CN113743156A - 指纹检测模组、电子设备、检测方法、装置及存储介质 - Google Patents

指纹检测模组、电子设备、检测方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN113743156A CN202010467924.8A CN202010467924A CN113743156A CN 113743156 A CN113743156 A CN 113743156A CN 202010467924 A CN202010467924 A CN 202010467924A CN 113743156 A CN113743156 A CN 113743156A
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Abstract

本公开关于一种指纹检测模组、设备、方法、装置及存储介质，模组包括：至少一个指纹识别组件和采集组件；指纹识别组件包括：重置单元、感光单元和跟随单元；重置单元根据复位信号将感光单元输出端电压切换至初始电压；感光单元，在输出端电压为初始电压后，接收待检测指纹的反射光并累积电荷，据当前接收的脉冲控制信号第一电平输出第一电信号；据下一个接收的脉冲控制信号第一电平输出第二电信号；第二电信号与第一电信号的差，指示感光单元输出第二电信号和输出第一电信号间累积的电荷；跟随单元接收并据第一电信号形成第一电压，接收并据第二电信号形成第二电压；采集组件接收第一电压和第二电压，据第二电压和第一电压的差获取待检测指纹。

Description

指纹检测模组、电子设备、检测方法、装置及存储介质
技术领域
本公开涉及指纹检测技术领域，尤其涉及一种指纹检测模组、电子设备、检测方法、装置及存储介质。
背景技术
近年来，基于可触摸式显示屏的屏内指纹检测逐渐成为趋势。屏内指纹检测是将指纹传感器设置在移动终端的显示屏内，用户可通过触摸显示屏的相关区域以采集指纹信息，并基于指纹信息实现身份验证指纹检测。
然而，相关技术在进行屏内指纹检测时，指纹检测的准确度较低，难以满足用户体验。
发明内容
有鉴于此，本公开提供一种指纹检测模组、电子设备、检测方法、装置及存储介质。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种指纹检测模组，包括：至少一个指纹识别组件，和采集组件；
所述指纹识别组件包括：重置单元、感光单元和跟随单元；
所述重置单元，与所述感光单元的输出端电连接，用于接收复位信号，根据所述复位信号将所述感光单元的输出端的电压从当前电压切换至初始电压；
所述感光单元，与所述跟随单元电连接，用于在所述感光单元的输出端的电压切换为所述初始电压后，接收脉冲控制信号，并基于所述脉冲控制信号的第一电平输出第一电信号；在接收的所述脉冲控制信号为第二电平时，接收待检测指纹的反射光并累积电荷；根据所述累积电荷和下一个所述脉冲控制信号的第一电平，形成第二电信号；
所述跟随单元，与所述感光单元的输出端电连接，用于接收并根据所述第一电信号输出第一电压，且接收并根据所述第二电信号输出第二电压；
所述采集组件，与所述指纹识别组件电连接，用于分别接收所述第一电压和所述第二电压，并根据所述第二电压和所述第一电压的差，获取所述待检测指纹。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括：
显示模组，包括：多个像素单元组成的显示阵列；
如本公开实施例第一方面提供的指纹检测模组，所述指纹检测模组的感光单元通过所述像素单元之间的间隙显露；
所述指纹检测模组，用于获取待检测指纹。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种指纹检测方法，所述方法，用于包含如本公开实施例第一方面提供的指纹检测模组的电子设备中，所述方法包括：
向所述指纹检测模组输入复位信号，其中，所述复位信号用于将感光单元的输出端电压从当前电压切换至初始电压；
在所述感光单元的输出端的电压切换至所述初始电压后，输入脉冲控制信号的第一电平；其中，所述感光单元的输出端的电压切换至所述初始电压后，所述感光单元接收待检测指纹的反射光并累积电荷；所述感光单元，根据当前接收的所述脉冲控制信号的第一电平输出第一电信号，所述第一电信号用于形成第一电压；
输入所述脉冲控制信号的第二电平；
在输入所述脉冲控制信号的第二电平后，输入下一个所述脉冲控制信号的第一电平；其中，所述感光单元，根据接收的下一个所述脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号，所述第二电信号用于形成第二电压；所述第二电信号与所述第一电信号的差，指示所述感光单元在输出所述第二电信号的时刻和输出所述第一电信号的时刻之间累积的电荷；
根据所述第二电压和所述第一电压的差，获取所述待检测指纹。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种检测装置，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：执行所述可执行指令时，实现如本公开实施例第三方面提供的方法中的步骤。
根据本公开实施例的第五方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行如本公开实施例第三方面提供的方法中的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本公开实施例提供重置单元，可将感光单元的输出端电压从当前电压切换至初始电压；感光单元，可在输出端电压切换为初始电压后，待检测指纹的反射光并累积电荷，且基于当前接收的脉冲控制信号为第一电平输出第一电信号，根据下一个接收的脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号。跟随单元根据接收的第一电信号直接向采集组件输出第一电压，并根据接收的第二电信号直接向采集组件输出第二电压，采集组件根据第二电压和第一电压的差获取待检测指纹，以实现指纹检测。
相较于主动式像素传感电路通过设置选择晶体管控制第一电压和第二电压的输出，本公开实施例提供的感光单元，在感光单元输出端电压切换为初始电压后，接收待检测指纹的反射光并累积电荷，基于当前接收的脉冲控制信号为第一电平时输出第一电信号，基于下一个接收的脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号，无需额外设置选择晶体管，也能通过跟随单元根据第一电信号形成，根据第二电信号形成第一电压和第二电压，并利用采集组件根据第二电压和第一电压的差获取待检测指纹，在实现指纹检测的同时，简化了指纹识别组件的结构，有利于降低指纹检测模组的成本。
此外，通过减少行选择晶体管，指纹识别模组中原本用于设置行选择晶体管的区域可用于设置感光单元的感光面，有利于增加感光单元能够接收到待检测指纹反射光的面积，进而使得感光单元能够接收的反射光的范围增加，提高了指纹检测模组的信噪比和获取的待检测指纹的准确度。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是一主动式像素传感器的局部电路图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测模组的框图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测模组的示意图。
图4是根据一示例性实施例示出的另一种指纹检测模组的示意图。
图5是根据一示例性实施例示出的又一种指纹检测模组的示意图。
图6是根据一示例性实施例示出的一种感光单元的简化模型示意图。
