CN113469028B - 指纹识别模组、驱动方法及显示装置 - Google Patents

指纹识别模组、驱动方法及显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种指纹识别模组、驱动方法及显示装置。指纹识别模组包括显示面板和控制模块;控制模块用于获取指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi,还用于获取第二指纹识别信号Si,还用于根据第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si得出第i个指纹识别单元的指纹识别信号Oi;Fi为指纹识别数据线电连接的m个指纹识别单元中除第i个指纹识别单元之外其它m‑1个指纹识别单元的指纹识别信号的加和;Si为m个指纹识别单元的指纹识别信号的加和;i为正数,且1≤i≤m;2<m≤M。本发明实施例提供的技术方案可以加大指纹识别信号采集量,减小采样误差,提高指纹识别精度。

Description

指纹识别模组、驱动方法及显示装置
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及指纹识别模组、驱动方法及显示装置。
背景技术
随着用户需求多样化,指纹识别功能已成为终端必备功能。其中,光学指纹识别技术是根据光照射到手指上,指纹的谷和脊的反射率不同,进而使得指纹识别单元中的光感元件上产生的漏电流大小不同而进行指纹识别。
目前,显示面板上通常设置有成行成列排布的指纹识别单元,通过逐行开启指纹识别单元来采集指纹识别单元反馈的指纹识别信号。但是,该种采集指纹识别信号的方式,信号采集量小,采样误差较大,导致指纹识别精度不高。
发明内容
本发明提供一种指纹识别模组、驱动方法及显示装置,以加大指纹识别信号采集量,减小采样误差,提高指纹识别精度。
第一方面,本发明实施例提供了一种指纹识别模组,包括:显示面板和控制模块;
所述显示面板包括指纹识别区,所述指纹识别区包括至少一个指纹识别子区,所述指纹识别区包括M行指纹识别单元,所述指纹识别子区包括至少两行以及至少一列所述指纹识别单元;同一所述指纹识别子区中,同一行所述指纹识别单元连接同一条指纹识别扫描线,同一列所述指纹识别单元连接同一条指纹识别数据线;其中,M为大于2的整数;
所述控制模块分别与所述指纹识别扫描线以及所述指纹识别数据线电连接,所述控制模块用于获取所述指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi,其中,所述第一指纹识别信号Fi为所述指纹识别数据线电连接的m个所述指纹识别单元中除第i个所述指纹识别单元之外其它m-1个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
所述控制模块还用于获取第二指纹识别信号Si;其中,所述第二指纹识别信号Si为所述m个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
所述控制模块还用于根据所述第一指纹识别信号Fi和所述第二指纹识别信号Si得出第i个所述指纹识别单元的指纹识别信号Oi;i为正数,且1≤i≤m;2<m≤M。
第二方面,本发明实施例还提供了一种指纹识别模组的驱动方法,该驱动方法包括:
获取所述指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi,其中,所述第一指纹识别信号Fi为所述指纹识别数据线电连接的其中m个所述指纹识别单元中除第i个所述指纹识别单元之外其它m-1个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
获取第二指纹识别信号Si,其中,所述第二指纹识别信号Si为所述m个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
根据所述第一指纹识别信号Fi和所述第二指纹识别信号Si得出所述指纹识别数据线电连接的第i个所述指纹识别单元的指纹识别信号Oi。
第三方面,本发明实施例还提供了一种显示装置,该显示装置包括第一方面所述的指纹识别模组。
本发明实施例提供的指纹识别模组,通过控制模块获取指纹识别数据线上电连接的m个指纹识别单元中除第i个指纹识别单元之外其它m-1个指纹识别单元的指纹识别信号的加和(即第一指纹识别信号Fi),获取该m个指纹识别单元的指纹识别信号的加和(即第二指纹识别信号Si),然后得出第i个指纹识别单元的指纹识别信号Oi,使得第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si均为至少两个指纹识别单元的指纹识别信号的加和,如此,加大了指纹识别信号的采集量,降低了噪声信号在采集到的信号中的占比,有利于减小采样误差,解决现有技术中逐行采集指纹识别信号带来的采样误差大的问题,实现加大指纹识别信号采集量,减小采样误差,提高指纹识别精度的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的一种指纹识别数据线与m个指纹识别单元相对应的结构示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种指纹识别数据线与m个指纹识别单元相对应的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的又一种指纹识别模组的结构示意图;
图6是本发明实施例提供的再一种指纹识别模组的结构示意图;
图7是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图;
图8是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的又一种指纹识别模组的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的再一种指纹识别模组的结构示意图;
图11是本发明实施例提供的一种指纹识别单元的电路元件图;
图12是本发明实施例提供的一种指纹识别单元的驱动时序图;
图13是本发明实施例提供的一种驱动电路输出的栅极驱动信号的时序图;
图14是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图;
图15是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图;
图16是本发明实施例提供的一种驱动电路输出的栅极驱动信号以及其经过反相器后的时序图;
图17是本发明实施例提供的又一种指纹识别模组的结构示意图;
图18是本发明实施例提供的再一种指纹识别模组的结构示意图;
图19是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图;
图20是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图;
图21是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的驱动方法的流程图;
图22为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
