CN111738137A - 指纹识别电路、装置、控制方法和显示装置 - Google Patents
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Abstract
本公开是关于一种指纹识别电路、装置、控制方法和显示装置，属于显示器领域。所述指纹识别电路包括：光电转换子电路，具有输出端，被配置为将光信号转换为电信号并将所述电信号从所述输出端输出；输出子电路，用于连接在所述输出端和集成电路的模数转换器之间，被配置为在导通信号的作用下将所述输出端输出的电信号输出给所述模数转换器；电荷存储子电路，用于连接在所述输出子电路和电压提供端之间，被配置为存储所述输出端输出的电信号中的部分电荷，且所述电荷存储子电路的电荷容量和所述电压提供端输出的电压大小正相关。
Description
技术领域
本公开涉及显示器领域，特别涉及一种指纹识别电路、装置、控制方法和显示装置。
背景技术
在光学指纹识别方案中，光敏二极管接收用户手指反射的光，并将电信号输出给集成电路(Integrated Circuit，IC)中的模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)进行模数转换。
ADC具有积分电容Cfb，通常积分电容Cfb的电荷容量需要考虑光敏二极管输出的最大电流，而光敏二极管输出的电流的大小又受到环境光强影响。例如，在环境光较强的场景下，受环境光影响，光敏二极管输出的电流较大，积分电容Cfb的电荷容量可以基于此场景设置得较大。
在环境光较弱的场景下，光敏二极管输出的电流较小，按照上述方式设置的积分电容Cfb容量过大，会给ADC的输出带来较大噪声，导致ADC输出精度较低。
发明内容
本公开实施例提供了一种指纹识别电路、装置、控制方法和显示装置，解决光敏二极管输出的电信号在不同场景下动态变化幅度较大，影响ADC输出精度的问题。所述技术方案如下：
一方面，本公开实施例提供了一种指纹识别电路，所述指纹识别电路包括：
光电转换子电路，具有输出端，被配置为将光信号转换为电信号并将所述电信号从所述输出端输出；
输出子电路，用于连接在所述输出端和集成电路的模数转换器之间，被配置为在导通信号的作用下将所述输出端输出的电信号输出给所述模数转换器；
电荷存储子电路，用于连接在所述输出子电路和电压提供端之间，被配置为存储所述输出端输出的电信号中的部分电荷，且所述电荷存储子电路的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
可选地，所述电荷存储子电路包括电容，所述电容的第一极板与所述输出子电路连接，所述电容的第二极板与所述电压提供端连接。
可选地，所述输出子电路包括薄膜晶体管和读取线，所述薄膜晶体管通过所述读取线与所述模数转换器连接；
所述电容的第一极板复用所述读取线的一部分，所述电容的第二极板位于所述薄膜晶体管的上的透明导电层内。
可选地，所述指纹识别电路包括多个所述光电转换子电路，每个所述光电转换子电路连接一个所述电容；
所有的所述电容的第二极板组成一个面电极。
可选地，所述输出子电路包括薄膜晶体管和读取线，所述薄膜晶体管通过所述读取线与所述模数转换器连接；
所述电容的第一极板复用所述读取线的一部分，所述电容的第二极板与所述薄膜晶体管的栅极同层。
可选地，所述输出子电路还包括：
栅线，与所述薄膜晶体管的控制端连接，所述栅线和所述读取线交叉布置；
多根所述栅线和多根所述读取线限定出多个区域，每个所述区域内设置有一个所述光电转换子电路、一个所述输出子电路和一个所述电荷存储子电路。
可选地，所述电荷存储子电路还包括：
引线，所述引线的一端连接所述电容的第二极板，所述引线的另一端连接所述电压提供端；
所述多个区域阵列布置，一列所述区域内的多个所述电容连接同一根所述引线。
可选地，所述光电转换子电路包括光敏二极管。
另一方面，本公开实施例提供了一种指纹识别装置，所述指纹识别装置包括：
如前所述的指纹识别电路；
模数转换器，与所述输出子电路连接；
电压输出电路，被配置为在指纹识别时，向所述电压提供端输出电压信号，以控制所述电荷存储子电路的电荷容量，所述电荷存储子电路的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
可选地，所述电压输出电路包括：
数模转换器，与所述电荷存储子电路连接，所述数模转换器用于向所述电压提供端输出电压信号。
可选地，所述电压输出电路还包括：
开关，连接在所述数模转换器和所述电荷存储子电路之间；
控制子电路，被配置为控制所述开关在所述光电转换子电路给所述电荷存储子电路充电时导通。
可选地，所述控制子电路，被配置为基于环境光强度，控制所述数模转换器输出的电压大小，所述环境光强度和所述数模转换器输出的电压大小负相关。
另一方面，本公开实施例提供了一种指纹识别装置控制方法，所述方法用于控制如前所述的指纹识别装置，所述方法包括：
在指纹识别时，向所述电压提供端输出电压信号，以控制所述电荷存储子电路的电荷容量，所述电荷存储子电路的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
可选地，所述向所述电压提供端输出电压信号，包括：
基于环境光强度，控制数模转换器输出的电压大小，所述环境光强度和所述数模转换器输出的电压大小负相关。
另一方面，本公开实施例提供了一种显示装置，所述显示装置包括如前所述的指纹识别装置。
本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
在本公开实施例中，在指纹识别电路中新增电荷存储子电路，新增的电荷存储子电路和积分电容Cfb都与输出子电路连接。光电转换子电路输出的电信号，会同时给电荷存储子电路和积分电容Cfb充电。所以，电荷存储子电路存储电荷的能力会影响最终传输给积分电容Cfb的电荷量。在不同的环境下给电荷存储子电路施加不同大小的控制电压信号，从而控制电荷存储子电路存储电荷的能力，使得最终给积分电容Cfb的电荷量既不会超过积分电容Cfb的电荷容量而影响ADC输出，也不会出现充给积分电容Cfb的电荷量与积分电容Cfb的电荷容量相比太少造成ADC精度低，通过控制电荷存储子电路的电荷容量来控制充给积分电容Cfb的电荷量足够多但不超过上限，保证ADC输出精度高。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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他的附图。
图1是本公开实施例提供的一种指纹识别电路；
图2是本公开实施例提供的指纹识别电路的电路图；
图3是本公开实施例提供的指纹识别电路和集成电路的连接电路图；
图4是本公开实施例提供的指纹识别电路的俯视示意图；
图5是图4中A-A处的一种剖面示意图；
图6是图4中A-A处的另一种剖面示意图；
图7是本公开实施例提供的一种时序示意图；
图8是本公开实施例提供的一种指纹识别装置控制方法的流程图；
图9是本公开实施例提供的一种指纹识别装置控制方法的流程图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
图1是本公开实施例提供的一种指纹识别电路的结构示意图。该指纹识别电路为光学指纹识别电路，参见图1，该指纹识别电路10包括：光电转换子电路11、输出子电路12和电荷存储子电路13。
其中，光电转换子电路11，具有输出端，被配置为将光信号转换为电信号并将所述电信号从所述输出端输出。输出子电路12，用于连接在所述光电转换子电路11的输出端和集成电路(Integrated Circuit，IC)20的模数转换器(Analog to Digital Converter，ADC)21之间，被配置为在导通信号的作用下将输出端输出的电信号输出给模数转换器21。电荷存储子电路13，用于连接在所述输出子电路12和电压提供端13A之间，被配置为存储光电转换子电路11输出的电信号中的部分电荷，且所述电荷存储子电路13的电荷容量和所述电压提供端13A提供的电压信号的电压大小正相关。
其中，正相关是指电压提供端13A提供的电压越大，电荷存储子电路13的电荷容量越大，电压提供端13A提供的电压越小，电荷存储子电路13的电荷容量越小。
在本公开实施例中，在指纹识别电路中新增电荷存储子电路，新增的电荷存储子电路和积分电容Cfb都与输出子电路连接。光电转换子电路输出的电信号，会同时给电荷存储子电路和积分电容Cfb充电。所以，电荷存储子电路存储电荷的能力会影响最终传输给积分电容Cfb的电荷数量。在不同的环境下给电荷存储子电路施加不同大小的控制电压信号，从而控制电荷存储子电路存储电荷的能力，使得最终给积分电容Cfb的电荷数量既不会超过积分电容Cfb的电荷容量而影响ADC输出，也不会出现充给积分电容Cfb的电荷量与积分电容Cfb的电荷容量相比太少造成ADC精度低，通过控制电荷存储子电路的电荷容量来控制充给积分电容Cfb的电荷量足够多但不超过上限，保证ADC输出精度高。并且，由于电荷存储子电路分摊了原本要充到积分电容Cfb中的电荷，使得在积分电容Cfb容量很小的情况下，模数转换器也能够应用在光电转换子电路输出较多电荷的情况下，相当于扩展了模数转换器的处理能力。
同时，由于电荷存储子电路分担了原本要充入积分电容Cfb中的电容，还降低了对ADC位数的需求，原因如下：通常ADC的精度与能够转换的最大电压相关，以8位ADC为例，在能够转换的最大电压为1LUX光照对应的电压时，8位ADC的精度为输出00000001时的电压值，假设记为1/256；那么对于能够转换的最大电压为10LUX光照对应的电压的8位ADC，8位ADC的精度为输出00000001时的电压值，则为10/256。而ADC能够转换的最大电压与积分电容的容量相关，也即位数不变时，积分电容的容量越大，则ADC精度越低。在本公开实施例中，由于电荷存储子电路的存在，会降低对于积分电容的容量需求，也即相比相关技术，在能够转换的最大电压相同的情况下，积分电容的容量会变小，相当于提高了ADC输出的精度，避免需要在IC中采用高精度的ADC。
图2是本公开实施例提供的指纹识别电路的电路图。参见图2，所述电荷存储子电路13包括电容130，电容130的第一极板与输出子电路12连接，第二极板与电压提供端(图2未示出)连接。
图3是本公开实施例提供的指纹识别电路和集成电路的连接电路图。参见图3，所述输出子电路12包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)120和读取线(Readline)121，薄膜晶体管120通过读取线121与所述模数转换器21连接。其中，薄膜晶体管120受导通信号作用时导通，将光电转换子电路11输出的电信号输出给电荷存储子电路13和模数转换器21，通过设置读取线121方便薄膜晶体管120与模数转换器21连接。
在该实现方式中，当薄膜晶体管120导通时，光电转换子电路11输出的电流即向电容130充电，该电容130的电荷容量受到该电容两端的电压影响，可以采用下述公式表示：Qst＝Cst*(Vdac-Vref)。其中，Qst为电容130的电荷容量，也即电容130可以存储的电荷量，Cst为电容130的电容大小，Vdac为电容130与电压提供端13A相连的极板的电压，Vref为电容130与输出子电路12相连的极板的电压，也即与集成电路20的模数转换器21相连的极板的电压。如图3所示，电容130与输出子电路12相连的极板的电压等于P点电压，而在模数转换器中P点电压等于Vref。通过控制电压提供端13A输出的电压Vdac，从而控制电容130的电荷容量。
图4是本公开实施例提供的指纹识别电路的俯视示意图。参见图4，所述输出子电路12还包括：栅线122。栅线12与所述薄膜晶体管120的控制端连接，用于提供导通信号，所述栅线122和所述读取线121交叉布置。
多根所述栅线122和多根所述读取线121限定出多个区域123，每个所述区域123内设置有一个光电转换子电路11、一个输出子电路12和一个电荷存储子电路13。
示例性地，栅线122沿行方向延伸，也即图中的横向，读取线121沿列方向延伸，也即图中的竖线。
示例性地，多个区域123阵列布置，相应地，多个输出子电路12阵列布置，多个光电转换子电路11也阵列布置。
再次参见图2和图3，位于同一列的薄膜晶体管120通过同一根读取线121连接模数转换器21。每根读取线121连接的模数转换器21不同，也即每列薄膜晶体管120对应设置一个模数转换器21。位于同一行的薄膜晶体管120与同一根栅线122连接，栅线122连接集成电路(图中未示出)，集成电路通过一根栅线122控制一行薄膜晶体管120的通断，从而在导通信号的作用下将输出端输出的电信号输出给模数转换器21。
再次参见图2和图3，示例性地，光电转换子电路11包括光敏二极管110。一个光敏二极管110和一个薄膜晶体管120构成一个指纹传感器(Sensor)，对应设置在一个前述区域内。在进行指纹扫描时，由于指纹谷脊间的差异，光源照射到手指上的会产生不同的反射，从而使得到达光敏二极管处的光强出现变化，产生不同的光电流。在薄膜晶体管导通时，依次读取出各个光敏二极管的电流差异，即可实现对指纹谷脊的检测。
图5是图4中A-A处的一种剖面示意图。参见图5，薄膜晶体管120包括依次层叠设置在衬底基板100上的栅极(Gate)层101、栅极绝缘(Gate Insulator，GI)层102、有源(Active)层103和源漏极(Source Drain，SD)层104。薄膜晶体管的源极和漏极均位于源漏极层104中。当然图5所示结构仅为一种示例，在其他实施例中，薄膜晶体管也可以采用其他膜层结构，只要能够实现薄膜晶体管的功能即可。例如图5所示结构为底栅型薄膜晶体管，在其他实施例中，薄膜晶体管也可以为顶栅型或者双栅型薄膜晶体管。
在本公开实施例中，栅极绝缘层102位于有源层103与栅极层101之间，通过栅极绝缘层102将有源层103与栅极层101隔开，保证有源层103与栅极层101之间相互隔开能够独立传输信号。
示例性地，衬底基板100可以为透明基板，例如玻璃基板、塑料基板等。栅极层101和源漏极层104可以为金属层或氧化铟锡层。保证栅极层101和源漏极层104的电信号传输的稳定性。栅极层101和源漏极层104的材料可以相同也可以不同。栅极绝缘层102可以为无机绝缘层，例如氮化硅层或者氮氧化硅层，也可以为有机绝缘层，例如环形树脂绝缘层。氮化硅、氮氧化硅和环形树脂的绝缘性好，保证栅极绝缘层102的绝缘性。有源层103可以为多晶硅或单晶硅层。
再次参见图5，指纹识别电路还包括：第一绝缘层105。第一绝缘层105位于源漏极层104上，第一绝缘层105上开设有第一过孔151；光敏二极管110设置在第一绝缘层105上，且通过第一过孔151与薄膜晶体管120的源极连接。
示例性地，第一绝缘层105可以为无机绝缘层，例如氮化硅层或者氮氧化硅层，也可以为有机绝缘层，例如环形树脂绝缘层。氮化硅、氮氧化硅和环形树脂的绝缘性好，保证第一绝缘层105的绝缘性。
在本公开实施例的一种实现方式中，光敏二极管110可以包括PIN结结构。
在该实现方式中，PIN结是一种常见的光电转换器件，结构简单，制作方便。
再次参见图5，光敏二极管110包括位于第一绝缘层105上的第一电极106、位于第一电极106上的PIN结107、位于PIN结上的第二电极108。
示例性地，第一电极106可以采用与源漏极层相同的材料制作而成。PIN结107可以包括依次层叠在第一电极106上的电子(英文：Negative，简称：N)型半导体、本征(英文：Intrinsic，简称：I)型半导体和空穴(英文：Positive，简称：P)型半导体。第二电极107可以采用薄膜导电材料制成，例如氧化铟锡。
再次参见图5，指纹识别电路还包括：第二绝缘层109、平坦化层1010和偏置电压(Vbias)线1011。
第二绝缘层109同时覆盖在第一绝缘层105和第二电极108上，平坦化层1010覆盖第二绝缘层109，第二绝缘层109和平坦化层1010上开设有第二过孔191，偏置电压线1011设置在平坦化层1010上，且通过第二过孔191与第二电极108连接。
其中，第二绝缘层109可以采用和第一绝缘层105相同材料制作，平坦化层1010可以为树脂层。偏置电压线1011可以采用金属或者透明导电薄膜制作。
再次参见图5，指纹识别电路还包括：第三绝缘层1012。第三绝缘层1012位于平坦化层1010上。第三绝缘层1012可以采用和第一绝缘层105相同材料制作。
如图5所示，读取线121位于源漏极层，与薄膜晶体管120的漏极连接。
参见图5，在本公开实施例的一种实现方式中，所述电容130的第一极板复用所述读取线121的一部分，所述电容130的第二极板132位于所述薄膜晶体管120上的透明导电层1013内。
示例性地，该透明导电层1013可以为氧化铟锡层。
如前所述，所述指纹识别电路包括多个光电转换子电路11，每个所述光电转换子电路11连接一个所述电容130。可选地，所有的所述电容130的第二极板组成一个面电极。
通过将所有电容130的第二极板连接组成一个面电极，可以起到屏蔽外部噪声的作用，提高指纹识别电路信号的准确性。
图6是图4中A-A处的另一种剖面示意图。参见图6，其与图5的区别在于电容130的设置方式不同。参见图6，所述电容130的第一极板复用所述读取线121的一部分，所述电容130的第二极板132与所述薄膜晶体管120的栅极同层，都位于栅极层101中。
示例性地，所述电荷存储子电路13还包括：引线131。所述引线131的一端连接所述电容130的第二极板132，所述引线131的另一端连接所述电压提供端。
在本公开实施例的一种实现方式中，引线131和电容130的第二极板132可以位于不同层。如图5所示，引线131可以位于电容130的第二极板132的下方。例如可以在第三绝缘层1012上开设凹槽，然后在凹槽中形成该引线131，引线131可以采用金属或者透明导电薄膜制作。
在本公开实施例的另一种实现方式中，引线131和电容130的第二极板132同层布置。如图6所示，引线131和电容130的第二极板132均位于栅极层101。
如图2和图3所示，一列区域123内的多个所述电容130连接同一根所述引线131，由同一根引线131连接到集成电路20。
这样设置引线131，一方面可以大大减少引线的数量，便于电路设计和制作；另一方面，通过引线131将一列电容130连到一起，这样一个光电转换子电路11的输出可以同时给多个电容130充电，保证了电容130可存储电荷的量(n*Qst，n为一列光电转换子电路11对应的电容130的数量)足够多，保证了动态调节输出给Cfb的电荷的范围，从而保证ADC的精度。
再次参见图3，本公开实施例提供了一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括：如图1或图2所示的指纹识别电路10、模数转换器21和电压输出电路22。
其中，模数转换器21，与所述输出子电路12连接；
电压输出电路22，被配置为在指纹识别时，向所述电压提供端输出电压信号，以控制所述电荷存储子电路的电荷容量，所述电荷存储子电路13的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
示例性地，所述电压输出电路22包括：数模转换器(Digital to AnalogConverter，DAC)221，与所述电荷存储子电路13连接。所述数模转换器221用于向所述电压提供端输出电压信号，从而为所述电荷存储子电路13提供控制电压信号。
数模转换器221将集成电路提供的数字信号转换为模拟信号，然后输出给电荷存储子电路13。
示例性地，所述电压输出电路22还包括：开关222和控制子电路223。开关222连接在所述数模转换器221和所述电荷存储子电路13之间；控制子电路223，被配置为控制所述开关222在所述光电转换子电路11给所述电荷存储子电路13充电时导通。
图7是本公开实施例提供的一种时序示意图。图7示出了指纹识别电路一个工作周期的时序，以两行光电转换子电路11为例，在一个周期内，栅线Gate1和栅线Gate2依次提供高电平(也即导通信号)，依次驱动第一行输出子电路12和第二行输出子电路12导通，对两行光电转换子电路11进行信号复位，该阶段为复位(Reset)阶段。在复位阶段后，进入曝光阶段，也即光电转换子电路11接收用户手指反射的光线，转换为电信号。在曝光结束后，栅线Gate1首先控制第一行输出子电路12导通，此时，各个开关222对应的控制信号S1也是高电平，也即各个开关222也导通，从而使得数模转换器221在这时给电荷存储子电路13提供控制电压信号。同样地，栅线Gate2控制第二行输出子电路12导通时，各个开关222对应的控制信号S1也是高电平。
在本公开实施例中，所述控制子电路223，被配置为基于环境光强度，控制所述数模转换器221输出的电压大小，所述环境光强度和所述数模转换器221输出的电压大小负相关。
其中，负相关是指，环境光强度越大，数模转换器221输出的电压越小，环境光强度越小，数模转换器221输出的电压越大。
由于在不同的环境光强度下，对于电荷存储子电路13的电荷容量要求不同，环境光强度越大，对于电荷存储子电路13的电荷容量要求越大，反之，环境光强度越小，对于电荷存储子电路13的电荷容量要求越小。
示例性地，可以事先确定不同大小的环境光强度下，对应所需的电荷存储子电路13的电荷容量大小，然后将环境光强度和电荷存储子电路13的电荷容量的对应关系存储在集成电路中。在后续控制电荷存储子电路13的电荷容量时，可以基于该对应关系确定。
示例性地，该指纹识别装置还可以包括环境光传感器，用于检测环境光的强度，从而使得集成电路可以基于检测到的环境光的强度，控制电荷存储子电路13的电荷容量。
进一步地，该指纹识别装置可以集成在显示面板上，例如集成在液晶显示(英文：Liquid Crystal Display，简称：LCD)面板或有机发光显示(英文：Organic LightEmitting Display，简称：OLED)面板上。
本公开实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括上述任一项所述的指纹识别装置。
在具体实施时，本公开实施例提供的显示装置可以为手机、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。
图8是本公开实施例提供的一种指纹识别装置控制方法的流程图。参见图8，该方法包括：
在步骤301中、在指纹识别时，向所述电压提供端输出电压信号，以控制所述电荷存储子电路的电荷容量，所述电荷存储子电路的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
由于在不同的环境光强度下，对于电荷存储子电路的电荷容量要求不同，环境光强度越大，对于电荷存储子电路的电荷容量要求越大，反之，环境光强度越小，对于电荷存储子电路的电荷容量要求越小。在不同的环境下给电荷存储子电路施加不同大小的控制电压信号，从而控制电荷存储子电路存储电荷的能力，使得最终给积分电容Cfb的电荷数量相当，保证ADC输出精度高。
图9是本公开实施例提供的一种指纹识别装置控制方法的流程图。参见图9，该方法包括：
在步骤401中、在复位阶段，依次驱动各行输出子电路导通，对各行光电转换子电路进行复位，然后进入曝光阶段。
以两行光电转换子电路11为例，参见图7，在一个周期内，栅线Gate1和栅线Gate2依次提供高电平，依次驱动第一行输出子电路12和第二行输出子电路12导通，对两行光电转换子电路11进行清空。在复位阶段后，进入曝光阶段，也即光电转换子电路11接收用户手指反射的光线，转换为电信号。
在步骤402中、在曝光结束后，依次控制各行输出子电路导通，采用光电转换子电路生成的电信号给电荷存储子电路以及积分电容充电。
在步骤403中、在光电转换子电路给所述电荷存储子电路充电时，控制电压输出电路的开关导通，为电荷存储子电路提供控制电压信号。
示例性地，在曝光结束后，栅线Gate1首先控制第一行输出子电路12导通，此时，各个开关222对应的控制信号S1也是高电平，也即各个开关222也导通，从而使得数模转换器221在这时给电荷存储子电路13提供控制电压信号。同样地，栅线Gate2控制第二行输出子电路12导通时，各个开关222对应的控制信号S1也是高电平。
在步骤403中，可以基于环境光强度，控制数模转换器输出的电压大小，所述环境光强度和所述数模转换器输出的电压大小负相关。
示例性地，可以事先确定不同大小的环境光强度下，对应所需的电荷存储子电路13的电荷容量大小，然后将环境光强度和电荷存储子电路13的电荷容量的对应关系存储在集成电路中。在后续控制电荷存储子电路13的电荷容量时，可以基于该对应关系确定。
示例性地，可以通过环境光传感器检测环境光的强度，从而使得集成电路可以基于检测到的环境光的强度，控制电荷存储子电路13的电荷容量。
在图7所示的时序信号中，导通信号均是以高电平为例进行的说明，在其他实现方式中，导通信号也可以采用低电平实现。两种实现方式除了导通信号不同外，使用的薄膜晶体管的类型也不同。
以上所述仅为本公开的可选实施例，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种指纹识别电路，其特征在于，所述指纹识别电路(10)包括：
光电转换子电路(11)，具有输出端，被配置为将光信号转换为电信号并将所述电信号从所述输出端输出；
输出子电路(12)，用于连接在所述输出端和集成电路(20)的模数转换器(21)之间，被配置为在导通信号的作用下将所述输出端输出的电信号输出给所述模数转换器(21)；
电荷存储子电路(13)，用于连接在所述输出子电路(12)和电压提供端之间，被配置为存储所述输出端输出的电信号中的部分电荷，且所述电荷存储子电路(13)的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
2.根据权利要求1所述的指纹识别电路，其特征在于，所述电荷存储子电路(13)包括电容(130)，所述电容(130)的第一极板与所述输出子电路(12)连接，所述电容(130)的第二极板与所述电压提供端连接。
