CN115346246A - Tft光学指纹传感器、移位寄存单元及tft感光传感器测试方法 - Google Patents

Abstract

本说明书公开了一种TFT光学指纹传感器、移位寄存单元及TFT感光传感器测试方法，所述传感器包括：制作在基板上的移位寄存单元，移位寄存单元具有多个，移位寄存单元包括输入模块和输出模块，输出模块与至少一条门极控制线相连接，输入模块和输出模块通过接收至少一个时序信号控制各自的工作状态，输入模块和输出模块之间设置有上拉节点，其中；输入模块用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至上拉节点；输出模块用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出至门极控制线。本申请解决了TFT感光传感器在绑定外置驱动芯片前读取像素内信号，大幅降低了因感光传感器的良率导致的gate IC成本上升。

Description

TFT光学指纹传感器、移位寄存单元及TFT感光传感器测试 方法

技术领域

本申请涉及指纹识别领域，尤其涉及一种TFT光学指纹传感器、移位寄存单元及TFT感光传感器测试方法。

背景技术

指纹是一种与生俱来且具有唯一性的生物学特征，带有指纹识别功能的电子设备越来越多。以手机为例，指纹识别可以应用于解锁、支付等各种场景中。

目前，一种光电传感器是基于薄膜晶体(TFT)作为像素驱动器件的TFT感光传感器，可使用于指纹识别模组。如图1所示，TFT感光传感器100包括基板以及位于基板上的器件层，器件层中有感光像素阵列区，感光像素阵列区中具有多条门极控制线31和多条读出线21，门极控制线31和读出线21限定出一个个阵列排布的网格，网格所在区域对应具有像素单元13。像素单元13包括至少一个薄膜晶体管131，以及至少一个器件(比如感光器件、电极板、热敏器件等)。器件用于收集外部输入信号(比如光、静电场、热等)，并转化为电子信号，然后存储在像素单元13中。当薄膜晶体管131导通，则器件中的电信号就传导到读出线21上，然后外部的信号读出芯片实现信号采集。门极控制线31需要由外围的驱动电路控制，来实现薄膜晶体管131的逐行开启。

现有技术中，TFT感光传感器需要绑定外置驱动芯片(即gate IC)，从而使用外置驱动芯片作为逐行开启薄膜晶体管的驱动电路，若感光像素阵列区存在器件损坏的情况，感光像素阵列区产生不良信号，不良信号将流入gate IC中，导致gate IC成本损失增加。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本申请的一个目的是解决在绑定外置驱动芯片前读取像素内信号，作为感光传感器正常与否的判据，大幅降低因感光传感器的良率导致的gate IC成本上升。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

一种TFT光学指纹传感器，包括：基板；制作于所述基板上的感光像素阵列、与所述感光像素阵列中同列/行像素单元电性连接的门极控制线、与所述感光像素阵列中同行/列像素单元电性连接的读出线，所述TFT光学指纹传感器还包括：

制作在所述基板上的移位寄存单元，所述移位寄存单元具有多个，所述移位寄存单元包括输入模块和输出模块，所述输出模块与至少一条所述门极控制线相连接，所述输入模块和所述输出模块通过接收至少一个时序信号控制各自的工作状态，所述输入模块和所述输出模块之间设置有上拉节点，其中；

所述输入模块用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点；所述输出模块用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出至所述门极控制线。

作为一种优选的实施方式，所述移位寄存单元还包括复位模块，所述输入模块、所述输出模块和所述复位模块之间连接形成上拉节点，所述复位模块用于在至少一个时序信号下于第三预设时间内对所述输出模块进行复位。

作为一种优选的实施方式，所述移位寄存单元包括：存储电容，所述存储电容在第一预设时间内保持所述上拉节点的电位信号，以及在第二预设时间内抬高所述上拉节点的电位信号，所述存储电容的第一端连接所述上拉节点，所述存储电容的第二端连接所述输出模块。

作为一种优选的实施方式，所述存储电容的第二端与所述输出模块之间设置有隔离模块，所述隔离模块与第一电源信号相连，以在所述第一电源信号的控制下导通或者断开所述存储电容的第二端与所述输出模块，且至少在所述第二预设时间内，所述隔离模块将所述存储电容的第二端与所述输出模块相导通。

作为一种优选的实施方式，所述基板上设置有门极IC芯片，所述门极IC芯片包括若干与所述门极控制线电性连接的扫描通道。

作为一种优选的实施方式，所述输入模块为第一TFT管，所述第一TFT管的漏极用于连接第二电源信号，所述第二电源信号为所述输入信号，所述第一TFT管的源极与所述上拉节点相连；所述输出模块包括第二TFT管，所述第二TFT管的栅极连接所述上拉节点，所述第二TFT管的源极用于连接所述TFT感光传感器；所述复位模块包括第三TFT管，所述第三TFT管的源极连接第三电源信号，所述第三TFT管的漏极连接所述上拉节点，所述第一TFT管的栅极、所述第二TFT管的漏极和所述第三TFT管的栅极分别连接不同的时序信号。

