KR20230121160A - 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법 - Google Patents

지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20230121160A
KR20230121160A KR1020237026183A KR20237026183A KR20230121160A KR 20230121160 A KR20230121160 A KR 20230121160A KR 1020237026183 A KR1020237026183 A KR 1020237026183A KR 20237026183 A KR20237026183 A KR 20237026183A KR 20230121160 A KR20230121160 A KR 20230121160A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
circuit
signal
fingerprint recognition
switch tube
electrical signal
Prior art date
Application number
KR1020237026183A
Other languages
English (en)
Inventor
동성 리
칭롱 렌
펑 치
슈앙 쿠이
쉬웬 후
루보 싱
Original Assignee
허페이 비젼녹스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 허페이 비젼녹스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 filed Critical 허페이 비젼녹스 테크놀로지 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20230121160A publication Critical patent/KR20230121160A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00—Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/10—Human or animal bodies, e.g. vehicle occupants or pedestrians; Body parts, e.g. hands
    • G06V40/12—Fingerprints or palmprints
    • G06V40/13—Sensors therefor
    • G06V40/1318—Sensors therefor using electro-optical elements or layers, e.g. electroluminescent sensing
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F21/00—Security arrangements for protecting computers, components thereof, programs or data against unauthorised activity
    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
    • G06F21/31—User authentication
    • G06F21/32—User authentication using biometric data, e.g. fingerprints, iris scans or voiceprints
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/0304—Detection arrangements using opto-electronic means
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03K—PULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
    • H03K17/96—Touch switches
    • H03K17/962—Capacitive touch switches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Image Input (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)

Abstract

본 출원은 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법을 제공하며, 지문 인식 회로 중 광 감지 회로가 검출된 손가락에서 반사된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성하고, 유지 회로에 제1 전기 신호 정보를 저장하고, 스캔 회로에서 유지 회로에 저장된 제1 전기 신호 정보를 기초로, 지문 인식을 위한 제2 전기 신호를 출력하여, 지문 인식 소자로 하여금 사용자의 손가락의 머무른 시간이 보다 짧은 경우에, 이에 설치된 모든 지문 인식 회로로부터 출력되는 전기 신호에 대한 수집을 완성할 수 있도록 함으로써, 광학 지문 인식 소자에 면적이 더 크고, 밀도가 더 높은 지문 인식 회로의 설계를 지원할 수 있다.

Description

지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법
본 출원은 전자 기술분야에 관한 것으로서, 특히 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 출원은 2021년 8월 12일 중국 특허국에 출원한 출원번호가 202110924831.8이고, 출원의 명칭이 "지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법"인 중국 특허 출원의 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 원용을 통해 본 출원에 결합된다.
전자 기술의 지속적인 발전으로, 휴대폰, 태블릿 PC 등의 전자기기에 설치된 디스플레이 화면이 점점 커지고 있으며, 전자기기의 디스플레이 화면의 디스플레이 효과를 높이기 위해, 일부 전자기기들은 그 디스플레이측 전체에 모두 디스플레이 화면을 설치하고, 물리적 버튼을 설치하지 않는다. 이때, 전자기기는 사용자의 손가락 지문을 인식하여, 나아가 지문 잠금 해제, 지문 인증 등의 기능을 구현해야 한다.
관련 기술에서, 지문 인식을 위한 광학 지문 인식 소자는 복수의 어레이 형태로 분포된 지문 인식 회로를 포함할 수 있고, 사용자의 손가락이 광학 지문 인식 소자 위의 디스플레이 화면에 닿은 후, 디스플레이 화면에서 방출되는 빛이 손가락에 의해 디스플레이 화면 아래의 광학 지문 인식 소자로 반사되며, 광학 지문 인식 소자 중의 각각의 지문 인식 회로는 설치된 감광성 소자를 통해, 그 윗 영역에 위치한 손가락에서 반사된 광을 수신하고, 감광성 소자를 통해 광 신호를 전기 신호로 변환한 후 출력하여, 추후에 전자기기의 처리유닛이 수신된 전기 신호를 기초로 지문 인식을 수행할 수 있도록 할 수 있다.
광학 지문 인식 소자는 지문 인식의 정확도를 향상시키기 위해 일반적으로 보다 많은 지문 인식 회로를 설치해야 하지만, 사용자의 손가락이 디스플레이 화면에 머무는 시간이 보다 짧으므로, 어떻게 광학 지문 인식 소자로 하여금 사용자의 손가락 체류 시간이 보다 짧은 경우에도, 그 설치된 모든 지문 인식 회로로부터 출력되는 전기 신호의 수집을 완성할지는, 본 분야에서 시급히 해결해야 할 기술문제이다.
본 출원은 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법을 제공하여, 지문 인식 소자로 하여금 사용자 손가락의 머무른 시간이 보다 짧은 경우에, 그 설치된 모든 지문 인식 회로로부터 출력되는 전기 신호의 수집을 완성할 수 있도록 한다.
본 출원의 제1 측면에서는 지문 인식 회로를 제공하며, 광 감지 회로, 유지 회로, 스캔 회로 및 리셋 회로를 포함하고, 여기서, 상기 광 감지 회로는 상기 유지 회로를 통해 상기 스캔 회로 및 상기 리셋 회로와 연결되고; 상기 광 감지 회로는 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성하도록 구성되고; 상기 유지 회로는 상기 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장하도록 구성되고; 상기 스캔 회로는, 상기 유지 회로에 저장된 제1 전기 신호에 대해 증폭하여 제2 전기 신호를 출력하도록 구성되고, 상기 제2 전기 신호는 상기 지문 인식 회로의 대응되는 위치의 지문 정보를 지시하도록 구성되고; 상기 리셋 회로는 상기 유지 회로에 상기 제1 전기 신호를 저장하기 전에, 상기 유지 회로에 저장된 전기 신호를 삭제하도록 구성된다.
본 출원의 제2 측면에서는 디스플레이 패널을 제공하며, 광학 지문 인식 소자; 여기서, 상기 광학 지문 인식 소자는 복수의 상술한 지문 인식 회로를 포함하고, 상기 복수의 지문 인식 회로는 행렬로 분포되고;
상기 광학 지문 인식 소자는 상기 디스플레이 패널의 어레이 필름층에 설치되거나; 또는, 상기 광학 지문 인식 소자는 상기 디스플레이 패널의 어레이 필름층과 기판 사이에 설치되거나; 또는, 상기 광학 지문 인식 소자는 상기 기판에서 상기 어레이 필름층과 등진 일측에 설치되거나; 또는, 상기 광학 지문 인식 소자는 상기 어레이 필름층에서 상기 기판에 등진 일측에 설치된다.
본 출원의 제3 측면에서는 전자기기의 제어 방법을 제공하며, 본 출원의 제2 측면에 따른 디스플레이 패널의 제어에 응용될 수 있고, 상기 방법은, 상기 광학 지문 인식 소자의 복수의 지문 인식 회로 중 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 광 감지 회로로 제1 전위 신호와 제2 전위 신호를 송신하는 단계; 상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 광 감지 회로로 제1 전위 신호와 제2 전위 신호를 송신하는 단계; 상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 리셋 회로로 리셋 신호를 송신하는 단계; 상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 유지 회로로 유지 신호를 송신하는 단계; 순차적으로 상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 각 행의 스캔 회로로 스캔 신호를 송신하고, 순차적으로 해당 행의 화소 중의 각 열의 스캔 회로로 데이터 신호를 송신하고, 각 행 각 열의 목표 지문 인식 회로로부터 출력되는 제2 전기 신호를 획득하는 단계를 포함한다.
종합하면, 본 출원의 실시예에서 제공하는 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법은, 광 감지 회로가 탐지된 손가락에서 반사된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호로 변환한 후, 유지 회로에 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장하고, 스캔 회로가 유지 회로에 저장된 제1 전기 신호를 기초로 지문 인식을 위한 제2 전기 신호를 출력함으로써, 아래와 같은 기술효과를 달성할 수 있다: 1. 광 감지 회로가 탐지된 광 신호를 제1 전기 신호로 생성한 후, 스캔 회로에서 제1 전기 신호를 기초로 더욱 큰 제2 전기 신호를 출력할 수 있으며, 이에 따라 지문 인식 회로 출력 신호의 세기와 신호 대 잡음비를 향상시키고, 추후에 제2 전기 신호를 기초로 수행하는 지문 인식의 정확도를 향상시킨다. 2. 유지 회로는 광 감지 회로가 짧은 시간 내에 광 신호를 기초로 생성한 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장할 수 있으며, 이에 따라 광학 지문 인식 소자 중의 지문 인식 회로 수량이 보다 많더라도, 처리유닛이 제2 전기 신호를 수집할 때, 스캔 회로가 유지 회로에 저장된 제1 전기 신호를 기초로 제2 전기 신호를 출력할 수도 있으므로, 광학 지문 인식 소자에 더 큰 면적, 더 높은 밀도의 지문 인식 회로의 설계를 지원할 수 있다.
