CN110765888A - 指纹识别显示模组及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种光学指纹识别组件及其控制方法，通过控制光学指纹识别组件在一帧画面的画面保持时间段工作，以使得显示用驱动电路与光学指纹识别驱动电路分时工作，避免显示用驱动电路中的电信号对光学指纹识别过程的电信号造成干扰，减小光学指纹识别过程中的信号干扰，提升光学指纹识别组件的工作性能。

Description

指纹识别显示模组及其控制方法

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种指纹识别显示模组及其控制方法。

背景技术

目前，将光学指纹识别单元整合至液晶显示装置内是研究方向之一。一般而言，光学指纹识别单元设置于液晶显示装置的阵列基板侧，通过设置于阵列基板上的驱动电路等以控制光学指纹识别单元工作，然而实际工作中因光学指纹识别单元中的感光单元工作时产生的信号量较小，容易受到阵列基板上显示用驱动电路的电信号的干扰，导致光学指纹识别过程容易受到干扰而无法进行有效地光学指纹数据采集，无法进行指纹解锁。

因此，有必要提出一种技术方案以解决光学指纹识别单元工作时受显示用驱动电路的电信号干扰而无法正常工作的问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种指纹识别显示模组及其控制方法，以解决光学指纹识别单元工作时受显示用驱动电路的电性号干扰而无法正常工作的问题。

为实现上述目的，技术方案如下。

一种控制方法，用于指纹识别显示模组，所述指纹识别显示模组包括显示装置、光学指纹识别组件以及控制单元，所述控制单元与所述显示装置以及所述光学指纹识别组件电性连接，所述控制方法包括如下步骤：

当进行光学指纹识别操作时，所述控制单元控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述光学指纹识别组件进行所述光学指纹识别操作。

在上述控制方法中，所述指纹识别显示模组还包括触控组件，所述触控组件与所述控制单元电性连接，所述控制方法还包括如下步骤：

当进行所述光学指纹识别操作时，所述控制单元控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述触控组件进行触控信号采集。

在上述控制方法中，所述控制单元控制所述触控组件进行触控信号采集包括如下步骤：

控制感光单元接收光信号且将所述光信号转化为电信号，并将所述电信号输出至光学指纹识别电路的同时，

控制所述触控组件进行触控信号采集，

所述光学指纹识别组件包括光学指纹识别单元，所述光学指纹识别单元包括所述感光单元以及所述光学指纹识别电路，所述感光单元与所述光学指纹识别电路连接。

在上述控制方法中，所述控制单元控制所述触控组件进行触控信号采集还包括如下步骤：

所述控制单元控制所述触控组件在所述光学指纹识别组件进行光学指纹识别操作之前进行触控信号采集，和/或，所述控制单元控制所述触控组件在所述光学指纹识别组件进行光学指纹识别操作之后进行触控信号采集。

在上述控制方法中，所述指纹识别显示模组还包括触控组件，所述触控组件与所述控制单元电性连接，所述控制方法还包括如下步骤：

当不进行光学指纹识别操作时，所述控制单元控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述触控组件进行触控信号采集。

在上述控制方法中，所述控制方法还包括如下步骤：控制所述显示装置显示画面的刷新频率小于所述触控组件进行触控信号采集的报点率。

一种指纹识别显示模组，所述指纹识别显示模组包括显示装置、光学指纹识别组件以及控制单元，所述控制单元与所述显示装置以及所述光学指纹识别组件均电性连接，

所述显示装置用于画面显示；

所述光学指纹识别组件用于进行光学指纹识别操作；

所述控制单元用于在进行光学指纹识别操作时，控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述光学指纹识别组件进行光学指纹识别操作。

在上述指纹识别显示模组中，所述指纹识别显示模组还包括触控组件，所述触控组件用于采集触控信号，所述触控组件与所述控制单元电性连接，

所述控制单元还用于当进行所述光学指纹识别操作时，控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述触控组件进行触控信号采集。

在上述指纹识别显示模组中，所述控制单元还用于控制所述光学指纹识别组件的感光单元接收光信号且将所述光信号转化为电信号，并将所述电信号输出至所述光学指纹识别组件的光学指纹识别电路的同时，

控制所述触控组件进行触控信号采集。

在上述指纹识别显示模组中，所述光学指纹识别组件包括光学指纹识别单元，所述光学指纹识别单元用于接收驱动信号以及光信号以进行光学指纹识别，所述显示装置包括阵列基板，所述光学指纹识别单元设置于所述显示装置内且位于所述阵列基板上。