作为一种优选的实施方式，在第一预设时间内，所述第一TFT管在对应的时序信号控制下打开并将所述输入信号输出至上拉节点，以使所述第二TFT管在所述第二预设时间内将对应的时序信号从所述第二TFT管的源极输出，所述第一TFT管和所述第三TFT管在所述第二预设时间内关闭。

作为一种优选的实施方式，在所述第三预设时间内，所述第三TFT管在对应的时序信号控制下打开并将所述第三电源信号输出至上拉节点，以对所述第二TFT管的栅极进行复位。

作为一种优选的实施方式，所述上拉节点与所述第二TFT管的源极之间设置存储电容和第四TFT管，所述存储电容的第一端连接所述上拉节点，所述存储电容的第二端连接所述第四TFT管的漏极，所述第四TFT管的栅极连接第一电源信号，所述第四TFT管的源极连接所述第二TFT管的源极。

作为一种优选的实施方式，所述第一TFT管、所述第二TFT管、所述第三TFT管和所述第四TFT管为N型TFT管。

作为一种优选的实施方式，多个所述移位寄存电路级联形成移位寄存电路；

在所述移位寄存电路中，第N级的移位寄存单元的输入模块连接第N-1级的输出模块，第N级的移位寄存单元的复位模块与所述第N+1级的输出模块相连，所述第N-1级的输出模块输出的时序信号作为所述第N级的输入模块对应的时序信号，以将输入信号输出至第N级的上拉节点，所述第N+1级的输出模块输出的时序信号作为所述第N级的复位模块对应的时序信号，以对第N级的输出模块进行复位。

作为一种优选的实施方式，所述时序信号包括：第一时钟信号和第二时钟信号，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号互为反相信号，其中，所述第一时钟信号与第奇数级的输出模块相连，并通过第奇数级的输出模块输出给对应的门极控制线，所述第二时钟信号与第偶数级的输出模块相连，并通过第偶数级的输出模块输出给对应的门极控制线。

一种移位寄存单元，所述移位寄存单元包括输入模块、存储电容、输出模块、复位模块和隔离模块，其中，所述输入模块、所述输出模块和所述复位模块之间设置有上拉节点，

所述输入模块用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点，所述输出模块用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出，所述复位模块用于在至少一个时序信号下于第三预设时间内对所述输出模块进行复位；

所述存储电容在第一预设时间内保持所述上拉节点的电位信号，以及在第二预设时间内抬高所述上拉节点的电位信号，所述存储电容的第一端连接所述上拉节点，所述存储电容的第二端连接所述输出模块，所述隔离模块与第一电源信号相连，以在所述第一电源信号的控制下导通或者断开所述存储电容的第二端与所述输出模块。

一种TFT感光传感器测试方法，所述测试方法包括：

提供一光源信号，施加于TFT感光传感器的感光像素阵列，所述感光像素阵列产生感光信号；

提供至少一个时序信号给移位寄存电路，所述移位寄存电路由多个移位寄存单元级联形成，所述移位寄存单元包括输入模块和输出模块，所述输入模块和所述输出模块之间设置有上拉节点，所述输出模块与至少一条门极控制线相连接，所述输入模块和所述输出模块通过接收至少一个时序信号控制各自的工作状态，所述输入模块用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点；所述输出模块用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出至所述门极控制线；

提供一读出信号电路，所述读出信号电路设置有若干个读出通道，在每行/列门极控制线开启时，所述读出信号电路读取每列/行读出线上的感光信号。

有益效果：

本申请提供了一种TFT光学指纹传感器、移位寄存单元及TFT感光传感器测试方法，移位寄存单元的输入模块在第一预设时间内将输入信号传输至上拉节点，输出模块在第二预设时间内将时序信号输出至TFT感光传感器，从而能够作为门极控制线的驱动信号。

本申请通过将多个移位寄存单元级联形成移位寄存电路，能够逐行或列驱动对应的每行/列门极控制线，可以解决现有TFT感光传感器在绑定gate IC之前没有外置驱动电路进行测试的问题，可以在绑定gate IC之前对传感器进行测试，以避免因传感器的不良信号流入gate IC，从而避免gate IC的损失成本增加。

可见，本申请的移位寄存单元可直接制作于TFT感光传感器的基板上，这样，在制作感光像素阵列的同时可以制作移位寄存电路，制作成本较低。利用该移位寄存电路对感光像素阵列测试完成后，可以将移位寄存电路保留在TFT感光传感器的基板上，并在TFT感光传感器绑定gate IC后投入使用，进行TFT感光传感器的正常工作。

进一步的，在移位寄存单元包含有存储电容和隔离模块的实施例中，为了不影响TFT感光传感器的工作，可通过隔离模块将存储电容与输出模块断开，以避免对应行的门极控制线在开启时对存储电容进行充电，进而避免对应行的上拉节点的耦合导致电路功耗增加的问题。相较于常见的移位寄存单元而言，不仅适用于TFT感光传感器的测试，还不会影响TFT感光传感器的工作。

