指纹识别电路及其驱动方法、显示面板技术

本发明专利技术提供一种指纹识别像素电路，属于显示技术领域，其可识别人体指纹信息。本发明专利技术的指纹识别像素电路包括复位单元、指纹感测单元、信号获取单元和驱动单元，其中，复位单元分别与读取节点、复位端口以及第一端口连接，用于对读取节点的电位进行复位；指纹感测单元与读取节点连接，用于获取指纹信息，并将指纹信息转换为检测信号输出至读取节点；信号获取单元分别与读取节点、驱动单元以及电源端口连接，用于将读取节点的信号输出至驱动单元；驱动单元分别与读取端口、信号获取单元、输出端口以及第二端口连接，用于在指纹识别阶段将信号获取单元输出的信号通过读取端口输出，在显示阶段将读取端口的信号输出至输出端口。

【技术实现步骤摘要】
指纹识别电路及其驱动方法、显示面板
本专利技术属于显示
，具体涉及一种指纹识别电路及其驱动方法、显示面板。
技术介绍
指纹是人体与生俱来、独一无二且可与他人相区别的特征。它是由指端皮肤表面上的一系列脊和谷组成的，这些脊和谷的组成细节通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帐篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或双旋等，决定了每个指纹团的唯一性。由之发展起来的指纹识别技术是较早被作为个人身份验证的技术，根据指纹采集、输入的方式不同，目前广泛应用并被熟知的有：光学成像、热敏传感器、人体红外传感器等。在本专利技术中提供一种新型的具有指纹识别功能的显示装置。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够识别人体指纹信息的指纹识别像素电路。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种指纹识别像素电路，包括复位单元、指纹感测单元、信号获取单元和驱动单元，其中，所述复位单元分别与读取节点、复位端口以及第一端口连接，用于对读取节点的电位进行复位；所述指纹感测单元与读取节点连接，用于利用超声波获取指纹信息，并将所述指纹信息转换为检测信号输出至读取节点；所述信号获取单元分别与读取节点、驱动单元以及电源端口连接，用于将读取节点的信号输出至驱动单元；所述驱动单元分别与读取端口、信号获取单元、输出端口以及第二端口连接，用于在指纹识别阶段将信号获取单元输出的信号通过读取端口输出，在显示阶段将读取端口的信号输出至输出端口。优选的，所述驱动单元包括第一晶体管，所述第一晶体管的第一极连接读取端口，第二极连接信号获取单元和输出端口，控制极连接第二端口。进一步优选的，所述第一晶体管为氧化物薄膜晶体管。优选的，所述信号获取单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一极连接驱动单元，第二极连接电源端口，控制极连接读取节点。进一步优选的，所述第二晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管。优选的，所述复位单元包括第三晶体管，所述第三晶体管的第一极连接复位端口，第二极连接读取节点，控制极连接第一端口。进一步优选的，所述第三晶体管为氧化物薄膜晶体管。优选的，所述指纹感测单元包括发射结构和接收结构，其中，所述发射结构用于产生超声波信号；所述接收结构用于接收手指所反射的超声波信号，并将所述超声波信号转化成检测信号输出至读取节点。解决本专利技术技术问题所采用的另一种技术方案是一种如上述的指纹识别像素电路的驱动方法，包括指纹识别阶段和显示阶段，其中，所述指纹识别阶段包括：第一复位阶段：向第一端口输入工作电平，向第二端口输入关断电平，向复位端口输入复位电平，复位单元对读取节点的电位进行复位；读取阶段：向第一端口输入关断电平，向第二端口输入工作电平；指纹感测单元利用超声波获取指纹信息，并将所述指纹信息转换为检测信号输出至读取节点；信号获取单元将读取节点的信号输出至驱动单元；驱动单元将信号获取单元输出的信号通过读取端口输出；所述显示阶段包括：第二复位阶段：向第一端口输入工作电平，向第二端口输入关断电平，向复位端口输入关断电平；充电阶段：向第一端口输入关断电平，向第二端口输入工作电平，向读取端口输入显示信号，驱动单元将读取端口的显示信号输出至输出端口。解决本专利技术技术问题所采用的另一种技术方案是一种显示面板，包括上述任意一种指纹识别像素电路，以及多条交叉设置的栅线、复位线、电源线、读取线、显示单元；对每个指纹识别像素电路，其输出端口连接显示单元；第一端口和第二端口分别连接两条相邻的栅线；复位端口连接复位线；电源端口连接电源线；读取端口连接读取线，所述读取线在显示阶段复用为数据线。本专利技术中，复位单元对读取节点的电位进行复位，之后读取节点的电位根据指纹感测单元输出的检测信号发生相应变化，从而使信号获取单元输出的信号发生相应变化，进而使驱动单元输出至读取端口的信号发生变化。由于本专利技术中的指纹感测单元可根据将指纹信息转换为检测信号输出，那么指纹感测单元在感测不同的指纹信息后，驱动单元输出至读取端口的信号也是不同的，故可根据读取端口的信号识别指纹信息。附图说明图1为实施例1的指纹识别像素电路的电路图；图2为实施例1的指纹识别像素电路的时序图；图3为实施例1的低温多晶硅薄膜晶体管和氧化物薄膜晶体管的特性曲线图；图4为实施例3的显示面板的电路图；其中附图标记为：T1、第一晶体管；T2、第二晶体管；T3、第三晶体管；Rx、接收结构；PN、整流二极管；Gate、栅线；Reset、复位线；SD&RD、读取线；Vd、电源线；Pixel、像素电极。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：如图1至3所示，本实施例提供一种能够识别人体指纹信息的指纹识别像素电路，该指纹识别像素电路包括：复位单元、指纹感测单元、信号获取单元和驱动单元。其中，复位单元分别与读取节点、复位端口以及第一端口连接，用于对读取节点的电位进行复位；指纹感测单元与读取节点连接，用于获取指纹信息，并将指纹信息转换为检测信号输出至读取节点；信号获取单元分别与读取节点、驱动单元以及电源端口连接，用于将读取节点的信号输出至驱动单元；驱动单元分别与读取端口、信号获取单元、输出端口以及第二端口连接，用于在指纹识别阶段将信号获取单元输出的信号通过读取端口输出，在显示阶段将读取端口的信号输出至输出端口。其中，读取节点为复位单元、指纹感测单元和信号获取单元三者的间接点。本实施例中，复位单元对读取节点的电位进行复位，之后读取节点的电位根据指纹感测单元输出的检测信号发生相应变化，从而使信号获取单元输出的信号发生相应变化，进而使驱动单元输出至读取端口的信号发生变化。由于本实施例中的指纹感测单元可根据将指纹信息转换为检测信号输出，那么指纹感测单元在感测不同的指纹信息后，驱动单元输出至读取端口的信号也是不同的，故可根据读取端口的信号识别指纹信息。也就是说本实施例中提供了一种可以识别指纹信息的电路。本实施例提供的指纹识别像素电路可以在一帧中的不同时间内分别实现显示和指纹识别，其在显示状态下指纹识别的时序图如图2所示。可以理解的是，当该指纹识别像素电路只提供显示功能而不进行指纹识别时，一帧时间内指纹识别阶段为关闭状态。该指纹识别像素电路中，优选的，驱动单元包括第一晶体管T1，第一晶体管T1的第一极连接读取端口，读取节点连接读取线SD&RD，第二极连接信号获取单元和输出端口，控制极连接第二端口，第二端口连接栅线Gate。驱动单元的工作原理为：在指纹识别阶段，通过栅线Gate向第二端口输入工作电平，第一晶体管T1导通，信号获取单元输出的信号通过第一极输出至读取端口；在显示阶段，通过栅线Gate向第二端口输入工作电平，第一晶体管T1导通，通过读取线SD&RD向读取端口输入显示信号，显示信号从输出端口输出。可以理解的是，读取端口可以通过读取线SD&RD连接其它电路(图像处理单元)，以通过后续处理进行指纹识别。优选的，第一晶体管T1为氧化物薄膜晶体管(OxideTFT)。由于氧化物薄膜晶体管的均一性更好，且其漏电流较低(一般氧化物薄膜晶体管的漏电流低于10-13安培)，故在显示阶段可以更好的保持静态黑画面，以提升显示画质，同时能够降低驱动频率，减小的功耗，增加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种指纹识别像素电路，其特征在于，包括复位单元、指纹感测单元、信号获取单元和驱动单元，其中，所述复位单元分别与读取节点、复位端口以及第一端口连接，用于对读取节点的电位进行复位；所述指纹感测单元与读取节点连接，用于获取指纹信息，并将所述指纹信息转换为检测信号输出至读取节点；所述信号获取单元分别与读取节点、驱动单元以及电源端口连接，用于将读取节点的信号输出至驱动单元；所述驱动单元分别与读取端口、信号获取单元、输出端口以及第二端口连接，用于在指纹识别阶段将信号获取单元输出的信号通过读取端口输出，在显示阶段将读取端口的信号输出至输出端口。