图7是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测模组工作时序图。
图8是根据一示例性实施例示出的又一种指纹检测模组的示意图。
图9是根据一示例性实施例示出的另一种指纹检测模组工作时序图。
图10是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
图11是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的局部示意图。
图12是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的局部示意图。
图13是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测方法流程图。
图14是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测装置的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是一种主动式像素传感器的局部电路示意图。参照图1所示，主动式像素传感器包括光敏器件、源跟随晶体管(M1)、复位晶体管(M2)、选择晶体管(M3)和采集电路。
复位晶体管的栅极与复位信号线电连接，复位晶体管的源极与光敏器件的输出端均连接至节点A处，复位晶体管的漏极与复位电压端电连接。复位信号线用于提供复位信号(RST)。复位电压端用于提供复位电压(VRST)。
源跟随晶体管的栅极电连接于节点A，源跟随晶体管的漏极与电源信号线电连接，源跟随晶体管的源极与选择晶体管的漏极电连接。电源信号线用于向源跟随晶体管的漏极提供电源信号(VDD)。
选择晶体管的栅极与选择信号线电连接，选择晶体管的源极与采集电路均电连接至节点C。选择信号线用于提供选择信号(SEL)。
图1示出的主动式像素传感器工作时，依次主要包括三个工作阶段：复位阶段、积分阶段以及读出阶段。
在复位阶段，通过复位信号线向复位晶体管的栅极传输复位信号，以导通复位晶体管，复位电压从复位晶体管的漏极传输至复位晶体管的源极，使得光敏器件的输出端电压为复位电压，导通源跟随晶体管。并且，通过选择信号线向选择晶体管传输选择信号，以导通选择晶体管，通过选择晶体管的源极向采集电路输出第一信号。
在积分阶段，停止向选择晶体管的栅极传输选择信号，以关断选择晶体管；停止向复位晶体管传输复位信号，以关断复位晶体管；光敏器件接收待检测指纹的反射光，并将反射光转换为电信号输出至节点A处。
在读出阶段，再次向选择晶体管的栅极传输选择信号，以导通选择晶体管；向节点B输入控制信号以导通光敏器件，光敏器件根据反射光形成的电信号传输至源跟随晶体管的栅极，使得源跟随晶体管导通，选择晶体管将源跟随晶体管的源极输出的电信号形成第二信号，并通过选择晶体管的源极向采集电路输出第二信号。采集电路可根据从节点C处获取的第一信号和第二信号，形成待检测指纹。
虽然被动式像素传感器可仅通过一个晶体管和一个光敏器件进行指纹检测，但是相较于主动式像素传感器，被动式像素传感器的检测噪声较大，准确度较低。因此，相关技术中通常采用主动式像素传感器进行指纹检测。
然而，由于主动式像素传感器具有三个晶体管，占用的面积较大，且晶体管的透光性差，因此，将主动式像素传感器设置于显示屏中进行指纹识别时，会减小光敏器件的有效感光面积，降低了光敏器件能够接收的反射光范围，进而减少了光敏器件基于接收的反射光形成的电信号的强度，造成信噪比的下降，降低指纹检测的准确性。
图2是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测模组100的示意图。参照图2所示，指纹检测模组100包括：至少一个指纹识别组件110，和采集组件120；
指纹识别组件110包括：重置单元111、感光单元112和跟随单元113；
重置单元111，与感光单元112的输出端电连接，用于接收复位信号，根据复位信号将感光单元112的输出端的电压从当前电压切换至初始电压；
感光单元112，与跟随单元113电连接，用于在感光单元112的跟随端电压切换为初始电压后，接收待检测指纹的反射光并累计电荷，并基于当前接收的脉冲控制信号的第一电平输出第一电信号；根据下一个接收的脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号；其中，第二电信号与第一电信号的差，指示感光单元112在输出第二电信号的时刻和输出第一电信号的时刻之间累积的电荷；
跟随单元113，与感光单元112的输出端电连接，用于接收并根据第一电信号形成第一电压，且接收并根据第二电信号形成第二电压；
采集组件120，与指纹识别组件110电连接，用于分别接收第一电压和第二电压，并根据第二电压和第一电压的差，获取待检测指纹。
重置单元111可与复位信号线电连接，用于接收复位信号(RST)。
需要指出的是，复位信号线可与包含有指纹检测模组100的电子设备中的控制模组电连接。该控制模组用于通过复位信号线向重置单元111提供复位信号。该控制模组还用于向感光单元112输出上述脉冲控制信号。该控制模组包括但不限于：中央处理器或应用处理器等。
复位信号可包括具有第三电平和第四电平的脉冲信号，第三电平不同于第四电平。例如，第三电平可大于第四电平。
以第三电平大于第四电平为例，当重置单元111接收的复位信号为第三电平时，重置单元111处于导通状态，将感光单元112的输出端电压从当前电压切换至初始电压。即处于导通状态的重置单元111将感光单元112的输出端电压重置为初始电压。
例如，重置单元111的一端可接地。当重置单元111接收的复位信号为第三电平时，重置单元111将感光单元112的输出端与重置单元111接地的一端导通，使得感光单元112的输出端接地，以将感光单元112的输出端电压从当且电压切换至初始电压。此时，初始电压可近似为0。
或者，重置单元111的一端可与具有固定电压的电源电连接，且该电源的固定电压等于上述初始电压。当重置单元111接收的复位信号为第三电平时，重置单元111导通感光单元112的输出端与具有固定电压的电源之间的连接，使得感光单元112的输出端电压切换至初始电压。
当重置单元111接收的复位信号从第三电平切换为第四电平时，重置单元111从导通状态切换为关断状态。处于关断状态的重置单元111不对感光单元112的输出端电压进行重置处理。
感光单元112可包括一个光敏元件或者多个光敏元件组成的光敏阵列。光敏元件可包括：光敏二极管或者光敏三极管等。
感光单元112可包括输入端、输出端和感光面。感光单元112的输入端，用于接收脉冲控制信号。感光单元112的输出端，用于根据脉冲控制信号输出电信号。感光单元112的感光面，用于接收待检测指纹的反射光，并根据接收的反射光形成累积电荷。可以理解的是，感光单元112形成的累积电荷的电荷量与接收的反射光的光强呈正相关。
指纹中凸起和凹陷部分形成的反射光强度是不同的，如此，不同位置处的感光单元112检测到反射光的强度也是不一样的。
需要指出的是，第一电信号和第二电信号可均为电压信号，或者第一电信号和第二电信号可均为电流信号。并且，第一电信号的信号值与第二电信号的信号值不同。
参照图2所示，跟随单元113、感光单元112的输出端以及重置单元111均可电连接于节点Q处。感光单元112产生的第一电信号和第二电信号均通过节点Q传输至跟随单元113。
对于同一个感光单元112，在接收的待检测指纹的反射光强度和接收反射光时长相同的情况下，感光单元112光电转换效率越低，累积电荷越少，第二电压和第一电压之间的差较小。
当第一电压和第二电压的值不同、且第二电压和第一电压的差小于或等于采集组件120采集电压的灵敏度阈值时，采集组件120读出的第一电压和第二电压的值会相同，导致采集组件120获取错误的待检测指纹，降低获取的待检测指纹的准确度。