본 출원의 실시예 또는 종래개술에 따른 기술방안을 더욱 명확하게 설명하기 위하여, 아래에서는 실시예 또는 종래기술을 설명함에 있어서 사용이 필요한 첨부 도면에 대해 간략하게 소개한다. 아래에서 설명하는 첨부 도면은 본 출원의 일부 실시예일 뿐, 당업자가 창조적 노력을 거치지 않고 이러한 첨부 도면으로부터 다른 관련 첨부 도면을 얻어낼 수 있음은 당연한 것이다.
도 1은 본 출원에 따른 픽셀 회로의 응용 시나리오를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 출원에 따른 광학 지문 인식 소자의 구조도이다.
도 3은 본 출원에 따른 지문 인식 회로의 일 실시예의 구조도이다.
도 4는 본 출원에 따른 지문 인식 회로의 신호 인터랙션 흐름도이다.
도 5는 본 출원에 따른 지문 인식 회로의 일 실시예의 회로 구조도이다.
도 6은 본 출원에 따른 제3 스위치 튜브의 IV 곡선 도면이다.
도 7은 본 출원에 따른 지문 인식 회로의 다른 실시예의 회로 구조도이다.
도 8은 본 출원에 따른 광학 지문 인식 소자의 일 실시예의 구조도이다.
도 9는 본 출원에 따른 전자기기의 제어 방법의 일 실시예의 시계열도이다.
도 10은 본 출원에 따른 전자기기의 제어 방법의 다른 실시예의 시계열도이다.
도 11은 본 출원에 따른 전자기기의 제어 방법의 또 다른 실시예의 시계열도이다.
도 12는 본 출원에 따른 광학 지문 인식 소자의 일 응용 시나리오를 나타내는 도면이다.
아래에서는 본 출원의 실시예에 따른 첨부 도면을 결합하여 본 출원의 실시예에 따른 기술방안에 대해 명확하고, 완전하게 설명한다. 설명되는 실시예는 본 출원의 일부 실시예일 뿐 모든 실시예가 아님은 당연한 것이다. 본 출원의 실시예를 기반으로, 본 분야의 일반 기술자들이 창조적 노력을 들이지 않은 전제 하에 얻어낸 모든 기타 실시예는 모두 본 출원의 보호 범위에 속한다.
아래에서는 구체적인 실시예를 통해 본 출원의 기술방안에 대해 상세하게 설명한다. 아래 몇 개의 구체적인 실시예는 서로 결합될 수 있고, 동일하거나 유사한 개념 또는 과정은 일부 실시예에서 반복되는 설명이 생략될 수 있다.
도 1은 본 출원에서 제공하는 픽셀 회로의 응용 시나리오를 나타내는 도면이다. 도 1에 도시된 시나리오에서, 전자 기술의 지속적인 발전으로, 휴대폰, 태블릿 PC 등의 전자기기(20)에 설치된 디스플레이 화면(21)이 점점 커지고 있으며, 전자기기(20)의 디스플레이 화면의 디스플레이 효과를 높이기 위해, 일부 전자기기(20)들은 그 디스플레이측 전체에 모두 디스플레이 화면(21)을 설치하고, 물리적 버튼을 설치하지 않는다. 이때, 전자기기(20)는 사용자(10)의 손가락 지문을 인식하여, 나아가 지문 잠금 해제, 지문 인증 등의 기능을 구현해야 한다. 일 형태로서, 전자기기(20)가 디스플레이 화면(21) 아래에 광학 지문 인식 소자(22)를 은닉 설치하고, 사용자(10)의 손가락이 디스플레이 화면의 소정 영역에 닿을 때, 디스플레이 화면(21)으로부터 방출된 빛이 손가락 상에 조사되고, 지문 상의 울퉁불퉁한 지점에서 빛 반사 세기가 다르므로, 광학 지문 인식 소자(22)가 손가락에서 반사된 빛을 수집한 후, 나아가 전자기기(20) 내의 처리유닛(23)이 수집된 빛 정보를 기초로 지문 인식을 수행한다.
일부 실시예에서, 도 2는 본 출원에서 제공하는 광학 지문 인식 소자의 구조도로서, 도 1에 도시된 시나리오에서 사용자(10)의 손가락에서 반사된 빛을 수집하기 위한 광학 지문 인식 소자(22)의 구조도를 도시하고 있다. 여기서, 상기 광학 지문 인식 소자(22)는 복수의 어레이 형태로 분포된 지문 인식 회로를 포함하고, 도 2에 도시된 예시에서, 즉 복수의 지문 인식 회로가 n행 n열로 분포되고, 각각의 지문 인식 회로가 위치한 행과 열에 따라 지문 인식 회로에 대해 순차적으로 P11, P12……P21, P22……로 표기한다. 여기서, 광학 지문 인식 소자(22)가 디스플레이 화면(21)의 아래에 설치되고, 사용자(10)의 손가락과 디스플레이 화면이 서로 닿은 후, 디스플레이 화면(21)으로부터 방출된 광이 손가락에 의해 디스플레이 화면(21) 아래의 광학 지문 인식 소자(22)로 반사되고, 이때, 광학 지문 인식 소자(22) 중의 각각의 지문 인식 회로는 위의 사용자의 손가락에서 반사된 광 신호를 탐지하고, 광 신호를 전기 신호로 변환한 후 출력할 수 있다.
일부 실시예에서, 디스플레이 화면(21)은 구체적으로 디스플레이 패널을 포함하고, 디스플레이 패널은 광학 지문 인식 소자를 포함하고; 여기서, 광학 지문 인식 소자(22)는 복수의 지문 인식 회로를 포함하고, 복수의 지문 인식 회로는 어레이 분포를 이룬다. 일부 실시예에서, 광학 지문 인식 소자(22)는 디스플레이 패널의 어레이 필름층에 설치되거나; 또는, 디스플레이 패널의 어레이 필름층과 기판 사이에 설치될 수 있고; 또는, 기판에서 상기 어레이 필름층과 등진 일측에 설치되거나; 또는, 어레이 필름층에서 기판에 등진 일측에 설치될 수 있다.
구체적으로, 도 2에 도시된 광학 지문 인식 소자(22)는 행 스킨 방식에 따라 상부의 반사광을 수신 및 검출할 수 있다. 여기서, 전자기기(20) 내의 처리유닛(23)은 행별로 지문 인식 회로로 스캔 신호를 송신할 수 있으며, 예를 들어, 처리유닛(23)은 우선 제1 행 지문 인식 회로(P11, P12, P13……)로 스캔 신호(Select1)를 송신할 수 있다. 이어서, 처리유닛(23)은 순차적으로 제1 행 제1 열의 지문 인식 회로(P11)로 데이터 신호(Data1)를 송신하고, 지문 인식 회로(P11)에서 피드백한 전기 신호를 수신하고, 제1 행 제2 열의 지문 인식 회로(P12)로 데이터 신호(Data2)를 송신하고, 지문 인식 회로(P12)에서 피드백한 전기 신호를 수신할 수 있으며……이러한 방식으로 유추한다. 처리유닛(23)으로 하여금 일 행의 모든 지문 인식 회로의 전기 신호를 획득하였을 때마다, 다음 행의 지문 인식 회로로 스캔 신호를 송신하고, 계속하여 다음 행의 모든 지문 인식 회로의 전기 신호를 획득하도록 한다. 최종적으로, 처리유닛(23)은 모든 지문 인식 회로의 전기 신호를 수신한 후, 모든 지문 인식 회로에서 제공한 전기 신호를 기초로 지문 인식 처리를 수행할 수 있다. 설명하여야 할 점은, 도 2는 각 지문 인식 회로가 스캔 신호와 데이터 신호를 수신하는 일 가능한 연결 관계를 도시하였을 뿐, 기타 신호를 수신하는 연결 관계는 도시되어 있지 않다.
도 3은 본 출원에서 제공하는 지문 인식 회로의 일 실시예의 구조도이다. 도 3에 도시된 지문 인식 회로(220)는 도 2에 도시된 광학 지문 인식 소자(22) 중의 어느 하나일 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이, 본 출원의 실시예에서 제공하는 지문 인식 회로(220)는, 광 감지 회로(221), 유지 회로(222), 스캔 회로(224) 및 리셋 회로(223)를 포함한다. 여기서, 광 감지 회로(221), 유지 회로(222) 및 스캔 회로(224)는 순차적으로 연결되고, 리셋 회로(223)는 유지 회로(222)와 연결된다.