参照后文的说明和附图，详细公开了本发明的特定实施方式，指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解，本发明的实施方式在范围上并不因而受到限制。

针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用，与其它实施方式中的特征相组合，或替代其它实施方式中的特征。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的TFT光电传感器采集像素信号的原理示意图；

图2为本说明书实施例提供的一种移位寄存单元的结构示意图；

图3为本说明书实施例提供的另一种移位寄存单元在测试过程中的电路图；

图4为本说明书实施例提供的另一种移位寄存单元在工作过程中的电路图；

图5为本说明书实施例提供的移位寄存单元的测试时序图；

图6为本说明书实施例提供的移位寄存电路的级联结构图；

图7为本说明书实施例提供TFT光学指纹传感器的模块示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本说明书实施例提供了一种TFT光学指纹传感器、移位寄存单元及TFT感光传感器测试方法。该移位寄存单元可以制作在TFT感光传感器的基板上，用于对TFT感光传感器进行测试。该TFT光学指纹传感器可运用于包括但不限于移动智能手机、平板电子设备、计算机、GPS导航仪、个人数字助理、智能可穿戴设备等电子设备中，用于指纹识别，可实现指纹解锁、用户身份验证、权限获取等。

TFT感光传感器是在一个基板上(玻璃、不锈钢、或塑料等材料)，通过非晶硅TFT(amorphous Silicon Thin Film Transistor，a-Si TFT)、低温多晶硅TFT(LowTemperature Poly Silicon Thin Film Transistor，LTPS TFT)或氧化物半导体TFT(Oxide Semiconductor Thin Film Transistor，OS TFT)技术工艺制作感光像素阵列区和外围区电路。

所述感光像素阵列区中具有多条门极控制线和多条读出线，门极控制线和读出线限定出一个个阵列排布的网格，网格所在区域对应具有像素单元。像素单元包括至少一个薄膜晶体管，以及至少一个器件。器件用于收集外部输入信号，并转化为电子信号，然后存储在像素单元中。当薄膜晶体管导通，则器件中的电信号就传导到读出线上，然后外部的信号读出芯片实现信号采集。实现信号采集是通过外置的读出芯片(Readout IC，RO IC)来实现。也就是说，TFT感光传感器的像素电子信号通过数据线连接到外置的读出芯片，所述读出芯片进行光电转换和信号处理，实现图像的采集。

而门极控制线由外围的驱动电路控制，来实现薄膜晶体管的逐行开启，以在薄膜晶体管逐行开启时，像素电子信号能从对应的读出线进入至读出芯片。所述驱动电路通常为外置的门极IC芯片(即gate IC)，从而在TFT感光传感器未连接门极IC芯片时，该门极控制线没有外围的驱动电路进行驱动，将无法获取像素电子信号，也就无法将像素电子信号进入至读出芯片。

如图2至图7所示，在本申请的TFT光学指纹传感器中，移位寄存单元8制作在基板11上。移位寄存单元8在基底上可以呈现多级的形式排布，可以设置在感光像素阵列12的外围区域。基板11上可以设置有焊盘区域15，作为引脚，用于与其他IC，例如RO IC连接，实现多条读出线14信号的读取以及移位寄存单元8的电源的供给、信号的控制。为了实现移位寄存单元8对薄膜晶体管的逐行开启或者隔行开启，移位寄存单元8的级数不能少于门极控制线13的数量，从而作为薄膜晶体管的栅极驱动器，对相应行或者相应列的门极控制线13进行扫描驱动。

当制作有移位寄存单元8的TFT光学指纹传感器被配置于电子设备中，电子设备往往设置有显示面板。该显示面板设置有指纹识别区，用于采集生物体的指纹信息。TFT光学指纹传感器位于指纹识别区的下方，用于接收经指纹识别区表面的手指反射后形成的反射光信号，进行指纹识别。显示面板上设置有显示像素阵列，该显示像素阵列由多个显示像素单元组成，显示像素单元包括开关器件。具体的，通过将开关器件的栅极驱动器集成在显示面板的基底上，形成对显示像素单元的扫描驱动。进一步的，栅极驱动器包括移位寄存器，在移位寄存器输出高电平信号时，通过相应的栅极驱动线驱动相应行上的显示像素打开，使得该行像素能够接收数据信号，在移位寄存器输出低电平信号时，相应行上的显示像素关闭，停止接收数据信号。如此，显示面板上的多级移位寄存器，通过依次输出高电平信号，可以逐行驱动像素。

与上述移位寄存器不同的是，本申请的移位寄存单元8用于扫描TFT感光传感器的门极控制线13，由于TFT感光传感器的指纹识别功能和显示面板的显示功能二者为独立功能，从而本申请的移位寄存单元8与上述移位寄存器之间相互独立。所述“相互独立”为本申请的移位寄存单元8与显示面板上的移位寄存器之间不存在信号连接或信号共享关系，二者均为单独或者独立的单元模块，工作时互不发生干涉。

