利用参考电压使得第一薄膜晶体管的栅极的电压变为一预设电压值与第一薄膜晶体管阈值电压之和；
所述光电二极管的阳极及阴极中的一个接入二极管偏压，另一个电性连接第一薄膜晶体管的栅极，用于接收光信号并依据光信号相应改变第一薄膜晶体管的栅极的电压。
所述第一开关单元包括第四薄膜晶体管；所述第四薄膜晶体管的栅极接入扫描信号，源极接入电源电压，漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极及漏极中的一个；
所述第二开关单元包括第五薄膜晶体管；所述第五薄膜晶体管的栅极接入扫描信号，源极电性连接第一薄膜晶体管的源极及漏极中的另一个，漏极电性连接信号传输端。
所述复位补偿单元包括第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极电性连接第一薄膜晶体管的漏极，漏极电性连接第一薄膜晶体管的栅极；所述第三薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极接入参考电压，漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极；所述第四薄膜晶体管的漏极电性连接第一薄膜晶体管的漏极，所述第五薄膜晶体管的源极电性连接第一薄膜晶体管的源极；
所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管；
所述光电二极管的阴极接入二极管偏压，阳极电性连接第一薄膜晶体管的栅极。
所述光学指纹识别电路的工作过程依次包括复位阶段、阈值补偿阶段、曝光阶段及数据读取阶段；
在复位阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，第一薄膜晶体管的栅极的电压变为电源电压；
在阈值补偿阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，参考电压的电压值为预设电压值，所述预设电压值低于电源电压，第一薄膜晶体管的栅极的电压不断降低直至等于VRef+Vth，其中VRef为所述预设电压值，Vth为第一薄膜晶体管的阈值电压，所述二极管偏压大于VRef+Vth；
在曝光阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，光电二极管接收光信号而产生漏电流，使得第一薄膜晶体管的栅极的电压上升至VRef+Vth+ΔV，其中ΔV为光电二极管因接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管的栅极的电压的增加量；
在数据读取阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流经导通的第五薄膜晶体管传输至信号传输端。
在复位阶段中，所述参考电压的电压值等于电源电压。
所述复位补偿单元包括第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极电性连第一薄膜晶体管的栅极，漏极电性连接第一薄膜晶体管的漏极；所述第三薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极接入参考电压，漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极；所述第四薄膜晶体管的漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极，所述第五薄膜晶体管的源极电性连接第一薄膜晶体管的漏极；
所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管；
所述光电二极管的阳极接入二极管偏压，阴极电性连接第一薄膜晶体管的栅极。
所述光学指纹识别电路的工作过程依次包括复位阶段、阈值补偿阶段、曝光阶段及数据读取阶段；
在复位阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，信号传输端接入接地端电压，第一薄膜晶体管的栅极的电压变为接地端电压；
在阈值补偿阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，参考电压的电压值为预设电压值，所述预设电压值高于接地端电压，第一薄膜晶体管的栅极的电压不断升高直至等于VRef’+Vth’，其中VRef’为所述预设电压值，Vth’为第一薄膜晶体管的阈值电压，所述二极管偏压小于VRef’+Vth’；
在曝光阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，光电二极管接收光信号而产生漏电流，使得第一薄膜晶体管的栅极的电压下降至VRef’+Vth’-ΔV’，其中ΔV’为光电二极管接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管的栅极的电压的减小量；
