主动式指纹识别像素电路、驱动方法及显示面板技术

本发明专利技术涉及指纹识别技术领域，提出主动式指纹识别像素电路，包括指纹感测器、信号获取晶体管、开关PIN二极管及驱动晶体管；指纹感测器有指纹感测器第一端和指纹感测器第二端，指纹感测器第一端连接读取节点，指纹感测器能获取指纹信息；信号获取晶体管有信号获取控制端、信号获取第一端和信号获取第二端，信号获取控制端连接读取节点，信号获取第一端接收电源，信号获取第二端连接驱动晶体管；开关PIN二极管有开关PIN第一端和开关PIN第二端，开关PIN第一端接收复位信号，开关PIN第二端连接读取节点；驱动晶体管有驱动控制端、驱动第一端和驱动第二端，驱动控制端接收扫描信号，驱动第一端连接信号获取晶体管，驱动第二端输出检测信号。该电路信噪比高。

Active fingerprint identification pixel circuit, driving method and display panel

The invention relates to the field of fingerprint identification technology, and proposes an active fingerprint identification pixel circuit, including fingerprint sensor, signal acquisition transistor, switched PIN diode and driving transistor. The fingerprint sensor has the first end of the fingerprint sensor and the second end of fingerprint sensor, the first end of the fingerprint sensor is connected to the node and fingerprint sense. The sensor can obtain the fingerprint information; the signal acquisition transistor has the signal acquisition control end, the signal acquisition end and the signal to obtain second ends, the signal acquisition control end connects the read node, the signal gets the first end receiving power, the signal gets the second end connection drive transistor; the switch PIN diode has the switch PIN first end and the switch PI At the second end of N, the switch PIN receives the reset signal at the end of the switch, and the switch PIN second ends connect to read the node; the drive transistor has the driving control end, the driving end and the drive second end, the drive control terminal receives the scanning signal, drives the first end connection signal to obtain the transistor, and drives the second end output detection signal. The circuit has high signal-to-noise ratio.

