光学指纹识别电路及显示面板制造技术

本申请公开了一种光学指纹识别电路及显示面板。电路包括：复位单元用于响应复位信号以传送复位电压，复位驱动晶体管的栅极电压；光电二极管用于响应第一电平的扫描信号进入反偏状态，根据光信号产生光电流输出至驱动晶体管的栅极；耦合电容用于响应第二电平的扫描信号，以开启驱动晶体管；驱动晶体管用于输出光信号；光电二极管进一步响应第二电平的扫描信号进入正向导通状态。本申请在实现光信号输出以完成指纹识别的同时，可以有效避免光电二极管反向击穿风险，且电路结构简单，利于面内集成。

【技术实现步骤摘要】
光学指纹识别电路及显示面板
本申请涉及指纹识别
，尤其涉及一种光学指纹识别电路及显示面板。
技术介绍
指纹是人体与生俱来独一无二并可与他人相区别的不变特征。指纹图案具有唯一性，它由指端皮肤表面上的一系列脊和谷组成，由之发展起来的指纹识别技术是较早被用作为个人身份验证的技术。光学指纹识别技术作为一种成熟的指纹识别技术早已融入人们的日常生活中，指纹锁、指纹考勤等都不乏其身影。光学指纹识别技术利用光的折射和反射原理，当光照射到手指上，经手指反射后由感光传感器(sensor)接收，感光传感器可将光信号转换为电学信号，从而进行读取。由于指纹谷和脊对光的反射不同，感光传感器所接收到谷和脊的反射光强不同，所转换的电流或者电压的大小也就不同，因此可以抓取指纹中的特殊点，提供唯一性的确认信息。但光学系统体积较大，导致光学指纹识别技术应用受限。随着全面屏智能手机的兴起，采用光学指纹识别的屏内指纹识别大热，基于有机发光二极管(OrganicLightEmittingDiode，简称OLED)显示屏幕，光学指纹系统可以省略复杂而体积庞大的光学系统，基于低温多晶硅(LowTemperaturePoly-Silicon，简称LTPS)工艺，使得屏下指纹识别成为可能。然而，利用OLED显示屏幕的光触发感光传感器，其亮度较低，导致感光传感器的光生电流微弱，对信号的采集与处理提出挑战。现有技术中，有通过采用主动式驱动方案用于像素(Pixel)信号输出，实现提升指纹识别效率。但是，现有主动式驱动方案一般需要的薄膜晶体管(TFT)数量较多，不利于面内集成；而采用较少TFT的架构，对感光传感器的特性需求较高，提高了感光传感器的制备要求，不利于推广。
技术实现思路
本申请实施例提供一种光学指纹识别电路及显示面板，在实现信号输出完成指纹识别的同时，可以降低对光电二极管反向击穿电压的要求，即降低对感光传感器的特性需求。本申请实施例提供了一种光学指纹识别电路，所述电路包括一驱动晶体管以及一光电二极管；所述电路还包括：一复位单元，用于响应一复位信号以传送一复位电压，复位所述驱动晶体管的栅极电压；所述光电二极管，用于响应一第一电平的扫描信号进入反偏状态，根据一光信号产生光电流输出至所述驱动晶体管的栅极，以及响应一第二电平的扫描信号进入正向导通状态，其中，所述第二电平高于所述第一电平；一耦合电容，用于响应所述第二电平的扫描信号，以开启所述驱动晶体管；所述驱动晶体管，用于输出所述光信号，以进行指纹识别。本申请实施例还提供了一种显示面板，包括阵列基板；所述阵列基板包括至少一本申请所述的光学指纹识别电路。本申请的优点在于：本申请在实现光信号输出以完成指纹识别的同时，可以有效避免光电二极管反向击穿风险，降低了对光电二极管反向击穿电压的要求，即降低了对感光传感器的特性要求，且电路结构简单，所需TFT较少，利于面内集成。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本申请光学指纹识别电路一实施例的电路图；图2为光电二极管的伏安特性曲线；图3为图1所示光学指纹识别电路的驱动时序图；图4为现有光学指纹识别电路的电路图；图5为图4所示光学指纹识别电路的驱动时序图；图6为本申请显示面板架构示意图。具体实施方式下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。本申请的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”“第二”“第三”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应当理解，这样描述的对象在适当情况下可以互换。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排它的包含。本申请所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等，仅是参考附图的方向。在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解。例如，可以是电连接或相互通讯，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。应当理解，当称元件“耦接到”另一元件时，存在中间元件。