指紋探測電路及驅(qū)動方法和顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及指紋探測領(lǐng)域,具體地,涉及一種指紋探測電路、該指紋探測電路的驅(qū)動方法和包括所述指紋探測電路的顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高電子設(shè)備的保密性能,通常,可以在電子設(shè)備中增加指紋識別裝置,該指紋識別裝置中可以包括指紋探測電路。
[0003]圖1中所示的是一種利用光敏二極管來實現(xiàn)指紋探測的指紋探測電路。如圖所示,所述指紋探測電路包括多個指紋探測單元,每個指紋探測單元中都包括一個光敏二極管和一個開關(guān)晶體管。光敏二極管的陽極與高電平輸入端相連,光敏二極管的陰極與開關(guān)晶體管的第一極相連,開關(guān)晶體管的柵極與柵線相連,開關(guān)晶體管T的第二極形成為指紋探測單元的輸出端。
[0004]如圖2中所示,指紋探測電路設(shè)置在層A中。當(dāng)操作者的手指200覆蓋在指紋探測電路的指紋探測單元上時,通過光敏二極管的電流會發(fā)生改變,通過對通過光敏二極管的電流的改變來確定指紋的形貌。
[0005]但是,圖1中所示的指紋探測電路不能精確地檢測指紋的形貌。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種指紋探測電路、該指紋探測電路的驅(qū)動方法和包括所述指紋探測電路的顯示裝置。利用所述驅(qū)動方法驅(qū)動所述指紋探測電路檢測指紋時,可以獲得精確的指紋探測結(jié)果。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的,作為本發(fā)明的一個方面,提供一種指紋探測電路,所述指紋探測電路包括指紋探測單元、高電平信號線和低電平信號線,所述指紋探測單元中均設(shè)置有光敏二極管,所述光敏二極管的陽極與所述高電平信號線電連接,其中,所述指紋探測單元還包括充電開關(guān)、放電開關(guān)和輸入儲能單元,所述指紋探測電路還包括輸出單元,所述輸出單元包括輸出儲能子單元,所述充電開關(guān)的輸出端與所述放電開關(guān)的輸入端相連,所述光敏二極管的陰極與所述充電開關(guān)的輸入端相連,所述放電開關(guān)的輸出端形成為所述指紋探測單元的輸出端,所述輸入儲能單元的一端與所述充電開關(guān)的輸出端相連,所述輸入儲能單元的另一端與所述低電平信號線相連,所述輸出單元的輸入端與所述指紋探測單元的輸出端電連接,所述輸出儲能子單元用于存儲所述指紋探測單元的輸出端輸出的電量,所述輸出儲能子單元能夠在預(yù)定時刻向所述輸出單元的輸出端放電。
[0008]優(yōu)選地,所述充電開關(guān)和所述放電開關(guān)均為薄膜晶體管,所述指紋探測電路還包括柵線組,所述柵線組包括充電柵線和放電柵線,所述充電開關(guān)的第一極形成為所述充電開關(guān)的輸入端,所述充電開關(guān)的第二極為所述充電開關(guān)的輸出端,所述充電開關(guān)的柵極與所述充電柵線相連,所述放電開關(guān)的第一極形成為所述放電開關(guān)的輸入端,所述放電開關(guān)的第二極形成為所述放電開關(guān)的輸出端,所述放電開關(guān)的柵極與所述放電柵線相連。
[0009]優(yōu)選地,所述指紋探測電路包括排列為N行的多個指紋探測單元,所述指紋探測電路包括N個所述柵線組,同一行的所述指紋探測單元與同一組所述柵線組相連,N為大于I的自然數(shù)。
[0010]優(yōu)選地,所述指紋探測單元排列為M列,所述指紋探測電路包括M條輸出線,M條所述輸出線與M列所述指紋探測單元一一對應(yīng),且同一列的指紋探測單元的輸出端與相應(yīng)的所述輸出線電連接,每條所述輸出線對應(yīng)一個所述輸出單元,且所述輸出線與相應(yīng)的輸出單元的輸入端電連接,其中,M為自然數(shù)。
[0011]優(yōu)選地,所述輸出單元還包括運算放大器和短接開關(guān),所述運算放大器的第一輸入端與所述輸出線電連接,所述運算放大器的第二輸入端與所述低電平信號線電連接,所述輸出儲能子單元的一端與所述運算放大器的輸出端電連接,所述輸出儲能子單元的第二端與所述運算放大器的第一輸入端電連接,所述短接開關(guān)與所述輸出儲能子單元并聯(lián),所述短接開關(guān)能夠在所述預(yù)定時刻導(dǎo)通,以將所述輸出儲能子單元的兩端短接。