需要指出的是，感光单元112在相邻的两次第一电平出现时间之间基于接收的反射光感应形成的累积电荷，使得第二电压相对于第一电压具有大于采集组件120的灵敏度，即采集组件120能够区分出第二电压的取值和第一电压的取值。
相较于主动式像素传感电路通过设置选择晶体管控制第一电压和第二电压的输出，本公开实施例提供的感光单元，在感光单元输出端电压切换为初始电压后，接收待检测指纹的反射光并累积电荷，基于当前接收的脉冲控制信号为第一电平时输出第一电信号，基于下一个接收的脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号，无需额外设置选择晶体管，也能够通过跟随单元根据第一电信号形成第一电压，根据第二电信号形成第二电压第二电压，并利用采集组件根据第二电压和第一电压的差获取待检测指纹，在实现指纹检测的同时，简化了指纹识别组件110的结构，有利于降低指纹检测模组100的成本。
此外，通过减少行选择晶体管，指纹识别模组中原本用于设置行选择晶体管的区域可用于设置感光单元的感光面，有利于增加感光单元能够接收到待检测指纹反射光的面积，进而使得感光单元能够接收的反射光的范围增加，提高了信噪比和获取的待检测指纹的准确度。
在一些实施例中，如图3所示，重置单元111包括：
一个重置晶体管，重置晶体管的栅极1111与复位信号端连接，重置晶体管的源极1112与采集组件120电连接，重置晶体管的漏极1113与感光单元112的输出端电连接；其中，复位信号端用于提供复位信号。
当复位信号端向重置晶体管的栅极1111提供复位信号的电压大于重置晶体管的第一阈值电压(Vth)时，重置晶体管导通，重置单元111处于导通状态，将感光单元112的输出端电压从当前电压切换至初始电压。此处，第一阈值电压为导通重置晶体管时，需要向重置晶体管的栅极1111输入的最小电压。例如，第一阈值电压可为0.7伏特或者0.8伏特等。
当复位信号端向重置晶体管的栅极1111提供复位信号的电压小于重置晶体管的第一阈值电压时，重置晶体管关断，重置单元111处于关断状态。
本公开实施例中通过一个重置晶体管实现重置单元111的功能，与现有技术兼容性强，在不增大指纹检测模组100面积的同时，也不会减小感光单元112能够接收到待检测指纹反射光的面积。
在一些实施例中，如图4所示，跟随单元113包括：
一个跟随晶体管，跟随晶体管的栅极1131与感光单元112的输出端电连接，跟随晶体管的源极1132与采集组件120电连接，跟随晶体管的漏极1133与供电电源连接。
当感光单元112输出第一电信号或第二电信号时，第一电信号或第二电信号会传输至跟随晶体管的栅极1131。需要指出的是，第一电信号和第二电信号均能够使得跟随晶体管的栅极1131电压大于跟随晶体管的第二阈值电压。第二阈值电压为导通跟随晶体管且使跟随晶体管工作于饱和区时，需要向跟随晶体管的栅极1131输入的最小电压。例如，第二阈值电压可为0.7伏特或者0.8伏特等。
也就是说，在跟随晶体管的栅极1131接收到第一电信号或第二电信号时，跟随晶体管导通，跟随单元113处于导通状态，跟随晶体管可根据栅极1131接收的第一电信号从源极1132输出第一电压，跟随晶体管还可根据栅极1131接收的第二电信号从源极1132输出第二电压。
需要指出的是，当感光单元112的输出端电压为初始电压时，初始电压小于跟随单元中跟随晶体管的第二阈值电压，即初始电压无法将跟随晶体管导通。因此，当感光单元112的输出端电压为初始电压时，跟随晶体管关断，跟随单元113处于关断状态。
跟随晶体管可为源跟随晶体管。具体地，当跟随晶体管导通时，跟随晶体管的源极1132输出电压可与跟随晶体管的栅极1131输入电压线性相关。当跟随晶体管的栅极1131输入电压变化时，跟随晶体管的源极1132输出电压的变化量，与跟随晶体管的栅极1131输入电压变化量的比值为一个定值。例如，该定值可为1。
可以理解的是，相较于图1示出的主动式像素传感器中需要三个晶体管，本公开实施例提供的指纹识别组件110中包括两个晶体管，无需设置第三个晶体管，减少了指纹识别组件110中晶体管的数量，有利于减小指纹检测模组100占用的面积和成本。
此外，本公开实施例中，还可在图1中用于设置第三个晶体管的区域设置感光单元112的感光面，如此，可增大感光单元112的感光面积，提高感光单元112基于接收的反射光形成的累积电荷的电荷量，进而提高感光单元112产生的信号强度，提高指纹检测模组100获取的待检测指纹的准确性。
在一些实施例中，如图5所示，指纹检测模组100还包括：偏置电源130；
偏置电源130的正极与采集组件120电连接，偏置电源130的负极接地。
偏置电源130可具有开启状态和关闭状态。偏执电源130可包括电流源或者电压源。
以偏置电源130是电流源为例，当偏置电源130处于开启状态时，偏执电源130可提供偏置电流，偏置电流用于升高偏执电源的正极电压，使得偏置电源130的正极电压逐渐升高至等于跟随晶体管的源极输出电压。
需要指出的是，由于偏执电源130的正极，电连接至跟随晶体管的源极1132与采集组件120的连接点，因此，当跟随晶体管的源极1132输出第一电压或第二电压时，偏置电源130的正极电压等于跟随晶体管的源极1132输出电压。
当偏置电源130处于关闭状态时，偏执电源130不提供偏置电流或者提供的偏置电流取值为0，此时，偏置电源130的正极电压为0。
以感光单元112为光敏二极管为例，图6是图5中示出的感光单元112的简化模型示意图。参照图6所示，光敏二极管可看作一个预设电容(Cj)与一个预设电流源(IPD)并联，预设电容的第一极板和预设电流源的负极并联的节点为感光单元112的输入端，预设电容的第二极板和预设电流源的正极并联的节点为感光单元112的输出端。
在光敏二极管接收的脉冲控制信号为第二电平时，光敏二极管关断，光敏二极管接收待检测指纹的反射光并累积电荷。累积电荷分布于预设电容的第一极板和第二极板上。分布在第二极板上的电荷可以使得节点Q处的电压上升。
可以理解的是，预设电容的第一极板和第二极板分布的电荷量相同，且分布的电荷电性相反。例如，第一极板可分布带负电的电荷，第二极板可分布带正电的电荷。
图7是图5示出的指纹检测模组100的一种工作时序图。结合图5和图7所示，感光单元112为光敏二极管，VBIAS用于表示脉冲控制信号的电平，VBIAS的单位可为伏特(Volt)，脉冲控制信号具有第一电平(VB2)和第二电平(VB1)，第一电平大于第二电平。RST用于表示复位信号端提供的复位信号，复位信号具有第三电平(VR2)和第四电平(VR1)，第三电平大于第四电平。VDD用于表示供电电源向跟随晶体管的漏极1133提供的电源信号，偏置电源130为电流源，IB_EN用于表示控制偏置电源130的电源控制信号的信号值，电源控制信号具有第一信号值(VI2)和第二信号值(VI1)，第一信号值大于第二信号值。指纹检测模组100可包括复位阶段和积分阶段。
具体地，在复位阶段，在t00时刻向重置晶体管的栅极1111输入复位信号的第三电平，重置晶体管在复位信号第三电平的作用下导通，并且电源控制信号具有第二信号值，偏置电源130在具有第二信号值的电源控制信号作用下处于关闭状态。重置晶体管导通时，通过重置晶体管的漏极1113和重置晶体管的源极1112将光敏二极管的输出端(即节点Q处)与采集组件120电连接，将光敏二极管的输出端电压从当前电压切换为初始电压。需要指出的是，在复位阶段，脉冲控制信号为第二电平(VB1)，跟随晶体管关断。采集组件120可提供一固定电压(VRST)作为该初始电压。
在t01时刻，复位信号从第三电平切换至第四电平，在复位信号第四电平的作用下，重置晶体管关断，指纹检测模组100进入积分阶段。
在积分阶段，光敏二极管接收待检测指纹的反射光并累积电荷。光敏二极管的输出端电压切换为初始电压后，在t02时刻向光敏二极管输入脉冲控制信号的第一电平(VB2)，光敏二极管导通。