【技术实现步骤摘要】
主动式指纹识别像素电路、驱动方法及显示面板
本专利技术涉及指纹识别
，尤其涉及一种主动式指纹识别像素电路、该主动式指纹识别像素电路的驱动方法及设置有该主动式指纹识别像素电路的显示面板。
技术介绍
随着科学技术的高速发展，具有生物识别功能的移动产品逐渐进入人们的生活工作中。指纹识别技术凭借着其独一无二可与他人相区别的特性，备受人们重视。基于硅基工艺的按压式与滑动式指纹识别技术已经整合入移动产品中，未来人们关注的核心是显示区域内的指纹识别技术。现有的指纹识别器件有电容式、超声波式、光学式，这几种方式各有优缺点，但电容式和超声波式有个共同的缺陷是传感器的感应距离较短，该缺陷严重限制了指纹识别器件的结构和性能，影响了其在移动终端产品中的广泛应用。光学式指纹识别由于使用光学传感器，光学传感器具有长距离可感应的优势。由于高分辨率的要求，因此光学传感器需要做的很小；但是信号量通常与光学传感器的面积成正比，因此，在光学传感器需要做的很小的情况下，光学传感器的信号量也会变得相当微弱，容易受到其他杂散电容充放电以及其他行栅线开关漏电流的影响，噪声较大，导致信噪比较低。因此，有必要研究一种主动式指纹识别像素电路、该主动式指纹识别像素电路的驱动方法及设置有该主动式指纹识别像素电路的显示面板。所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种信噪比较高的主动式指纹识别像素电路、该主动式指纹识别像素电路的驱动方法及设置有该主动式指纹识别像素电路的显示面板。本专利技术的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本专利技术的实践而习得。根据本公开的一个方面，提供一种主动式指纹识别像素电路，包括：指纹感测器，具有指纹感测器第一端和指纹感测器第二端，所述指纹感测器第一端连接至读取节点，所述指纹感测器用于获取指纹信息，并将指纹信息转换为检测信号；信号获取晶体管，具有信号获取控制端、信号获取第一端和信号获取第二端，所述信号获取控制端连接至所述读取节点，所述信号获取第一端接收电源信号，所述信号获取第二端连接至驱动晶体管；开关PIN二极管，具有开关PIN第一端和开关PIN第二端，所述开关PIN第一端接收复位信号，所述开关PIN第二端连接至所述读取节点；驱动晶体管，具有驱动控制端、驱动第一端和驱动第二端，所述驱动控制端接收扫描信号，所述驱动第一端连接至所述信号获取晶体管，所述驱动第二端输出检测信号。在本公开的一种示例性实施例中，所述开关PIN第一端为P极，所述开关PIN第二端为N极。在本公开的一种示例性实施例中，所述开关PIN第二端为P极，所述开关PIN第一端为N极。在本公开的一种示例性实施例中，所述指纹感测器为光感PIN二极管，所述指纹感测器与所述开关PIN二极管是同一个PIN二极管。在本公开的一种示例性实施例中，所述信号获取晶体管为源极跟随器。在本公开的一种示例性实施例中，所述主动式指纹识别像素电路还包括：遮光层，用于遮挡所述开关PIN二极管以使光线不能照射至所述开关PIN二极管。根据本公开的一个方面，提供一种显示面板，包括：上述任意一项所述的主动式指纹识别像素电路；多条交叉设置的栅线、复位线、电源线、读取线；其中：所述驱动控制端连接所述栅线；所述开关PIN第一端连接所述复位线；所述信号获取第一端连接所述电源线；所述驱动第二端连接所述读取线。根据本公开的一个方面，提供一种主动式指纹识别像素电路的驱动方法，用于驱动上述上述任意一项所述的主动式指纹识别像素电路，包括：对读取节点的电位进行复位；向驱动控制端输入关断电平，向开关PIN第一端输入反偏电平，使所述开关PIN二极管截止，指纹感测器获取指纹信息，并将所述指纹信息转换为检测信号输出至所述读取节点；向所述驱动控制端输入工作电平，信号获取晶体管将所述读取节点的信号输出至所述驱动晶体管，所述驱动晶体管将所述信号获取晶体管输出的信号输出。在本公开的一种示例性实施例中，所述对读取节点的电位进行复位，包括：向所述开关PIN第一端输入复位电平，使所述读取节点的电位为复位电平，向所述驱动控制端输入工作电平，读出输出电压。在本公开的一种示例性实施例中，所述对读取节点的电位进行复位，包括：向所述指纹感测器第二端输入第一电平，使光感PIN二极管导通，同时，向开关PIN第一端输入第三电平，使开关PIN二极管截止；向所述指纹感测器第二端输入第二电平，所述第二电平低于所述第一电平，使所述指纹感测器截止，向所述开关PIN第一端输入复位电平使所述读取节点的电位为复位电平，所述复位电平低于所述第三电平。由上述技术方案可知，本专利技术具备以下优点和积极效果中的至少之一：本专利技术的主动式指纹识别像素电路，将开关PIN二极管作为复位开关。一方面，通过减小开关PIN二极管的面积，使开关PIN二极管在关态时漏电可以做到很小，从而降低漏电引起的噪声，提高信噪比。另一方面，开关PIN二极管只有两根引出线，减少一根信号线，从而节省空间。再一方面，开关PIN二极管的结构相对简单、面积小，进一步节省空间，能够提高指纹识别电路的分辨率。又一方面，开关PIN二极管可以与指纹感测器使用相同的工艺同时制作，有利于降低成本。附图说明通过参照附图详细描述其示例实施方式，本专利技术的上述和其它特征及优点将变得更加明显。图1是基于光学传感器的指纹识别电路的示意图；图2是主动式指纹检测电路的示意图；图3复位晶体管的关态漏电流较大时读取节点的漏电图；图4是本专利技术主动式指纹识别像素电路的一示例实施方式的结构示意图；图5是开关PIN二极管的电流-电压曲线图；图6是本专利技术的主动式指纹识别像素电路的实体结构示意图；图7是本专利技术主动式指纹识别像素电路的另一示例实施方式的结构示意图；图8是本专利技术主动式指纹识别像素电路的又一示例实施方式的结构示意图；图9是本专利技术主动式指纹识别像素电路形成的独立的指纹识别面板的电路示意图；图10是具有本专利技术主动式指纹识别像素电路的显示面板的结构示意图；图11是本专利技术的主动式指纹识别像素电路的驱动方法的流程示意图；图12是驱动方法一的第一阶段的电位及结构示意图；图13是驱动方法一的第二阶段的电位及结构示意图；图14是驱动方法一的第三阶段的电位及结构示意图；图15是驱动方法一的滚动时序图；图16是驱动方法一的全局时序图；图17是驱动方法二的第一阶段中第一步的电位及结构示意图；图18是驱动方法二的第一阶段中第二步的电位及结构示意图；图19是驱动方法二的第二阶段的电位及结构示意图；图20是驱动方法二的第三阶段的电位及结构示意图；图21驱动方法二的滚动时序图。图中主要元件附图标记说明如下：T1、信号获取晶体管；T2、驱动晶体管；T3、复位晶体管；P1、开关PIN二极管；P2、光感PIN二极管；PD、光电二极管；Vrst、复位电压；Gate、栅线；Sline、数据线；Reset、复位线；RD、读取线；VDD、电源线；Vout、输出电压；G、读取节点；10、显示单元；20、遮光层；30、指纹信号接收单元。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动式指纹识别像素电路，其特征在于，包括：指纹感测器，具有指纹感测器第一端和指纹感测器第二端，所述指纹感测器第一端连接至读取节点，所述指纹感测器用于获取指纹信息，并将指纹信息转换为检测信号；信号获取晶体管，具有信号获取控制端、信号获取第一端和信号获取第二端，所述信号获取控制端连接至所述读取节点，所述信号获取第一端接收电源信号，所述信号获取第二端连接至驱动晶体管；开关PIN二极管，具有开关PIN第一端和开关PIN第二端，所述开关PIN第一端接收复位信号，所述开关PIN第二端连接至所述读取节点；驱动晶体管，具有驱动控制端、驱动第一端和驱动第二端，所述驱动控制端接收扫描信号，所述驱动第一端连接至所述信号获取晶体管，所述驱动第二端输出检测信号。

【技术特征摘要】
1.一种主动式指纹识别像素电路，其特征在于，包括：指纹感测器，具有指纹感测器第一端和指纹感测器第二端，所述指纹感测器第一端连接至读取节点，所述指纹感测器用于获取指纹信息，并将指纹信息转换为检测信号；信号获取晶体管，具有信号获取控制端、信号获取第一端和信号获取第二端，所述信号获取控制端连接至所述读取节点，所述信号获取第一端接收电源信号，所述信号获取第二端连接至驱动晶体管；开关PIN二极管，具有开关PIN第一端和开关PIN第二端，所述开关PIN第一端接收复位信号，所述开关PIN第二端连接至所述读取节点；驱动晶体管，具有驱动控制端、驱动第一端和驱动第二端，所述驱动控制端接收扫描信号，所述驱动第一端连接至所述信号获取晶体管，所述驱动第二端输出检测信号。2.根据权利要求1所述的主动式指纹识别像素电路，其特征在于，所述开关PIN第一端为P极，所述开关PIN第二端为N极。3.根据权利要求1所述的主动式指纹识别像素电路，其特征在于，所述开关PIN第二端为P极，所述开关PIN第一端为N极。4.根据权利要求1所述的主动式指纹识别像素电路，其特征在于，所述指纹感测器为光感PIN二极管，所述指纹感测器与所述开关PIN二极管是同一个PIN二极管。5.根据权利要求1所述的主动式指纹识别像素电路，其特征在于，所述信号获取晶体管为源极跟随器。6.根据权利要求1所述的主动式指纹识别像素电路，其特征在于，所述主动式指纹识别像素电路还包括：遮光层，用于遮挡所述开关PIN二极管以使光线不能照射至所述开关PIN二极管。7.一种显示面板，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏鹏，王海生，丁小梁，郑智仁，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11