需要说明的，门极控制线13并不局限为行控制线或者列控制线，如图7所示，当门极控制线13沿着x方向排列时，为列控制线，当沿着y方向排列时，为行控制线。本申请对此不作限定。为了方便描述，本说明书主要以门极控制线13沿着y方向排布的形式进行阐述，对应的，多个移位寄存单元8在TFT感光传感器的基板11上沿着y方向排布，从而与门极控制线13相对应，并位于感光像素阵列12的一侧。

如图2至图4所示，移位寄存单元8包括输入模块10和输出模块20，输入模块10和输出模块20通过接收至少一个时序信号控制各自的工作状态。输入模块10和输出模块20和复位模块30之间设置有上拉节点，其中；输入模块10用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点输出模块20用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出至门极控制线。复位模块30用于在至少一个时序信号下于第三预设时间内对输出模块20进行复位。

该移位寄存单元8还可以进一步包括复位模块30，输入模块10、输出模块20和复位模块30之间连接形成上拉节点，复位模块30用于在至少一个时序信号下于第三预设时间内对输出模块10进行复位。

输入模块10、输出模块20和复位模块30可以为开关器件，分别被至少一个时序信号控制，从而能够在不同的时间区间内完成各自的工作。移位寄存单元8能于第一预设时间内将输入信号传输至上拉节点，用于开启输出模块20，从而在第二预设时间内将时序信号导出给TFT感光传感器，能对对应的门极控制线13输出时序信号，完成对应行的像素单元的开启。在第三预设时间内，复位模块30对输出模块20进行复位，输出模块20在第三预设时间内不再输出时序信号，从而不能对本行的像素单元开启。

需要说明的是，所述第一预设时间、第二预设时间和第三预设时间在时间上的先后顺序均是针对本级移位寄存单元8而言。由于TFT感光传感器上的门极控制线13是逐行扫描的，每级移位寄存单元8所对应的预设时间必然存在时序差，例如第N级移位寄存单元8与第N+1级移位寄存单元8所对应的第一预设时间必然存在时序差，因此该本申请中的第一预设时间、第二预设时间和第三预设时间并不是指的某个特定时间，而是作为一个工作周期的先后顺序进行限定的。

具体的，输入模块10设置有第一控制端和输入端，所述输入模块10在第一控制端的控制信号下将输入信号从输入端传输至上拉节点。输出模块20设置第二控制端和输出端，第二控制端与上拉节点相连，输出模块20在第二控制端的控制信号下将时序信号传输至输出端，该输出端与对应的门极控制线13相连。复位模块30设置有第三控制端和复位端，复位模块30在第三控制端的控制信号下将复位信号从复位端传输至所述上拉节点，以对输出模块20的第二控制端进行复位。

为了保证输出模块20的第二控制端的电位保持稳定，移位寄存单元8还包括电位抬升器件，以拉高上拉节点的电位。该电位抬升器件可以为存储电容C1，存储电容C1在第一预设时间内保持上拉节点的电位信号，以及在第二预设时间内抬高上拉节点的电位信号，存储电容C1的第一端连接上拉节点，存储电容C1的第二端连接输出模块20，具体与输出模块20的输出端相连，从而在输出端输出时序信号时，还能够对存储电容C1充电，以在第二预设时间内抬高上拉节点的电位信号，保证输出模块20能够稳定将时序信号输出。

存储电容C1的第二端与输出模块20之间设置有隔离模块40，隔离模块40与第一电源信号VGH相连，以在第一电源信号VGH的控制下导通或者断开存储电容C1的第二端与输出模块20。至少在第二预设时间内，隔离模块40将存储电容C1的第二端与输出模块20相导通，以在第二预设时间内，时序信号能经隔离模块40对存储电容C1充电，抬高上拉节点的电位。

在一个具体的实施方式中，如图2和图3所示，输入模块10为第一TFT管M1，所述第一TFT管M1的漏极用于连接第二电源信号VGH，所述第二电源信号VGH为所述输入信号，所述第一TFT管M1的源极与所述上拉节点相连；所述输出模块20包括第二TFT管M2，所述第二TFT管M2的栅极连接所述上拉节点，所述第二TFT管M2的源极用于连接所述TFT感光传感器；所述复位模块30包括第三TFT管M3，所述第三TFT管M3的源极连接第三电源信号VGL，所述第三TFT管M3的漏极连接所述上拉节点，所述第一TFT管M1的栅极、所述第二TFT管M2的漏极和所述第三TFT管M3的栅极分别连接不同的时序信号。

在本实施例中，第一TFT管M1的栅极作为输入模块10的第一控制端，第一TFT管M1的漏极作为输入模块10的输入端，连接第二电源信号VGH，该第二电源信号VGH为一恒定电压的直流电源信号，具体电压值可根据实际情况进行设定和选取，其功能是使第一TFT管M1的栅极信号导通时，输入至上拉节点，以控制第二TFT管M2的开启。第二TFT管M2的栅极作为输出模块20的第二控制端，第二TFT管M2的源极作为输出端，第二TFT管M2的漏极与一时序信号连接，该时序信号作为与该级移位寄存单元8相对应的门极控制线13的开启信号。第三TFT管M3的栅极作为复位模块30的第三控制端，第三TFT管M3的源极作为复位模块30的复位端，该复位端连接第三电源信号VGL，从而在第三TFT管M3的栅极导通时，第三电源信号VGL能够输入至上拉节点，以拉低上拉节点的电位，并对第二TFT管M2的栅极进行复位。该第三电源信号VGL同样为一恒定电压的直流电源信号，具体电压值根据实际情况进行设定，其目的是使得第二TFT管的栅极复位。

