光电传感器及其驱动方法、显示模组和显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种光电传感器及其驱动方法、显示模组和显示装置。光电传感器包括光感电路；光感电路包括光电二极管、复位晶体管、电压转换晶体管、读取控制晶体管、读取晶体管，至少读取晶体管为p型晶体管；复位晶体管、光电二极管的第一极、以及电压转换晶体管的控制极均与第一节点电连接；电压转换晶体管、读取控制晶体管、以及读取晶体管的控制极均与第二节点电连接；复位晶体管用于在其控制极的控制下开启以对第一节点进行复位；电压转换晶体管和读取控制晶体管用于分别在其各自控制极的控制下开启、以对第二节点的电压进行控制；读取晶体管用于在其控制极的控制下输出检测信号。本发明专利技术实施例能够实现光感电路具有较宽的动态范围。围。围。

【技术实现步骤摘要】
光电传感器及其驱动方法、显示模组和显示装置


[0001]本专利技术涉及光电传感器
，尤其涉及一种光电传感器及其驱动方法、显示面板和显示装置。

技术介绍

[0002]指纹识别主要根据人体指纹的纹路、细节特征等信息对操作或被操作者进行身份鉴定。得益于现代电子集成制造技术和快速而可靠的算法研究，指纹识别已经走入我们的日常生活，成为目前生物检测学中研究最深入，应用最广泛，发展最成熟的技术。
[0003]应用在显示领域的指纹识别技术包括压感指纹识别、超声波指纹识别、光感指纹识别等。随着全面屏概念的提出，屏下指纹识别技术成为人们追捧的热点，而这也促进了光感指纹识别技术的发展。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种光电传感器及其驱动方法、显示面板和显示装置，以保证在读取晶体管为p型晶体管时，光感电路仍然具有较宽的动态范围，提升指纹识别准确度。
[0005]第一方面，本专利技术实施例提供一种光学传感器，包括光感电路；光感电路包括光电二极管、复位晶体管、电压转换晶体管、读取控制晶体管、读取晶体管、第一节点和第二节点，至少读取晶体管为p型晶体管；其中，
[0006]复位晶体管、光电二极管的第一极、以及电压转换晶体管的控制极均与第一节点电连接；电压转换晶体管、读取控制晶体管、以及读取晶体管的控制极均与第二节点电连接；
[0007]复位晶体管用于在其控制极的控制下开启以对第一节点进行复位；
[0008]电压转换晶体管和读取控制晶体管用于分别在其各自控制极的控制下开启、以对第二节点的电压进行控制；
[0009]读取晶体管用于在其控制极的控制下输出检测信号。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供一种光电传感器的驱动方法，用于驱动本专利技术实施例提供的光电传感器驱动方法包括：控制光感电路的工作周期包括读取阶段；其中，在读取阶段：
[0011]第一节点将电压提供给电压转换晶体管的控制极以控制电压转换晶体管开启、同时向读取控制晶体管的控制极提供电压以控制读取控制晶体管开启，通过电压转换晶体管和读取控制晶体管共同对第二节点的电压进行控制；
[0012]在第二节点的控制下读取晶体管输出检测信号。
[0013]第三方面，本专利技术实施例提供一种显示模组，包括本专利技术任意实施例提供的光电传感器。
[0014]第四方面，本专利技术实施例提供一种显示装置，包括本专利技术任意实施例提供的显示模组。
[0015]本专利技术实施例提供的光电传感器及其驱动方法、显示面板和显示装置，具有如下有益效果：在光感电路中设置电压转换晶体管，电压转换晶体管的控制极与第一节点连接，电压转换晶体管的开启状态直接受第一节点电压影响，电压转换晶体管的第二极与第二节点电连接，则第二节点的电压受第一节点电压影响。另外设置读取控制晶体管与第二节点电连接，在控制晶体管和电压转换晶体管同时开启时能够共同对第二节点的电压进行控制，如此设置能够实现将控制读取晶体管工作状态的电压随第一节点电压变化的变化规律进行转换。能够实现随着光电二极管受光照时间越长第一节点电位越低，而第二节点的电位越高，则提供给读取晶体管控制极的电压会越高，如此能够适应p型晶体管的工作特性，保证p型的读取晶体管能够持续工作在饱和区，确保光感电路具有较宽的动态范围。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为现有技术中一种光感电路示意图；