有益效果：本申请提供一种光学指纹识别组件及其控制方法，通过控制光学指纹识别组件在一帧画面的画面保持时间段工作，以使得显示用驱动电路与光学指纹识别驱动电路分时工作，避免显示用驱动电路中的电信号对光学指纹识别过程的电信号造成干扰，减小光学指纹识别过程中的信号干扰，提升光学指纹识别组件的工作性能。

附图说明

图1为本申请实施例指纹识别显示模组的结构示意图；

图2为图1所示光学指纹显示模组中的光学指纹识别单元设置于显示装置中的结构示意图；

图3A为本申请实施例光学指纹识别单元的第一种结构示意图；

图3B为图3A所示光学指纹识别单元的时序图；

图4为本申请实施例光学指纹识别单元的第二种结构示意图；

图5为本申请实施例光学指纹识别单元的第三种结构示意图；

图6为本申请实施例光学指纹识别单元的第四种结构示意图；

图7为本申请实施例光学指纹识别单元的第五种结构示意图；

图8为本申请实施例光学指纹识别单元的第六种结构示意图；

图9为本申请实施例光学指纹识别单元的第七种结构示意图；

图10为本申请实施例光学指纹识别单元的第八种结构示意图；

图11为光学指纹识别模组中控制单元在一帧画面中不同时间段的控制示意图。

附图标示如下：

1000指纹识别显示模组；10光学指纹识别组件；20显示装置；30控制单元；201液晶显示面板；202背光模组；2011阵列基板；2012彩膜基板；2013液晶层；201a光学指纹识别区；201b显示区；20111薄膜晶体管阵列层；100光学指纹识别单元；FD感光单元；100b光学指纹识别电路；RST复位信号输入端；Q节点；Gn扫描信号输入端；OUT数据读取端；VDD电源电压输入端；1001检测单元；C1存储电容；COM公共电压输入端；Vint基准电压端；1002复位单元；Trst复位薄膜晶体管；rst控制信号输入端；T2第二薄膜晶体管；T3第三薄膜晶体管；Tx控制电压输入端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，其为本申请实施例指纹识别显示模组的结构示意图。指纹识别显示模组1000包括光学指纹识别组件10、显示装置20以及控制单元30。控制单元30与显示装置20以及光学指纹识别组件10均电性连接。

显示装置20用于画面显示。一般显示装置20的正常刷新频率为60Hz，即1s时间内显示60帧画面。一帧画面的时间由画面充电时间段和画面保持时间段组成。在画面充电时间段，显示用栅极驱动电路逐行向显示像素输入第一扫描信号，数据驱动电路向显示像素写入待显示画面的数据信号，以使显示像素充电一次，即将要显示的画面信息写入显示像素中。在画面充电时间段，显示装置20完成显示像素充电过程的同时，也显示画面。在画面保持时间段，控制显示装置20处于画面显示保持状态，至显示装置20显示下一帧画面。一般而言，全高清(Full High Definition，FHD)显示装置20的画面充电时间段约为12ms。画面保持时间段的时间较长导致一帧画面的时间较长时，需要将画面刷新频率降低，例如一帧画面的时间为48ms-68ms时，需要将画面刷新频率降低至15Hz-20Hz。

请参阅图2，其为图1所示光学指纹显示模组中的光学指纹识别单元设置于显示装置中的结构示意图。显示装置20为液晶显示装置。显示装置20包括液晶显示面板201以及背光模组202。液晶显示面板201包括阵列基板2011、彩膜基板2012以及位于阵列基板2011和彩膜基板2012之间的液晶层2013。液晶显示面板201具有光学指纹识别区201a以及位于光学指纹识别区201a外围的显示区201b。

在显示区201b，阵列基板2011上设置有薄膜晶体管阵列层20111以控制像素电极和公共电极之间的电压差，从而控制液晶层2013的偏转状态。需要进行显示时，背光模组202发出面光，面光经过液晶显示面板201入光侧的偏光片、出光侧的偏光片以及特定电压差作用下的液晶层的作用以进行画面显示。

在光学指纹识别区201a，液晶显示面板201对应光学指纹识别区201a的位置具有透光区。具体为，黑色矩阵层设置在彩膜基板2012对应光学指纹识别区201a的部分之外，位于液晶显示面板201入光面的偏光片以及出光面的偏光片对应光学指纹识别区201a均设置有通孔，以提高光在光学指纹识别区201a的透过率。