在数据读取阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流经导通的第五薄膜晶体管传输至信号传输端。
在复位阶段中，所述参考电压的电压值等于接地端电压。
所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管均为LTPS薄膜晶体管。
本发明还提供一种显示装置，包括上述光学指纹识别电路。
本发明的有益效果：本发明的光学指纹识别电路包括第一薄膜晶体管、第一开关单元、第二开关单元、复位补偿单元、存储电容及光电二极管，复位补偿单元在复位信号的控制下对第一薄膜晶体管的栅极的电压进行复位，而后在复位信号的控制下利用参考电压使得第一薄膜晶体管的栅极的电压变为一预设电压值与第一薄膜晶体管阈值电压之和，从而对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，使得在光电二极管接收光信号并依据光信号相应改变第一薄膜晶体管的栅极的电压后，第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流与第一薄膜晶体管的阈值电压无关，保证识别信号的准确性。本发明的显示装置的指纹识别电路能够对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，保证识别信号的准确性。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图中，
图1为现有的一种光学指纹识别电路的电路图；
图2为本发明第一实施例的光学指纹识别电路的电路图；
图3为本发明第一实施例的光学指纹识别电路的时序图；
图4为本发明第一实施例的光学指纹识别电路在复位阶段的示意图；
图5为本发明第一实施例的光学指纹识别电路在阈值补偿阶段的示意图；
图6为本发明第一实施例的光学指纹识别电路在曝光阶段的示意图；
图7为本发明第一实施例的光学指纹识别电路在数据读取阶段的示意图；
图8为本发明第二实施例的光学指纹识别电路的电路图；
图9为本发明第二实施例的光学指纹识别电路的时序图；
图10为本发明第二实施例的光学指纹识别电路在复位阶段的示意图；
图11为本发明第二实施例的光学指纹识别电路在阈值补偿阶段的示意图；
图12为本发明第二实施例的光学指纹识别电路在曝光阶段的示意图；
图13为本发明第二实施例的光学指纹识别电路在数据读取阶段的示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
请参阅图2，本发明第一实施例的光学指纹识别电路包括第一薄膜晶体管T1、第一开关单元10、第二开关单元20、复位补偿单元30、存储电容C1及光电二极管D1。
所述第一开关单元10接收扫描信号SW及电源电压VDD，用于在扫描信号SW的控制下将电源电压VDD传输至第一薄膜晶体管T1的源极及漏极中的一个。
所述第二开关单元20接收扫描信号SW，用于在扫描信号SW的控制下将第一薄膜晶体管T1的源极及漏极中的另一个与一信号传输端Readout电性连接。
所述存储电容C1的一端接入电源电压VDD，另一端电性连接第一薄膜晶体管T1的栅极G。
所述复位补偿单元30接收参考电压Ref及复位信号Rst，用于在复位信号Rst的控制下对第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压进行复位，而后在复位信号Rst的控制下利用参考电压Ref使得第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压变为一预设电压值与第一薄膜晶体管T1阈值电压之和。
所述光电二极管D1的阳极及阴极中的一个接入二极管偏压Dbias，另一个电性连接第一薄膜晶体管T1的栅极G，用于接收光信号并依据光信号相应改变第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压。
具体地，在请参阅图2，在本发明的第一实施例中，所述第一开关单元10包括第四薄膜晶体管T4。所述第四薄膜晶体管T4的栅极接入扫描信号SW，源极接入电源电压VDD，漏极电性连接第一薄膜晶体管T1的漏极。所述第二开关单元20包括第五薄膜晶体管T5。所述第五薄膜晶体管T5的栅极接入扫描信号SW，源极电性连接第一薄膜晶体管T1的源极，漏极电性连接信号传输端Readout。
具体地，在请参阅图2，在本发明的第一实施例中，所述复位补偿单元30包括第二薄膜晶体管T2及第三薄膜晶体管T3。所述第二薄膜晶体管T2的栅极接入复位信号Rst，源极电性连接第一薄膜晶体管T1的漏极，漏极电性连接第一薄膜晶体管T1的栅极G。所述第三薄膜晶体管T3的栅极接入复位信号Rst，源极接入参考电压Ref，漏极电性连接第一薄膜晶体管T1的源极。