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。本申请提出一种光学指纹识别电路，通过在驱动晶体管的栅极增加复位单元，同时将光电二极管的阳极接入栅极扫描线；在复位阶段，通过复位单元对驱动晶体管的栅极进行复位，在曝光阶段，光电二极管处于反偏状态，在指纹谷/指纹脊对应的不同光强下进行曝光，对驱动晶体管的栅极进行放电，拉低驱动晶体管的栅极电压；在读取阶段，通过耦合电容对驱动晶体管的栅极进行电压耦合，使得驱动晶体管开启，输出光信号，同时，光电二极管两端电压同时抬升，不会增加反偏电压。本申请在实现光信号输出以完成指纹识别的同时，可以有效避免光电二极管反向击穿风险，降低了对光电二极管反向击穿电压的要求，即降低了对感光传感器的特性要求，且电路结构简单，所需TFT较少，利于面内集成。请一并参阅图1-图3，其中，图1为本申请光学指纹识别电路一实施例的电路图，图2为光电二极管的伏安特性曲线，横坐标为电压值(单位V)，纵坐标为电流值(单位A)，图3为图1所示光学指纹识别电路的驱动时序图。如图1所示，所述光学指纹识别电路包括一驱动晶体管T11、一光电二极管D11、一复位单元101以及一耦合电容C11。所述复位单元101用于响应一复位信号RST1以传送一复位电压Vinit，复位所述驱动晶体管T11的栅极电压。所述光电二极管D11用于响应一第一电平的扫描信号Gn进入反偏状态，根据一光信号产生光电流输出至所述驱动晶体管T11的栅极。所述耦合电容C11用于响应一第二电平的扫描信号Gn，以开启所述驱动晶体管T11；所述驱动晶体管T11用于输出所述光信号，以进行指纹识别；所述光电二极管D11进一步响应所述第二电平的扫描信号Gn进入正向导通状态。其中，所述光电二极管D11进入反偏状态后，在指纹谷或指纹脊对应的光强的光信号下进行曝光，产生相应的光电流对所述驱动晶体管T11的栅极进行放电，拉低所述驱动晶体管T11的栅极电压。不同光强的光信号，对所述驱动晶体管T11的栅极进行放电的能力不同，进而使得所述驱动晶体管T11的栅极电压下降幅度不同，从而可以在后续进行指纹识别。光电二极管是由一个PN结组成的半导体器件，具有单方向导电特性，是可以把光信号转换成电信号的光电传感器件。光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大，以便接收入射光。光电二极管是在反向电压作用下工作的，没有光照时，反向电流极其微弱，叫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学指纹识别电路，所述电路包括一驱动晶体管以及一光电二极管；其特征在于，所述电路还包括：/n一复位单元，用于响应一复位信号以传送一复位电压，复位所述驱动晶体管的栅极电压；/n所述光电二极管，用于响应一第一电平的扫描信号进入反偏状态，根据一光信号产生光电流输出至所述驱动晶体管的栅极，以及响应一第二电平的扫描信号进入正向导通状态，其中，所述第二电平高于所述第一电平；/n一耦合电容，用于响应所述第二电平的扫描信号，以开启所述驱动晶体管；/n所述驱动晶体管，用于输出所述光信号，以进行指纹识别。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学指纹识别电路，所述电路包括一驱动晶体管以及一光电二极管；其特征在于，所述电路还包括：
一复位单元，用于响应一复位信号以传送一复位电压，复位所述驱动晶体管的栅极电压；
所述光电二极管，用于响应一第一电平的扫描信号进入反偏状态，根据一光信号产生光电流输出至所述驱动晶体管的栅极，以及响应一第二电平的扫描信号进入正向导通状态，其中，所述第二电平高于所述第一电平；
一耦合电容，用于响应所述第二电平的扫描信号，以开启所述驱动晶体管；
所述驱动晶体管，用于输出所述光信号，以进行指纹识别。


2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述光电二极管进入反偏状态后，在指纹谷或指纹脊对应的光强的光信号下进行曝光，产生相应的光电流对所述驱动晶体管的栅极进行放电，拉低所述驱动晶体管的栅极电压。


3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述复位单元包括：一复位晶体管，其控制端接入一复位扫描线，用于接收所述复位信号，其第一端用于接收所述复位电压，其第二端接入所述驱动晶体管的栅极；其中，所述复位晶体在所述复位信号的控制下开启，将所述复位电压传送至所述驱动晶体管的栅极进行复位。


4.如权利要求3所述的电路，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：田超，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42