구체적으로, 광 감지 회로(221)는 탐지된 광 신호를 제1 전기 신호로 변환하기 위한 것이며, 제1 전기 신호는 구체적으로 제1 분압 노드 지점의 전압일 수 있고, 이때 광 감지 회로(221)는 지문 인식 회로(220) 위의 손가락에서 반사된 광 신호를 탐지하고, 광 신호를 기초로 제1 전기 신호로 변환하여, 탐지된 세기가 다른 광 신호를 기초로 제1 분압 노드의 제1 전기 신호값을 조정할 수 있다.
유지 회로(222)는 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장하기 위한 것이고, 저장된 제1 전기 신호의 전위 정보는 추후에 스캔 회로(224)가 제2 전기 신호를 출력하기 위한 것이고, 상기 제2 전기 신호는 구체적으로 출력되는 전압, 전류일 수 있다. 여기서, 전자기기(20) 전체가 지문 인식을 수행할 때, 디스플레이 화면(21)을 통해 빛을 방출한 후, 광학 지문 인식 소자(22) 내의 지문 인식 회로(220)는 즉시 사용자(10)의 손가락에서 반사된 빛을 탐지하여야 하고, 동시에, 지문 인식 회로(220)의 수량이 보다 많을 때, 처리유닛(23)은 스캔 방식을 사용하여야만 각각의 지문 인식 회로(220)로부터 출력되는 제2 전기 신호를 일일이 획득할 수 있다. 처리유닛(23)이 초당 N개의 지문 인식 회로(220)로부터 출력되는 제2 전기 신호를 수신할 수 있다고 가정하면, 지문 인식 회로(220)의 수량이 N보다 크고, 사용자 손가락이 머무른 시간이 1초보다 작을 때, 처리유닛(23)은 손가락이 떠나기 전에 모든 지문 인식 회로(220)로부터 출력되는 제2 전기 신호를 획득하지 못할 수 있다. 따라서, 지문 인식 회로(220)는 광 감지 회로(221)가 손가락에서 반사된 광 신호를 탐지하고 제1 전기 신호로 변환한 후, 우선 유지 회로(222)를 통해 상기 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장하여; 추후에 사용자(10)의 손가락이 이미 디스플레이 화면(21)을 떠났더라도, 처리유닛(23)이 지문 인식 회로(220)로 스캔 신호를 송신할 때, 지문 인식 회로(220)는 여전히 유지 회로(222)가 광 감지 회로(221)에 의해 전에 생성된 제1 전기 신호를 스캔 회로(224)로 전송하고 제2 전기 신호를 출력함으로써, 사용자 손가락의 머무른 시간을 연장하지 않은 상황에서, 처리유닛(23)이 모든 지문 인식 회로(220)로부터 출력되는 제2 전기 신호를 획득할 수 있도록 할 수 있다. 따라서, 본 실시예에서 유지 회로(222)를 추가함으로써, 광학 지문 인식 소자(22) 중의 지문 인식 회로(220) 수량이 보다 많을 때에도, 처리유닛(23)이 각각의 지문 인식 회로(220)로부터 출력되는 제2 전기 신호를 수집할 수 있도록 하고, 이에 따라 광학 지문 인식 소자(22)에 특정 면적 이내에 밀도가 더 높은 지문 인식 회로(220)의 설계를 지원할 수 있다.
리셋 회로(223)는 유지 회로(222)가 제1 분압 노드의 제1 전기 신호 정보를 저장하기 전에, 유지 회로(222)에 저장된 전위 정보를 삭제하여, 이전에 저장된 전위 정보가 제1 분압 노드의 제1 전기 신호 정보에 간섭을 미치는 것을 방지하기 위한 것이다.
스캔 회로(224)는 유지 회로(222)에 저장된 제1 전기 신호 정보를 기초로 제2 전기 신호를 출력하기 위한 것이며, 여기서, 스캔 회로(224)에서 출력된 제2 전기 신호는 제1 전기 신호에 대해 증폭한 후의 전기 신호이다. 제2 전기 신호의 전압 및/또는 전류는 제1 분압 노드의 제1 전기 신호의 전압 및/또는 전류보다 크다. 스캔 회로(224)에서 출력되는 제2 전기 신호는 지문 인식 회로(220)에 대응되는 위치의 지문 정보를 지시하기 위한 것이고, 스캔 회로(224)는 제2 전기 신호를 전자기기(20) 내의 처리유닛(23)으로 출력할 수 있고, 처리유닛(23)은 모든 지문 인식 회로(220)로부터 출력된 제2 전기 신호를 수신한 후, 모든 지문 인식 회로(220)에서 제공한 제2 전기 신호를 기초로 대응되는 위치의 지문 정보를 결정하고, 추후의 지문 인식 처리를 수행할 수 있고, 본 출원의 처리유닛(23)이 제2 전기 신호에 대해 수행하는 추후의 처리에 대해 한정하지 않는다.
일부 실시예에서, 도 4는 본 출원에서 제공하는 지문 인식 회로의 신호 인터랙션 흐름도이다. 여기서, 도 4에 도시된 지문 인식 회로(220) 중의 각 회로는 외부 신호를 수신하고, 외부 신호를 기초로 상응한 프로세스 단계를 수행하는데 사용될 수 있다. 외부 신호는 전자기기(20) 내의 처리유닛(23)에서 제공한 것이거나, 또는 전자기기(20) 내의 기타 처리유닛 등에서 제공한 것일 수도 있다. 구체적으로, 도 4에 도시된 지문 인식 회로(220)에서, 광 감지 회로(221)는 제1 전위 신호(VL)와 제2 전위 신호(VH)를 수신하고, 제1 전위 신호(VL)와 제2 전위 신호(VH)의 작용 하에, 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성할 수 있다. 여기서, 제1 전위 신호(VL)와 제2 전위 신호(VH)는 상이한 전압값에 대응되고, 예를 들어, 제1 전위 신호(VL)는 로우 레벨 신호일 수 있고, 제2 전위 신호(VH)는 하이 레벨 신호일 수 있는 것 등이며, 본 출원의 실시예는 제1 전위 신호(VL)와 제2 전위 신호(VH)의 구체적인 전압값에 대해 한정하지 않는다. 유지 회로(222)는 유지 신호(Holding)를 수신하고, 유지 신호(Holding)를 기초로 제1 분압 노드의 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장할 수 있다. 리셋 회로(223)는 리셋 신호(Rst)를 수신하고, 리셋 신호(Rst)를 기초로 유지 회로(222)에 저장된 제1 전기 신호의 전위 정보를 삭제할 수 있다. 스캔 회로(224)는 스캔 신호(Select)와 데이터 신호(Data)를 수신하기 위한 것일 수 있고, 스캔 신호(Select)를 수신한 후, 데이터 신호(Data)와 제1 분압 노드의 제1 전기 신호의 전위 정보를 기초로 제2 전기 신호(D-out)를 출력한다.
도 5는 본 출원에서 제공하는 지문 인식 회로의 일 실시예의 회로 구조도이다. 도 5는 도 4에 도시된 지문 인식 회로의 일 가능한 회로 구현 형태를 나타낸다. 아래에서는 지문 인식 회로 중 각 부분의 회로 구현 및 원리에 대해 설명한다.
광 감지 회로(221)는 감광성 센서(PD)와 저항(R)을 포함한다. 여기서, 감광성 센서(PD)의 제1 단은 제1 전위 신호(VL)를 수신하기 위한 것이고, 감광성 센서(PD)의 제2 단은 제1 분압 노드(T0)를 통해 저항(R)의 제1 단에 연결되고, 저항(R)의 제2 단은 제2 전위 신호(VH)를 수신하기 위한 것이다. 일부 실시예에서, 감광성 센서PD는 감광성 저항일 수 있다. 감광성 센서(PD)는 빛이 수신되지 않을 때 저항이 보다 높고, "역바이어스" 상태이며, 이때, 만약 감광성 센서(PD)의 제1 단에 제1 전위 신호(VL)가 수신되고 저항(R)의 제2 단에 제2 전위 신호(VH)가 수신되고, 감광성 센서(PD)의 제2 단과 저항(R)의 제1 단 사이에 위치한 제1 분압 노드(T0)의 전압은 예를 들어 -3V 좌우이다. 상기 감광성 센서(PD)는 광 신호가 탐지되어 그 저항을 감소시킬 때, 이때, 만약 감광성 센서(PD)의 제1 단에 제1 전위 신호(VL)가 수신되고 저항(R)의 제2 단에 제2 전위 신호(VH)가 수신되면, 제1 전위 신호(VL)와 상기 제2 전위 신호(VH)는 감광성 센서(PD)와 저항(R)으로 형성된 직렬 회로 상에서, 상기 제1 분압 노드(T0) 지점에서의 분압이 변화하고, 예를 들어 -3V로부터 -6V 좌우로 변화하고, 이때 변화한 후의 제1 분압 노드(T0)의 전기 신호를 제1 전기 신호로 하여, 유지 회로(222)로 송신할 수 있다.