在本说明书中，所有TFT管优选为同种类型的TFT管，例如均为N型TFT管或者均为P型TFT管。当然，TFT管的类型并不限于本申请实施例，也可以为部分TFT管为N型TFT管，部分TFT管为P型TFT管。如图2至图4所示的实施例为N型TFT管，电源信号VGH为直流高电平信号，电源信号VGL为直流低电平信号。当采用不同的TFT管类型，各个信号端的电平信号需要相应的调整变化，例如第一电源信号、第二电源信号为直流低电平信号，第三电源信号为直流高电平信号，从而实现TFT管导通或者复位的功能。

需要说明的是，在图2至图4所示的TFT管为N型TFT管的实施例中，所述高电平信号和所述低电平信号分别为TFT管导通和关断的电压阈值，可根据实际情况进行设定。例如，高电平为0-12V，低电平为0V。

进一步的，第一TFT管M1的栅极连接一时序信号，可以为第一时序信号，以在第一预设时间内导通第一TFT管M1，并将第二电源信号VGH输出至上拉节点，并导通第二TFT管M2。第二TFT管M2的漏极连接的时序信号，可以为第二时序信号，以在第二预设时间内将时序信号传输至第二TFT管M2的源极，作为对应行门极控制线13的驱动信号。第三TFT管M3的栅极连接的时序信号，可以为第三时序信号，以在第三预设时间内将第三TFT管M3导通，将第三电源信号VGL传输至上拉节点，以对第二TFT管M2的栅极进行复位，以关闭TFT感光传感器的对应行的薄膜晶体管。

在一些实施例中，上拉节点与所述第二TFT管M2的源极之间设置存储电容C1和第四TFT管M4，存储电容C1的第一端连接上拉节点，存储电容C1的第二端连接第四TFT管M4的漏极，第四TFT管M4的栅极连接第一电源信号VGH，所述第四TFT管M4的源极连接第二TFT管M2的源极。

在本实施例中，如图3和图4所示，第四TFT管M4作为隔离模块40用于隔离或者导通存储电容C1与第二TFT管M2的源极。至少在第二预设时间内，为了保证第二TFT管M2的源极输出的第二时序信号能够对存储电容C1充电，以抬高上位节点的电位信号，保证稳定输出，第四TFT管M4为导通状态，即第一电源信号VGH为高电平信号。

当然，第一电源信号也可以为低电平信号，用于隔离存储电容C1与第二TFT管M2的源极。当该移位寄存单元8对感光像素阵列测试完后，基板11上需要绑定gate IC 10，作为门极控制线13的栅极驱动器，然后被配置于电子设备中进行正常工作，在TFT光学指纹传感器正常工作时，由gate IC 10逐行驱动门极控制线13进行扫描。由于移位寄存单元8仍保留至TFT感光传感器的基板11上，第二TFT管M2的源极与门极控制线13存在电性导通关系，当gate IC 10开启本行门极控制线13时，驱动信号将从门极控制线13流向第二TFT管M2的源极，同时流向第四TFT管M4的源极，从而会对存储电容C1进行充电，在一个脉冲时间内存储电容C1存储的电荷导通第二TFT管M2的栅极，导致第二TFT管的M2的漏极产生漏电现象，不仅造成本行驱动信号的波形失真，还会造成功耗增加。

因此，本申请的移位寄存单元8通过设置第四TFT管M4(隔离模块40)不仅达到在绑定gate IC 10前对感光像素阵列12测试的目的，还能够在测试完成并绑定gate IC 10后，通过将第一电源信号置低，以隔离存储电容C1和第二TFT管M2的源极，避免第二TFT管M2的漏电现象，从而不会影响到TFT光学指纹传感器的正常工作。

整体上，该移位寄存单元8可以仅包括四个TFT管和一个存储电容C1，可以实现对本行门极控制线13的驱动功能，同时，在TFT感光传感器绑定gate IC 10后，不会影响到传感器的正常工作。优选的，第一TFT管M1、第二TFT管M2、第三TFT管M3和第四TFT管M4为N型TFT管，N型TFT管的栅极导通电压为高电平，例如用于导通第四TFT管M4栅极的第一电源信号为高电平，在移位寄存单元8进行测试时，高电平信号可以由外部电源提供，当TFT感光传感器绑定gate IC 10后，在配置于电子设备中后，第一电源信号与外部电源失去连接关系，从而可以置低，达到关闭第四TFT管M4的目的，可以无需再配置额外的电源信号控制第四TFT管M4的栅极关闭。