3.根据权利要求2所述的指纹识别电路，其特征在于，所述输出子电路(12)包括薄膜晶体管(120)和读取线(121)，所述薄膜晶体管(120)通过所述读取线(121)与所述模数转换器(21)连接；
所述电容(130)的第一极板复用所述读取线(121)的一部分，所述电容(130)的第二极板位于所述薄膜晶体管(120)的上的透明导电层内。
4.根据权利要求3所述的指纹识别电路，其特征在于，所述指纹识别电路包括多个所述光电转换子电路(11)，每个所述光电转换子电路(11)连接一个所述电容(130)；
所有的所述电容(130)的第二极板组成一个面电极。
5.根据权利要求2所述的指纹识别电路，其特征在于，所述输出子电路(12)包括薄膜晶体管(120)和读取线(121)，所述薄膜晶体管(120)通过所述读取线(121)与所述模数转换器(21)连接；
所述电容(130)的第一极板复用所述读取线(121)的一部分，所述电容(130)的第二极板与所述薄膜晶体管(120)的栅极同层。
6.根据权利要求3至5任一项所述的指纹识别电路，其特征在于，所述输出子电路(12)还包括：
栅线(122)，与所述薄膜晶体管(120)的控制端连接，所述栅线(122)和所述读取线(121)交叉布置；
多根所述栅线(122)和多根所述读取线(121)限定出多个区域(123)，每个所述区域(123)内设置有一个所述光电转换子电路(11)、一个所述输出子电路(12)和一个所述电荷存储子电路(13)。
7.根据权利要求6所述的指纹识别电路，其特征在于，所述电荷存储子电路(13)还包括：
引线(131)，所述引线(131)的一端连接所述电容(130)的第二极板，所述引线(131)的另一端连接所述电压提供端；
所述多个区域(123)阵列布置，一列所述区域(123)内的多个所述电容(130)连接同一根所述引线(131)。
8.根据权利要求1至5任一项所述的指纹识别电路，其特征在于，所述光电转换子电路(11)包括光敏二极管(110)。
9.一种指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别装置包括：
如权利要求1至8任一项所述的指纹识别电路(10)；
模数转换器(21)，与所述输出子电路(12)连接；
电压输出电路(22)，被配置为在指纹识别时，向所述电压提供端输出电压信号，以控制所述电荷存储子电路的电荷容量，所述电荷存储子电路(13)的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
10.根据权利要求9所述的指纹识别装置，其特征在于，所述电压输出电路(22)包括：
数模转换器(221)，与所述电荷存储子电路(13)连接，所述数模转换器(221)用于向所述电压提供端输出电压信号。
11.根据权利要求10所述的指纹识别装置，其特征在于，所述电压输出电路(22)还包括：
开关(222)，连接在所述数模转换器(221)和所述电荷存储子电路(13)之间；
控制子电路(223)，被配置为控制所述开关(222)在所述光电转换子电路(11)给所述电荷存储子电路(13)充电时导通。
12.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，所述控制子电路(223)，被配置为基于环境光强度，控制所述数模转换器(221)输出的电压大小，所述环境光强度和所述数模转换器(221)输出的电压大小负相关。
13.一种指纹识别装置控制方法，其特征在于，所述方法用于控制如权利要求9至12任一项所述的指纹识别装置，所述方法包括：
在指纹识别时，向所述电压提供端输出电压信号，以控制所述电荷存储子电路的电荷容量，所述电荷存储子电路的电荷容量和所述电压提供端提供的电压信号的电压大小正相关。
14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述向所述电压提供端输出电压信号，包括：
基于环境光强度，控制数模转换器输出的电压大小，所述环境光强度和所述数模转换器输出的电压大小负相关。
15.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求9至12任一项所述的指纹识别装置。
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