유지 회로(222)는 커패시터(C)와 제1 스위치 튜브(T1)를 포함한다. 여기서, 제1 스위치 튜브(T1)의 제어단은 유지 신호(Holding)를 수신하기 위한 것이고, 제1 스위치 튜브(T1)의 제1 단은 제1 분압 노드(T0), 즉 감광성 센서(PD)의 제2 단 및 상기 저항(R)의 제1 단과 연결되기 위한 것이다. 제1 스위치 튜브(T1)의 제2 단은 커패시터(C)의 제1 단에 연결되고, 커패시터(C)의 제2 단은 접지된다. 유지 회로(222) 중의 제1 스위치 튜브(T1)의 제어단에 유지 신호(Holding)가 수신되지 않을 때, 제1 스위치 튜브(T1)는 컷오프 상태이고, 제1 분압 노드(T0)로부터의 제1 전기 신호가 수신되지 않는다. 그러나 유지 회로(222) 중의 제1 스위치 튜브(T1)의 제어단에 유지 신호(Holding)가 수신될 때, 제1 스위치 튜브(T1)는 도통 상태로서, 커패시터(C)의 제1 단이 제1 스위치 튜브(T1)를 통해 감광성 센서(PD)의 제2 단과 상기 저항(R)의 제1 단에 연결되도록 하고, 커패시터(C)는 제1 분압 노드(T0)로부터 제공되는 제1 전기 신호를 수신하고, 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장할 수 있다.
리셋 회로(223)는 제2 스위치 튜브(T2)를 포함한다. 여기서, 제2 스위치 튜브(T2)의 제어단은 리셋 신호(Rst)를 수신하기 위한 것이고, 제2 스위치 튜브(T2)의 제1 단은 제2 전위 신호(VH)를 수신하기 위한 것이고, 제2 스위치 튜브(T2)의 제2 단은 커패시터(C)의 제1 단에 연결된다. 리셋 회로(223) 중의 제2 스위치 튜브(T2)의 제어단에 리셋 신호(Rst)가 수신되지 않을 때, 제2 스위치 튜브(T2)는 컷오프 상태로서, 유지 회로(222)에 대해 리셋하지 않고; 리셋 회로(223) 중의 제2 스위치 튜브(T2)의 제어단에 리셋 신호(Rst)가 수신될 때, 제2 스위치 튜브(T2)는 도통 상태이며, 커패시터(C)의 제1 단은 제2 스위치 튜브(T2)를 통해 제2 전위 신호(VH)에 연결될 수 있고, 이때 커패시터(C) 양단의 제2 전위 신호(VH)와 접지점은 공통으로 커패시터(C)에 저장된 전위 정보에 대해 리셋하고, 접지점으로부터 커패시터(C) 내의 전하를 방출하는 방식으로 커패시터(C)에 저장된 전위 정보를 제거하여, 커패시터(C)에 남아 있는 전하가 커패시터(C)의 제1 전기 신호 정보의 저장에 영향을 미치는 것을 방지한다.
스캔 회로(224)는 제4 스위치 튜브(T3)와 제3 스위치 튜브(T4)를 포함한다. 여기서, 제4 스위치 튜브(T3)의 제어단은 스캔 신호(Select)를 수신하기 위한 것이고, 제3 스위치 튜브(T4)의 제어단은 제1 스위치 튜브(T1)의 제2 단에 연결되고, 제4 스위치 튜브(T3)의 제1 단은 데이터 신호를 수신하기 위한 것이고, 제4 스위치 튜브(T3)의 제2 단은 제3 스위치 튜브(T4)의 제1 단에 연결되고, 제3 스위치 튜브(T4)의 제2 단은 제2 전기 신호(D-out)를 출력하기 위한 것이다. 스캔 회로(224) 중의 제4 스위치 튜브(T3)의 제어단에 스캔 신호(Select)가 수신되지 않을 때, 제4 스위치 튜브(T3)는 컷오프 상태이고, 스캔 회로(224)는 제2 전기 신호(전기 신호D-out)를 출력하지 않는다. 그러나 스캔 회로(224) 중의 제4 스위치 튜브(T3)의 제어단에 스캔 신호(Select)가 수신될 때, 제4 스위치 튜브(T3)는 도통 상태로서, 제3 스위치 튜브(T4)는 유지 회로에 저장된 제1 분압 노드(T0)의 전위 정보를 수신할 수 있고, 제1 단의 데이터 신호(Data)와 제어단의 제1 전기 신호를 기초로, 제2 전기 신호(D-out)를 출력하고, 출력된 제2 전기 신호는 구체적으로 지문 인식 회로의 대응되는 위치의 지문 정보를 지시할 수 있다.
일부 실시예에서, 본 출원에서 제공하는 제3 스위치 튜브(T4)는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, 'TFT'로 약칭), 예를 들어, P형 TFT일 수 있고, 이때 감광성 센서(PD)가 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성할 때, 얻어진 제1 분압 노드(T0)에 위치하는 제1 전기 신호(전압값과 전류값)가 보다 작은 바; 예를 들어, 감광성 센서(PD)가 빛을 탐지하지 못하였을 때, 제1 분압 노드(T0)의 전압은 -3V이고, 감광성 센서(PD)가 빛 저항의 변화를 검출해낸 후, 제1 분압 노드(T0)의 전압은 -6V이고, 여기서 전후 제1 분압 노드(T0)의 전압 변화가 -3V로서, 제1 분압 노드(T0)가 빛을 검출해냈는지 여부인 두 가지 다른 상태에서 출력되는 전압 변화 범위(-6V 내지 -3V)의 절대값이 3이 되도록 하고, 상기 변화 범위가 보다 작으므로, 추후에 제1 분압 노드(T0)의 전압 및/또는 전류를 기초로 지문 인식을 수행할 때, 신호 대 잡음비가 더 크고, 오판단될 확률이 높다. 따라서, 본 출원의 실시예에서, 제3 스위치 튜브(T4)의 P형 TFT의 IV 특성을 통해, T0 점의 전압값을 TFT의 게이트 입력 전압으로 함으로써, 상기 TFT의 게이트 전압 변화가 보다 작을 때, TFT의 제1 단이 입력한 데이터 신호(Data)의 직류 전류의 구동 하에, TFT의 제2 단에서 출력되는 제2 전기 신호(D-out)의 전류도 보다 큰 변화가 발생할 수 있도록 한다. 즉, 본 출원에서 제공하는 스캔 회로(224)에 설치된 제3 스위치 튜브(T4)는 광 감지 회로(221)에서 획득한 제1 분압 노드 지점의 보다 작은 제1 전기 신호에 대해 증폭 처리하여, 더 큰 제2 전기 신호(D-out)를 얻은 후 출력하며, 즉 제1 전기 신호의 전압 및/또는 전류에 대해 증폭한 후 보다 큰 전압 및/또는 전류를 가진 제2 전기 신호를 출력한다. 추후에 스캔 회로(224)에서 출력되는 더 큰 전압 및/또는 전류를 갖는 제2 전기 신호를 통해 지문 인식을 수행할 때, 제2 전기 신호(D-out)가 더 큰 전압 및/또는 전류가 더욱 명확하게 상이한 위치의 지문의 빛에 대한 반사를 지시할 수 있도록 함으므로, 지문에 대한 인식 정확도를 향상시킨다.