由于光敏二极管的内阻很小，因此可认为在t02时刻，跟随晶体管的栅极1131电压可等于第一电平。需要指出的是，第一电平和第二电平的差值(VLUP)大于跟随晶体管的第二阈值电压，如此，在脉冲控制信号从第二电平切换至第一电平时，跟随晶体管可从关断状态切换至导通状态且跟随晶体管工作于饱和区。
在t03时刻，控制偏置电源130的电源控制信号从第二信号值切换为第一信号值，以将偏置电源130从关闭状态切换为开启状态。在偏置电源130处于处于开启状态时，偏置电源130逐渐建立并升高节点P处的电压。当输入光敏二极管的脉冲控制信号为第一电平，在偏置电源130进入开启状态一段时间之后，偏置电源130的正极电压等于跟随晶体管的源极1132输出电压。
在t04时刻，光敏二极管根据t01时刻至t04时刻累积的电荷和脉冲控制信号的第一电平，形成第一电信号，并将第一电信号传输至跟随晶体管的栅极1131。采集组件120在t04时刻读出节点P处的电压作为第一电压。即指纹检测模组100在t04时刻对节点P处的电压进行第一次读取。可以理解的是，在t04时刻，跟随晶体管工作在饱和区。
在t05时刻，脉冲控制信号从第一电平切换至第二电平，使得光敏二极管关断，光敏二极管输出端的电压小于跟随晶体管的第二阈值电压，使得跟随晶体管关断。
在t06时刻，脉冲控制信号从第二电平切换至第一电平，光敏二极管再次导通。可以理解的是，相较于t02时刻向光敏二极管输入的脉冲控制信号的第一电平，在t06时刻向光敏二极管输入的脉冲控制信号的第一电平为下一个脉冲控制信号的第一电平。在下一个脉冲控制信号的第一电平作用下，光敏二极管导通，并根据t01时刻至t07时刻累积的电荷和下一个脉冲控制信号的第一电平，形成第二电信号，并将第二电信号传输至跟随晶体管的栅极1131。采集组件120在t07时刻读出节点P处的电压作为第二电压。即指纹检测模组100在t07时刻对节点P处的电压进行第二次读取。在t07时刻，跟随晶体管工作在饱和区。
可以理解的是，第二电压和第一电压的差值用于指示光敏二极管从t04时刻至t07时刻累积的电荷，即第二电压和第一电压的差值用于指示光敏二极管在T1时段内累积的电荷，T1等于t07与t04的时间差。
当采集组件120读出第二电压后，可在t08时刻将输入光敏二极管的脉冲控制信号从第一电平切换为第二电平，以关断光敏二极管。并且，可关闭偏置电源130以节省电能，例如，可在t09时刻将电源控制信号从第一信号值切换为第二信号值，以关闭偏置电源130。
由于积分阶段，光敏二极管会基于接收的反射光累积电荷，利用了光敏二极体简化模型中的预设电容，累积电荷会升高节点Q处的电压，导致节点Q处的电压发生变化。因此，在累积电荷和脉冲控制信号的第一电平作用下，跟随晶体管导通并且能够工作于饱和区，工作在饱和区的跟随晶体管能够作为跟随器件使用。
当跟随晶体管作为跟随器件使用时，当跟随晶体管栅极电压发生变化，跟随晶体管源极电压可跟随跟随晶体管栅极电压发生线性变化。由于光敏二极管的输出端(即节点Q)连接于跟随晶体管的栅极，节点P连接于跟随晶体管的源极，故在跟随晶体管作为跟随器件使用时，节点P处由跟随晶体管的源极1132输出的电压会跟随节点Q处的电压发生线性变化，因此可通过读取节点P处的电压以获取光敏二极管采集的信号，进而获取待检测指纹。
相较于相关技术中需要三个晶体管和一个光敏二极管实现指纹检测，本公开实施例通过提供的指纹识别组件110仅需要两个晶体管和一个光敏二极管，减少了指纹识别组件110中晶体管的数量，简化了指纹识别组件110的结构，有利于降低指纹检测模组100的成本。
并且，有利于增加光敏二极管能够接收到待检测指纹反射光的面积，进而使得光敏二极管能够接收的反射光的范围增加，提高了指纹检测模组100的信噪比和获取的待检测指纹的准确度。
参照图7所示，从t05时刻至t06时刻内，偏置电源130处于开启状态。可以理解的是，在一些实施例中，从t05时刻至t06时刻，偏置电源130也可处于关闭状态，降低偏置电源130的功耗，节约电能。
示例性地，从t05时刻至t06时刻，由于跟随晶体管关断，跟随晶体管的源极1132未向采集组件120输出信号，因此，可在从t05时刻至t06时刻将电源控制信号从第一信号值切换为第二信号值，以将偏置电源130从开启状态切换至关闭状态，降低指纹检测模组100的功耗。如此，能够进一步达到节省电能的效果。
在t06时刻、且在采集组件120读取第二电压之前，将电源控制信号从第二信号值切换回第一信号值，以将偏置电源130从关闭状态切换至开启状态，使得偏置电源130重新建立节点P处的电压，并在偏置电源130正极电压等于跟随晶体管的源极1132输出电压后，采集组件120才读取节点P处的电压作为第二电压。
在一些实施例中，如图8所示，指纹检测模组100包括多个指纹识别组件110；其中，多个指纹识别组件110的跟随单元113的输出端，并联在偏置电源130的正极及采集组件120的连接点。
参照图8所示，以指纹检测模组100包括第一个指纹识别组件110a和第二个指纹识别组件110b这两个指纹识别组件，每个指纹识别组件的重置单元111包括一个重置晶体管，且每个指纹识别组件的跟随单元包括一个跟随晶体管为例，第一个指纹识别组件110a的跟随单元113a的输出端为跟随晶体管113a的源极1132a，第二个指纹识别组件110b的跟随单元113b的输出端为跟随晶体管113b的源极1132b，偏置电源130的正极和采集组件120的连接点为节点P，跟随单元113b的输出端与跟随单元113a的输出端均电连接至节点P。
当指纹检测模组100包括多个指纹识别组件110时，通过将多个指纹识别组件110的跟随单元113的输出端，并联在偏置电源130的正极及采集组件120的连接点，可以通过时序的控制，使用同一个偏置电源130用于建立多个跟随单元112的输出端电压，无需在不同跟随单元的输出端均设置不同的偏置电源，实现偏置电源130的复用，减少了指纹识别模组中所需的偏置电源130的数量，有利于减小指纹识别模组100占用的面积和成本。
实际应用中，主动式像素传感器可包括多个如图1中虚线框内示出的传感器单元组成的传感器阵列。
相较于图1中每个传感器单元均需要三个晶体管，本公开实施例提供的指纹识别模组100在包括多个指纹识别组件110时，每个指纹识别组件110中均包括两个晶体管，无需设置第三个晶体管，减少了每个指纹识别组件110中晶体管的数量，进而显著减小了指纹识别模组100占用的面积和成本。
此外，本公开实施例中，还可利用图1中用于设置第三个晶体管(例如图1中的M3)的区域设置感光单元112的感光面，如此，可增大感光单元112的感光面积，提高感光单元112基于接收的反射光形成的累积电荷的电荷量，进而提高感光单元112产生的信号强度，显著提高指纹检测模组100获取的待检测指纹的准确性。
以指纹检测模组100包括两个第一个指纹识别组件110a和第二个指纹识别组件110b这两个指纹识别组件为例，图9是图8示出的指纹检测模组100的工作时序图。
结合图8和图9所示，第一个指纹识别组件110a的感光单元112a和第二个指纹识别组件110b的感光单元112b均为光敏二极管，VBIAS1用于表示输入感光单元112a的第一个脉冲控制信号的电平，VBIAS2用于表示输入感光单元112b的第二个脉冲控制信号的电平，VDD用于表示供电电源向第一个指纹识别组件110a的跟随晶体管的漏极1133a、以及向第二个指纹识别组件110b的跟随晶体管113b的漏极1133b提供的电压，偏置电源130为电流源，IB_EN用于表示控制偏置电源130的电源控制信号。
指纹检测模组100可包括复位阶段和积分阶段。
具体地，在复位阶段，在t00时刻向第一个指纹识别组件110a的重置晶体管111a的栅极1111a输入复位信号的第三电平，重置晶体管111a在复位信号第三电平的作用下导通。并且，在t00时刻电源控制信号为第二信号值，偏置电源130在电源控制信号的第二信号值作用下处于关闭状态。重置晶体管111a导通时，通过重置晶体管111a的漏极1113a和重置晶体管111a的源极1112a将光敏二极管112a的输出端(即节点Q1处)与采集组件120电连接，将光敏二极管112a的输出端电压从当前电压切换为初始电压。