[0018]图2为本专利技术实施例提供的一种光感电路示意图；
[0019]图3为本专利技术实施例提供的一种光感电路的工作时序图；
[0020]图4为p型晶体管的特性曲线示意图；
[0021]图5为本专利技术实施例提供的光感电路的一种版图设计示意图；
[0022]图6为图5中切线E
‑
E
′
位置处一种截面示意图；
[0023]图7为本专利技术实施例提供的另一种光感电路示意图；
[0024]图8为图7实施例提供的光感电路的一种工作时序图；
[0025]图9为本专利技术实施例提供的光感电路的一种版图设计示意图；
[0026]图10为图9中切线F
‑
F
′
位置处一种截面示意图；
[0027]图11为本专利技术实施例提供的另一种光感电路示意图；
[0028]图12为图11实施例提供的光感电路的一种工作时序图；
[0029]图13为本专利技术实施例提供的光感电路的一种版图设计示意图；
[0030]图14为图13中切线G
‑
G
′
位置处一种截面示意图；
[0031]图15为本专利技术实施例提供的一种显示模组示意图；
[0032]图16为本专利技术实施例提供的另一种显示模组示意图；
[0033]图17为本专利技术实施例提供的显示装置示意图。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0035]在本专利技术实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制
本专利技术。在本专利技术实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0036]图1为现有技术中一种光感电路示意图，如图1所示，光感电路包括复位晶体管T1、读取晶体管T2、读取控制晶体管T3和光电二极管T4，其中，各晶体管均为n型晶体管。图1中还示意出了复位信号端D1、复位控制端D2、读取控制端D3、公共电压端D4、第一电压端D5和信号输出端D6。在光电二极管T4受光照后产生由节点C到公共电压端D4的漏流，节点C的电位下降，读取晶体管T2的输出端的电压跟随节点C的电压变化而变化，再通过控制读取控制晶体管T3开启后将检测信号输出给信号输出端D6。为了使读取晶体管T2的输出端的电压跟随节点C的电压变化而变化，也就是读取晶体管T2的输出端的电压与其控制极的电压具有相关性，则需要保证读取晶体管T2开启后工作在开态饱和区。读取晶体管T2为n型晶体管，则在满足条件：Vgs>Vth，且Vgs
‑
Vds<Vth时，晶体管工作在开态饱和区，其中，Vgs为晶体管的控制极和源极的压差，Vds为晶体管的源漏极压差，Vth为晶体管的阈值电压，Vth为正值。
[0037]n型晶体管与p型晶体管相比在制作时需要至本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电传感器，其特征在于，包括光感电路；所述光感电路包括光电二极管、复位晶体管、电压转换晶体管、读取控制晶体管、读取晶体管、第一节点和第二节点，至少所述读取晶体管为p型晶体管；其中，所述复位晶体管、所述光电二极管的第一极、以及所述电压转换晶体管的控制极均与所述第一节点电连接；所述电压转换晶体管、所述读取控制晶体管、以及所述读取晶体管的控制极均与所述第二节点电连接；所述复位晶体管用于在其控制极的控制下开启以对所述第一节点进行复位；所述电压转换晶体管和所述读取控制晶体管用于分别在其各自控制极的控制下开启、以对所述第二节点的电压进行控制；所述读取晶体管用于其控制极的控制下输出检测信号。2.根据权利要求1所述的光电传感器，其特征在于，所述复位晶体管的控制极接收复位控制信号，所述复位晶体管的第一极接收复位信号，所述复位晶体管的第二极与所述第一节点电连接；所述电压转换晶体管的第一极接收第一电压信号，所述电压转换晶体管的第二极与所述第二节点电连接；所述读取控制晶体管的控制极接收读取控制信号，所述读取控制晶体管的第一极接收第二电压信号，所述读取控制晶体管的第二极与所述第二节点电连接；所述读取晶体管的第一极接收所述第二电压信号，所述读取晶体管在其控制极的电压的控制下开启输出所述检测信号。3.