【技术特征摘要】
1.一种指纹识别像素电路，其特征在于，包括复位单元、指纹感测单元、信号获取单元和驱动单元，其中，所述复位单元分别与读取节点、复位端口以及第一端口连接，用于对读取节点的电位进行复位；所述指纹感测单元与读取节点连接，用于获取指纹信息，并将所述指纹信息转换为检测信号输出至读取节点；所述信号获取单元分别与读取节点、驱动单元以及电源端口连接，用于将读取节点的信号输出至驱动单元；所述驱动单元分别与读取端口、信号获取单元、输出端口以及第二端口连接，用于在指纹识别阶段将信号获取单元输出的信号通过读取端口输出，在显示阶段将读取端口的信号输出至输出端口。2.根据权利要求1所述的指纹识别像素电路，其特征在于，所述驱动单元包括第一晶体管，所述第一晶体管的第一极连接读取端口，第二极连接信号获取单元和输出端口，控制极连接第二端口。3.根据权利要求2所述的指纹识别像素电路，其特征在于，所述第一晶体管为氧化物薄膜晶体管。4.根据权利要求1所述的指纹识别像素电路，其特征在于，所述信号获取单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一极连接驱动单元，第二极连接电源端口，控制极连接读取节点。5.根据权利要求4所述的指纹识别像素电路，其特征在于，所述第二晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管。6.根据权利要求1所述的指纹识别像素电路，其特征在于，所述复位单元包括第三晶体管，所述第三晶体管的第一极连接复位端口，第二极连接读取节点，控制极连接第一端口。7.根据权利要求6所述的指纹识别像素电路，其特征在于，所述第三晶体管为氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昌峰，王海生，刘英明，丁小梁，许睿，王鹏鹏，刘伟，顾品超，秦云科，郭玉珍，卢鹏程，
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