本说明书还提供了一种移位寄存电路9，如图6和图7所示，包括多个所述的移位寄存单元8，多个所述移位寄存电路9级联形成所述移位寄存电路9；其中，第N级的移位寄存单元8的输入模块10连接第N-1级的输出模块20，第N级的移位寄存单元8的复位模块30与所述第N+1级的输出模块20相连，所述第N-1级的输出模块20输出的时序信号作为所述第N级的输入模块10对应的时序信号，以将输入信号输出至第N级的上拉节点，所述第N+1级的输出模块20输出的时序信号作为所述第N级的复位模块30对应的时序信号，以对第N级的输出模块20进行复位。

移位寄存单元8具有多个，且多个移位寄存单元8可以形成级联的形式沿着y方向排布。具体的，第N级的第一TFT管M1的栅极连接第N-1级的第二TFT管M2的源极，以在第N-1级的门极控制线13驱动时，开启第N级的第一TFT管M1的栅极。第N级的第三TFT管M3的栅极连接第N+1级的第二TFT管M2的源极，以在第N+1级的门极控制线13驱动时，开启第N级的第三TFT管M3的栅极，从而对第N级的第二TFT管M2的栅极进行复位。

由此可见，每一级的第一TFT管M1的栅极由上级门极控制线13开启，也就是说，每级第一TFT管M1的栅极接收的时序信号为上一级的门极控制线13的驱动信号，每一级的第三TFT管M3的栅极由下级门极控制线13开启，以在下级门极控制线13开启时，本级的第二TFT管M2复位，防止本级门极控制线13开启。

需要说明的是，该移位寄存电路9可以从第一级移位寄存单元8(即在第一级移位寄存单元8之前没有设置冗余移位寄存单元8)开始由各移位寄存单元8依次输出驱动信号，第一级移位寄存单元8的第一TFT管M1的栅极信号为一起始信号STV，即从第一级移位寄存单元8开始逐行驱动像素。而最后一级移位寄存单元8的第三TFT管M3的栅极信号为一结束信号E-RST。

再有，当第一级移位寄存单元8之前设置冗余移位寄存单元8时，冗余移位寄存单元8输出的时序信号可以作为第一级移位寄存单元8的第一TFT管M1的栅极控制信号，本申请不作限定。

在本说明书中，所述时序信号包括：第一时钟信号CK1和第二时钟信号CK2，所述第一时钟信号CK1和所述第二时钟信号CK2互为反相信号，其中，所述第一时钟信号CK1与第奇数级的输出模块20相连，并通过第奇数级的输出模块20输出给对应的门极控制线13，所述第二时钟信号CK2与第偶数级的输出模块20相连，并通过第偶数级的输出模块20输出给对应的门极控制线13。

具体的，第一时钟信号CK1与第奇数级的第二TFT管M2的漏极相连，第二时钟信号CK2与第偶数级的第二TFT管M2的漏极相连，由此可见，第一时钟信号CK1在从第奇数级的第二TFT管M2的源极输出时，同时输入第偶数级的第一TFT管M1的栅极，第二时钟信号CK2在从第偶数级的第二TFT管M2的源极输出时，同时输入第奇数级的第一TFT管M1的栅极。从而，第奇数级的第一TFT管M1的栅极被第二时钟信号CK2控制，第偶数级的第一TFT管M1的栅极被第一时钟信号CK1控制。同理，针对第三TFT管M3，以此类推，第奇数级的第三TFT管M3的栅极被第二时钟信号CK2控制，第偶数级的第三TFT管M3的栅极被第一时钟信号CK1控制。

由于第一时钟信号CK1和第二时钟信号CK2为反相时钟信号，不难看出，对于每级移位寄存单元8而言，在第二TFT管M2输出时序信号时，第一TFT管M1和第三TFT管M3均为关闭状态，一方面是防止第三电源信号VGL拉低上拉节点的电位信号，另一方面是防止第二TFT管M2的栅极处的电压信号经第一TFT管M1漏出，到达上一级的门极控制线13，如此可避免在本级门极控制线13开启时，上一级门极控制线13被驱动打开对应行的薄膜晶体管，造成像素单元信号泄漏。

下面，本说明书结合图5所示的工作时序图对本实施例中的移位寄存电路9完成一行扫描驱动的工作原理进行说明。其中电源信号VGH表示为直流高电平信号，电源信号VGL表示为直流低电平信号，第四TFT管M4处于导通状态。

在第一预设时间(T0)内，第一级移位寄存单元8的起始信号STV为高电平，从而第一TFT管M1的栅极导通，并将第二电源信号VGH从第一TFT管M1的漏极输入至上拉节点，并为了防止第二TFT管M2的漏电而导致电位降低，通过存储电容C1将第二TFT管的电位信号保持。