具体地，在本发明的第一实施例中，所述第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4及第五薄膜晶体管T5均为N型薄膜晶体管。
优选地，所述第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3、第四薄膜晶体管T4及第五薄膜晶体管T5均为LTPS薄膜晶体管。
具体地，请参阅图2，在本发明的第一实施例中，所述光电二极管D1的阴极接入二极管偏压Dbias，阳极电性连接第一薄膜晶体管T1的栅极G。
具体地，信号传输端Readout与处理芯片(未图示)电性连接。
具体地，请参阅图3，在本发明的第一实施例中，所述光学指纹识别电路的工作过程依次包括复位阶段S1、阈值补偿阶段S2、曝光阶段S3及数据读取阶段S4。
请结合图3，并结合图4，在复位阶段S1，所述扫描信号SW为高电位控制第四薄膜晶体管T4及第五薄膜晶体管T5导通，所述复位信号Rst为高电位控制第二薄膜晶体管T2及第三薄膜晶体管T3导通，此时，第一薄膜晶体管T1的栅极G经过导通的第二薄膜晶体管T2及第四薄膜晶体管T4接入电源电压VDD，从而第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压变为电源电压VDD，从而完成对第一薄膜晶体管T1的栅极G的复位，而信号传输端Readout此时的电压也为电源电压VDD。
优选地，在复位阶段S1中，所述参考电压Ref的电压值等于电源电压VDD从而避免出现大电流问题。
请参阅图3，并结合图5，在阈值补偿阶段S2，所述扫描信号SW为低电位控制第四薄膜晶体管T4及第五薄膜晶体管T5截止，所述复位信号Rst为高电位控制第二薄膜晶体管T2及第三薄膜晶体管T3导通，参考电压Ref的电压值为预设电压值VRef，所述预设电压值VRef低于电源电压VDD，第一薄膜晶体管T1的栅极G经导通的第一薄膜晶体管T1及第三薄膜晶体管T3不断放电而电压下降，直至等于VRef+Vth，其中VRef为所述预设电压值，Vth为第一薄膜晶体管T1的阈值电压，第一薄膜晶体管T1截止，所述二极管偏压Dbias大于VRef+Vth，由于存储电容C1的存储作用，第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压维持在VRef+Vth。
请参阅图3，并结合图6，在曝光阶段S3，所述扫描信号SW为低电位控制第四薄膜晶体管T4及第五薄膜晶体管T5截止，所述复位信号Rst为低电位控制第二薄膜晶体管T2及第三薄膜晶体管T3截止，此阶段中，待识别指纹的手指反射的光线对光电二极管D1进行曝光，光电二极管D1此时接收光信号而产生漏电流，使得第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压上升至VRef+Vth+ΔV，其中ΔV为光电二极管D1因接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压的增加量。不同光强条件下，光电二极管D1产生的漏电情况不同，即手指反射光越强，光电二极管D1产生的漏电流越大，从而光电二极管D1因接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压的增加量ΔV为与手指反射光强相关联的量。由于存储电容C1的存储作用，第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压维持在VRef+Vth+ΔV。
请参阅图3，并结合图7，在数据读取阶段S4，所述扫描信号SW为高电位控制第四薄膜晶体管T4及第五薄膜晶体管T5导通，所述复位信号Rst为低电位控制第二薄膜晶体管T2及第三薄膜晶体管T3截止，此时第一薄膜晶体管T1的栅极G的电压维持在VRef+Vth+ΔV，从而第一薄膜晶体管T1导通，第一薄膜晶体管T1依据其栅极G的电压产生相应的电流作为识别信号经导通的第五薄膜晶体管T5传输至信号传输端Readout。
进一步地，在本发明的第一实施例中，流经第一薄膜晶体管T1的电流公式为：
I＝1/2μCoxW/L(Vgs-Vth)2
其中，I为流经第一薄膜晶体管T1的电流，μ为第一薄膜晶体管T1的载流子迁移率，W和L分别为第一薄膜晶体管T1的沟道宽度和长度，Vgs为第一薄膜晶体管T1的栅极G与源极之间的电压差，而Vgs＝VRef+Vth+ΔV-Vs，将此代入上式可得：
I＝1/2μCoxW/L(VRef+Vth+ΔV-Vs-Vth)2
＝1/2μCoxW/L(VRef+ΔV-Vs)2；