光学指纹识别组件10用于进行光学指纹识别。光学指纹识别组件10包括光学指纹识别驱动电路以及光学指纹识别单元100。光学指纹识别组件100设置于阵列基板2011上。光学指纹识别单元100设置于显示装置20内且位于阵列基板2011上。光学指纹识别单元100用于接收驱动信号以及光信号以进行光学指纹识别。光学指纹识别驱动电路包括光学指纹识别栅极驱动电路以及复位用驱动电路，光学指纹识别栅极驱动电路用于向光学指纹识别单元100逐行输入第二扫描信号，复位用驱动电路用于向光学指纹识别驱动单元100逐行输入复位信号。光学指纹识别驱动电路设置于阵列基板2011的非显示区。光学指纹识别单元阵列100设置于光学指纹识别区201a。每一行光学指纹识单元100与一条光学指纹扫描线连接以逐行输入第二扫描信号，每一列光学指纹识别单元100与一条数据读取线连接以输出每行的指纹识别数据。光学指纹识别单元100包括感光单元FD以及光学指纹识别电路100b，感光单元FD与光学指纹识别电路100b一对一电性连接。光学指纹识别电路100b与显示区201b的薄膜晶体管阵列层20111同层设置。感光单元FD设置于光学指纹识别电路100b靠近液晶层2013的一侧。感光单元FD为光电二极管，感光单元FD在接收光信号后，将光信号转化为电流。

如图2所示，需要进行光学指纹解锁以及其他光学指纹识别操作时，背光模组202发出的光穿过光学指纹识别区201a对应的液晶显示面板，到达手指后，入射至手指的光进行漫反射，手指指纹的谷和脊对光的漫反射存在区别，造成接收谷反射的光的感光单元FD产生的电流不同于接收脊反射的光的感光单元FD产生的电流，由此差异进行指纹识别。

请参阅图3A，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第一种结构示意图。光学指纹识别单元100包括复位信号输入端RST、感光单元FD、节点Q、扫描信号输入端Gn、数据读取端OUT、电源电压输入端VDD以及检测单元1001。复位信号输入端RST与节点Q电性连接。感光单元FD的一端与节点Q电性连接。检测单元1001的第一端与电源电压输入端VDD，第二端与数据读取端OUT连接，第三端与节点Q连接。复位信号输入端RST用于在复位时间段载入复位信号以使节点Q的电位为预设电压，感光单元FD用于在曝光时间段接收光信号并将光信号转化为漏电流以使得节点Q的预设电压降低，扫描信号输入端Gn用于在指纹数据采集时间段载入第二扫描信号以使检测单元1001输出节点Q处的电压，检测单元1001用于在指纹数据采集时间段输出节点Q的电压并输出至数据读取端OUT。

具体地，感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接复位信号输入端RST，光电二极管的负极连接节点Q。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接数据读取端OUT。扫描信号输入端Gn连接节点Q。

请参阅图3B所示，其为图3A所示光学指纹识别单元的时序图。

在复位时间段t21，复位信号输入端RST载入复位信号使得节点Q处电压复位为参考电压Vref。在曝光时间段t22，感光单元FD接收经过指纹的脊和谷反射的光，产生漏电流，漏电流使得节点Q下降。在指纹数据采集时间段t23，扫描信号输入端Gn载入第二扫描信号，使得节点Q电压变化，第一薄膜晶体管T1打开以输出节点Q变化之后的电压至数据读取端OUT。

在复位时间段t21，通过载入复位信号以使得所有光学指纹识别单元节点Q处的电位均为参考电压Vref，以避免节点Q处由于上一次光学指纹识别时的残存电荷影响当前的指纹识别。在曝光时间段t22，手指的脊和谷对光的漫反射不同，使得脊反射至感光单元FD的光的能量和谷反射至感光单元FD的光的能量不同，接收脊反射的光的感光单元FD产生的漏电流和接收谷反射的光的感光单元FD产生的漏电流不同，使得曝光后，接收脊反射的光的感光单元FD对应的Q点电位和接收谷反射的光的感光单元FD对应的Q点电位不同。在指纹数据采集时间段，接收脊反射的光的感光单元FD对应的Q点电位和接收谷反射的光的感光单元FD对应的Q点电位的电压差变化相同，使得接收脊反射的光的光学指纹识别单元100输出的电压不同于接收谷反射的光的光学指纹识别单元100输出的电压，从而形成指纹识别数据。