在第二预设时间(T1)内，起始信号STV为高电平，第一TFT管M1关闭，第一时钟信号CLK1为高电平信号，从而将第二时钟信号CLK1从第二TFT管M2的漏极输入至第二TFT管M2的源极，同时通过第四TFT管M4对存储电容C1进行充电，以抬高上拉节点的电位，保证第一时钟信号CLK1稳定输出。第一时钟信号CLK1从该行输出后，在该预设时间内，到达下一行移位寄存单元8的第一TFT管M1的栅极。

在第三预设时间(T2)内，第一时钟信号CLK1为低电平信号，第二时钟信号CLK2为高电平信号，从而第一行移位寄存单元8的第二TFT管M2输出低电平信号，第二行移位寄存单元8的第二TFT管M2输出高电平信号，以开启第二行的门极控制线13。同时，在该预设时间内，第一行移位寄存单元8的第三TFT管M3导通，第三电源信号VGL从该第三TFT管M3的源极输出至本行第二TFT管M2的栅极，以关闭本行第二TFT管M2。

为了实现测试的目的，本申请还提供有测试平台，该测试平台提供有光源信号、MCU系统和RO IC，其中MCU系统用于第一电源信号VGH、第二电源信号VGH、第三电源信号VGL和时序信号(CLK1和CLK2)的供给，RO IC设置有多个读出通道，与TFT感光传感器的多条读出线14电性连接，用于在门极控制线13逐行开启时，通过设置信号量阈值及统计超规信号的像素单元个数来作为判断传感器是否良好。

测试结束后，该TFT感光传感器需要绑定gate IC 10，作为门极控制线13的栅极驱动器，然后被配置于电子设备中进行正常工作，在TFT光学指纹传感器正常工作时，第一电源信号、第二电源信号、第三电源信号和时序信号可以均置低，也就是说，在gate IC 10驱动TFT感光传感器时，本申请的移位寄存电路9可以不再进行工作。此时，第四TFT管M4将存储电容C1和第二TFT管M2的源极相断开，避免第二TFT管M2的漏电现象，从而不会影响到TFT光学指纹传感器的正常工作。

本说明书还提供了一种移位寄存单元8，如图3所示，所述移位寄存单元8包括输入模块10、存储电容C1、输出模块20、复位模块30和隔离模块40，其中，所述输入模块10、所述输出模块20和所述复位模块30之间设置有上拉节点，

所述输入模块10用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点，所述输出模块20用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出，所述复位模块30用于在至少一个时序信号下于第三预设时间内对所述输出模块20进行复位；

所述存储电容C1在第一预设时间内保持所述上拉节点的电位信号，以及在第二预设时间内抬高所述上拉节点的电位信号，所述存储电容C1的第一端连接所述上拉节点，所述存储电容C1的第二端连接所述输出模块20，所述隔离模块40与第一电源信号VGH相连，以在所述第一电源信号VGH的控制下导通或者断开所述存储电容C1的第二端与所述输出模块20。

本说明书还提供了一种TFT感光传感器测试方法，如图2至图7所示，测试方法包括：

提供一光源信号，施加于TFT感光传感器的感光像素阵列12，感光像素阵列12产生感光信号；

提供至少一个时序信号给移位寄存电路9，移位寄存电路9由多个移位寄存单元8级联形成，移位寄存单元8包括输入模块10和输出模块20，输入模块10和输出模块20之间设置有上拉节点，输出模块20与至少一条门极控制线13相连接，输入模块10和输出模块20通过接收至少一个时序信号控制各自的工作状态，输入模块10用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至上拉节点；输出模块20用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出至门极控制线13；

提供一读出信号电路，读出信号电路设置有若干个读出通道，在每行/列门极控制线13开启时，读出信号电路读取每列/行读出线14上的感光信号。

其中，所述移位寄存电路9可以直接制作于TFT感光传感器的基板11上，当然也可以独立于TFT感光传感器的基板11制作。本申请实施例提供的TFT感光传感器测试方法其能够实现上述实施例所解决的技术问题，并相应的达到上述实施方式的技术效果，具体的本申请在此不再赘述。

应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的发明主题的一部分。

Claims (14)

1.一种TFT光学指纹传感器，包括：基板；制作于所述基板上的感光像素阵列、与所述感光像素阵列中同列/行像素单元电性连接的门极控制线、与所述感光像素阵列中同行/列像素单元电性连接的读出线，其特征在于，所述TFT光学指纹传感器还包括：

制作在所述基板上的移位寄存单元，所述移位寄存单元具有多个，所述移位寄存单元包括输入模块和输出模块，所述输出模块与至少一条所述门极控制线相连接，所述输入模块和所述输出模块通过接收至少一个时序信号控制各自的工作状态，所述输入模块和所述输出模块之间设置有上拉节点，其中；

所述输入模块用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点；所述输出模块用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出至所述门极控制线。

2.如权利要求1所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述移位寄存单元还包括复位模块，所述输入模块、所述输出模块和所述复位模块之间连接形成上拉节点，所述复位模块用于在至少一个时序信号下于第三预设时间内对所述输出模块进行复位。

3.如权利要求1所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述移位寄存单元包括：存储电容，所述存储电容在第一预设时间内保持所述上拉节点的电位信号，以及在第二预设时间内抬高所述上拉节点的电位信号，所述存储电容的第一端连接所述上拉节点，所述存储电容的第二端连接所述输出模块。

4.如权利要求3所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述存储电容的第二端与所述输出模块之间设置有隔离模块，所述隔离模块与第一电源信号相连，以在所述第一电源信号的控制下导通或者断开所述存储电容的第二端与所述输出模块，且至少在所述第二预设时间内，所述隔离模块将所述存储电容的第二端与所述输出模块相导通。

5.如权利要求1所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述基板上设置有门极IC芯片，所述门极IC芯片包括若干与所述门极控制线电性连接的扫描通道。

6.如权利要求2所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述输入模块为第一TFT管，所述第一TFT管的漏极用于连接第二电源信号，所述第二电源信号为所述输入信号，所述第一TFT管的源极与所述上拉节点相连；所述输出模块包括第二TFT管，所述第二TFT管的栅极连接所述上拉节点，所述第二TFT管的源极用于连接所述TFT感光传感器；所述复位模块包括第三TFT管，所述第三TFT管的源极连接第三电源信号，所述第三TFT管的漏极连接所述上拉节点，所述第一TFT管的栅极、所述第二TFT管的漏极和所述第三TFT管的栅极分别连接不同的时序信号。

7.如权利要求6所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，在第一预设时间内，所述第一TFT管在对应的时序信号控制下打开并将所述输入信号输出至上拉节点，以使所述第二TFT管在所述第二预设时间内将对应的时序信号从所述第二TFT管的源极输出，所述第一TFT管和所述第三TFT管在所述第二预设时间内关闭。

8.如权利要求6所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，在所述第三预设时间内，所述第三TFT管在对应的时序信号控制下打开并将所述第三电源信号输出至上拉节点，以对所述第二TFT管的栅极进行复位。

9.权利要求6所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述上拉节点与所述第二TFT管的源极之间设置存储电容和第四TFT管，所述存储电容的第一端连接所述上拉节点，所述存储电容的第二端连接所述第四TFT管的漏极，所述第四TFT管的栅极连接第一电源信号，所述第四TFT管的源极连接所述第二TFT管的源极。

10.如权利要求9所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述第一TFT管、所述第二TFT管、所述第三TFT管和所述第四TFT管为N型TFT管。

11.如权利要求2所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，多个所述移位寄存电路级联形成移位寄存电路；

在所述移位寄存电路中，第N级的移位寄存单元的输入模块连接第N-1级的输出模块，第N级的移位寄存单元的复位模块与所述第N+1级的输出模块相连，所述第N-1级的输出模块输出的时序信号作为所述第N级的输入模块对应的时序信号，以将输入信号输出至第N级的上拉节点，所述第N+1级的输出模块输出的时序信号作为所述第N级的复位模块对应的时序信号，以对第N级的输出模块进行复位。

12.如权利要求11所述的TFT光学指纹传感器，其特征在于，所述时序信号包括：第一时钟信号和第二时钟信号，所述第一时钟信号和所述第二时钟信号互为反相信号，其中，所述第一时钟信号与第奇数级的输出模块相连，并通过第奇数级的输出模块输出给对应的门极控制线，所述第二时钟信号与第偶数级的输出模块相连，并通过第偶数级的输出模块输出给对应的门极控制线。

13.一种移位寄存单元，其特征在于，所述移位寄存单元包括输入模块、存储电容、输出模块、复位模块和隔离模块，其中，所述输入模块、所述输出模块和所述复位模块之间设置有上拉节点，

所述输入模块用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点，所述输出模块用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出，所述复位模块用于在至少一个时序信号下于第三预设时间内对所述输出模块进行复位；

所述存储电容在第一预设时间内保持所述上拉节点的电位信号，以及在第二预设时间内抬高所述上拉节点的电位信号，所述存储电容的第一端连接所述上拉节点，所述存储电容的第二端连接所述输出模块，所述隔离模块与第一电源信号相连，以在所述第一电源信号的控制下导通或者断开所述存储电容的第二端与所述输出模块。

14.一种TFT感光传感器测试方法，其特征在于，所述测试方法包括：

提供一光源信号，施加于TFT感光传感器的感光像素阵列，所述感光像素阵列产生感光信号；

提供至少一个时序信号给移位寄存电路，所述移位寄存电路由多个移位寄存单元级联形成，所述移位寄存单元包括输入模块和输出模块，所述输入模块和所述输出模块之间设置有上拉节点，所述输出模块与至少一条门极控制线相连接，所述输入模块和所述输出模块通过接收至少一个时序信号控制各自的工作状态，所述输入模块用于在至少一个时序信号下于第一预设时间内将输入信号传输至所述上拉节点；所述输出模块用于在上拉节点的控制信号下于第二预设时间内将时序信号输出至所述门极控制线；

提供一读出信号电路，所述读出信号电路设置有若干个读出通道，在每行/列门极控制线开启时，所述读出信号电路读取每列/行读出线上的感光信号。

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