일부 실시예에서, 제1 전기 신호는 전압 신호이고, 제2 전기 신호는 전류 신호인 예를 들면, 도 6은 본 출원에 따른 제3 스위치 튜브(T4)의 IV 곡선 도면이다. 여기서, 도 6에 도시된 횡좌표는 제3 스위치 튜브(T4)의 게이트 전압이고, 종좌표는 출력된 전기 신호(D-out)의 전류 레벨이고, 각각의 선은 데이터 신호(Data)가 상이한 전압일 때, 제3 스위치 튜브(T4) 게이트 전압의 변화에 의한 스캔 회로(224)에서 출력되는 제2 전기 신호(D-out)의 전류 레벨의 변화를 나타내며, 예를 들어, 번호가 ①인 곡선은 제3 스위치 튜브(T4)에 전압이 0.1인 데이터 신호(Data)가 수신될 때, 그 게이트에 수신된 전압이 -30V-0V 좌우에서 변화할 때, 출력되는 제2 전기 신호(D-out)의 전류 레벨이 -11과 -4 사이에서 변화하는 것을 나타낸다. 상응하게, 번호가 ②인 곡선은 데이터 신호(Data)의 전압이 -1V인 것에 대응되고, 번호가 ③인 곡선은 데이터 신호(Data)의 전압이 -5V인 것에 대응되고, 번호가 ④인 곡선은 데이터 신호(Data)의 전압이 -10V인 것에 대응되는 등을 들 수 있다.
제3 스위치 튜브(T4)에 수신된 데이터 신호(Data)의 전압이 -5V인 것을 예시하면, 도 6에서 번호가 ③인 곡선을 참조하면, 곡선 상의 S1 점에서, 감광성 센서(PD)에서 빛이 검출되지 않았을 때, 제1 분압 노드(T0) 지점의 전압은 -3V이고, 제3 스위치 튜브(T4)에 수신된 전압이 -3V일 때, 제3 스위치 튜브(T4)에서 출력된 제2 전기 신호(D-out)의 전류는 약 10-10 내지 10-9A 사이임을 확인할 수 있다. 곡선 상의 S2 점에서, 감광성 센서(PD)에서 빛 저항 변화가 검출된 후, 제1 분압 노드(T0)의 전압이 -3V로부터 -6V로 변하고, T0 점의 -6V의 전압은 제1 전기 신호로서 제3 스위치 튜브(T4)의 게이트로 입력한 후, 이때 제3 스위치 튜브(T4)에서 출력된 제2 전기 신호(D-out)의 전류는 약 10-8 내지 10-7A 사이이다. 따라서, 제1 분압 노드(T0)는 빛의 검출 여부인 두가지 상이한 상태에서 출력되는 전압 변화 범위(-6V 내지 -3V)의 절대값이 3V이고, 2배의 변화 관계에 대응될 뿐, 추후에 여전히 제3 스위치 튜브(T4)를 기초로 이에 대해 증폭하여, 최종적으로 전류 변화 범위(100배)가 더 큰 제2 전기 신호(D-out)를 출력할 수 있으므로, 출력된 제2 전기 신호(D-out)를 기초로 지문 인식을 수행할 때, 신호 대 잡음비가 더 작고, 오판단될 확률이 더 낮다. 일부 실시예에서, 제2 전기 신호(D-out)의 변화된 전류는 50배의 전압 변화에 대응될 수 있고, 역시 제1 분압 노드(T0) 전압의 변화 범위보다 훨씬 크다.
일부 실시예에서, 본 출원에 따른 제1 스위치 튜브(T1), 제2 스위치 튜브(T2), 제4 스위치 튜브(T3) 및 제3 스위치 튜브(T4)는 모두 TFT일 수 있다. 또는, 본 출원에서 제공하는 제1 스위치 튜브(T1), 제2 스위치 튜브(T2), 제4 스위치 튜브(T3) 및 제3 스위치 튜브(T4)는 기타 유형의 스위치 튜브일 수도 있고, 도통과 컷오프 기능을 가지며, 본 출원은 스위치 튜브의 구체적인 구현에 대해 한정하지 않는다.
종합하면, 본 출원의 실시예에서 제공하는 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법은, 광 감지 회로가 탐지된 손가락에서 반사된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호로 생성한 후, 유지 회로에 제1 전기 신호의 전압 정보를 저장하고, 스캔 회로가 유지 회로에 저장된 전압 정보를 기초로 지문 인식을 위한 제2 전기 신호를 출력함으로써, 아래와 같은 기술효과를 달성할 수 있다: 1. 광 감지 회로가 탐지된 광 신호를 제1 분압 노드의 제1 전기 신호로 변환한 후, 스캔 회로에서 제1 분압 노드의 보다 작은 전압 및/또는 전류를 기초로 더욱 큰 전압 및/또는 전류를 가진 제2 전기 신호를 출력할 수 있으며, 이에 따라 지문 인식 회로 출력 신호의 세기와 신호 대 잡음비를 향상시키고, 추후에 스캔 회로에서 출력되는 전류 신호를 기초로 수행하는 지문 인식의 정확도를 향상시킨다. 2. 유지 회로가 광 감지 회로가 짧은 시간 내에 광 신호를 기초로 생성한 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장할 수 있으며, 이에 따라 광학 지문 인식 소자 중의 지문 인식 회로 수량이 보다 많더라도, 처리유닛이 모든 지문 인식 회로에서 출력된 제2 전기 신호를 수집할 때, 스캔 회로가 유지 회로에 저장된 제1 전기 신호 정보를 기초로 제2 전기 신호를 출력할 수도 있으므로, 광학 지문 인식 소자에 더 큰 면적, 더 높은 밀도의 지문 인식 회로의 설계를 지원할 수 있다.
일부 실시예에서, 도 7은 본 출원에서 제공하는 지문 인식 회로의 다른 실시예의 회로 구조도이다. 도 7에 도시된 지문 인식 회로는 도 5에 도시된 실시예의 기초 상에서, 스위칭 회로(225)를 더 포함한다. 여기서, 스위칭 회로(225)는 도통과 오프 상태의 스위칭을 통해 광 감지 회로(221)가 탐지된 광 신호를 기초로 제1 분압 노드의 제1 전기 신호 생성 가능 여부를 제어한다. 예를 들어 스위칭 회로(225)가 도통된 후, 광 감지 회로(221)는 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성할 수 있고, 추후에 스캔 회로(224)는 제2 전기 신호를 출력할 수 있고; 만약 스위칭 회로(225)가 컷오프되면, 광 감지 회로(221)는 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성할 수 없고, 스캔 회로(224)도 제2 전기 신호를 출력하지 않게 된다.
일부 실시예에서, 도 7에 도시된 스위칭 회로(225)는 제5 스위치 튜브(T5) 및 제6 스위치 튜브(T6)를 포함한다. 제5 스위치 튜브(T5)는 감광성 센서(PD)의 제1 단에 설치되고, 제6 스위치 튜브(T5)는 저항(R)의 제2 단에 설치되어, 감광성 센서(PD)의 제1 단이 제5 스위치 튜브(T5)를 통해 제1 전위 신호(VL)를 수신하고, 저항(R)의 제2 단이 제6 스위치 튜브(T6)를 통해 제2 전위 신호(VH)를 수신하도록 한다. 제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)는 제어 신호의 제어 하에, 동시에 도통되거나 동시에 컷오프될 수 있다. 일부 실시예에서, 스위칭 회로(225) 중 제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)의 도통을 제어하기 위한 제어 신호(V-Dot)는 처리유닛(23)에서 제공하거나, 또는 전자기기(20) 내의 기타 제어 소자, 소프트웨어 시스템 내의 애플리케이션 등에서 제공될 수 있다.
제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)가 동시에 도통되면, 스위칭 회로(225)가 도통되고; 제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)가 동시에 컷오프되면, 스위칭 회로(225)가 컷오프된다. 예를 들어, 제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)가 제어 신호를 수신하여 도통된 후, 감광성 센서(PD)의 제1 단은 제5 스위치 튜브(T5)를 통해 제1 전위 신호(VL)를 수신할 수 있고, 저항(R)의 제2 단은 제6 스위치 튜브(T6)를 통해 제2 전위 신호(VH)를 수신할 수 있고, 광 감지 회로(221)는 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성하여, 추후에 상기 지문 인식 회로의 스캔 회로(224)를 통해 스캔 신호를 수신한 후 제2 전기 신호를 출력할 수 있도록 할 수 있으며, 나아가 전체 지문 인식 회로가 동작 상태에 처하도록 한다. 제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)가 제어 신호가 수신되지 않아 컷오프될 때, 감광성 센서(PD)와 저항(R)이 제1 전위 신호와 제2 전위 신호를 수신할 수 없고, 광 감지 회로(221)가 제1 전기 신호를 생성할 수 없고, 상기 지문 인식 회로도 전압을 출력할 수 없으므로, 전체 지문 인식 회로가 동작 상태에 처해 있지 않는다.