[0012 ]優(yōu)選地,所述輸出儲能子單元包括反饋電容。
[0013]優(yōu)選地,所述輸入存儲單元包括存儲電容。
[0014]作為本發(fā)明的另一個方面,提供一種顯示裝置,所述顯示裝置包括指紋探測電路,其中,所述指紋探測電路為本發(fā)明所提供的上述指紋探測電路。
[0015]作為本發(fā)明的還一個方面,提供一種指紋探測電路的驅(qū)動方法,其中,所述指紋探測電路為本發(fā)明所提供的上述指紋探測電路,所述驅(qū)動方法包括至少一個工作周期,對于每個所述指紋探測單元而言,每個工作周期都包括多個充電子周期和多個放電子周期,所述充電子周期和所述放電子周期交替進行:
[0016]在充電子周期,控制所述充電開關(guān)導(dǎo)通,并控制所述放電開關(guān)斷開,以向所述輸入儲能單元充電;
[0017]在放電子周期,控制所述充電開關(guān)斷開,并控制所述放電開關(guān)導(dǎo)通,以使得所述存儲元件向所述輸出儲能子單元充電;
[0018]在所述工作周期結(jié)束的時刻,控制所述輸出儲能子單元向所述輸出單元的輸出端放電。
[0019]優(yōu)選地,當(dāng)所述指紋探測電路包括排列為多行的多個指紋探測單元時,同一行的指紋探測單元工作周期同步,相鄰兩行指紋探測單元的工作周期互相錯開。
[0020]在利用本發(fā)明所提供的指紋探測電路探測指紋形貌時,指紋的脊覆蓋在指紋探測單元上之后的一個工作周期結(jié)束時,輸出儲能子單元中累積電量Q1。指紋的谷覆蓋在指紋探測單元上之后的一個工作結(jié)束時,輸出儲能子單元中累積電量Q2。電量Ql和電量Q2之間具有較大的差異。相應(yīng)地,指紋的脊覆蓋在指紋探測單元上之后的一個工作周期結(jié)束時,輸出儲能子單元放電產(chǎn)生電流II。指紋的谷覆蓋在指紋探測單元上之后的一個工作結(jié)束時,輸出儲能子單元放電產(chǎn)生電流12。由于電量QI與電量Q2之間具有較大的差異,因此,電流11與電流12之間也具有較大的差異,相當(dāng)于多次光電流差異得到累積,從而更便于后續(xù)的分析模塊分析兩種狀態(tài)下對光電流的影響,從而可以更精確地確定指紋的形貌。
【附圖說明】
[0021]附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本發(fā)明,但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中:
[0022]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的指紋探測電路的電路示意圖;
[0023]圖2是指紋探測電路檢測指紋形貌的原理示意圖;
[0024]圖3是本發(fā)明所提供的指紋探測電路的電路示意圖;
[0025]圖4是本發(fā)明所提供的指紋探測電路的信號時序圖;
[0026]圖5是本發(fā)明所提供的指紋探測電路的輸出單元中,輸出儲能子單元的電壓隨時間變化的曲線圖。
[0027]附圖標(biāo)記說明
[0028]100:輸出單元 110:運算放大器
[0029]200:手指
【具體實施方式】
[0030]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是,此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明,并不用于限制本發(fā)明。
[0031 ]在本發(fā)明中,將流過光敏二極管的電流稱為光電流。
[0032]通過本發(fā)明的發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),圖1中所示的指紋探測電路之所以無法精確地確定指紋形貌的原因是,當(dāng)操作者的手指覆蓋在指紋探測電路上方時,指紋的谷引起的光電流變化與指紋的脊引起的光電流變化量之間的差異較小。
[0033]為了解決上述問題,作為本發(fā)明的一個方面,提供一種指紋探測電路,所述指紋探測電路包括至少一個指紋探測單元(圖1中示出了其中的四個指紋探測單元)、高電平信號線VDD、和低電平信號線VSS。如圖3中所示,每個所述指紋探測單元中均設(shè)置有光敏二極管(圖3中示出了第一行第一列指紋探測單元中的光敏二極管D1、第一行第二列指紋探測單元中的光敏二極管D2、第二行第一列指紋探測單元中的光敏二極