并且，在复位阶段，在t00时刻向第二个指纹识别组件110b重置晶体管111b的栅极1111b输入复位信号的第三电平，重置晶体管111b在复位信号的第三电平作用下导通，通过重置晶体管111b的漏极1113b和重置晶体管111b的源极1112b将光敏二极管112b的输出端(即节点Q2处)与采集组件120电连接，将光敏二极管112b的输出端电压从当前电压切换为初始电压。
需要指出的是，在复位阶段，输入光敏二极管112a的第一个脉冲控制信号和输入光敏二极管112b的第二个脉冲控制信号均为第二电平(VB1)，光敏二极管112a和光敏二极管112b均关断，使得跟随晶体管113a和跟随晶体管113b关断。采集组件120可提供一固定电压(VRST)作为该初始电压。并且，重置晶体管111a的栅极1111a和重置晶体管111b的栅极1111b可电连接至相同的复位信号线，并同时接收到具有相同电平的复位信号。
在t01时刻，复位信号从第三电平切换至第四电平，在复位信号第四电平的作用下，重置晶体管111a和重置晶体管111b均关断，指纹检测模组100进入积分阶段。
在积分阶段，光敏二极管112a和光敏二极管112b接收待检测指纹的反射光并累积电荷。光敏二极管112a的输出端电压切换为初始电压后，在t02时刻向光敏二极管112a输入第一个脉冲控制信号的第一电平，光敏二极管112a导通。
在t03时刻，控制偏置电源130的电源控制信号从第二信号值切换为第一信号值，将偏置电源130从关闭状态切换为开启状态，以逐渐建立并升高节点P处的电压。在偏置电源130进入开启状态一段时间之后，偏置电源130的正极电压等于跟随晶体管113a的源极输出电压。
在t04时刻，光敏二极管112a根据t01时刻至t04时刻累积的电荷和第一个脉冲控制信号的第一电平，形成第一电信号，并将第一电信号传输至跟随晶体管113a的栅极1131a。采集组件120在t04时刻读出节点P处的电压作为第一个第一电压。在t04时刻，跟随晶体管113a工作在饱和区。
需要指出的是，当向光敏二极管112a输入第一个脉冲控制信号的第一电平时，向光敏二极管112b输入的第二个脉冲控制信号为第二电平，光敏二极管112b关断。
在采集组件120读出第一个第一电压后，在t02′时刻将向光敏二极管112a输入第一个脉冲控制信号从第一电平切换至第二电平，并将向光敏二极管112b输入的第二个脉冲控制信号从第二电平切换至第一电平，光敏二极管112b导通。
在t04′时刻，光敏二极管112b根据t01时刻至t04′时刻累积的电荷和第二个脉冲控制信号的第一电平，形成第二个第一电信号，并将第二个第一电信号传输至跟随晶体管113b的栅极1131b。采集组件120在t04′时刻读出节点P处的电压作为第二个第一电压。在t04′时刻，跟随晶体管113b工作在饱和区。
可以理解的是，当在t02′时刻将向光敏二极管112a输入第一个脉冲控制信号从第一电平切换至第二电平时，光敏二极管112a关断，光敏二极管112a输出端的电压小于跟随晶体管113a的第二阈值电压，使得跟随晶体管113a关断。
需要指出的是，第一个第一电信号和第二个第一电信号可具有相同的取值，第一个第一电压和第二个第一电压也可具有相同的取值。第一个脉冲控制信号的第一电平和第二个脉冲控制信号的第一电平可具有相同的取值，第一个脉冲控制信号的第二电平和第二个脉冲控制信号的第二电平可具有相同的取值，但是第一个脉冲控制信号的第一电平出现时间与第二个脉冲控制信号的第一电平出现时间不同。
在t05时刻，向光敏二极管112b输入的第二个脉冲控制信号从第一电平切换至第二电平，使得光敏二极管112b关断，光敏二极管112b输出端的电压小于跟随晶体管113b的第二阈值电压，使得跟随晶体管113b关断。
需要指出的是，在积分阶段，当光敏二极管112a从t02′时刻关断时，光敏二极管112a依旧在接收待检测指纹的反射光并累积电荷。即从t02′时刻起，光敏二极管112a依旧在接收待检测指纹的反射光并累积电荷。
类似地，在积分阶段，当光敏二极管112b从t05时刻关断时，光敏二极管112b依旧在接收待检测指纹的反射光并累积电荷。即从t05时刻起，光敏二极管112b依旧在接收待检测指纹的反射光并累积电荷。
可以理解的是，由于指纹谷脊间的差异，光源照射到手指上会产生不同的反射光，从而使得到达不同的光敏二极管处的光强不同，因此，指纹检测模组100中不同的光敏二极管接收的反射光强度不同，累积电荷的电荷量也不同，进而根据累积电荷产生的电信号的值不同。即在积分阶段的相同时长内，光敏二极管112a累积电荷的电荷量不同于光敏二极管112b累积电荷的电荷量。
在t06时刻，将输入光敏二极管112a的第一个脉冲控制信号从第二电平切换至第一电平，即向光敏二极管112a输入下一个第一个脉冲控制信号的第一电平，在下一个第一个脉冲控制信号的第一电平作用下光敏二极管112a再次导通。
可以理解的是，相较于t02时刻向光敏二极管112a输入的第一个脉冲控制信号的第一电平，在t06时刻向光敏二极管112a输入的第一个脉冲控制信号的第一电平为下一个第一个脉冲控制信号的第一电平。
在下一个第一个脉冲控制信号的第一电平作用下，光敏二极管112a导通，并根据光敏二极管112a从t01时刻至t07时刻的累积电荷和下一个第一个脉冲控制信号的第一电平，形成第一个第二电信号，使得跟随晶体管113a导通。采集组件120可在t07时刻读出节点P处的电压作为第一个第二电压。在t07时刻，跟随晶体管113a工作在饱和区。
需要指出的是，当向光敏二极管112a输入下一个第一个脉冲控制信号的第一电平时，向光敏二极管112b输入的第二个脉冲控制信号为第二电平，跟随晶体管113b关断，跟随晶体管113b不会对节点P处的电压产生影响，即跟随晶体管113b不会干扰跟随晶体管113a输出的第一个第二电压的值。
在采集组件120读出第一个第二电压后，在t06′时刻向光敏二极管112b输入下一个第二个脉冲控制信号的第一电平，光敏二极管112b导通，并根据光敏二极管112b从t01时刻至t07′时刻的累积电荷和下一个第二个脉冲控制信号的第一电平，形成第二个第二电信号，使得跟随晶体管113b导通。采集组件120在t07′时刻读出节点P处的电压作为第二个第二电压。在t07′时刻，跟随晶体管113b工作在饱和区。
需要指出的是，当向光敏二极管112b输入下一个第二个脉冲控制信号的第一电平时，向光敏二极管112a输入的第一个脉冲控制信号为第二电平，跟随晶体管113a关断，跟随晶体管113a不会对节点P处的电压产生影响，即跟随晶体管113a不会干扰跟随晶体管113b输出的第二个第二电压的值。在采集组件120读出第二个第二电压后，在t08时刻，将输入光敏二极管112b的第二个脉冲控制信号从第一电平切换至第二电平，在第二个脉冲控制信号的第二电平作用下，光敏二极管112b关断。
对于第一个指纹识别组件110a，采集组件120根据第一个第二电压和第一个第一电压的差值，可确定光敏二极管112a从t04时刻至t07时刻根据接收的待检测指纹反射光累积的电荷量，即第一个第二电压和第一个第一电压的差值用于指示光敏二极管112a在T1时段内累积的电荷量，T1等于t07与t04的时间差。
对于第二个指纹识别组件110b，采集组件120根据第二个第二电压和第二个第一电压的差值，可确定光敏二极管112b从t04′时刻至t07′时刻根据接收的待检测指纹反射光累积的电荷量，即第二个第二电压和第二个第一电压的差值用于指示光敏二极管112b在T2时段内累积的电荷量，T2等于t07′与t04′的时间差。T2可等于T1。