따라서, 도 7에 도시된 실시예에서, 지문 인식 회로에 스위칭 회로를 추가하여, 전체 지문 인식 회로가 제어 신호를 통해 제어될 수 있도록 함으로써, 지문 인식 과정에서 차별화된 기능을 수행하고, 지문 인식 회로가 제2 전기 신호를 출력하여야 할 때, 스위칭 회로의 도통을 통해 지문 인식 회로가 제2 전기 신호를 출력할 수 있도록 하고, 필요하지 않을 때, 스위칭 회로를 오프하여, 지문 인식 회로가 제2 전기 신호를 출력할 수 없도록 함으로써, 지문 인식 회로 중 무효한 신호 처리 과정 및 무효한 전력 소모를 줄이고, 상기 광학 지문 인식 소자를 사용하여 지문 인식을 수행할 때 필요한 전체 신호량을 늘리고 전력 소모를 줄인다.
일부 실시예에서, 도 8은 본 출원에서 제공하는 광학 지문 인식 소자의 일 실시예의 구조도이다. 도 8에 도시된 광학 지문 인식 소자는 복수의 지문 인식 회로를 포함하고, 각각의 지문 인식 회로는 모두 도 5 또는 도 7에 도시된 회로구조를 사용하여 구현되며, 행렬 행태에 따라 P11, P12……로 배열된다.
본 출원은 전자기기의 제어 방법을 더 제공하며, 도 1에 도시된 바와 같은 전자기기(20)에 적용될 수 있고, 광학 지문 인식 소자(22)가 도 8에 도시된 바와 같은 구조를 사용하고, 또한 각각의 지문 인식 회로(220)가 모두 도 5 또는 도 7에 도시된 구조를 사용할 때, 처리유닛(23)이 전자기기(20)의 디스플레이 패널에 포함된 광학 지문 인식 소자(22) 내의 복수의 지문 인식 회로(220)에 대해 제어한다. 예를 들어, 도 9는 본 출원에서 제공하는 전자기기의 제어 방법의 일 실시예의 시계열도이다. 도 9를 참조하면, 본 출원에서 제공하는 전자기기의 제어 방법은 아래의 단계들을 포함한다.
S100: 광학 지문 인식 소자의 복수의 지문 인식 회로 중, 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 스위치 회로로 제어 신호를 송신하고; 여기서, 목표 지문 인식 회로의 수량은 광학 지문 인식 소자 중 모든 지문 인식 회로의 수량보다 작다. 여기서, 처리유닛은 도 8에 도시된 t1 시점 전에 제어 신호를 송신하고, 다음 주기의 t1 시점까지 지속할 수 있다.
S101: 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로 중의 광 감지 회로로 제1 전위 신호와 제2 전위 신호를 송신한다. 여기서, 처리유닛은 도 8에 도시된 t1 시점에 각각의 지문 인식 회로의 광 감지 회로로 제1 전위 신호와 제2 전위 신호를 송신하고, 지문 인식 회로의 다음 스캔 주기 전의 t10 시점까지 지속할 수 있다. 이때 각각의 지문 인식 회로의 광 감지 회로는 제1 전위 신호와 제2 전위 신호를 수신한 후, 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 전위 신호(VL)는 로우 레벨이고, 제2 전위 신호(VH)는 하이레벨이다.
S102: 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로 중의 리셋 회로로 리셋 신호를 송신한다. 여기서, 처리유닛은 도 9에 도시된 t1 이후의 t2 시점에 각각의 지문 인식 회로의 리셋 회로로 리셋 신호를 송신하고, t3 시점 전의 t20 시점까지 지속할 수 있으며, 이때 각각의 리셋 회로는 리셋 신호를 수신한 후 t2 시점 이전에 저장된 전위 정보를 삭제한다. 일부 실시예에서, 리셋 회로 내의 제2 스위치 튜브(T2)가 P형 TFT일 때, 도 9에 도시된 리셋 신호(Rst)는 로우 레벨 신호이다.
S103: 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로 중의 유지 회로로 유지 신호를 송신한다. 여기서, 처리유닛은 도 9에 도시된 t2 이후의 t3 시점에 각각의 지문 인식 회로의 유지 회로로 유지 신호를 송신하고, t4 시점 이전의 t30 시점까지 지속할 수 있으며, 이때 각각의 유지 회로는 유지 신호를 수신한 후, 제1 분압 노드의 제1 전기 신호 정보를 수신하여 저장할 수 있다. 일부 실시예에서, 유지 회로 중의 제1 스위치 튜브(T1)가 P형 TFT일 때, 도 9에 도시된 유지 신호(Holding)는 로우 레벨 신호이다.
S104: 행 스캔 방식을 통해, 순차적으로 각 행의 목표 지문 인식 회로 내의 스캔 회로로 스캔 신호를 송신히고, 예를 들어, 도 9에 도시된 t4 시점에 한 행의 지문 인식 회로로 행 스캔 신호(Select)를 송신하고, t40 시점까지 지속하고, t4시점과 t40 시점 사이의 기간 내에, 처리유닛은 또한 순차적으로 해당 행 화소 중의 각 열의 목표 지문 인식 회로 내의 스캔 회로로 하이 레벨의 데이터 신호(Data)를 송신하고, 스캔 회로 중의 제4 스위치 튜브(T3)가 P형 TFT일 때, 도 9에 도시된 스캔 신호(Select)는 로우 레벨 신호이고, 최종적으로 도 9에 도시된 t4-t40시점 사이의 각각의 하이레벨의 데이터 신호(Data)를 송신한 후의 대응되는 시점에, 처리유닛은 모두 해당 일 행 일 열의 지문 인식 회로에서 출력하는 하이 레벨의 제2 전기 신호(D-out)를 수신할 수 있다. 제2 전기 신호(D-out)의 전류, 전압의 크기 관계는 도 6에 도시된 도면을 참조할 수 있다.
예를 들어, 도 11은 본 출원에서 제공하는 전자기기의 제어 방법의 또 다른 실시예의 시계열도이다. 일 행의 목표 지문 인식 회로 중의 스캔 회로로 송신되는 스캔 신호(Select)가 지속되는 t4-t40 시점 내에, 만약 상기 행에 n개의 스캔 회로가 있다고 가정하면, t5 시점에 해당 행의 첫번째 지문 인식 회로의 스캔 회로로 데이터 신호(Data1)를 송신하고 t50 시점까지 지속하고, 동시에 상기 첫번째 지문 인식 회로로부터 출력되는 D-out1을 수신하고; t50 시점에 해당 행의 두번째 지문 인식 회로의 스캔 회로로 데이터 신호(Data2)를 송신하고 t51 시점까지 동일한 시간동안 지속하고, 동시에 해당 두번째 지문 인식 회로로부터 출력되는 D-out2를 수신하고, 이렇게 유추하며, t5n-1 시점에 해당 행의 n번째 지문 인식 회로의 스캔 회로로 데이터 신호(Datan)를 송신하고 t40 시점까지 동일한 시간동안 지속하고, 동시에 해당 n번째 지문 인식 회로로부터 출력하는 D-outn을 수신하기까지 수행한다. 다음, S104 중 도 11에 도시된 상술한 과정을 반복하며, 이어서 다음 행의 목표 지문 인식 회로 내의 스캔 회로로 스캔 신호(Select)를 송신하고, 계속하여 스캔 신호(Select)의 지속 시간 내에, 순차적으로 해당 다음 행의 목표 지문 인식 회로 내의 각 열의 목표 지문 인식 회로의 스캔 회로로 하이레벨의 데이터 신호(Data)를 송신한다. 모든 목표 지문 인식 회로로부터 출력되는 제2 전기 신호(D-out)가 수신될 때가지 수행한다.
설명하여야 할 점은, 도 9는 전자기기의 제어 방법의 일 실시예의 시계열도를 도시하였다. 손가락은 울퉁불퉁한 영역이 존재하고, 돌기 영역에서 반사된 빛이 보다 강하므로, 손가락 상의 돌기 영역에 대응되는 지문 인식 회로는 t5 시점 이후에 도 9에 도시된 하이레벨의 제2 전기 신호(D-out)를 출력할 수 있다. 반면, 손가락의 함몰 영역에서 반사된 빛은 보다 약하여, 광 감지 회로가 제1 전기 신호를 출력하지 않는 상황에서, 스캔 회로는 스캔 신호가 수신되더라도 제2 전기 신호(D-out)를 출력하지 않고, 그 파형도는 도 10에 도시된 바와 같으며, 여기서, 도 10은 본 출원에서 제공하는 전자기기의 제어 방법의 다른 실시예의 시계열도이다. 해당 지문 인식 회로는 t5시점 후에 그 출력단이 모두 로우 레벨로서, 하이레벨의 제2 전기 신호(D-out)를 출력하지 않음을 확인할 수 있다.