可见，流经第一薄膜晶体管T1的电流与其自身的阈值电压Vth无关，也即最终传输至信号传输端Readout用以作为识别信号的电流与第一薄膜晶体管T1的阈值电压无关，从而使得识别信号不再受第一薄膜晶体管T1的阈值电压影响，准确性更高。
请参阅图8，本发明第二实施例的光学指纹识别电路与上述第一实施例的区别在于，第一薄膜晶体管T1’、复位补偿单元30’的第二薄膜晶体管T2’、第三薄膜晶体管T3’，第一开关单元10’的第四薄膜晶体管T4’及第二开关单元20’的第五薄膜晶体管T5均为P型薄膜晶体管。具体地，所述第二薄膜晶体管T2’的栅极接入复位信号Rst’，源极电性连第一薄膜晶体管T1’的栅极G’，漏极电性连接第一薄膜晶体管T1’的漏极。所述第三薄膜晶体管T2’的栅极接入复位信号Rst’，源极接入参考电压Ref’，漏极电性连接第一薄膜晶体管T1’的源极。第四薄膜晶体管T4’的漏极电性连接第一薄膜晶体管T1’的源极，第五薄膜晶体管T5’的源极电性连接第一薄膜晶体管T1’的漏极。与此同时，所述光电二极管D1’的阳极接入二极管偏压Dbias’，阴极电性连接第一薄膜晶体管T1’的栅极G’。
相应地，请参阅图9，在本发明的第二实施例中，所述光学指纹识别电路的工作过程也依次包括复位阶段S1’、阈值补偿阶段S2’、曝光阶段S3’及数据读取阶段S4’。
请参阅图9，并结合图10，在复位阶段S1’，所述扫描信号SW’为低电位控制第四薄膜晶体管T4’及第五薄膜晶体管T5’导通，所述复位信号Rst’为低电位控制第二薄膜晶体管T2’及第三薄膜晶体管T3’导通，信号传输端Readout接入接地端电压GND，该接地端电压GND可以由处理芯片提供，此时，第一薄膜晶体管T1’的栅极G’经过导通的第五薄膜晶体管T5’接入接地端电压GND，从而第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的电压变为接地端电压GND，从而完成对第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的复位。
优选地，在复位阶段S1’中，所述参考电压Ref’的电压值等于接地端电压GND从而避免出现大电流问题。
请参阅图9，并结合图11，在阈值补偿阶段S2’，所述扫描信号SW’为高电位控制第四薄膜晶体管T4’及第五薄膜晶体管T5’截止，所述复位信号Rst’为低电位控制第二薄膜晶体管T2’及第三薄膜晶体管T3’导通，参考电压Ref’的电压值为预设电压值VRef’，所述预设电压值VRef’高于接地端电压GND，第一薄膜晶体管T1’的栅极G’经导通的第二薄膜晶体管T2’、第一薄膜晶体管T1’、第三薄膜晶体管T3’被参考电压Ref’充电而电压不断升高直至等于VRef’+Vth’，其中VRef’为所述预设电压值，Vth’为第一薄膜晶体管的阈值电压，第一薄膜晶体管T1’截止，所述二极管偏压Dbias’小于VRef’+Vth’，由于存储电容C1的存储作用，第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的电压维持在VRef’+Vth’。
请参阅图9，并结合图12，在曝光阶段S3’，所述扫描信号SW’为高电位控制第四薄膜晶体管T4’及第五薄膜晶体管T5’截止，所述复位信号Rst’为高电位控制第二薄膜晶体管T2’及第三薄膜晶体管T3’截止，此阶段中，待识别指纹的手指反射的光线对光电二极管D1’进行曝光，光电二极管D1’此时接收光信号而产生漏电流，使得第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的电压下降至VRef’+Vth’-ΔV’，其中ΔV’为光电二极管D1’接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的电压的减小量。不同光强条件下，光电二极管D1’产生的漏电情况不同，即手指反射光越强，光电二极管D1’产生的漏电流越大，从而光电二极管D1’因接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的电压的减小量ΔV’为与手指反射光强相关联的量。由于存储电容C1的存储作用，第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的电压维持在VRef’+Vth’-ΔV’。
请参阅图9，并结合图13，在数据读取阶段S4’，所述扫描信号SW’为低电位控制第四薄膜晶体管T4’及第五薄膜晶体管T5’导通，所述复位信号Rst’为高电位控制第二薄膜晶体管T2’及第三薄膜晶体管T3’截止，此时第一薄膜晶体管T1’的栅极G’的电压维持在VRef’+Vth’-ΔV’，从而第一薄膜晶体管T1’导通，第一薄膜晶体管T1’依据其栅极G’的电压产生相应的电流作为识别信号经导通的第五薄膜晶体管T5’传输至信号传输端Readout。