有鉴于背景技术中提到的问题,本发明实施例提供了一种指纹识别模组,包括显示面板和控制模块;显示面板包括指纹识别区,指纹识别区包括至少一个指纹识别子区,指纹识别区包括M行指纹识别单元,指纹识别子区包括至少两行以及至少一列指纹识别单元;同一指纹识别子区中,同一行指纹识别单元连接同一条指纹识别扫描线,同一列指纹识别单元连接同一条指纹识别数据线;其中,M为大于2的整数;控制模块分别与指纹识别扫描线以及指纹识别数据线电连接,控制模块用于获取指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi,其中,第一指纹识别信号Fi为指纹识别数据线电连接的m个指纹识别单元中除第i个指纹识别单元之外其它m-1个指纹识别单元的指纹识别信号的加和;控制模块还用于获取第二指纹识别信号Si;其中,第二指纹识别信号Si为m个指纹识别单元的指纹识别信号的加和;控制模块还用于根据第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si得出第i个指纹识别单元的指纹识别信号Oi;i为正数,且1≤i≤m;2<m≤M。采用上述技术方案,可以解决现有技术中逐行采集指纹识别信号带来的采样误差大的问题,实现加大指纹识别信号采集量,减小采样误差,提高指纹识别精度的效果。
以上是本申请的核心思想,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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。
图1是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图。图2是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图。参见图1和图2,该指纹识别模组包括显示面板1和控制模块20;显示面板1包括指纹识别区FA,指纹识别区FA包括至少一个指纹识别子区FZA,指纹识别区FA包括M行指纹识别单元110,指纹识别子区FZA包括至少两行以及至少一列指纹识别单元110;同一指纹识别子区FZA中,同一行指纹识别单元110连接同一条指纹识别扫描线SCAN,同一列指纹识别单元110连接同一条指纹识别数据线READ;其中,M为大于2的整数;控制模块20分别与指纹识别扫描线SCAN以及指纹识别数据线READ电连接,控制模块20用于获取指纹识别数据线READ上的第一指纹识别信号Fi,其中,第一指纹识别信号Fi为指纹识别数据线READ电连接的m个指纹识别单元110中除第i个指纹识别单元110之外其它m-1个指纹识别单元110的指纹识别信号的加和;控制模块20还用于获取第二指纹识别信号Si;其中,第二指纹识别信号Si为m个指纹识别单元110的指纹识别信号的加和;控制模块20还用于根据第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si得出第i个指纹识别单元110的指纹识别信号Oi;i为正数,且1≤i≤m;2<m≤M。
具体的,显示面板1可以包括显示区AA和非显示区DA,显示区AA用于显示待显示画面,非显示区DA不用于显示。指纹识别区FA可以位于显示区AA,也可以位于非显示区DA,当指纹识别区FA位于显示区AA时,指纹识别区FA可与显示区AA完全重合(如图1和图2所示),也可与显示区AA部分重合,此处不作限定。
具体的,指纹识别区FA包括至少一个指纹识别子区FZA,指纹识别子区FZA包括至少两行以及至少一列指纹识别单元110,多个指纹识别子区FZA的排布情况本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定,示例性,多个指纹识别子区FZA沿列方向Y排列(如图2所示),或者,多个指纹识别子区FZA成行成列排布(如后文中的图5-7所示)等。不同指纹识别子区FZA中指纹识别单元110的数量可以相同(如图2所示),也可以不同(如后文中的图6和图7所示),此处不作限定;不同指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110可以沿行方向X对齐(如后文中的图5所示),也可以在行方向X上错开(如后文中的图6所示),不同指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110可以沿列方向Y对齐(如后文中的图5),也可以在列方向Y上错开(如后文中的图7所示),此处均不作限定。可以理解的是,将指纹识别区FA分为至少两个指纹识别子区FZA的好处在于,在进行指纹识别时,可仅采集与手指按压区域交叠的指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号即可得到指纹图像,与手指按压区域不交叠的指纹识别子区FZA无需工作,如此,既可快速获取指纹图像,又可节省功耗。
具体的,同一指纹识别子区FZA中,同一行指纹识别单元110连接同一条指纹识别扫描线SCAN,同一列指纹识别单元110连接同一条指纹识别数据线READ。由于指纹识别子区FZA中包括至少两行指纹识别单元110,因此,同一条指纹识别扫描线SCAN至少连接两个指纹识别单元110。由于指纹识别区FA包括M行指纹识别单元110,因此,同一条指纹识别扫描线SCAN最多可连接M个指纹识别单元110。其中,指纹识别扫描线SCAN用于将控制模块20输出的栅极驱动信号传输至指纹识别单元110,以驱动指纹识别单元110开启或关闭,指纹识别数据线READ用于将指纹识别单元110反馈的指纹识别信号传输至控制模块20。
具体的,控制模块20用于获取指纹识别数据线READ上的第一指纹识别信号Fi。
其中,第一指纹识别信号Fi为指纹识别数据线READ电连接的m个指纹识别单元110中除第i个指纹识别单元110之外其它m-1个指纹识别单元110的指纹识别信号的加和。
具体的,m的具体值、以及同一条指纹识别数据线READ电连连接的指纹识别单元110中选择哪m个指纹识别单元110,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。后文中也将就典型示例性进行说明,此处先不做赘述。
示例性的,图3是本发明实施例提供的一种指纹识别数据线与m个指纹识别单元相对应的结构示意图。参见图3,每条指纹识别数据线READ连接8个指纹识别单元110,可设置m=8,则i=1、2、3、4、5、6、7、或8。对于从左向右数第四条指纹识别数据线READ而言,该条指纹识别数据线READ的F1是坐标为(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和;该条指纹识别数据线READ的F2是坐标为(1,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和;该条指纹识别数据线READ的F3是坐标为(1,4)、(2,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和;该条指纹识别数据线READ的F4是坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和;该条指纹识别数据线READ的F5是坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和;该条指纹识别数据线READ的F6是坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和;该条指纹识别数据线READ的F7是坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和;该条指纹识别数据线READ的F8是坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、以及(7,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和。对于其它指纹识别数据线READ的上的Fi同理,此处不再赘述。需要说明的是,本领域技术人员可根据实际情况设置要获取哪几条指纹识别数据线READ上的第一指纹识别信号Fi,此处不作限定。可选的,至少获取与手指按压区域FI交叠的指纹识别单元110连接的指纹识别数据线READ上的第一指纹识别信号Fi,示例性的,如图3所示,手指按压区域FI与坐标为(4,4)、(4,5)、(5,4)、(5,5)、(5,6)的指纹识别单元110均有交叠,因此,应当至少获取从左向右数第四条指纹识别数据线READ、第五条指纹识别数据线READ以及第六条指纹识别数据线READ上的第一指纹识别信号Fi。