최종적으로, 처리유닛은 광학 지문 인식 소자 중 모든 복수의 지문 인식 회로로부터 출력된 제2 전기 신호를 수신한 후, 제2 전기 신호의 전압 및/또는 전류 크기를 기초로 모든 복수의 지문 인식 회로 위의 손가락의 지문의 이미지를 결정하고 나아가 추후의 지문 인식 처리를 수행할 수 있다. 예를 들어, 지문 인식 회로가 도 9에 도시된 바와 같은 제2 전기 신호(D-out)를 출력하였을 때, 해당 지문 인식 회로 위에는 지문의 돌출 부분인 것으로 결정하고, 지문 인식 회로가 도 10에 도시된 바와 같은 제2 전기 신호(D-out)를 출력하였을 때, 지문 인식 회로 위에는 지문의 함몰된 부분인 것으로 결정한다. 본 출원의 실시예에 따른 전자기기의 제어 방법의 수행 시, 각각의 지문 인식 회로의 동작 방식 및 원리는 상술한 지문 인식 회로에 대한 소개를 참조할 수 있으며, 반복되는 설명을 생략한다.
도 12는 본 출원에서 제공하는 광학 지문 인식 소자의 일 응용 시나리오를 나타내는 도면이다. 도 12에 도시된 광학 지문 인식 소자가 복수의 도 7에 도시된 지문 인식 회로를 포함할 때, 만약 이때 지문 인식 수행 시 그 중 점선박스 지점의 부분 지문 인식 회로(P22, P23, P32 및 P33)만 필요할 때, 처리유닛(23)이 해당 부분의 지문 인식 회로의 스위치 회로로 제어 신호를 송신하여, P22, P23, P32 및 P33 네 개의 지문 인식 회로의 기능 수행 회로 내의 제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)가 도통되어, 정상적으로 제2 전기 신호를 출력할 수 있도록 할 수 있으며, 추후에 해당 네 개의 지문 인식 회로로부터 출력된 제2 전기 신호만을 기초로 지문 인식을 수행하면 된다. 그러나 기타 지문 인식 회로의 스위치 회로는 제어 신호가 수신되지 않아, 제5 스위치 튜브(T5)와 제6 스위치 튜브(T6)가 도통되지 않으므로, 제2 전기 신호를 출력하지 않는다. 따라서, 본 실시예의 응용 시나리오에서, 제어 신호를 통해 상이한 지문 인식 회로에 대한 선택적 제어를 구현할 수 있고, 인식이 필요한 영역 내의 지문 인식 회로를 도통시키고 이로 하여금 제2 전기 신호를 출력하도록 제어할 수 있으며, 인식할 필요가 없는 영역의 픽셀 회로는 제2 전기 신호를 출력하지 않으므로, 무효한 신호 처리 과정 및 무효한 전력 소모를 줄이고, 해당 광학 지문 인식 소자를 사용하여 지문 인식을 수행할 때 필요한 전체 신호량을 늘리고 전력 소모를 낮추는 동시에, 해당 광학 지문 인식 소자를 사용하는 전자기기의 차별화 인식의 설치에 유리하다.
본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 상술한 각 방법 실시예를 구현하는 모든 또는 일부 단계는 프로그램 명령과 관련된 하드웨어를 통해 완성될 수 있다는 것을 이해할 수 있다. 상술한 프로그램은 하나의 컴퓨터 판독 가능 저장매체에 저장될 수 있다. 해당 프로그램이 실행될 때, 상술한 각 방법 실시예를 포함하는 단계를 수행한다. 상술한 저장매체는 ROM, RAM, 자기 디스크 또는 광 디스크 등의 프로그램 코드를 저장하는 다양한 매체를 포함한다.
마지막으로, 상술한 각 실시예는 본 출원의 기술방안을 설명하기 위한 것일 뿐, 이에 대한 한정이 아니며; 비록 상술한 각 실시예를 참조하여 본 출원에 대해 상세하게 설명하였지만, 본 분야의 일반 기술자는 여전히 상술한 각 실시예에 기재된 기술방안에 대해 수정하거나 그 중 일부 또는 전부 기술특징에 대해 동등한 치환을 가할 수 있다는 것을 이해하여야 하며; 이러한 수정 또는 치환에 의해, 상응한 기술방안의 본질이 본 출원의 각 실시예의 기술방안의 범위를 벗어나는 것은 아니다.

Claims (11)

  1. 지문 인식 회로에 있어서,
    광 감지 회로, 유지 회로, 스캔 회로 및 리셋 회로를 포함하고, 여기서, 상기 광 감지 회로는 상기 유지 회로를 통해 상기 스캔 회로 및 상기 리셋 회로와 연결되고;
    상기 광 감지 회로는 탐지된 광 신호를 기초로 제1 전기 신호를 생성하도록 구성되고;
    상기 유지 회로는 상기 제1 전기 신호의 전위 정보를 저장하도록 구성되고;
    상기 스캔 회로는 상기 유지 회로에 저장된 상기 제1 전기 신호에 대해 증폭하여 제2 전기 신호를 출력하도록 구성되고, 상기 제2 전기 신호는 상기 지문 인식 회로의 대응되는 위치의 지문 정보를 지시하도록 구성되고;
    상기 리셋 회로는 상기 유지 회로에 상기 제1 전기 신호를 저장하기 전에, 상기 유지 회로에 저장된 전기 신호를 삭제하도록 구성된, 지문 인식 회로.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광 감지 회로는 감광성 센서와 저항을 포함하고; 상기 감광성 센서의 제1 단은 제1 전위 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 감광성 센서의 제2 단은 상기 저항의 제1 단과 연결되고, 상기 저항의 제2 단은 제2 전위 신호를 수신하도록 구성되고;
    상기 광 감지 회로는 상기 감광성 센서의 제1 단에 상기 제1 전위 신호가 수신되고, 상기 저항의 제2 단에 상기 제2 전위 신호가 수신되고, 상기 감광성 센서의 저항값이 탐지된 광 신호를 기초로 변화된 후, 상기 감광성 센서의 제2 단의 전기 신호 또는 상기 저항의 제1 단의 전기 신호를 상기 제1 전기 신호로 하도록 구성된, 지문 인식 회로.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 유지 회로는 커패시터와 제1 스위치 튜브를 포함하고; 상기 제1 스위치 튜브의 제어단은 유지 신호를 수신하도록 설치되고, 상기 제1 스위치 튜브의 제1 단은 상기 감광성 센서의 제2 단과 상기 저항의 제1 단과 연결되도록 구성되고, 상기 제1 스위치 튜브의 제2 단은 상기 커패시터의 제1 단과 연결되고, 상기 커패시터의 제2 단은 접지되고;
    상기 유지 회로는 상기 유지 신호가 수신되었을 때, 상기 제1 전기 신호에 대응되는 전위 정보를 상기 커패시터에 저장하도록 구성된, 지문 인식 회로.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 리셋 회로는 제2 스위치 튜브를 포함하고; 상기 제2 스위치 튜브의 제어단은 리셋 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제2 스위치 튜브의 제1 단은 상기 제2 전위 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제2 스위치 튜브의 제2 단은 상기 커패시터의 제1 단에 연결되고;
    상기 리셋 회로는 상기 리셋 신호가 수신된 후, 상기 커패시터의 제1 단이 상기 제2 전위 신호에 연결되게 제어하도록 구성된, 지문 인식 회로.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 스캔 회로는 제3 스위치 튜브를 포함하고; 여기서, 상기 제3 스위치 튜브의 제어단은 상기 유지 회로에 저장된 제1 전기 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제3 스위치 튜브의 제1 단은 데어터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제3 스위치 튜브의 제2 단은 상기 제2 전기 신호를 출력하도록 구성되고;
    상기 제3 스위치 튜브는 상기 유지 회로에 저장된 제1 전기 신호의 제어 하에, 상기 데이터 신호를 수신하고 상기 제2 전기 신호를 출력하도록 구성된, 지문 인식 회로.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스캔 회로는 제4 스위치 튜브를 더 포함하고; 상기 제4 스위치 튜브의 제어단은 스캔 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제4 스위치 튜브의 제1 단은 데어터 신호를 수신하도록 구성되고, 상기 제4 스위치 튜브의 제2 단은 상기 제3 스위치 튜브의 제1 단에 연결되고;
    상기 제4 스위치 튜브는 상기 스캔 신호가 수신되고 도통된 후, 상기 데이터 신호를 수신하고, 상기 제3 스위치 튜브의 제1 단으로 상기 데이터 신호를 출력하도록 구성된, 지문 인식 회로.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 지문 인식 회로는 스위칭 회로를 더 포함하고;
    상기 스위칭 회로는 제5 스위치 튜브와 제6 스위치 튜브를 포함하고; 상기 제5 스위치 튜브와 상기 제6 스위치 튜브의 제어단은 제어 신호를 수신하도록 구성되고;
    상기 제5 스위치 튜브와 상기 제6 스위치 튜브가 상기 제어 신호를 기초로 도통될 때, 상기 감광성 센서의 제1 단은 상기 제5 스위치 튜브를 통해 상기 제1 전위 신호를 수신하고, 상기 저항의 제2 단은 상기 제6 스위치 튜브를 통해 상기 제2 전위 신호를 수신하는, 지문 인식 회로.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스위치 튜브는 박막 트랜지스터(TFT)를 포함하는, 지문 인식 회로.