可以理解的是，当T1等于T2时，由于T1时段内光敏二极管112a累积电荷的电荷量可以不同于T2时段内光敏二极管112b累积电荷的电荷量，因此第一个第二电压的值可不同于第二个第二电压的取值。如此，每个指纹识别组件110输出的第一电压和第二电压之间的差可不同。采集组件120可通过获取每个指纹识别组件110输出的第一电压和第二电压的差，获取待检测指纹。
由于第一个指纹识别组件110a和第二个指纹识别组件110b都是通过节点P与采集组件120电连接，因此，当跟随晶体管113a的源极1132a和跟随晶体管113b的源极1132b同时输出电压时，采集电路120无法根据从节点P处读出的电压分别获取第一个指纹识别组件110a和第二个指纹识别组件110b采集的待检测指纹信息。
本公开通过时序控制，在读取第一个第一电压和第二个第一电压时，控制向光敏二极管112a输入的脉冲控制信号的电平不同于向光敏二极管112b输入脉冲控制信号的电平，错开跟随晶体管113a向节点P传输第一个第一电压和跟随晶体管113b向节点P传输第二个第一电压的时间，实现采集电路120通过相同的节点P分别获取第一个指纹识别组件110a输出的第一个第一电压和第二个指纹识别组件110b输出的第二个第一电压。
此外，本公开通过在读取第一个第二电压和第二电压时，控制向光敏二极管112a输入的脉冲控制信号的电平不同于向光敏二极管112b输入脉冲控制信号的电平，错开跟随晶体管113a向节点P传输第一个第二电压和跟随晶体管113b向节点P传输第二个第二电压的时间，实现采集电路120通过节点P分别获取第一个指纹识别组件110a输出的第一个第二电压和第二个指纹识别组件110b输出的第二个第二电压。
图10是根据一示例性实施例示出的一种电子设备200的示意图。参照图10所示，电子设备200包括：
显示模组，包括：多个像素单元211组成的显示阵列；
如本公开实施例提供的指纹检测模组100，指纹检测模组100的感光单元112通过像素单元211之间的间隙显露；指纹检测模组100，用于获取待检测指纹。
显示模组可包括：有机发光二极管显示模组或者液晶显示模组。
在显示模组包括有机发光二极管显示模组时，像素单元211包括：有机发光二极管(OLED)。
在显示模组包括液晶显示模组时，像素单元211包括：液晶像素单元。
由于指纹识别组件110通过像素单元之间的间隙显露，相较于相关技术中将主动式像素传感器设置于显示阵列中进行指纹检测，本公开实施例中通过在电子设备200中设置指纹检测模组100，无需额外设置行选择晶体管，在像素单元之间的间隙不变的情况下，有利于增加用于设置感光单元的面积，进而增大感光单元能够接收的反射光范围，增加感光单元根据累积电荷产生的电信号强度，提高信噪比和指纹检测的准确性。
在一些实施例中，参照图11所示，感光单元112和像素单元211并列分布于相同的基板上；其中，感光单元112位于至少两个像素单元211之间的间隙内。
当像素单元211包括有机发光二极管时，像素单元211无需背光即可进行发光。
在显示阵列进行显示时，每个像素单元211存在发光时段和显示时隙。示例性地，处于发光时段的像素单元211根据驱动信号产生光信号，处于显示时隙的像素单元211暂停产生光信号。
可以理解的是，显示时隙位于像素单元211的两个相邻发光时段之间。由于存在视觉暂留现象，在相邻两个发光时段之间的显示时隙内，像素单元211在前一个发光时段产生的光信号对人眼视网膜产生的视觉效果仍会在显示时隙内暂留在人的大脑中，即用户认为像素单元211在显示时隙内依旧进行显示。
因此，感光单元112可在像素单元211的显示时隙内接收待检测指纹的反射光并累积电荷，以减少像素单元211发出的光对感光单元112累积电荷的电荷量的影响，保证获取的待检测指纹的准确性。
本公开中，通过将感光单元112与像素单元211设置于相同的基板上，无需额外设置用于承载感光单元112的基板，有利于减少电子设备的厚度，保证电子设备的轻薄化。
在一些实施例中，参照图12所示，感光单元112，位于像素单元211所在基板的背面，并通过至少两个所述像素单元211之间的间隙显露。
当主动式像素传感器应用于液晶显示屏(LCD)中进行指纹检测时，可在液晶显示屏的控制阵列基板上的像素单元内嵌入主动式像素传感器(即in-cell)。由于主动式像素传感器的复位晶体管、源跟随晶体管以及行选择晶体管的透光率很低甚至不透光，因此，背光源发出的光线无法穿过复位晶体管、源跟随晶体管以及行选择晶体管到达液晶阵列中，所以主动式像素传感器会降低液晶显示模组的开口率，进而降低液晶显示屏的显示效果。
本公开实施例提供的指纹检测组件无需设置行选择晶体管，相较于主动式像素传感器，可提高配置有本公开提供的液晶显示模组的开口率，进而提高液晶显示模组的显示效果。
此外，本公开实施例通过将感光单元112设置于像素单元211所在基板的背面，可在基板相反的表面分别感光单元112和像素单元211，方式简单，与现有工艺的兼容性强。
图13是根据一示例性实施例示出的一种指纹检测方法的流程图，所述指纹检测方法用于包含如本公开实施例提供的指纹检测模组100的电子设备中。参照图13所示，指纹检测方法包括以下步骤：
S100：向指纹检测模组输入复位信号；其中，复位信号用于将感光单元的输出端电压从当前电压切换至初始电压；
S110：在感光单元的输出端的电压切换至初始电压后，输入脉冲控制信号的第一电平；其中，感光单元的输出端的电压切换至初始电压后，感光单元，接收待检测指纹的反射光并累积电荷，基于当前接收的脉冲控制信号的第一电平输出第一电信号，第一电信号用于形成第一电压；
S120：输入脉冲控制信号的第二电平；
S130：在输入脉冲控制信号的第二电平后，输入下一个脉冲控制信号的第一电平；其中，感光单元根据接收的下一个脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号，第二电信号用于形成第二电压；第二电信号与第一电信号的差，指示感光单元在输出第二电信号的时刻和输出第一电信号的时刻之间累积的电荷；
S140：根据第二电压和第一电压的差，获取待检测指纹。
以感光单元为光敏二极管为例，S110中，可向光敏二极管的输入端输入脉冲控制信号的第一电平，使得光敏二极管导通，并形成第一电信号。在第一电信号的作用下，跟随单元输出第一电压。
S120中，向光敏二极管输入的脉冲控制信号从第一电平切换至第二电平后，光敏二极管关断，光敏二极管接收待检测指纹的反射光并累积电荷。
可以理解的是，以S110中脉冲控制信号的第一电平为第一次出现的第一电平，那么S130中下一个脉冲控制信号的第一电平可看作该脉冲控制信号第二次出现的第一电平。
相较于主动式像素传感电路通过设置选择晶体管控制第一电压和第二电压的输出，本公开实施例在提供的指纹检测模组的基础上，通过复位信号以及脉冲控制信号中第一电平和第二电平的时序控制，无需额外设置选择晶体管也能够控制第一电压和第二电压的输出，在保证指纹检测功能的基础上，简化了指纹识别组件的结构，有利于降低指纹检测模组的成本。
此外，通过对于指纹检测模组电路结构的改进以及时序的控制，减少行选择晶体管，原本用于设置行选择晶体管的区域可用于设置感光单元的感光面，有利于增加感光单元能够接收到待检测指纹反射光的面积，进而使得感光单元能够接收的反射光的范围增加，提高了信噪比和获取的待检测指纹的准确度。
在一些实施例中，指纹识别组件的重置单元包括一个重置晶体管，S100可包括：
向重置晶体管的栅极输入复位信号，导通重置晶体管；其中，复位晶体管将感光单元的输出端电压从当前电压切换至初始电压。
当复位信号的电压大于重置晶体管的第一阈值电压时，重置晶体管导通，将感光单元的输出端电压从当前电压切换之初始电压。此处，第一阈值电压为导通重置晶体管时，需要向重置晶体管的栅极输入的最小电压。例如，第一阈值电压可为0.7伏特或者0.8伏特等。
当复位信号的电压小于重置晶体管的第一阈值电压时，重置晶体管关断。
在一些实施例中，脉冲控制信号的第一电平，用于导通感光单元并在感光单元的输出端形成第一电信号；其中，第一电信号传输至跟随晶体管的栅极；第一电信号，用于导通跟随晶体管并在跟随晶体管的源极输出第一电压。