需要说明的是，在复位时间段t21以及曝光时间段t22，第一薄膜晶体管T1均未打开，在指纹数据采集时间段t23，第一薄膜晶体管T1打开以逐行输出指纹识别数据。

请参阅图4，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第二种结构示意图。

光学指纹识别单元100包括存储电容C1、节点Q、检测单元1001以及感光单元FD、扫描信号输入端Gn、电源电压输入端VDD、数据读取端OUT以及复位信号输入端RST。

存储电容C1的一端连接扫描信号输入端Gn，另一端连接节点Q。感光单元FD的一端连接复位信号输入端RST，另一端连接节点Q。检测单元1001的第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接数据读取端OUT，第三端连接节点Q。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接数据读取端OUT。感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接复位信号输入端RST，负极连接节点Q。

图4所示光学指纹识别单元100与图3A所示光学指纹识别单元100基本相似，不同之处在于，图4所示光学指纹识别单元100还包括存储电容C1，存储电容C1用于在曝光时间段避免节点Q的电位下降过快而影响光学指纹识别的结果，也用于在数据采集时间段扫描信号输入端Gn载入第二扫描信号后改变节点Q的电位以打开第一薄膜晶体管T1以输出指纹数据。

请参阅图5，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第三种结构示意图。图5所示光学指纹识别单元100包括公共电压输入端COM、扫描信号输入端Gn、节点Q、基准电压端Vint、电源电压输入端VDD、数据读取端OUT、存储电容C1、感光单元FD、复位信号输入端RST、复位单元1002以及检测单元1001。

存储电容C1的一端连接扫描信号输入端Gn，另一端连接节点Q。感光单元FD的一端连接公共电压输入端COM，另一端连接节点Q。复位单元1002用于使得节点Q的电压复位为预设电压。复位单元1002的第一端连接基准电压端Vint、第二端连接节点Q，第三端连接复位信号输入端RST。检测单元1001的第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接数据读取端OUT，第三端连接节点Q。复位单元1002为复位薄膜晶体管Trst，复位薄膜晶体管Trst的控制端连接复位信号输入端RST，第一端连接基准电压端Vint，第二端连接节点Q。感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接公共电压输入端COM，负极连接节点Q。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接数据读取端OUT。

图5所示光学指纹识别单元100与图4所示光学指纹识别单元100基本相似，不同在于，光学指纹识别单元100还包括复位单元1002，复位单元1002用于在复位时间段以复位信号输入端RST载入的复位信号为控制信号，使得基准电压端Vint的电压写入至节点Q，以使得节点Q的电位为预设电压。

请参阅图6，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第四种结构示意图。图6所示光学指纹识别单元100包括复位信号输入端RST、控制信号输入端rst、扫描信号输入端Gn、电源电压输入端VDD、节点Q、数据读取端OUT、第二薄膜晶体管T2、感光单元FD、检测单元1001以及存储电容C1。

感光单元FD的一端连接复位信号输入端RST，另一端连接第二薄膜晶体管T2的第一端。第二薄膜晶体管T2的控制端连接控制信号输入端rst，第一端连接感光单元FD的另一端，第二端连接节点Q。存储电容C1的一端连接扫描信号输入端Gn，另一端连接节点Q。检测单元1001的第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接数据读取端OUT，第三端连接节点Q。感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接复位信号输入端RST，负极连接第二薄膜晶体管T2的第一端。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接数据读取端OUT。

图6所示光学指纹识别单元100与图4所示光学指纹识别单元100基本相似，不同之处在于，图6所示光学指纹识别单元100还包括第二薄膜晶体管T2，第二薄膜晶体管T2连接于感光单元FD以及节点Q之间，一方面用于控制感光单元FD在曝光时间段的输出电流，即第二薄膜晶体管T2一方面用于控制感光单元FD与节点D之间的通断。第二薄膜晶体管T2还用于控制复位信号输入端RST输出至节点Q的通断，即在复位阶段，复位信号输入端RST载入复位信号，控制信号输入端rst输入控制信号以使第二薄膜晶体管T2打开以使节点Q的电位复位为预设电压。

请参阅7，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第五种结构示意图。图7所示光学指纹识别单元100包括公共电压输入端COM、基准电压端Vint、复位信号输入端RST、扫描信号输入端Gn、节点Q、电源电压输入端VDD、数据读取端OUT、感光单元FD、复位单元1002、检测单元1001以及第三薄膜晶体管T3。

感光单元FD的一端连接公共电压输入端COM，另一端连接节点Q。复位单元1002的第一端连接基准电压端Vint，第二端连接节点Q，第三端连接复位信号输入端RST。检测单元1001的第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端，第三端连接节点Q。第三薄膜晶体管T3的控制端连接扫描信号输入端Gn，第一端连接检测单元1001的第二端，第二端连接数据读取端OUT。感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接公共电压输入端COM，负极连接节点Q。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端。复位单元1002为复位薄膜晶体管Trst，复位薄膜晶体管Trst的控制端连接复位信号输入端RST，第一端连接基准电压端Vint，第二端连接节点Q。

图7所示光学指纹识别单元100与图6所示光学指纹识别单元100基本相似，不同之处在于，图7所示光学指纹识别单元还包括复位单元1002以及第三薄膜晶体管T3，复位单元1002用于在复位时间段以复位信号输入端RST载入的复位信号为控制信号将基准电压端Vint的电压输出至节点Q；第三薄膜晶体管T3用于控制第一薄膜晶体管T1的输出电压，即第三薄膜晶体管T3用于控制第一薄膜晶体管T1和数据读取端OUT之间的通断。

请参阅图8，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第六种结构示意图。图8所示光学指纹识别单元100包括复位信号输入端RST、控制电压输入端Tx、扫描信号输入端Gn、电源电压输入端VDD、数据读取端OUT、节点Q、存储电容C1、感光单元FD、检测单元1001、第二薄膜晶体管T2以及第三薄膜晶体管T3。

感光单元FD的一端连接复位信号输入端RST，另一端连接第二薄膜晶体管T2的第一端。第二薄膜晶体管T2的第一端连接感光单元FD的一端，第二端连接节点Q，控制端连接控制电压输入端Tx。存储电容C1的一端连接节点Q，另一端连接电源电压输入端VDD。检测单元1001的第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端，第三端连接节点Q。第三薄膜晶体管T3的控制端连接扫描信号输入端Gn，第一端连接第二薄膜晶体管T2的第二端，第二端连接数据读取端OUT。感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接复位信号输入端RST，负极连接第二薄膜晶体管T2的一端。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端。

图8所示光学指纹识别单元100与图6所示光学指纹识别单元100基本相似，不同之处在于，图8中第二薄膜晶体管T2的控制端连接控制电压输入端Tx，图8中第二薄膜晶体管T2的作用与图6中第二薄膜晶体管T2的作用相同。图8中存储电容C1的一端连接电源电压输入端VDD。第三薄膜晶体管T3的作用与图7中第三薄膜晶体管T3的作用相同，此处不做详述。

请参阅图9，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第七种结构示意图。光学指纹识别单元100包括公共电压输入端COM、控制电压输入端Tx、复位信号输入端RST、扫描信号输入端Gn、电源电压输入端VDD、数据读取端OUT、节点Q、存储电容C1、感光单元FD、检测单元1001、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3以及复位单元1002。

感光单元FD的一端与公共电压输入端COM连接，另一端与第二薄膜晶体管T2的第一端连接。第二薄膜晶体管T2的控制端与控制电压输入端Tx连接，第一端与感光单元FD的一端连接，第二端与节点Q连接。复位单元1002的第一端与节点Q连接，第二端与电源电压输入端VDD连接，第三端与复位信号输入端RST连接。存储电容C1的一端连接电源电压输入端VDD，另一端连接节点Q。检测单元1001的第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端，第三端连接节点Q。第三薄膜晶体管T3的控制端连接扫描信号输入端Gn，第一端连接检测单元1001的第二端，第二端连接连接数据读取端OUT。感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接公共电压输入端COM，负极连接第二薄膜晶体管T2的第一端。复位单元1002为复位薄膜晶体管Trst，复位薄膜晶体管Trst的控制端连接复位信号输入端RST，第一端连接与节点Q连接，第二端与电源电压输入端VDD连接。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端。

图9所示光学指纹识别单元100与图8所示光学指纹识别单元基本100相似，不同之处在于，图9所示光学指纹识别单元100包括复位单元1002，图9中复位单元1002和图5所示复位单元1002的作用相同，此处不做详述。

请参阅图10，其为本申请实施例光学指纹识别单元的第八种结构示意图。光学指纹识别单元100包括复位信号输入端RST、电源电压输入端VDD、节点Q、扫描信号输入端Gn、数据读取端OUT、存储电容C1、感光单元FD、检测单元1001以及第三薄膜晶体管T3。

感光单元FD的一端连接复位信号输入端RST，另一端连接节点Q。存储电容C1的一端连接节点Q，另一端连接电源电压输入端VDD。检测单元1001的第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端，第三端连接节点Q。第三薄膜晶体管T3的控制端连接扫描信号输入端Gn，第一端连接检测单元1001的第二端，第二端连接数据读取端OUT。感光单元FD为光电二极管，光电二极管的正极连接复位信号输入端RST，负极连接节点Q。检测单元1001为第一薄膜晶体管T1，第一薄膜晶体管T1的控制端连接节点Q，第一端连接电源电压输入端VDD，第二端连接第三薄膜晶体管T3的第一端。

需要说明的是，上述第一薄膜晶体管T1、第二薄膜晶体管T2、第三薄膜晶体管T3以及复位薄膜晶体管Trst可以为p型薄膜晶体管，也可以为n型薄膜晶体管。

控制单元30用于进行光学指纹识别操作时，控制显示装置20在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制光学指纹识别组件10进行光学指纹识别操作。

由于显示用栅极驱动电路以及数据驱动电路在一帧画面的画面充电时间段工作以为显示像素进行充电，在该帧画面的显示像素充电完成之后且在下一帧画面显示开始刷新之前，显示用栅极驱动电路以及数据驱动电路均停止运行，向显示用栅极驱动电路输入显示用时钟信号的时钟信号走线停止工作，而光学指纹识别单元100在一帧画面的画面充电时间段之后工作，即在一帧画面的画面保持时间段工作，显示用栅极驱动电路以及数据驱动电路的工作时间与光学指纹识别单元100的工作时间是相互独立的，即显示用驱动电路与光学指纹识别驱动用电路(光学指纹识别栅极驱动电路等)是分时工作，显示用驱动电路不会对光学指纹识别驱动用电路造成电信号的干扰，故不会出现由于显示用时钟信号出现跳变而造成光学指纹识别单元100中节点Q点电位不稳定，不会造成感光单元FD工作受到干扰的问题，减少光学指纹识别单元在进行光学指纹识别操作时的噪音，提升光学指纹识别组件的工作性能。

如图1所示，指纹识别显示模组1000还包括触控组件40，触控组件40用于采集触控信号。触控组件40与控制单元30电性连接。

触控组件40包括触控电极、触控引线以及触控芯片。触控电极可以为自容式触控电极，触控电极也可以为互容式触控电极。触控电极与触控引线连接，触控引线与触控芯片连接以将触控控制信号输出至触控电极。一般而言，一个触控电极包括一个触控驱动电极和一个触控检测电极，在需要进行触控信息采集时，通过触控驱动电极的逐级扫描并检测对应触控检测电极上的信号来确定触控位置。

控制单元30还用于当进行光学指纹识别操作时，控制显示装置20在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制触控组件40进行触控信号采集。在进行光学指纹识别操作时，需要使用触控功能时，在一帧画面的画面充电完成后再进行触控信号采集，以避免画面充电过程中显示用驱动信号对触控用驱动信号造成干扰。具体为，控制单元30还用于控制光学指纹识别组件100的感光单元FD接收光信号且将光信号转化为电信号，并将电信号输出至光学指纹识别组件100的光学指纹识别电路100b的同时，控制触控组件40进行触控信号采集。

触控组件40可以在一帧画面的画面充电完成之后且进行光学指纹识别操作之前工作，在此时间段，触控报点一次的时间为2ms-3ms。触控组件40可以在光学指纹识别操作过程中工作，触控组件40可以在曝光时间段工作，以避免触控信号采集和光学指纹识别操作之间相互干扰。由于在复位时间段以及指纹数据采集时间段，分别有复位用驱动电路以及光学指纹识别栅极驱动电路工作，而在曝光时间段是感光单元FD工作，复位用驱动电路以及光学指纹识别栅极驱动电路不会工作，节点Q的电位不会受影响。若曝光时间段的时长短，例如约为20ms，可以进行一次触控报点。若曝光时间长，例如为30ms-40ms，可以进行两次触控报点。触控组件40也可以在光学指纹识别操作完成后工作，例如在光学指纹识别操作完成后进行一次触控报点。时间约为2ms-3ms。一帧画面的画面保持时间较长时，需要降低画面刷新频率至15Hz-20Hz，此时触控报点率可达到60Hz以上，例如触控报点率为120Hz。画面刷新频率低于60Hz时，一帧画面的画面保持时间段可以包括多个光学指纹识别周期，可以根据实际状态进行调整，其中，一个光学指纹识别周期包括复位时间段、曝光时间段以及指纹数据采集时间段。若画面刷新频率低于10Hz，显示用薄膜晶体管可以采用铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，IGZO)薄膜晶体管。由于一帧画面的画面充电完成后，铟镓锌氧化物薄膜晶体管的漏电流小，使得画面保持时间段的时间可以更长，可以满足画面刷新频率为10Hz的要求。

控制单元30还用于不进行光学指纹识别操作时，控制显示装置20在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制触控组件40进行触控信号采集。例如，若已经完成光学指纹解锁或者无需进行光学指纹解锁时，显示装置20的画面刷新频率为60Hz，触控组件40的触控报点率为120Hz。

本申请还提供一种控制方法，用于指纹识别显示模组，指纹识别显示模组如图1所示。指纹识别显示模组包括显示装置20、光学指纹识别组件10、触控组件40以及控制单元30。控制单元30与显示装置20以及光学指纹识别组件10电性连接，触控组件40与控制单元30均电性连接。

如图11所示，其为光学指纹识别模组中控制单元在一帧画面中不同时间段的控制示意图。一帧画面包括画面充电时间段t1以及画面保持时间段t2。

在画面充电时间段t1，显示用栅极驱动电路逐行输入第一扫描信号，数据驱动电路逐行写入待显示画面的信息，以对显示像素充电一次，以使得显示像素在画面充电时间段t1和画面保持时间段t2能进行画面显示。

当进行光学指纹识别操作时，控制单元30控制显示装置20在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制光学指纹识别组件10进行光学指纹识别操作，例如实现光学指纹解锁。

具体为，在画面保持时间段t2，显示装置20进行画面显示状态保持的同时，至少完成一个光学指纹识别，依次包括复位时间段t21、曝光时间段t22以及指纹数据采集时间段t23。在复位时间段t21，使得光学指纹识别单元100的节点Q的电压为预设电压，一般复位时间段t21的时长为0.2ms。在曝光时间段t22，光学指纹识别单元100的感光单元FD接收指纹的谷和脊反射的光并产生漏电流以使节点Q处的电压降低，采用主动式架构APS时，曝光时间段t22的时长为20ms-40ms。在指纹数据采集时间段t23，扫描信号输入端Gn载入第二扫描信号，使得节点Q电压变化，光学指纹识别单元200中的检测单元1001输出变化后的电压至数据读取段OUT，以输出指纹识别数据。一般数据指纹采集时间段t23约为10ms。

控制方法还包括如下步骤：当进行光学指纹识别操作时，控制单元30控制显示装置20在一帧画面的画面保持时间段t2进行显示的同时，控制触控组件40进行触控信号采集。

控制触控组件40进行触控信号采集包括如下步骤：

控制感光单元FD接收光信号且将光信号转化为电信号，并将电信号输出至光学指纹识别电路100b的同时，控制触控组件40进行触控信号采集，

其中，光学指纹识别组件10包括光学指纹识别单元100，光学指纹识别单元100包括感光单元FD以及光学指纹识别电路100b。

具体为，在光学指纹识别操作的曝光时间段t22，进行触控报点以进行触控信号采集，在此阶段，指纹识别驱动电路不工作，触控信号采集以及光学指纹识别操作之间不会相互干扰，使得触控信号采集以及光学指纹识别的结果更准确。若曝光时间段的时长为20ms左右，可进行一次触控报点，一次触控报点的时长为2ms-3ms；若曝光时间段的时长为30ms-40ms，可进行两次触控报点。

控制触控组件40进行触控信号采集还包括如下步骤：

控制触控组件40在光学指纹识别组件10进行光学指纹识别操作之前进行触控信号采集，和/或，控制触控组件40在光学指纹识别组件10进行光学指纹识别操作之后进行触控信号采集。具体为，在画面充电时间段t1以及光学指纹识别操作之间的时间段t24进行一次触控报点，并在光学指纹识别操作之后的时间段t25进行一次触控报点，一次触控报点的时长均为2ms-3ms。

当不进行光学指纹识别操作时，控制显示装置20在一帧画面的画面保持时间段t2进行显示的同时，控制触控组件40进行触控信号采集。例如，若已经完成光学指纹解锁或者无需进行光学指纹解锁时，触控组件40可以一帧画面的画面保持时间段进行工作，此时，显示装置20的画面刷新频率为60Hz，触控组件40的触控报点率为120Hz。

控制方法还包括如下步骤：控制显示装置20显示画面的刷新频率小于触控组件40进行触控信号采集的报点率，以使得显示一帧画面的过程中，进行多次触控信号采集。

本实施例控制方法通过控制光学指纹识别组件在一帧画面的画面保持时间段工作，以使得显示用驱动电路与光学指纹识别驱动电路分时工作，避免显示用驱动电路中的电信号对光学指纹识别过程的电信号造成干扰，减小光学指纹识别过程中的信号干扰，提升光学指纹识别组件的工作性能。

以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种控制方法，用于指纹识别显示模组，其特征在于，所述指纹识别显示模组包括显示装置、光学指纹识别组件以及控制单元，所述控制单元与所述显示装置以及所述光学指纹识别组件电性连接，所述控制方法包括如下步骤：

当进行光学指纹识别操作时，所述控制单元控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述光学指纹识别组件进行所述光学指纹识别操作。

2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述指纹识别显示模组还包括触控组件，所述触控组件与所述控制单元电性连接，所述控制方法还包括如下步骤：

当进行所述光学指纹识别操作时，所述控制单元控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述触控组件进行触控信号采集。

3.根据权利要求2所述的控制方法，其特征在于，所述控制单元控制所述触控组件进行触控信号采集包括如下步骤：

控制感光单元接收光信号且将所述光信号转化为电信号，并将所述电信号输出至光学指纹识别电路的同时，

控制所述触控组件进行触控信号采集，

所述光学指纹识别组件包括光学指纹识别单元，所述光学指纹识别单元包括所述感光单元以及所述光学指纹识别电路，所述感光单元与所述光学指纹识别电路连接。

4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述控制单元控制所述触控组件进行触控信号采集还包括如下步骤：

所述控制单元控制所述触控组件在所述光学指纹识别组件进行光学指纹识别操作之前进行触控信号采集，和/或，所述控制单元控制所述触控组件在所述光学指纹识别组件进行光学指纹识别操作之后进行触控信号采集。

5.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述指纹识别显示模组还包括触控组件，所述触控组件与所述控制单元电性连接，所述控制方法还包括如下步骤：

当不进行光学指纹识别操作时，所述控制单元控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述触控组件进行触控信号采集。

6.根据权利要求2或5所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括如下步骤：

控制所述显示装置显示画面的刷新频率小于所述触控组件进行触控信号采集的报点率。

7.一种指纹识别显示模组，其特征在于，所述指纹识别显示模组包括显示装置、光学指纹识别组件以及控制单元，所述控制单元与所述显示装置以及所述光学指纹识别组件均电性连接，

所述显示装置用于画面显示；

所述光学指纹识别组件用于进行光学指纹识别操作；

所述控制单元用于在进行光学指纹识别操作时，控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述光学指纹识别组件进行光学指纹识别操作。

8.根据权利要求7所述的指纹识别显示模组，其特征在于，所述指纹识别显示模组还包括触控组件，所述触控组件用于采集触控信号，所述触控组件与所述控制单元电性连接，

所述控制单元还用于当进行所述光学指纹识别操作时，控制所述显示装置在一帧画面的画面保持时间段进行显示的同时，控制所述触控组件进行触控信号采集。

9.根据权利要求8所述的指纹识别显示模组，其特征在于，所述控制单元还用于控制所述光学指纹识别组件的感光单元接收光信号且将所述光信号转化为电信号，并将所述电信号输出至所述光学指纹识别组件的光学指纹识别电路的同时，

控制所述触控组件进行触控信号采集。

10.根据权利要求7所述的指纹识别显示模组，其特征在于，所述光学指纹识别组件包括光学指纹识别单元，所述光学指纹识别单元用于接收驱动信号以及光信号以进行光学指纹识别，所述显示装置包括阵列基板，所述光学指纹识别单元设置于所述显示装置内且位于所述阵列基板上。

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