进一步地，在本发明的第二实施例中，流经第一薄膜晶体管T1’的电流公式为：
I’＝1/2μ’CoxW’/L’(Vgs’-Vth’)2
其中，I’为流经第一薄膜晶体管T1’的电流，μ’为第一薄膜晶体管T1’的载流子迁移率，W’和L’分别为第一薄膜晶体管T1’的沟道宽度和长度，Vgs’为第一薄膜晶体管T1’的栅极G’与源极之间的电压差，而Vgs’＝VRef’+Vth’-ΔV’-VDD，将此代入上式可得：
I＝1/2μ’CoxW’/L’(VRef’+Vth’-ΔV’-VDD-Vth’)2
＝1/2μ’CoxW’/L’(VDD-VRef’+ΔV’)2；
可见，流经第一薄膜晶体管T1’的电流与其自身的阈值电压Vth’无关，也即最终传输至信号传输端Readout用以作为识别信号的电流与第一薄膜晶体管T1’的阈值电压无关，从而使得识别信号不再受第一薄膜晶体管T1’的阈值电压影响，准确性更高。
基于同一发明构思，本发明还提供一种显示装置，包括上述光学指纹识别电路，在此不再对光学指纹识别电路的结构进行重复性描述。本发明显示装置通过设置上述的光学指纹识别电路，能够对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，识别信号不受第一薄膜晶体管阈值电压的影响，保证识别信号的准确性。
综上所述，本发明的光学指纹识别电路包括第一薄膜晶体管、第一开关单元、第二开关单元、复位补偿单元、存储电容及光电二极管，复位补偿单元在复位信号的控制下对第一薄膜晶体管的栅极电压进行复位，而后在复位信号的控制下利用参考电压使得第一薄膜晶体管的栅极电压变为一预设电压值与第一薄膜晶体管阈值电压之和，从而对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，使得在光电二极管接收光信号并依据光信号相应改变第一薄膜晶体管的栅极电压后，第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流与第一薄膜晶体管的阈值电压无关，保证识别信号的准确性。本发明的显示装置的指纹识别电路能够对第一薄膜晶体管的阈值电压进行补偿，保证识别信号的准确性。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种光学指纹识别电路，其特征在于，包括第一薄膜晶体管、第一开关单元、第二开关单元、复位补偿单元、存储电容及光电二极管；
所述第一开关单元接收扫描信号及电源电压，用于在扫描信号的控制下将电源电压传输至第一薄膜晶体管的源极及漏极中的一个；
所述第二开关单元接收扫描信号，用于在扫描信号的控制下将第一薄膜晶体管的源极及漏极中的另一个与一信号传输端电性连接；
所述存储电容的一端接入电源电压，另一端电性连接第一薄膜晶体管的栅极；
所述复位补偿单元接收参考电压及复位信号，用于在复位信号的控制下对第一薄膜晶体管的栅极的电压进行复位，而后在复位信号的控制下利用参考电压使得第一薄膜晶体管的栅极的电压变为一预设电压值与第一薄膜晶体管阈值电压之和；
所述光电二极管的阳极及阴极中的一个接入二极管偏压，另一个电性连接第一薄膜晶体管的栅极，用于接收光信号并依据光信号相应改变第一薄膜晶体管的栅极的电压；第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流作为所述光学指纹识别电路的识别信号。
2.如权利要求1所述的光学指纹识别电路，其特征在于，所述第一开关单元包括第四薄膜晶体管；所述第四薄膜晶体管的栅极接入扫描信号，源极接入电源电压，漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极及漏极中的一个；
所述第二开关单元包括第五薄膜晶体管；所述第五薄膜晶体管的栅极接入扫描信号，源极电性连接第一薄膜晶体管的源极及漏极中的另一个，漏极电性连接信号传输端。
3.如权利要求2所述的光学指纹识别电路，其特征在于，所述复位补偿单元包括第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极电性连接第一薄膜晶体管的漏极，漏极电性连接第一薄膜晶体管的栅极；所述第三薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极接入参考电压，漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极；所述第四薄膜晶体管的漏极电性连接第一薄膜晶体管的漏极，所述第五薄膜晶体管的源极电性连接第一薄膜晶体管的源极；
所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管；
所述光电二极管的阴极接入二极管偏压，阳极电性连接第一薄膜晶体管的栅极。
4.如权利要求3所述的光学指纹识别电路，其特征在于，所述光学指纹识别电路的工作过程依次包括复位阶段、阈值补偿阶段、曝光阶段及数据读取阶段；
在复位阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，第一薄膜晶体管的栅极的电压变为电源电压；
在阈值补偿阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，参考电压的电压值为预设电压值，所述预设电压值低于电源电压，第一薄膜晶体管的栅极的电压不断降低直至等于VRef+Vth，其中VRef为所述预设电压值，Vth为第一薄膜晶体管的阈值电压，所述二极管偏压大于VRef+Vth；
在曝光阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，光电二极管接收光信号而产生漏电流，使得第一薄膜晶体管的栅极的电压上升至VRef+Vth+ΔV，其中ΔV为光电二极管因接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管的栅极的电压的增加量；
在数据读取阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流经导通的第五薄膜晶体管传输至信号传输端。
5.如权利要求4所述的光学指纹识别电路，其特征在于，在复位阶段中，所述参考电压的电压值等于电源电压。
6.如权利要求2所述的光学指纹识别电路，其特征在于，所述复位补偿单元包括第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管；所述第二薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极电性连第一薄膜晶体管的栅极，漏极电性连接第一薄膜晶体管的漏极；所述第三薄膜晶体管的栅极接入复位信号，源极接入参考电压，漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极；所述第四薄膜晶体管的漏极电性连接第一薄膜晶体管的源极，所述第五薄膜晶体管的源极电性连接第一薄膜晶体管的漏极；
所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管；
所述光电二极管的阳极接入二极管偏压，阴极电性连接第一薄膜晶体管的栅极。
7.如权利要求6所述的光学指纹识别电路，其特征在于，所述光学指纹识别电路的工作过程依次包括复位阶段、阈值补偿阶段、曝光阶段及数据读取阶段；
在复位阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，信号传输端接入接地端电压，第一薄膜晶体管的栅极的电压变为接地端电压；
在阈值补偿阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为低电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管导通，参考电压的电压值为预设电压值，所述预设电压值高于接地端电压，第一薄膜晶体管的栅极的电压不断升高直至等于VRef’+Vth’，其中VRef’为所述预设电压值，Vth’为第一薄膜晶体管的阈值电压，所述二极管偏压小于VRef’+Vth’；
在曝光阶段，所述扫描信号为高电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管截止，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，光电二极管接收光信号而产生漏电流，使得第一薄膜晶体管的栅极的电压下降至VRef’+Vth’-ΔV’，其中ΔV’为光电二极管接收光信号而产生漏电流导致的第一薄膜晶体管的栅极的电压的减小量；
在数据读取阶段，所述扫描信号为低电位控制第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管导通，所述复位信号为高电位控制第二薄膜晶体管及第三薄膜晶体管截止，第一薄膜晶体管依据其栅极的电压产生相应的电流经导通的第五薄膜晶体管传输至信号传输端。
8.如权利要求7所述的光学指纹识别电路，其特征在于，在复位阶段中，所述参考电压的电压值等于接地端电压。
9.如权利要求3或6所述的光学指纹识别电路，其特征在于，所述第一薄膜晶体管、第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、第四薄膜晶体管及第五薄膜晶体管均为LTPS薄膜晶体管。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1所述的光学指纹识别电路。
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