  9. 디스플레이 패널에 있어서,
    광학 지문 인식 소자를 포함하고; 여기서, 상기 광학 지문 인식 소자는 복수의 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 지문 인식 회로를 포함하고, 복수의 상기 지문 인식 회로는 행렬 행태로 분포되고;
    상기 광학 지문 인식 소자는 상기 디스플레이 패널의 어레이 필름층에 설치되거나; 또는, 상기 광학 지문 인식 소자는 상기 디스플레이 패널의 어레이 필름층과 기판 사이에 설치되거나; 또는, 상기 광학 지문 인식 소자는 상기 기판에서 상기 어레이 필름층과 등진 일측에 설치되거나; 또는, 상기 광학 지문 인식 소자는 상기 어레이 필름층에서 상기 기판에 등진 일측에 설치되는, 디스플레이 패널.
  10. 디스플레이 패널의 제어 방법에 있어서, 제9항에 따른 디스플레이 패널의 제어에 사용될 수 있으며, 상기 방법은,
    복수의 지문 인식 회로 중 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 광 감지 회로로 제1 전위 신호와 제2 전위 신호를 송신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 리셋 회로로 리셋 신호를 송신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 유지 회로로 유지 신호를 송신하는 단계;
    상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 각 행의 스캔 회로로 스캔 신호를 송신하고, 해당 행의 스캔 회로 중의 각 열의 스캔 회로로 데이터 신호를 송신하고, 각 행 각 열의 목표 지문 인식 회로로부터 출력되는 제2 전기 신호를 획득하는 단계;를 포함하는, 디스플레이 패널의 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 목표 지문 인식 회로의 스위치 회로로 제어 신호를 송신하는 단계를 더 포함하고; 여기서, 상기 목표 지문 인식 회로의 수량은 상기 광학 지문 인식 소자 중 상기 지문 인식 회로의 수량보다 작은, 방법.
KR1020237026183A 2021-08-12 2022-04-14 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법 KR20230121160A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110924831.8A CN113610022A (zh) 2021-08-12 2021-08-12 指纹识别电路、显示面板及其控制方法
CN202110924831.8 2021-08-12
PCT/CN2022/086908 WO2023015927A1 (zh) 2021-08-12 2022-04-14 指纹识别电路、显示面板及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230121160A true KR20230121160A (ko) 2023-08-17

Family

ID=78340532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020237026183A KR20230121160A (ko) 2021-08-12 2022-04-14 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11978279B2 (ko)
JP (1) JP2024505033A (ko)
KR (1) KR20230121160A (ko)
CN (1) CN113610022A (ko)
TW (1) TWI819589B (ko)
WO (1) WO2023015927A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113610022A (zh) 2021-08-12 2021-11-05 合肥维信诺科技有限公司 指纹识别电路、显示面板及其控制方法
CN114253423B (zh) * 2021-12-29 2024-05-07 上海天马微电子有限公司 显示面板及其控制方法及电子设备

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5043192B2 (ja) * 2008-08-28 2012-10-10 パイオニア株式会社 生体情報測定装置
KR101984196B1 (ko) * 2012-12-13 2019-05-31 삼성디스플레이 주식회사 화소 회로 및 이를 포함하는 유기 발광 표시 장치
JP2014143185A (ja) * 2012-12-28 2014-08-07 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 蓄電装置及びその充電方法
JP6193171B2 (ja) * 2014-04-11 2017-09-06 株式会社東芝 光検出器
CN104850292B (zh) * 2015-06-01 2017-09-29 京东方科技集团股份有限公司 一种内嵌式触摸屏、其驱动方法及显示装置
CN105869554B (zh) 2016-06-17 2019-01-22 京东方科技集团股份有限公司 检测电路、结构特征的识别方法及显示基板
US11036952B2 (en) * 2016-12-13 2021-06-15 Novatek Microelectronics Corp. Touch apparatus and touch detection integrated circuit thereof
CN107180611A (zh) * 2017-06-23 2017-09-19 京东方科技集团股份有限公司 指纹识别及像素驱动电路以及具有该电路的显示装置
CN108321161B (zh) 2018-01-31 2021-01-26 京东方科技集团股份有限公司 一种光探测器、阵列基板及显示面板
WO2019015588A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-24 Boe Technology Group Co., Ltd. SENSOR, NETWORK SUBSTRATE CONTAINING SENSOR, DISPLAY PANEL CONTAINING NETWORK SUBSTRATE
CN108133194B (zh) * 2017-12-30 2022-03-15 柳州梓博科技有限公司 感光电路、感光装置及电子设备
CN110532987B (zh) * 2019-09-04 2022-04-22 武汉天马微电子有限公司 指纹识别电路、指纹识别方法和显示面板
CN111027384B (zh) * 2019-11-07 2022-09-13 厦门天马微电子有限公司 指纹识别检测电路、检测方法及显示装置
CN111179834B (zh) 2020-02-13 2022-05-03 厦门天马微电子有限公司 一种光感驱动电路及其驱动方法、光感显示装置
CN112714268B (zh) 2020-08-21 2022-02-08 深圳市汇顶科技股份有限公司 图像传感器、指纹检测装置和电子设备
CN111967423B (zh) * 2020-08-27 2024-05-07 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、阵列基板、显示装置
CN112906496B (zh) * 2021-01-28 2022-09-09 湖北长江新型显示产业创新中心有限公司 指纹识别电路及指纹识别方法、显示装置
CN113610022A (zh) * 2021-08-12 2021-11-05 合肥维信诺科技有限公司 指纹识别电路、显示面板及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023015927A1 (zh) 2023-02-16
TW202240472A (zh) 2022-10-16
TWI819589B (zh) 2023-10-21
JP2024505033A (ja) 2024-02-02
US11978279B2 (en) 2024-05-07
US20240021011A1 (en) 2024-01-18
CN113610022A (zh) 2021-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20230121160A (ko) 지문 인식 회로, 디스플레이 패널 및 그 제어 방법
CN102301320B (zh) 用于触摸输入设备的改进的触摸检测
CN101510132B (zh) 感测像素及其触控面板
US20130271428A1 (en) Scanning of a touch screen
KR102140791B1 (ko) 터치 컨트롤러, 터치 컨트롤러를 포함하는 디스플레이 장치 및 전자 장치, 및 터치 센싱 방법
US9529472B2 (en) Touch circuit and method for driving the same, array substrate, touch display device
CN107578026B (zh) 指纹检测电路、指纹检测电路的检测方法和指纹传感器
CN110765888B (zh) 指纹识别显示模组及其控制方法
CN105044955B (zh) 光电传感器及其驱动方法、阵列基板和显示装置
WO2020019855A1 (zh) 触控电路、触控装置和触控方法
JP2016528602A (ja) 静電容量型タッチシステム
CN109002218B (zh) 一种显示面板及其驱动方法、显示装置
US8144134B2 (en) Sensing circuit, display device, and electronic apparatus
KR20100043499A (ko) 광 감지 장치, 회로 및 광 감지 회로 구동 방법
US10629117B2 (en) Detection circuit, pixel electrical signal collection circuit, display panel and display apparatus
CN110858297B (zh) 光学指纹识别电路
KR20190071193A (ko) 적분기, 터치 표시 장치 및 이의 구동 방법
CN101995995A (zh) 触摸传感器的方法和设备
WO2018102958A1 (zh) 一种触控面板、终端设备和用于检测触摸点的方法
TW201415327A (zh) 光學式觸控顯示面板
CN102597922B (zh) 显示装置
CN112133258B (zh) 一种显示面板和显示面板的驱动方法
US8766951B2 (en) Optical touch module and optical touch display panel
CN112560798A (zh) 显示面板及其指纹识别驱动方法、显示装置
CN110928068A (zh) 显示面板及其驱动方法、显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination