一种指纹识别单元电路，包括读取线、信号扫描端、第一电源端、第二电源端、第三电源端、第一信号端、第二信号端、探测电极、输出单元、阈值补偿单元以及重置单元。一种指纹识别单元电路的控制方法，应用于上述的指纹识别单元电路。一种指纹识别装置，包括玻璃基板以及上述的指纹识别单元电路。上述指纹识别单元电路、指纹识别单元电路的控制方法以及指纹识别装置，手指表面接触探测电极后产生感应电容，放大单元识别该感应电容并形成电流信号，传输单元将该电流信号传输至读取线，读取线连接外部的处理单元以处理该电流信号，实现了阈值补偿，从而实现了指纹识别的高准确度，同时有效地降低了成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子电路领域，特别是涉及一种指纹识别单元电路、指纹识别单元电路的控制方法以及指纹识别装置。
技术介绍
目前，随着智能手机的飞速发展，移动互联融入人们生活中，人们对于信息安全越来越重视。得益于此，指纹识别技术得到了快速发展，市场也有极大的需求。基于半导体工艺的电容感应式指纹识别技术已经非常成熟，人们可以通过硅传感器来识别指纹信息。传统的指纹识别单元电路包括一探测电极，当手指置于探测电极上方时，探测电极与手指表面形成感应电容。由于手指表面指纹的凹凸不同，与探测电极形成的电容也大小不同，指纹凹部与探测电极形成的感应电容较小，指纹凸部与探测电极形成的感应电容较大，因此可以通过判断感应电容的电容值的大小即可判断出指纹的凹部和凸部。同时，得益于LTPS(Low Temperature Poly-silicon，低温多晶硅)技术的发展，利用玻璃基板和LTPS工艺实现指纹识别方案成为可能，而且基于玻璃基板和LTPS工艺的指纹识别方案具有硅工艺无法比拟的成本优势，因此基于玻璃基板和LTPS工艺实现指纹识别方案也成为一个重要的研究方向。然而，由LTPS工艺限制，薄膜晶体管(TFT)的阈值电压(VTH)均匀性较差，对应于同一块基板上不同位置的薄膜晶体管的阈值电压可能有较大的差异，不同批次的器件也可能存在较大的差异，而对于传统的指纹识别单元电路，阈值电压的不同会导致识别结果出现非常大的差异，导致无法准确地判断指纹的凹凸，在玻璃上实现指纹识别变得非常困难。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种实现阈值补偿、指纹识别准确度高的指纹识别单元电路、指纹识别单元电路的控制方法以及指纹识别装置。一种指纹识别单元电路，包括：读取线、信号扫描端、第一电源端、第二电源端、第三电源端、第一信号端、第二信号端、探测电极、输出单元、阈值补偿单元以及重置单元；所述探测电极用于与手指表面接触并产生感应电容；所述输出单元分别与所述探测电极、所述信号扫描端、所述第一电源端以及所述读取线连接，用于识别所述感应电容形成电流信号，并将所述电流信号传输至所述读取线；所述阈值补偿单元分别与所述第二电源端、所述第一信号端、所述探测电极以及所述输出单元连接，用于补偿所述输出单元的阈值电压；所述重置单元分别与所述第三电源端、所述第二信号端以及所述探测电极连接，用于重置所述探测电极。在其中一个实施例中，所述输出单元包括放大单元和传输单元，所述放大单元分别与所述探测电极以及所述读取线连接，用于识别所述感应电容，并形成电流信号；所述传输单元分别与所述信号扫描端、所述第一电源端以及所述放大单元连接，用于将所述第一电源电压信号传输至所述放大单元。在其中一个实施例中，所述输出单元包括放大单元和传输单元，所述放大单元与所述探测电极连接，用于识别所述感应电容，并形成电流信号；所述传输单元分别与所述信号扫描端、所述第一电源端、所述放大单元连接以及所述读取线连接，用于将所述第一电源电压信号传输至所述放大单元并将所述放大单元形成的所述电流信号传输至所述读取线。在其中一个实施例中，所述传输单元包括第一晶体管，所述放大单元包括第二晶体管，所述阈值补偿单元包括第三晶体管和第四晶体管，所述重置单元包括第五晶体管；其中，所述第一晶体管的栅极连接所述信号扫描端以接收扫描信号，源极连接第一电源端；所述第二晶体管的栅极连接所述探测电极，源极连接所述第一晶体管的漏极，漏极连接所述读取线；所述第三晶体管的栅极连接所述第一信号端以接收第一选择信号，源极连接所述第二电源端，漏极连接所述第二晶体管的源极；所述第四晶体管的栅极连接所述第三晶体管的栅极，源极连接第二晶体管的漏极，漏极连接所述探测电极；所述第五晶体管的栅极连接所述第二信号端以接收第二选择信号，源极连接所述探测电极，漏极连接所述第三电源端。在其中一个实施例中，所述重置单元还包括第六晶体管，所述传输单元还包括第七晶体管；所述第六晶体管的栅极连接所述第二信号端，漏极连接所述第三电源端；所述第七晶体管的栅极连接所述信号扫描端，源极连接所述第二晶体管的漏极，漏极连接所述第六晶体管的源极以及所述读取线。在其中一个实施例中，所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管、所述第六晶体管以及所述第七晶体管为P型薄膜晶体管或者N型薄膜晶体管。一种指纹识别单元电路的控制方法，应用于上述的指纹识别单元电路，包括：在第一时间段内，向所述第二信号端输入第一电平值，向所述信号扫描端和所述第一信号端输入第二电平值；在第二时间段内，向所述第一信号端输入第一电平值，向所述信号扫描端和所述第二信号端输入第二电平值；在第三时间段内，向所述信号扫描端输入第一电平值，向所述第一信号端和所述第二信号端输入第二电平值；其中，所述第一时间段、所述第二时间段及所述第三时间段为连续时间段。在其中一个实施例中，所述第一电平值为低电平值，所述第二电平值为高电平值。在其中一个实施例中，所述第一电平值为高电平值，所述第二电平值为低电平值。一种指纹识别装置，包括玻璃基板以及上述的指纹识别单元电路，若干所述指纹识别单元电路的探测电极阵列分布于所述玻璃基板。上述指纹识别单元电路，手指表面接触探测电极后产生感应电容，输出单元识别该感应电容并形成电流信号以将该电流信号传输至读取线，读取线连接外部的处理单元以处理该电流信号，其中阈值补偿单元补偿输出单元的阈值电压，重置单元对探测电极进行重置，使得探测电极在下一次的与手指表面接触时，保持初始的识别状态，以避免相邻两次指纹识别出现相互干扰，如此，解决了LTPS工艺的限制导致TFT的阈值电压不均匀，不同区域的TFT器件的VTH有较大的差异的技术问题，实现了阈值补偿，从而实现了指纹识别的高准确度，提高指纹识别的准确度和识别效率，有效地降低了成本。附图说明图1为一个实施例中指纹识别单元电路的功能模块示意图；图2-1为另一个实施例中指纹识别单元电路的功能模块示意图；图2-2为另一个实施例中指纹识别单元电路的功能模块示意图；图3为一个实施例中指纹识别单元电路的电路结构示意图；图4为另一个实施例中指纹识别单元电路的电路结构示意图；图5为另一个实施例中指纹识别单元电路的电路结构示意图；图6为另一个实施例中指纹识别单元电路的电路结构示意图；图7为一个实施例中指纹识别单元电路的控制方法的步骤示意图；图8为图3和图4所示实施例的指纹识别单元电路的时序示意图；图9为图5和图6所示实施例的指纹识别单元电路的时序示意图；图10为一个实施例中指纹识别装置的功能模块示意图；图11为手指与指纹识别装置接触的应用环境示意图；图12为指纹的凹部与指纹的凸部分别与探测电极接触的应用环境示意图；图13为传统的指纹识别单元电路的电路结构示意图；图14为本专利技术的指纹识别单元电路与传统的指纹识别单元电路的输出信号变化率的对比示意图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术。但是本专利技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似改进，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。需要说明的是，当一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种指纹识别单元电路，其特征在于，包括：读取线、信号扫描端、第一电源端、第二电源端、第三电源端、第一信号端、第二信号端、探测电极、输出单元、阈值补偿单元以及重置单元；所述探测电极用于与手指表面接触并产生感应电容；所述输出单元分别与所述探测电极、所述信号扫描端、所述第一电源端以及所述读取线连接，用于识别所述感应电容且形成电流信号，并将所述电流信号传输至所述读取线；所述阈值补偿单元分别与所述第二电源端、所述第一信号端、所述探测电极以及所述输出单元连接，用于补偿所述输出单元的阈值电压；所述重置单元分别与所述第三电源端、所述第二信号端以及所述探测电极连接，用于重置所述探测电极。
【技术特征摘要】
1.一种指纹识别单元电路，其特征在于，包括：读取线、信号扫描端、第一电源端、第二电源端、第三电源端、第一信号端、第二信号端、探测电极、输出单元、阈值补偿单元以及重置单元；所述探测电极用于与手指表面接触并产生感应电容；所述输出单元分别与所述探测电极、所述信号扫描端、所述第一电源端以及所述读取线连接，用于识别所述感应电容且形成电流信号，并将所述电流信号传输至所述读取线；所述阈值补偿单元分别与所述第二电源端、所述第一信号端、所述探测电极以及所述输出单元连接，用于补偿所述输出单元的阈值电压；所述重置单元分别与所述第三电源端、所述第二信号端以及所述探测电极连接，用于重置所述探测电极。2.根据权利要求1所述的指纹识别单元电路，其特征在于，所述输出单元包括放大单元和传输单元，所述放大单元分别与所述探测电极以及所述读取线连接，用于识别所述感应电容，并形成电流信号；所述传输单元分别与所述信号扫描端、所述第一电源端以及所述放大单元连接，用于将所述第一电源电压信号传输至所述放大单元。3.根据权利要求1所述的指纹识别单元电路，其特征在于，所述输出单元包括放大单元和传输单元，所述放大单元与所述探测电极连接，用于识别所述感应电容，并形成电流信号；所述传输单元分别与所述信号扫描端、所述第一电源端、所述放大单元连接以及所述读取线连接，用于将所述第一电源电压信号传输至所述放大单元并将所述放大单元形成的所述电流信号传输至所述读取线。4.根据权利要求2或3中任一所述的指纹识别单元电路，其特征在于，所述传输单元包括第一晶体管，所述放大单元包括第二晶体管，所述阈值补偿单元包括第三晶体管和第四晶体管，所述重置单元包括第五晶体管；其中，所述第一晶体管的栅极连接所述信号扫描端以接收扫描信号，源极连接第一电源端；所述第二晶体管的栅极连接所述探测电极，源极连接所述第一晶体管的漏极，漏极连接所述读取线；所述第三晶体管的栅极连接所述第一...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴锦坤，田超，朱杰，胡君文，田栋协，谢志生，苏君海，李建华，
申请(专利权)人：信利惠州智能显示有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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