具体的,控制模块20用于获取第二指纹识别信号Si。
其中,第二指纹识别信号Si为m个指纹识别单元110的指纹识别信号的加和。
示例性的,如图3所示,对于从左向右数第四条指纹识别数据线READ而言,该条指纹识别数据线READ的第二指纹识别信号Si即为坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110反馈的指纹识别信号的加和。对于其它指纹识别数据线READ上的Si同理,此处不再赘述。
具体的,控制模块20用于根据第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si得出第i个指纹识别单元110的指纹识别信号Oi。
具体的,通过Fi-Si即可得到第i个指纹识别单元110的指纹识别信号Oi。
示例性的,如图3所示,对于从左向右数第四条指纹识别数据线READ而言,坐标为(1,4)的指纹识别单元110的指纹识别信号O1=F1-Si;坐标为(2,4)的指纹识别单元110的指纹识别信号O2=F2-Si;坐标为(3,4)的指纹识别单元110的指纹识别信号O3=F3-Si;依此类推,直至获取O1-O8。对于其他指纹识别数据线READ上的Oi同理,此处不再赘述。
可以理解的是,现有技术中的指纹识别模组进行指纹识别时,一条指纹识别数据线READ上传输的只有一个指纹识别单元110反馈的指纹识别信号,由于外加干扰,控制模块20接收到的一条指纹识别数据线READ传来的信号为一个指纹单元反馈的指纹识别信号与噪声信号的加和,导致控制模块20接收到的信号中指纹单元反馈的指纹识别信号的占比相对较小,导致采样误差较大,造成指纹识别精度较差的问题。然而,本申请中,一条指纹识别数据线READ上传输的是m-1(2<m≤M)个指纹识别单元110反馈的指纹识别信号,则控制模块20接收到的一条指纹识别数据线READ传来的信号为m-1个指纹单元反馈的指纹识别信号与噪声信号的加和,如此,可增大控制模块20接收到的信号中指纹单元反馈的指纹识别信号的占比,减小噪声信号的占比,使得采样误差降低,从而提高指纹识别精度。
本发明实施例提供的指纹识别模组,通过控制模块20获取指纹识别数据线READ上电连接的m个指纹识别单元110中除第i个指纹识别单元110之外其它m-1个指纹识别单元110的指纹识别信号的加和(即第一指纹识别信号Fi),获取该m个指纹识别单元110的指纹识别信号的加和(即第二指纹识别信号Si),然后得出第i个指纹识别单元110的指纹识别信号Oi,使得第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si均为至少两个指纹识别单元110的指纹识别信号的加和,如此,加大了指纹识别信号的采集量,降低了噪声信号在采集到的信号中的占比,有利于减小采样误差,解决现有技术中逐行采集指纹识别信号带来的采样误差大的问题,实现加大指纹识别信号采集量,减小采样误差,提高指纹识别精度的效果。
在上述技术方案的基础上,可选的,控制模块20具体用于,控制m个指纹识别单元110所在的m行指纹识别单元110中的第i行指纹识别单元110关闭,以及控制m行指纹识别单元110中的其它m-1行指纹识别单元110同时开启,获取指纹识别数据线READ上的第一指纹识别信号Fi;控制模块20还具体用于,根据
Figure BDA0003141388670000111
碍出第二指纹识别信号Si;控制模块20还具体用于,根据Oi=Si-Fi得出指纹识别信号Oi。
示例性的,如图3所示,对于从左向右数第四条指纹识别数据线READ而言,关闭坐标为(1,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F1;关闭坐标为(2,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F2;关闭坐标为(3,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,4)、(2,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F3,关闭坐标为(4,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(5,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F4;关闭坐标为(5,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(6,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F5;关闭坐标为(6,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(7,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F6;关闭坐标为(7,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、以及(8,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F7;关闭坐标为(8,4)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,4)、(2,4)、(3,4)、(4,4)、(5,4)、(6,4)、以及(7,4)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F8。对于其他指纹识别数据线READ上的Fi同理,此处不再赘述。
示例性的,对于从左向右数第四条指纹识别数据线READ而言,
Figure BDA0003141388670000121
对于其它指纹识别数据线READ上的Si同理,此处不再赘述。
可以理解的是,根据某条指纹识别数据线READ的F1至Fm计算得出该条指纹识别数据线READ的Si,则无需控制该m个指纹识别单元110同时全部开启,如此,可降低控制模块20的设计难度。并且,同时开启m-1个指纹识别单元110所在的指纹识别单元110行,可使被开启的指纹识别单元110行中积累的静电通过指纹识别数据线READ被释放,避免其影响显示效果。
可选的,控制模块20具体用于,控制m个指纹识别单元110所在的m行指纹识别单元110中的第i行指纹识别单元110关闭,以及控制m行指纹识别单元110中的其它m-1行指纹识别单元110同时开启,获取指纹识别数据线READ上的第一指纹识别信号Fi;控制模块20还具体用于,控制m行指纹识别单元110同时开启,获取指纹识别数据线READ上的第二指纹识别信号Si;控制模块20还具体用于,根据Oi=Si-Fi得出指纹识别信号Oi。
示例性的,如图3所示,对于从左向右数第五条指纹识别数据线READ而言,关闭坐标为(1,5)的指纹识别单元110,开启坐标为(2,5)、(3,5)、(4,5)、(5,5)、(6,5)、(7,5)、以及(8,5)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F1;关闭坐标为(2,5)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,5)、(3,5)、(4,5)、(5,5)、(6,5)、(7,5)、以及(8,5)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F2;关闭坐标为(3,5)的指纹识别单元110,开启坐标为(1,5)、(2,5)、(4,5)、(5,5)、(6,5)、(7,5)、以及(8,5)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的F3,依此类推,直至获取该条指纹识别数据线READ的F1-F8。对于其它指纹识别数据线READ上的Fi同理,此处不再赘述。