示例性地，在脉冲控制信号为第二电平时，跟随晶体管关断。
需要指出的是，脉冲控制信号的第一电平和第二电平的差值，大于跟随晶体管的第二阈值电压。当脉冲控制信号从第二电平切换至第一电平时，跟随晶体管从关断状态切换至导通状态，且跟随晶体管工作于饱和区。
在一些实施例中，在指纹检测模组包括多个指纹识别组件时，指纹检测模组包括多个感光单元，S110包括：在多个感光单元的输出端的电压切换至初始电压后，依次向多个感光单元输入脉冲控制信号的第一电平；其中，在向一个感光单元输入的脉冲控制信号为第一电平时，向其余感光单元输入的脉冲控制信号为第二电平；
S120包括：在依次向多个感光单元输入脉冲控制信号的第一电平后，依次向多个感光单元输入脉冲控制信号的第二电平；
S130包括：在依次向多个感光单元均输入脉冲控制信号的第二电平后，依次向多个感光单元输入下一个脉冲控制信号的第一电平；其中，在向一个感光单元输入下一个脉冲控制信号的第一电平时，向其余感光单元输入的脉冲控制信号为第二电平。
示例性地，当指纹检测模组包括的多个指纹识别组件并列排布形成一行时，S110中可按照从左到右的顺序向每个指纹识别组件的感光单元输入脉冲控制信号的第一电平。或者，S110中可按照从右到左的顺序向每个指纹识别组件的感光单元输入脉冲控制信号的第一电平。
当指纹检测模组包括的多个指纹识别组件并列排布形成一列时，S110中可按照从上到下的顺序向每个指纹识别组件的感光单元输入脉冲控制信号的第一电平。或者，S110中可按照从下到上的顺序向每个指纹识别组件的感光单元输入脉冲控制信号的第一电平。
当指纹检测模组包括的多个指纹识别组件并列排布形成具有多行与多列的阵列时，S110中可按照从第一行开始，按照从左到右的顺序向第一行中的每个指纹识别组件的感光单元输入脉冲控制信号的第一电平。在向第一行中每个感光单元均输入脉冲控制信号的第一电平后，再按照从左到右的顺序，向位于第二行的每个感光单元依次输入脉冲控制信号的第一电平。如此逐行向每个感光单元输入脉冲控制信号的第一电平，直至向位于最后一行最右端的感光单元输入脉冲控制信号。
可以理解的是，S130中可按照S110中的输入脉冲控制信号第一电平的顺序，依次向多个感光单元输入下一个脉冲控制信号的第一电平。
总之，在本公开实施例中，依次向多个感光单元输入脉冲控制信号，是按照一定的顺序逐个向感光单元输入脉冲控制信号，不会间隔或跳过某一个或多个感光单元。
本公开实施例中，通过在多个感光单元的输出端电压切换至初始电压后，依次向多个感光单元输入脉冲控制信号的第一电平；其中，在向一个感光单元输入的脉冲控制信号为第一电平时，向其余感光单元输入的脉冲控制信号为第二电平，可保证脉输入的脉冲控制信号为第一电平的指纹识别组件在输出第一电压时，输入的脉冲控制信号为第二电平的指纹识别组件不会对第一电压的值产生影响，有利于保证读取的每个指纹识别组件输出的第一电压的准确性。
图14是根据一示例性实施例示出的一种用于指纹检测的装置800的框图。该装置800能够执行如本公开实施例提供的指纹检测方法中的步骤。例如，装置800可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。
参照图14，装置800可以包括以下一个或多个组件：处理组件802，存储器804，电力组件806，多媒体组件808，音频组件810，输入/输出(I/O)接口812，传感器组件814，以及通信组件816。
处理组件802通常控制装置800的整体操作，诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件802可以包括一个或多个处理器820来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件802还可以包括一个或多个模块，便于处理组件802和其他组件之间的交互。例如，处理组件802可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件808和处理组件802之间的交互。
存储器804被配置为存储各种类型的数据以支持在装置800的操作。这些数据的示例包括用于在装置800上操作的任何应用程序或方法的指令、联系人数据、电话簿数据、消息、图片、视频等。存储器804可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、可编程只读存储器(PROM)、只读存储器(ROM)、磁存储器、快闪存储器、磁盘或光盘。
电力组件806为装置800各种组件提供电力。电力组件806可以包括：电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为装置800生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件808包括在所述装置800和用户之间提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件808包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当装置800处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和/或后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件810被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件810包括一个麦克风(MIC)，当装置800处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器804或经由通信组件816发送。在一些实施例中，音频组件810还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口812为处理组件802和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘、点击轮、按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件814包括一个或多个传感器，用于为装置800提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件814可以检测到装置800的打开/关闭状态、组件的相对定位，例如所述组件为装置800的显示器和小键盘，传感器组件814还可以检测装置800或装置800一个组件的位置改变，用户与装置800接触的存在或不存在，装置800方位或加速/减速和装置800的温度变化。传感器组件814可以包括接近传感器，被配置为在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件814还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件814还可以包括加速度传感器、陀螺仪传感器、磁传感器、压力传感器或温度传感器。
通信组件816被配置为便于装置800和其他设备之间有线或无线方式的通信。装置800可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi、2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件816经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件816还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术、超宽带(UWB)技术、蓝牙(BT)技术或其他技术来实现。