根据权利要求2所述的光电传感器，其特征在于，所述复位晶体管的控制极与复位控制线电连接，所述复位控制线用于提供所述复位控制信号；所述复位晶体管的第一极与复位信号线电连接，所述复位信号线用于提供所述复位信号；所述电压转换晶体管的第一极与第一电压线电连接，所述第一电压线用于提供所述第一电压信号；所述读取控制晶体管的控制极与读取控制线电连接，所述读取控制线用于提供所述读取控制信号；所述读取控制晶体管的第一极和所述读取晶体管的第一极均与第二电压线电连接，所述第二电压线用于提供所述第二电压信号；所述读取晶体管的第二极与读取数据线电连接，所述读取数据线用于采集所述检测信号。4.根据权利要求3所述的光电传感器，其特征在于，所述复位控制线、所述读取控制线和所述第二电压线沿第一方向延伸，所述读取控制线位于所述复位控制线和所述第二电压线之间；所述第一电压线、所述复位信号线、所述读取数据线沿第二方向延伸；所述第一方向和所述第二方向交叉；所述电压转换晶体管的控制极和所述读取晶体管的控制极位于第一虚拟直线；所述复位晶体管和所述读取控制晶体管分别位于所述第一虚拟直线的两侧；在所述第二方向上，所述复位晶体管、所述电压转换晶体管、所述读取控制晶体管、所
述读取晶体管均位于所述复位控制线和所述第二电压线之间；在所述第一方向上，所述复位晶体管、所述电压转换晶体管、所述读取控制晶体管、所述读取晶体管均位于所述第一电压线和所述读取数据线之间。5.根据权利要求4所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器包括基底，以及依次远离所述基底的半导体层、第一金属层、第二金属层；所述光感电路中各晶体管的有源层位于所述半导体层；所述光感电路中各晶体管的控制极、所述复位控制线、所述读取控制线和所述第二电压线位于所述第一金属层；所述第一电压线、所述复位信号线和所述读取数据线位于所述第二金属层。6.根据权利要求2所述的光电传感器，其特征在于，所述复位晶体管的控制极与复位控制线电连接，所述复位控制线用于提供所述复位控制信号；所述复位晶体管的第一极和所述电压转换晶体管的第一极均与第一电压信号线电连接；所述第一电压信号线用于在第一时段向所述复位晶体管的第一极提供所述复位信号，还用于在第二时段向所述电压转换晶体管的第一极提供所述第一电压信号，所述复位信号的电压值和所述第一电压信号的电压值不同；所述读取控制晶体管的控制极与读取控制线电连接，所述读取控制线用于提供所述读取控制信号；所述读取控制晶体管的第一极和所述读取晶体管的第一极均与所述第二电压线电连接，所述第二电压线用于提供所述第二电压信号；所述读取晶体管的第二极与所述读取数据线电连接，所述读取数据线用于采集所述检测信号。7.根据权利要求6所述的光电传感器，其特征在于，所述复位控制线、所述读取控制线沿第一方向延伸；所述第一电压线、所述第二电压线、所述读取数据线沿第二方向延伸，且所述读取数据线位于所述第一电压线和所述第二电压线之间；所述第一方向和所述第二方向交叉；所述电压转换晶体管的控制极和所述读取晶体管的控制极位于第一虚拟直线；所述复位晶体管和所述读取控制晶体管分别位于所述第一虚拟直线的两侧；在所述第二方向上，所述复位晶体管、所述电压转换晶体管、所述读取控制晶体管、所述读取晶体管均位于所述复位控制线和所述读取控制线之间；在所述第一方向上，所述复位晶体管、所述电压转换晶体管、所述读取控制晶体管、所述读取晶体管均位于所述第一电压线和所述第二电压线之间。8.根据权利要求7所述的光电传感器，其特征在于，所述光电传感器包括基底，以及依次远离所述基底的半导体层、第一金属层、第二金属层；所述光感电路中各晶体管的有源层位于所述半导体层；所述光感电路中各晶体管的控制极、所述复位控制线、所述读取控制线位于所述第一金属层；所述第一电压线、所述第二电压线和所述读取数据线位于所述第二金属层。9.根据权利要求2所述的光电传感器，其特征在于，
所述读取控制信号和所述第二电压信号为相同电压信号，所述读取控制晶体管的第一极与所述读取控制晶体管的控制极电连接。10.根据权利要求9所述的光电传感器，其特征在于，所述复位晶体管的控制极与复位控制线电连接，所述复位控制线用于提供所述复位控制信号；所述复位晶体管的第一极与复位信号线电连接，所述复位信号线用于提供所述复位信号；所述电压转换晶体管的第一极与第一电压线电连接，所述第一电压线用于提供所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚绮君，
申请(专利权)人：上海天马微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：