示例性的,如图3所示,对于从左向右数第五条指纹识别数据线READ而言,获取该条指纹识别数据线READ的第二指纹识别信号Si时,可开启坐标为(1,5)、(2,5)、(3,5)、(4,5)、(5,5)、(6,5)、(7,5)、以及(8,5)的指纹识别单元110,此时指纹识别数据线READ上传输的信号即为该条指纹识别数据线READ的Si。对于其它指纹识别数据线READ上的Si同理,此处不再赘述。
可以理解的是,通过控制该m个指纹识别单元110同时全部开启来直接得到Si,可使控制模块20得到的Si更接近实际情况下的Si,有利于提高Oi的计算精度,进而提高指纹识别精度。此外,同时开启m个指纹识别单元110所在的指纹识别单元110行,可使被开启的指纹识别单元110行中积累的静电通过指纹识别数据线READ被释放,避免其影响显示效果。
可选的,m为至少一个指纹识别子区FZA中指纹识别单元110电连接的指纹识别扫描线SCAN的数量之和。
可以理解的是,当指纹识别区FA包括多个指纹识别子区FZA时,为降低控制模块20的设计难度,控制模块20通常可使指纹识别子区FZA逐行关闭(开启)、全部开启、或者全部关闭(不工作),即控制模块20通常以指纹识别子区FZA为单位来控制整个指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110开启或不工作。因此,对于某一指纹识别数据线READ来说,通过选取与其连接的一个、两个或多个指纹识别子区FZA中所有指纹识别单元110为该m个指纹识别单元110,既可保证采样量比较大,又便于控制模块20控制。可选的,该m个指纹识别单元110为与该指纹识别数据线READ连接,且属于与手指按压区域交叠的指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110,如此,既可保证采样量比较大,又可节省功耗快速,快速获取指纹图像。
示例性的,图4是本发明实施例提供的另一种指纹识别数据线与m个指纹识别单元相对应的结构示意图。参见图4,从上向下,四个指纹识别子区FZA分别为第一指纹识别子区FZA1、第二指纹识别子区FZA2、第三指纹识别子区FZA3以及第四指纹识别子区FZA4。若手指按压区域FI与第三指纹识别子区FZA3以及第四指纹识别子区FZA4交叠,则可设置m=4,该4个指纹识别单元110与同一指纹识别数据号线连接且属于第三指纹识别子区FZA3以及第四指纹识别子区FZA4,对于从左向右数第八条指纹识别数据线READ,其对应的4个指纹识别单元110分别为坐标为(5,8)、(6,8)、(7,8)以及(8,8)的指纹识别单元110,对于从左向右数第九条指纹识别数据线READ,其对应的4个指纹识别单元110分别为坐标为(5,9)、(6,9)、(7,9)以及(8,9)的指纹识别单元110。如此,控制模块20可控制第三指纹识别子区FZA3以及第四指纹识别子区FZA4中的指纹识别单元110开启即可获得指纹图像,无需控制第一指纹识别子区FZA1以及第二指纹识别子区FZA2中的指纹识别单元110开启,可提高指纹图像的获取速度,还可节省功耗。
可选的,m=M,如图3所示。
可以理解的是,当m=M,一条指纹识别数据线READ上传输的是M个指纹识别单元110反馈的指纹识别信号,则控制模块20接收到的一条指纹识别数据线READ传来的信号为M个指纹单元反馈的指纹识别信号与噪声信号的加和,如此,可较大程度地增大控制模块20接收到的信号中指纹单元反馈的指纹识别信号的占比,使得采样误差大幅度降低,从而提高指纹识别精度。
还可以理解的是,同时开启指纹识别区FA的所有指纹识别单元110行,可使所有指纹识别单元110行中积累的静电均可通过指纹识别数据线READ被释放,如此,可最大程度地改善静电积累对显示效果的影响。
图5是本发明实施例提供的又一种指纹识别模组的结构示意图。图6是本发明实施例提供的再一种指纹识别模组的结构示意图。参见图5和图6,可选的,沿行方向X上排列的指纹识别子区FZA中,至少两个指纹识别子区FZA中的至少一行指纹识别单元110电连接同一条指纹识别扫描线SCAN。
具体的,沿行方向X上排列的指纹识别子区FZA中,哪几个指纹识别子区FZA中的哪一行连接同一指纹识别扫描线SCAN,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。后文中也将就典型示例进行说明,此处先不作赘述。
可以理解的是,同一指纹识别扫描线SCAN连接至少两个指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110行,有利于减少整个指纹识别区FA中指纹识别扫描线SCAN的数量,如此,可降低指纹识别扫描线SCAN所占的面积,当指纹识别扫描线SCAN设置于黑矩阵覆盖区域时,有利于提高开口率;当指纹识别扫描线SCAN的至少部分设置于开口区时,有利于降低指纹识别扫描线SCAN对显示面板出光的影响。并且,指纹识别扫描线SCAN上的栅极驱动信号通常由控制模块20中的驱动电路210提供,驱动电路210通常包括多个级联的移位寄存器,一条指纹识别扫描线SCAN连接一级移位寄存器,指纹识别扫描线SCAN的数量减少,有利于减少驱动电路210中移位寄存器的级数,进而减小驱动电路210所占的面积,有利于实现窄边框。
继续参见图5,可选的,沿行方向X上排列的指纹识别子区FZA中,至少两个指纹识别子区FZA中的至少一行指纹识别单元110位于同一行,分属于不同指纹识别子区FZA且位于同一行的指纹识别单元110连接同一条第一指纹识别扫描线SCAN,第一指纹识别扫描线SCAN沿行方向X延伸。
具体的,沿行方向X上排列的指纹识别子区FZA中,哪几个指纹识别子区FZA中的哪一行位于同一行,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,沿行方向X上排列的所有指纹识别子区FZA中,各指纹识别区FA中包含的指纹识别单元110的行数的最大值为max1,沿行方向X上排列的所有指纹识别子区FZA组成指纹识别子区FZA行,该指纹识别子区FZA行中包含的指纹识别单元110的行数等于max1,如图5所示。
可以理解的是,通过设置至少两个指纹识别子区FZA中的至少一行指纹识别单元110位于同一行,且连接同一第一指纹识别扫描线SCAN,可使第一指纹识别扫描线SCAN能够呈沿行方向X延伸的直线,无需绕线,如此,可使第一指纹识别扫描线SCAN的长度较小,有利于降低指纹识别扫描线SCAN所占的面积,并且,有利于减小信号在第一指纹识别扫描线SCAN上的传输损耗。
继续参见图6,可选的,沿行方向X上排列的指纹识别子区FZA中,至少两个指纹识别子区FZA中的至少一行指纹识别单元110错行排布,分属于不同指纹识别子区FZA且错行排布的指纹识别单元110连接同一条第二指纹识别扫描线SCAN,第二指纹识别扫描线SCAN包括沿行方向X延伸的第一扫描段和沿列方向Y延伸的第二扫描段。
具体的,沿行方向X上排列的指纹识别子区FZA中,哪几个指纹识别子区FZA中的哪一行错行排布且连接同一第二指纹识别扫描线SCAN,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。
可以理解的是,在指纹识别区FA的形状为异形使得各指纹识别子区FZA的面积不同(如图6所示),或者为了匹配用户需求使得各指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110的分布密度不同等情况下,可能会出现沿行方向X上排列的指纹识别子区FZA中,存在不同指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110行错行的情况,此时,通过设置第二指纹识别扫描线SCAN呈折线型,可将错行排布的指纹识别单元110行连接至同一条第二指纹识别扫描线SCAN上,如此,有利于减少整个指纹识别区FA中指纹识别扫描线SCAN的数量,进而降低指纹识别扫描线SCAN所占的面积,有利于提高开口率以及实现窄边框。
图7是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图。参见图5和图7,可选的,沿列方向Y上排列的指纹识别子区FZA中,至少两个指纹识别子区FZA中的至少一列指纹识别单元110电连接同一条指纹识别数据线READ。
具体的,沿列方向Y上排列的指纹识别子区FZA中,哪几个指纹识别子区FZA中的哪一列连接同一指纹识别数据线READ,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。后文中也将就典型示例进列说明,此处先不作赘述。
可以理解的是,同一指纹识别数据线READ连接至少两个指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110列,有利于减少整个指纹识别区FA中指纹识别数据线READ的数量,如此,可降低指纹识别数据线READ所占的面积,当指纹识别数据线READ设置于黑矩阵覆盖区域时,有利于提高开口率;当指纹识别数据线READ的至少部分设置于开口区时,有利于降低指纹识别数据线READ对显示面板出光的影响。并且,由于指纹识别数据线READ向控制模块20中的驱动芯片220反馈指纹识别信号,因此,指纹识别数据线READ需要与驱动芯片220中的引脚直接连接或者通过多路复用电路与驱动芯片220的引脚连接,指纹识别数据线READ的数量减少,有利于减少指纹识别数据线READ对驱动芯片220管脚资源的占用,进而减小驱动芯片220的管脚数量,缩小驱动芯片220所占面积,有利于实现窄边框。
继续参见图5,可选的,沿列方向Y上排列的指纹识别子区FZA中,至少两个指纹识别子区FZA中的至少一列指纹识别单元110位于同一列,分属于不同指纹识别子区FZA且位于同一列的指纹识别单元110连接同一条第一指纹识别数据线READ,第一指纹识别数据线READ沿列方向Y延伸。
具体的,沿列方向Y上排列的指纹识别子区FZA中,哪几个指纹识别子区FZA中的哪一列位于同一列,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,沿列方向Y上排列的所有指纹识别子区FZA中,各指纹识别区FA中包含的指纹识别单元110的列数的最大值为max2,沿列方向Y上排列的所有指纹识别子区FZA组成指纹识别子区FZA列,该指纹识别子区FZA列中包含的指纹识别单元110的列数等于max2,如图5所示。
可以理解的是,通过设置至少两个指纹识别子区FZA中的至少一列指纹识别单元110位于同一列,且连接同一第一指纹识别数据线READ,可使第一指纹识别数据线READ能够呈沿列方向Y延伸的直线,无需绕线,如此,可使第一指纹识别数据线READ的长度较小,有利于降低指纹识别数据线READ所占的面积,并且,有利于减小指纹识别信号在第一指纹识别数据线READ上的传输损耗,进而提高指纹识别精度。
继续参见图7,可选的,沿列方向Y上排列的指纹识别子区FZA中,至少两个指纹识别子区FZA中的至少一列指纹识别单元110错位排布,分属于不同指纹识别子区FZA且错位排布的指纹识别单元110连接同一条第二指纹识别数据线READ,第二指纹识别数据线READ包括沿行方向X延伸的第一数据段和沿列方向Y延伸的第二数据段。
具体的,沿列方向Y上排列的指纹识别子区FZA中,哪几个指纹识别子区FZA中的哪一列错位排布且连接同一第二指纹识别数据线READ,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。
可以理解的是,当沿列方向Y上排列的指纹识别子区FZA中,存在不同指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110列错位(不位于同一列)的情况时,通过设置第二指纹识别数据线READ呈折线型,可将错位排布的指纹识别单元110列连接至同一条第二指纹识别数据线READ上,如此,有利于减少整个指纹识别区FA中指纹识别数据线READ的数量,进而降低指纹识别数据线READ所占的面积,提高开口率,以及减少指纹识别数据线READ对驱动芯片220管脚资源的占用,实现窄边框。
图8是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图。参见图1-图8,可选的,控制模块20包括:驱动电路210,每行指纹识别子区FZA对应至少一个驱动电路210;驱动电路210包括多个级联的移位寄存器,每条指纹识别扫描线SCAN电连接一级移位寄存器的输出端;驱动芯片220,驱动芯片220分别与驱动电路210以及指纹识别数据线READ电连接。
具体的,驱动电路210分别与驱动芯片220以及指纹识别扫描线SCAN电连接,驱动芯片220用于向驱动电路210提供驱动电路210正常工作所需的信号,例如,时钟信号、高电平信号以及低电平信号等,此处不作限定,驱动电路210用于输出栅极驱动信号,栅极驱动信号包括使能信号和非使能信号,使能信号和非使能信号的具体理解后文中将结合典型示例进行解释,此处先不作赘述。
具体的,本领域技术人员可根据实际情况设置每行指纹识别子区FZA对应的驱动电路210的数量,示例性的,如图1和图2所示,每行指纹识别子区FZA可以对应一个驱动电路210,即单边驱动。示例性的,如图8所示,每行指纹识别子区FZA还可以对应两个驱动电路210,两个驱动电路210分位于指纹识别区FA的两侧,两个驱动电路210的同一级移位寄存器连接同一条指纹识别扫描线SCAN,即双边驱动,可以理解的是,双边驱动可使驱动电路210的驱动能力更强,减小指纹识别区FA两端的指纹识别单元110接收到的栅极驱动信号的电压差异,有利于提高指纹识别精度。需要说明的是,驱动电路210的具体实现方式,本领域技术人员可参照相关技术进行设置,此处不作限定。
具体的,驱动芯片220用于获取第一指纹识别信号Fi、第二指纹识别信号Si,并据此得到指纹识别单元110的指纹识别信号Oi。驱动芯片220的具体实现方式,本领域技术人员可参照相关技术进行设置,此处不作限定。
图9是本发明实施例提供的又一种指纹识别模组的结构示意图。图10是本发明实施例提供的再一种指纹识别模组的结构示意图。参见图9和图10,可选的,指纹识别单元110包括第一晶体管T1,第一晶体管T1的栅极与指纹识别扫描线SCAN电连接;移位寄存器的输出端与指纹识别扫描线SCAN电连接;第一晶体管T1为N型晶体管,移位寄存器的输出端输出的高电平信号作为第一晶体管T1的使能信号;或者,第一晶体管T1为P型晶体管,移位寄存器的输出端输出的低电平信号作为第一晶体管T1的使能信号。
具体的,指纹识别单元110的具体实现形式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不做限定。通常情况下,基于光学指纹识别技术的指纹识别单元110通常包括光感元件以及指纹识别驱动电路,指纹识别驱动电路包括第一晶体管T1。指纹识别驱动电路的具体实施方式此处不作限定。其中,第一晶体管T1的栅极与指纹识别扫描线SCAN电连接,指纹识别扫描线SCAN上传输的栅极驱动信号包括使能信号和非使能信号,使能信号为使得第一晶体管T1导通的信号,当第一晶体管T1导通时,指纹识别单元110可将采集得到的指纹识别信号传输至指纹识别数据线READ,非使能信号为使得第一晶体管T1关闭的信号。
示例性的,图11是本发明实施例提供的一种指纹识别单元的电路元件图。对于图11所示的“3T1D”型指纹识别单元110,显示面板1中需要设置复位控制信号线、指纹识别电源信号线和偏置电压信号线(图9和图10中均未示出),其中,指纹识别扫描线SCAN与指纹识别单元110中的指纹识别扫描端Select连接;复位控制信号线与指纹识别单元110中的复位控制端Reset连接,用于向复位控制端Reset提供复位控制信号;驱动芯片220用于通过指纹识别电源信号线向指纹识别单元110的电源端VDD提供电源信号,还用于通过偏置电压信号线向指纹识别单元110的偏置电压端Vbias提供偏置电压信号。
示例性的,图12是本发明实施例提供的一种指纹识别单元的驱动时序图。具体的,图12所示的驱动时序图与图11所示的指纹识别单元110相匹配。参见图11和图12,指纹指纹识别单元110的工作过程如下:在复位阶段T1,Reset=1,第三晶体管T3导通,指纹识别电源信号线上的指纹识别电源信号通过导通的第三晶体管T3传输至Q节点,使Q节点的电位复位。在第一读取阶段T2、积分阶段T3和第二读取阶段T4,Reset=0,第三晶体管T3截止,光电二极管D1由于受到光照而产生漏电流,电容C放电,Q节点的电位逐渐降低,第四晶体管T4工作在线性区,其漏电流大小和Q节点的电位成正比,在其中的第一读取阶段T2和第二读取阶段T4,Select=1,第一晶体管T1T1导通,指纹识别电源信号线提供的指纹识别电源信号通过第四晶体管T4和第一晶体管T1T1流向指纹识别数据线READ,第四晶体管T4的导通程度决定了指纹识别数据线READ上的电位,第四晶体管T4的导通程度由Q节点的电压决定,即Q节点的电位决定了指纹识别数据线READ上的电位,第一读取阶段T2读取到的指纹识别数据线READ上的电压值为V1,第二读取阶段T4读取到的指纹识别数据线READ上的电压值为V2,V1-V2由光电二极管D1的漏电流大小决定,光电二极管D1的漏电流大小由其所受到的光照强度决定,因此不同光照强度下的V2不同,在指纹识别时,不同的指纹区域,反射至光电二极管D1的光照强度不同,因此,通过检测指纹识别区FA中各指纹识别单元110中光电二极管D1对应的V1-V2,即可实现指纹识别,得到指纹图像。
示例性的,图13是本发明实施例提供的一种驱动电路输出的栅极驱动信号的时序图。其中,图13所示的时序图与图9所示的指纹识别模组令m=8时相匹配,G1为驱动电路210中第一级移位寄存器输出的栅极驱动信号,提供至从上向下数的第一条指纹识别数据线READ;G2为驱动电路210中第二级移位寄存器输出的栅极驱动信号,提供至从上向下数的第二条指纹识别数据线READ;G3为驱动电路210中第三级移位寄存器输出的栅极驱动信号,提供至从上向下数的第三条指纹识别数据线READ依此类推,此处不再赘述。参见图13,在G1为低电平信号时,G2-G8均为高电平信号,则第一行指纹识别单元110中的第一晶体管T1关闭,第二行至第八行的指纹识别单元110中的第一晶体管T1导通,此时指纹识别数据线READ上传输的是O2-O8的加和,即F1;在G2为低电平信号时,G1以及G3-G8均为高电平信号,则第二行指纹识别单元110中的第一晶体管T1关闭,第一行、第三行至第八行的指纹识别单元110中的第一晶体管T1导通,此时指纹识别数据线READ上传输的是O1、O3-O8的加和,即F2;在G3为低电平信号时,G1-G2以及G4-G8均为高电平信号,则第三行指纹识别单元110中的第一晶体管T1关闭,第一行至第八行、第四行至第八行的指纹识别单元110中的第一晶体管T1导通,此时指纹识别数据线READ上传输的是O1、O2、O4-O8的加和,即F3,依此类推,即可得到F1-F8。本领域技术人员可以理解的是,若指纹识别单元110如图11所示,则O1为V1-V2。
可以理解的是,通过设置驱动电路210输出的栅极驱动信号直接控制逐行关闭指纹识别单元110,可使控制模块20的结构简单。并且,现有技术中通常是利用驱动电路210输出的栅极驱动信号控制逐行开启指纹识别单元110,与本实施例中逐行关闭指纹识别单元110的逻辑正好相反,即现有技术中栅极驱动信号与本实施例中的栅极驱动信号的使能信号和非使能信号的对应时间段完全相反。因此,可在现有驱动电路210的基础上进行简单改进即可得到适用于本实施例的驱动电路210,有利于缩短驱动电路210的研发周期。
图14是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图。图15是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图。参见图14和图15,可选的,指纹识别单元110包括第一晶体管T1,第一晶体管T1的栅极与指纹识别扫描线SCAN电连接;控制模块20还包括多个反相器230,反相器230的输入端与移位寄存器的输出端电连接,反相器230的输出端与指纹识别扫描线SCAN电连接;第一晶体管T1为N型晶体管,移位寄存器的输出端输出的低电平信号经反相器230后变为高电平信号,作为第一晶体管T1的使能信号;或者,第一晶体管T1为P型晶体管,移位寄存器的输出端输出的高电平信号经反相器230后变为低电平信号,作为第一晶体管T1的使能信号。
示例性的,图16是本发明实施例提供的一种驱动电路输出的栅极驱动信号以及其经过反相器后的时序图。其中,图16所示的时序图与图9所示的指纹识别模组令m=8时相匹配,G1为驱动电路210中第一级移位寄存器输出的栅极驱动信号,G1’为G1经过反相器230后的信号,G1’被提供至从上向下数的第一条指纹识别数据线READ;G2为驱动电路210中第二级移位寄存器输出的栅极驱动信号,G2’为G2经过反相器230后的信号,G2’被提供至从上向下数的第二条指纹识别数据线READ;G3为驱动电路210中第三级移位寄存器输出的栅极驱动信号,G3’为G3经过反相器230后的信号,G3’被提供至从上向下数的第三条指纹识别数据线READ依此类推,此处不再赘述。参见图16,在G1’为低电平信号时,G2’-G8’均为高电平信号,则第一行指纹识别单元110中的第一晶体管T1关闭,第二行至第八行的指纹识别单元110中的第一晶体管T1导通,此时指纹识别数据线READ上传输的是O2-O8的加和,即F1;在G2’为低电平信号时,G1’以及G3’-G8’均为高电平信号,则第二行指纹识别单元110中的第一晶体管T1关闭,第一行、第三行至第八行的指纹识别单元110中的第一晶体管T1导通,此时指纹识别数据线READ上传输的是O1、O3-O8的加和,即F2;在G3’为低电平信号时,G1’-G2’以及G4’-G8’均为高电平信号,则第三行指纹识别单元110中的第一晶体管T1关闭,第一行至第八行、第四行至第八行的指纹识别单元110中的第一晶体管T1导通,此时指纹识别数据线READ上传输的是O1、O2、O4-O8的加和,即F3,依此类推,即可得到F1-F8。本领域技术人员可以理解的是,若指纹识别单元110如图11所示,则O1为V1-V2。
需要说明的是,当选取的m个指纹识别单元110分位于多个指纹识别子区FZA时,例如分位于两个指纹识别子区FZA时,为获取某条指纹识别数据线READ对应的第一指纹识别信号Fi,当其中一个指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110逐行关闭时,另一个指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110需要全部开启,此时,可以是驱动电路210控制指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110全部开启,也可以是后文中将要描述的选通单元240控制指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110全部开启,也可以是其它本领域技术人员可知的方式,此处不作限定。
可以理解的是,现有技术中通常是利用驱动电路210输出的栅极驱动信号控制逐行开启指纹识别单元110,与本申请中逐行关闭指纹识别单元110的逻辑正好相反。本实施例中采用驱动电路210加反相器230的架构得到用于逐行关闭指纹识别单元110的信号,则驱动电路210输出的栅极驱动信号能够控制指纹识别单元110逐行开启,如此,本实施例中的驱动电路210可直接借鉴现有技术中的驱动电路210的结构,有利于缩短控制模块20的研发周期。