在示例性实施例中，装置800可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器804，上述指令可由装置800的处理器820执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行本公开实施例提供的指纹检测方法中的步骤。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实施例后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (16)

1.一种指纹检测模组，其特征在于，包括：至少一个指纹识别组件，和采集组件；所述指纹识别组件包括：重置单元、感光单元和跟随单元；
所述重置单元，与所述感光单元的输出端电连接，用于接收复位信号，根据所述复位信号将所述感光单元的输出端的电压从当前电压切换至初始电压；
所述感光单元，与所述跟随单元电连接，用于在所述感光单元的输出端的电压切换为所述初始电压后，接收待检测指纹的反射光并累积电荷，并基于当前接收的脉冲控制信号的第一电平输出第一电信号；根据下一个接收的所述脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号；其中，所述第二电信号与所述第一电信号的差，指示所述感光单元在输出所述第二电信号的时刻和输出所述第一电信号的时刻之间累积的电荷；
所述跟随单元，与所述感光单元的输出端电连接，用于接收并根据所述第一电信号形成第一电压，且接收并根据所述第二电信号形成第二电压；
所述采集组件，与所述指纹识别组件电连接，用于分别接收所述第一电压和所述第二电压，并根据所述第二电压和所述第一电压的差，获取所述待检测指纹。
2.根据权利要求1所述的指纹检测模组，其特征在于，所述重置单元包括：
一个重置晶体管，所述重置晶体管的栅极与复位信号端连接，所述重置晶体管的源极与所述采集组件电连接，所述重置晶体管的漏极与所述感光单元的输出端电连接；其中，所述复位信号端用于提供所述复位信号。
3.根据权利要求2所述的指纹检测模组，其特征在于，所述跟随单元包括：
一个跟随晶体管，所述跟随晶体管的栅极与所述感光单元的输出端电连接，所述跟随晶体管的源极与所述采集组件电连接，所述跟随晶体管的漏极与供电电源连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的指纹检测模组，其特征在于，所述指纹检测模组还包括：偏置电源；
所述偏置电源的正极与所述采集组件电连接，所述偏置电源的负极接地。
5.根据权利要求4所述的指纹检测模组，其特征在于，
所述指纹检测模组包括多个所述指纹识别组件；其中，多个所述指纹识别组件的所述跟随单元的输出端，并联在所述偏置电源的正极及所述采集组件的连接点。
6.一种电子设备，其特征在于，包括：
显示模组，包括：多个像素单元组成的显示阵列；
如权利要求1至5任一项所述的指纹检测模组，所述指纹检测模组的感光单元通过所述像素单元之间的间隙显露；
所述指纹检测模组，用于获取待检测指纹。
7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，
所述感光单元和所述像素单元并列分布于相同的基板上；其中，所述感光单元位于至少两个所述像素单元之间的间隙内。
8.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，
所述感光单元，位于所述像素单元所在基板的背面，并通过至少两个所述像素单元之间的间隙显露。
9.一种指纹检测方法，其特征在于，所述方法，用于包含如权利要求1至5任一项所述的指纹检测模组的电子设备中，所述方法包括：
向所述指纹检测模组输入复位信号，其中，所述复位信号用于将感光单元的输出端电压从当前电压切换至初始电压；
在所述感光单元的输出端的电压切换至所述初始电压后，输入脉冲控制信号的第一电平；其中，所述感光单元的输出端的电压切换至所述初始电压后，所述感光单元接收待检测指纹的反射光并累积电荷；所述感光单元，根据当前接收的所述脉冲控制信号的第一电平，输出第一电信号，所述第一电信号用于形成第一电压；
输入所述脉冲控制信号的第二电平；
在输入所述脉冲控制信号的第二电平后，输入下一个所述脉冲控制信号的第一电平；其中，所述感光单元，根据接收的下一个所述脉冲控制信号的第一电平输出第二电信号，所述第二电信号用于形成第二电压；所述第二电信号与所述第一电信号的差，指示所述感光单元在输出所述第二电信号的时刻和输出所述第一电信号的时刻之间累积的电荷；
根据所述第二电压和所述第一电压的差，获取所述待检测指纹。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述指纹识别组件的重置单元包括一个重置晶体管，所述向所述指纹检测模组输入复位信号，其中，所述复位信号用于将感光单元的输出端电压从当前电压切换至初始电压，包括：
向所述重置晶体管的栅极输入所述复位信号，导通所述重置晶体管；其中，所述复位晶体管将所述感光单元的输出端电压从所述当前电压切换至所述初始电压。
11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，
所述脉冲控制信号的第一电平，用于导通所述感光单元并在所述感光单元的输出端形成第一电信号；其中，所述第一电信号传输至所述跟随晶体管的栅极；所述第一电信号，用于导通所述跟随晶体管并在所述跟随晶体管的源极输出所述第一电压。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
在所述脉冲控制信号为所述第二电平时，所述跟随晶体管关断。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，
所述累积电荷和下一个所述脉冲控制信号的第一电平，用于在所述感光单元的输出端形成第二电信号；其中，所述第二电信号传输至所述跟随晶体管的栅极；
所述第二电信号，用于导通所述跟随晶体管并在所述跟随晶体管的源极形成所述第二电压。
14.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，在所述指纹检测模组包括多个所述指纹识别组件时，
所述在所述感光单元的输出端的电压切换至所述初始电压后，输入脉冲控制信号的第一电平，包括：
在多个所述感光单元的输出端的电压切换至所述初始电压后，依次向多个所述感光单元输入所述脉冲控制信号的第一电平；其中，在向一个所述感光单元输入的所述脉冲控制信号为所述第一电平时，向其余所述感光单元输入的所述脉冲控制信号为所述第二电平；
所述输入所述脉冲控制信号的第二电平，包括：
在依次向多个所述感光单元输入所述脉冲控制信号的第一电平后，依次向多个所述感光单元输入所述脉冲控制信号的第二电平；
所述输入下一个所述脉冲控制信号的第一电平，包括：
在依次向多个所述感光单元均输入所述脉冲控制信号的第二电平后，依次向多个所述感光单元输入下一个所述脉冲控制信号的第一电平；其中，在向一个所述感光单元输入下一个所述脉冲控制信号的第一电平时，向其余所述感光单元输入的所述脉冲控制信号为所述第二电平。
15.一种检测装置，其特征在于，包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：执行所述可执行指令时，实现如权利要求9至14任一项所述方法中的步骤。
16.一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由移动终端的处理器执行时，使得移动终端能够执行如权利要求9至14任一项所述方法中的步骤。
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