图17是本发明实施例提供的又一种指纹识别模组的结构示意图。图18是本发明实施例提供的再一种指纹识别模组的结构示意图。图19是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的结构示意图。图20是本发明实施例提供的另一种指纹识别模组的结构示意图。参见图17-图20,可选的,显示面板1还包括多个选通单元240、选通控制信号线、第一电平信号线;控制模块20通过第一电平信号线与选通单元240的输入端电连接,控制模块20通过选通控制信号线与选通单元240的控制端电连接,每条指纹识别扫描线SCAN电连接一个选通单元240的输出端;其中,第一电平信号线上传输的第一电平信号为指纹识别单元110的使能信号。
具体的,当选通单元240导通时,第一电平信号可通过导通的选通单元240传输至该选通单元240连接的指纹识别扫描线SCAN,进而开启该条指纹识别扫描线SCAN连接的指纹识别单元110。
具体的,选通控制信号线和选通单元240的对应情况本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。如图17所示,可选的,选通控制信号线和选通单元240可以一一对应连接,如此,控制模块20可灵活控制第一电平信号传输至哪一条指纹识别扫描线SCAN,即控制模块20可灵活选择哪行指纹识别单元110开启。
如图18-图20所示,可选的,至少两个选通单元240的控制端连接同一选通控制信号线。可选的,位于同一指纹识别子区FZA中的选通单元240连接同一条选通控制信号线。如此设置,控制模块20可灵活控制第一电平信号传输至哪些指纹识别子区FZA连接的指纹识别扫描线SCAN,即控制模块20可灵活选择哪些指纹识别子区FZA中的指纹识别单元110开启。
可以理解的是,通过设置同一指纹识别子区FZA中的选通单元240连接同一条选通控制信号线,可减少选通控制信号线的总数,有利于减小选通控制信号线所占的面积,进而减小边框。并且,选通控制信号线需要与驱动芯片220连接,选通控制信号线数量的减少,有利于减小对驱动芯片220引脚资源的占用,可降低驱动芯片220的设计难度,减小驱动芯片220的面积,实现窄边框化。
示例性的,对于图18和图20所示的指纹识别模组,当各选通单元240导通时,第一电平信号可通过选通单元240传输至各条指纹识别扫描线SCAN,各行指纹识别单元110开启,则每条指纹识别数据线READ上传输的是该条指纹识数据线连接的所有指纹识别单元110采集的指纹识别信号的加和。
示例性的,对于图19所示的指纹识别模组,指纹识别区FA包括四个指纹识别子区FZA,每个指纹识别子区FZA对应两个选通单元240,第一指纹识别子区FZA1中的两行指纹识别单元110分别通过指纹识别扫描线SCAN与第一选通单元241和第二选通单元242连接,第二指纹识别子区FZA2中的两行指纹识别单元110分别通过指纹识别扫描线SCAN与第三选通单元243和第四选通单元244连接,第三指纹识别子区FZA3中的两行指纹识别单元110分别通过指纹识别扫描线SCAN与第五选通单元245和第六选通单元246连接,第四指纹识别子区FZA4中的两行指纹识别单元110分别通过指纹识别扫描线SCAN与第七选通单元247和第八选通单元248连接。当第一选通单元241和第二选通单元242导通时,第一指纹识别子区FZA1中的各行指纹识别单元110开启;当第三选通单元243和第四选通单元244导通时,第二指纹识别子区FZA2中的各行指纹识别单元110开启,对于其它选通单元240,依此类推,此处不再赘述。如图19所示,当手指按压区域FI与第三指纹识别子区FZA3和第四指纹识别子区FZA4交叠时,可设置m=4,则在获取Si时,可控制第五选通单元245、第六选通单元246、第七选通单元247以及第八选通单元248导通,则指纹识别数据线READ上传输的信号是该条指纹识别数据线READ连接的属于第三指纹识别子区FZA3和第四指纹识别子区FZA4中的所有指纹识别单元110采集的指纹识别信号的加和。
继续参见图17-图20,可选的,选通单元240包括第二晶体管T2;第二晶体管T2的第一端与第一电平信号线电连接,第二晶体管T2的第二端与指纹识别扫描线SCAN电连接,第二晶体管T2的控制端与选通控制信号线电连接。
具体的,第二晶体管T2的类型本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,第二晶体管T2可以为P型晶体管,也可以为N型晶体管。当第二晶体管T2导通时,第一电平信号(即使能信号)可通过导通的第二晶体管T2传输至该第二晶体管T2连接的指纹识别扫描线SCAN,该指纹识别扫描线SCAN将使能信号传输至其连接的指纹识别单元110,驱动指纹识别单元110采集指纹识别信号。
可以理解的是,通过设置选通单元240包括第二晶体管T2,可使选通单元240的结构简单,便于实现。还可以理解的是,指纹识别单元110中通常包括至少一个晶体管(称之为指纹识别晶体管),像素的像素电路中也通常包括至少一个晶体管(称之为像素晶体管),第二晶体管T2可与至少一个指纹识别晶体管或者至少一个像素晶体管通过同一制备工序形成,如此,可简化指纹识别模组的制备工序,有利于提高降低成本,提高制备效率。
基于同上的发明构思,本发明实施例还提供了一种指纹识别模组的驱动方法,用于驱动本发明任意实施例所述的指纹识别模组。图21是本发明实施例提供的一种指纹识别模组的驱动方法的流程图,参见图21,该驱动方法具体包括如下步骤:
S110、获取指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi。
其中,第一指纹识别信号Fi为指纹识别数据线电连接的其中m个指纹识别单元中除第i个指纹识别单元之外其它m-1个指纹识别单元的指纹识别信号的加和。
S120、获取第二指纹识别信号Si。
其中,第二指纹识别信号Si为m个指纹识别单元的指纹识别信号的加和。
S130、根据第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si得出指纹识别数据线电连接的第i个指纹识别单元的指纹识别信号Oi。
本发明实施例提供的指纹识别模组的驱动方法,通过先获取指纹识别数据线上电连接的m个指纹识别单元中除第i个指纹识别单元之外其它m-1个指纹识别单元的指纹识别信号的加和(即第一指纹识别信号Fi),然后获取该m个指纹识别单元的指纹识别信号的加和(即第二指纹识别信号Si),最后得出第i个指纹识别单元的指纹识别信号Oi,使得第一指纹识别信号Fi和第二指纹识别信号Si均为至少两个指纹识别单元的指纹识别信号的加和,如此,加大了指纹识别信号的采集量,降低了噪声信号在采集到的信号中的占比,有利于减小采样误差,解决现有技术中逐行采集指纹识别信号带来的采样误差大的问题,实现加大指纹识别信号采集量,减小采样误差,提高指纹识别精度的效果。
可选的,S110具体包括:控制m个指纹识别单元所在的m行指纹识别单元中的第i行指纹识别单元关闭,以及控制m行指纹识别单元中的其它m-1行指纹识别单元同时开启,获取指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi。
可选的,S120具体包括:根据
Figure BDA0003141388670000301
得出第二指纹识别信号Si。
可选的,S120具体包括:控制m行指纹识别单元同时开启,获取指纹识别数据线上的第二指纹识别信号Si。
基于同上的发明构思,本发明实施例还提供一种显示装置,该显示装置其包括本发明任意实施例所述的指纹识别模组。因此本发明实施例提供的显示装置也具备上述实施例中所描述的有益效果,此处不再赘述。
示例性的,图22为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参照图22,显示装置包括上述实施方式提供的指纹识别模组P。示例性的,显示装置可以包括手机、电脑以及智能可穿戴设备等显示装置,本发明实施例对此不作限定。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (19)

1.一种指纹识别模组,其特征在于,包括显示面板和控制模块;
所述显示面板包括指纹识别区,所述指纹识别区包括至少一个指纹识别子区,所述指纹识别区包括M行指纹识别单元,所述指纹识别子区包括至少两行以及至少一列所述指纹识别单元;同一所述指纹识别子区中,同一行所述指纹识别单元连接同一条指纹识别扫描线,同一列所述指纹识别单元连接同一条指纹识别数据线;其中,M为大于2的整数;
所述控制模块分别与所述指纹识别扫描线以及所述指纹识别数据线电连接,所述控制模块用于获取所述指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi,其中,所述第一指纹识别信号Fi为所述指纹识别数据线电连接的m个所述指纹识别单元中除第i个所述指纹识别单元之外其它m-1个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
所述控制模块还用于获取第二指纹识别信号Si;其中,所述第二指纹识别信号Si为所述m个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
所述控制模块还用于根据所述第一指纹识别信号Fi和所述第二指纹识别信号Si得出第i个所述指纹识别单元的指纹识别信号Oi;i为正数,且1≤i≤m;2<m≤M。
2.根据权利要求1所述的指纹识别模组,其特征在于,
所述控制模块具体用于,控制所述m个所述指纹识别单元所在的m行指纹识别单元中的第i行所述指纹识别单元关闭,以及控制所述m行指纹识别单元中的其它m-1行所述指纹识别单元同时开启,获取所述指纹识别数据线上的所述第一指纹识别信号Fi;
所述控制模块还具体用于,根据
Figure FDA0003141388660000011
得出所述第二指纹识别信号Si;
所述控制模块还具体用于,根据Oi=Si-Fi得出所述指纹识别信号Oi。
3.根据权利要求1所述的指纹识别模组,其特征在于,
所述控制模块具体用于,控制所述m个所述指纹识别单元所在的m行指纹识别单元中的第i行所述指纹识别单元关闭,以及控制所述m行指纹识别单元中的其它m-1行所述指纹识别单元同时开启,获取所述指纹识别数据线上的所述第一指纹识别信号Fi;
所述控制模块还具体用于,控制所述m行指纹识别单元同时开启,获取所述指纹识别数据线上的所述第二指纹识别信号Si;
所述控制模块还具体用于,根据Oi=Si-Fi得出所述指纹识别信号Oi。
4.根据权利要求1所述的指纹识别模组,其特征在于,沿行方向上排列的所述指纹识别子区中,至少两个所述指纹识别子区中的至少一行所述指纹识别单元电连接同一条所述指纹识别扫描线。
5.根据权利要求4所述的指纹识别模组,其特征在于,沿所述行方向上排列的所述指纹识别子区中,至少两个所述指纹识别子区中的至少一行所述指纹识别单元位于同一行,分属于不同所述指纹识别子区且位于同一行的所述指纹识别单元连接同一条第一指纹识别扫描线,所述第一指纹识别扫描线沿所述行方向延伸;或者;
沿所述行方向上排列的所述指纹识别子区中,至少两个所述指纹识别子区中的至少一行所述指纹识别单元错行排布,分属于不同所述指纹识别子区且错行排布的所述指纹识别单元连接同一条第二指纹识别扫描线,所述第二指纹识别扫描线包括沿所述行方向延伸的第一扫描段和沿列方向延伸的第二扫描段。
6.根据权利要求1所述的指纹识别模组,其特征在于,沿列方向上排列的所述指纹识别子区中,至少两个所述指纹识别子区中的至少一列所述指纹识别单元电连接同一条所述指纹识别数据线。
7.根据权利要求6所述的指纹识别模组,其特征在于,沿所述列方向上排列的所述指纹识别子区中,至少两个所述指纹识别子区中的至少一列所述指纹识别单元位于同一列,分属于不同所述指纹识别子区且位于同一列的所述指纹识别单元连接同一条第一指纹识别数据线,所述第一指纹识别数据线沿所述列方向延伸;或者;
沿所述列方向上排列的所述指纹识别子区中,至少两个所述指纹识别子区中的至少一列所述指纹识别单元错位排布,分属于不同所述指纹识别子区且错位排布的所述指纹识别单元连接同一条第二指纹识别数据线,所述第二指纹识别数据线包括沿所述行方向延伸的第一数据段和沿所述列方向延伸的第二数据段。
8.根据权利要求1所述的指纹识别模组,其特征在于,所述控制模块包括:
驱动电路,每行所述指纹识别子区对应至少一个所述驱动电路;所述驱动电路包括多个级联的移位寄存器,每条所述指纹识别扫描线电连接一级所述移位寄存器的输出端;
驱动芯片,所述驱动芯片分别与所述驱动电路以及所述指纹识别数据线电连接。
9.根据权利要求8所述的指纹识别模组,其特征在于,所述指纹识别单元包括第一晶体管,所述第一晶体管的栅极与所述指纹识别扫描线电连接;
所述控制模块还包括多个反相器,所述反相器的输入端与所述移位寄存器的输出端电连接,所述反相器的输出端与所述指纹识别扫描线电连接;
所述第一晶体管为N型晶体管,所述移位寄存器的输出端输出的低电平信号经所述反相器后变为高电平信号,作为所述第一晶体管的使能信号;或者,所述第一晶体管为P型晶体管,所述移位寄存器的输出端输出的高电平信号经所述反相器后变为低电平信号,作为所述第一晶体管的使能信号。
10.根据权利要求8所述的指纹识别模组,其特征在于,所述显示面板还包括多个选通单元、选通控制信号线、第一电平信号线;
所述控制模块通过所述第一电平信号线与所述选通单元的输入端电连接,所述控制模块通过所述选通控制信号线与所述选通单元的控制端电连接,每条所述指纹识别扫描线电连接一个所述选通单元的输出端;
其中,所述第一电平信号线上传输的第一电平信号为所述指纹识别单元的使能信号。
11.根据权利要求10所述的指纹识别模组,其特征在于,所述选通单元包括第二晶体管;
所述第二晶体管的第一端与所述第一电平信号线电连接,所述第二晶体管的第二端与所述指纹识别扫描线电连接,所述第二晶体管的控制端与所述选通控制信号线电连接。
12.根据权利要求10所述的指纹识别模组,其特征在于,位于同一所述指纹识别子区中的所述选通单元连接同一条所述选通控制信号线。
13.根据权利要求1所述的指纹识别模组,其特征在于,m为至少一个所述指纹识别子区中所述指纹识别单元电连接的所述指纹识别扫描线的数量之和。
14.根据权利要求1所述的指纹识别模组,其特征在于,m=M。
15.一种指纹识别模组的驱动方法,其特征在于,用于驱动权利要求1-14任一项所述的指纹识别模组,所述驱动方法包括:
获取所述指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi,其中,所述第一指纹识别信号Fi为所述指纹识别数据线电连接的其中m个所述指纹识别单元中除第i个所述指纹识别单元之外其它m-1个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
获取第二指纹识别信号Si,其中,所述第二指纹识别信号Si为所述m个所述指纹识别单元的指纹识别信号的加和;
根据所述第一指纹识别信号Fi和所述第二指纹识别信号Si得出所述指纹识别数据线电连接的第i个所述指纹识别单元的指纹识别信号Oi。
16.根据权利要求15所述的指纹识别模组的驱动方法,其特征在于,所述获取所述指纹识别数据线上的第一指纹识别信号Fi包括:
控制所述m个所述指纹识别单元所在的m行指纹识别单元中的第i行所述指纹识别单元关闭,以及控制所述m行指纹识别单元中的其它m-1行所述指纹识别单元同时开启,获取所述指纹识别数据线上的所述第一指纹识别信号Fi。
17.根据权利要求16所述的指纹识别模组的驱动方法,其特征在于,所述获取所述指纹识别信号Si包括:
根据
Figure FDA0003141388660000051
得出所述第二指纹识别信号Si。
18.根据权利要求16所述的指纹识别模组的驱动方法,其特征在于,所述获取所述第二指纹识别信号Si包括:
控制所述m行指纹识别单元同时开启,获取所述指纹识别数据线上的所述第二指纹识别信号Si。
19.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1-14任一项所述的指纹识别模组。
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