【嘉德點評】TCL的該項技術(shù)通過將顯示屏驅(qū)動掃描電路中的指紋掃描單元形成指紋所需的單位像素的電容矩陣，并利用電容算法采集指紋，以實現(xiàn)在移動終端的任何顯示區(qū)域進行指紋識別及相關(guān)的有效動作。

集微網(wǎng)消息，2020年2月13日，小米正式發(fā)布小米10和小米10 Pro，而這兩款手機所擁有曲面+超小孔這般絕美外觀的屏幕由TCL華星光電自主研發(fā)并生產(chǎn)，作為新一代顯示技術(shù)，AMOLED具有低功耗、高色域、高亮度、高分辨率、寬視角、高響應(yīng)速度等優(yōu)點，因此備受市場的青睞。目前很多手機為了追求更高的顯示效果及更低的功耗，AMOLED的自發(fā)光顯示屏開始逐步被廣泛使用。通過主動式AMOLED發(fā)光電路及原理，可以發(fā)現(xiàn)其結(jié)構(gòu)和指紋識別結(jié)構(gòu)有很多的相似性，并且通過電路的整合可以形成固有的指紋識別電路圖案。

隨著指紋識別在手機端的風(fēng)靡，越來越多的指紋方案都出現(xiàn)在實際產(chǎn)品中，但是所有的指紋都由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，或者實現(xiàn)原理，只能在手機一小部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)相關(guān)的指紋識別及操作。目前指紋識別的能力也只是局限在對玻璃或者相關(guān)隔離板的穿透力的研究及發(fā)展，而很少關(guān)注于怎么實現(xiàn)在手機屏幕的任何區(qū)域進行手指指紋的識別及實現(xiàn)相關(guān)的有效動作。

因此，針對上述技術(shù)問題，TCL在15年12月15日申請了一項名為“驅(qū)動掃描電路、顯示屏及移動終端”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01510937651.8），申請人為惠州TCL移動通信有限公司。

根據(jù)該專利目前公布的資料，讓我們一起來看看這項AMOLED結(jié)合屏幕指紋的技術(shù)吧。

如上圖所示為現(xiàn)有的AMOLED驅(qū)動電路中每個驅(qū)動單元的電路示意圖，可以看到，每個驅(qū)動單元包括兩個薄膜晶體管(第一薄膜晶體管T1和第二薄膜晶體管T2)、一個電容Cs和一個OLED。

第一薄膜晶體管T1的柵極與橫向的掃描信號線相連，掃描信號線提供開關(guān)電壓Vsel，開關(guān)電壓Vsel是第一薄膜晶體管T1的開關(guān)電壓，當(dāng)掃描線被選中時，第一薄膜晶體管T1導(dǎo)通，電流導(dǎo)通。第一薄膜晶體管T的源極與縱向的信號線相連，漏極與第二薄膜晶體管T2相連。

第二薄膜晶體管T2的柵極與第一薄膜晶體管T1的漏極相連，源極與陽極高電平Vdd相連，漏極與OLED相連。第一薄膜晶體管T1源極連接的訊號線提供驅(qū)動電壓Vdata，當(dāng)?shù)谝槐∧ぞw管T1導(dǎo)通時，驅(qū)動電壓Vdata能夠驅(qū)動第二薄膜晶體管T2導(dǎo)通。

同時，該AMOLED驅(qū)動單元中還包括一個OLED，其兩端分別與第二薄膜晶體管T2的漏極和陰極端相連。

而該專利正是在這樣的結(jié)構(gòu)上進行了改進，基于AMOLED和指紋識別的驅(qū)動掃描電路包括若干陣列排布的驅(qū)動掃描單元，驅(qū)動掃描單元則基于AMOLED驅(qū)動單元上進行的改進。

如上圖為該發(fā)明的驅(qū)動掃描電路中每個驅(qū)動掃描單元的電路示意圖，每個驅(qū)動掃描單元包括用于驅(qū)動OLED發(fā)光的AMOLED驅(qū)動單元和用于形成像素電容的指紋掃描單元。

AMOLED驅(qū)動單元包括第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2、第三薄膜晶體管T3及OLED，第一薄膜晶體管T1與第一驅(qū)動電壓Vdata1和第一開關(guān)電壓Vsel1相連，第二薄膜晶體管T2和第三薄膜晶體管T3分別與陽極端和陰極端相連，OLED位于陰極端和第二薄膜晶體管T2之間。陰極端還包括第四薄膜晶體管T4，第四薄膜晶體管T4與第二驅(qū)動電壓Vdata2和第二開關(guān)電壓Vsel2相連。

該發(fā)明的AMOLED驅(qū)動單元和指紋掃描單元有且只有一個處于導(dǎo)通狀態(tài)，第一驅(qū)動電壓Vdata1和第一開關(guān)電壓Vsel1控制第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2和第三薄膜晶體管T3導(dǎo)通，第二驅(qū)動電壓Vdata2和第二開關(guān)電壓Vsel2控制第四薄膜晶體管T4截止，AMOLED驅(qū)動單元驅(qū)動OLED導(dǎo)通發(fā)光。

第一驅(qū)動電壓Vdata1和第一開關(guān)電壓Vsel1控制第一薄膜晶體管T1、第二薄膜晶體管T2和第三薄膜晶體管T3截止，第二驅(qū)動電壓Vdata2和第二開關(guān)電壓Vsel2控制第四薄膜晶體管T4導(dǎo)通，第四薄膜晶體管T4形成像素電容進行指紋識別。

在驅(qū)動顯示狀態(tài)時，移動終端顯示屏中的驅(qū)動掃描電路中的AMOLED驅(qū)動單元用于驅(qū)動OLED發(fā)光以實現(xiàn)移動終端的顯示功能。

如上圖所示為用于指紋識別的電容矩陣示意圖，驅(qū)動掃描電路此時可以形成指紋所需的單位像素的電容矩陣，然后用自電容的算法采集指紋，匹配并進行解鎖及支付等操作 ，自電容的算法為指紋識別中的常用算法。

在指紋掃描狀態(tài)時，移動終端顯示屏中的驅(qū)動掃描電路中的指紋掃描單元形成指紋所需的單位像素的電容矩陣，并利用電容算法采集指紋，以實現(xiàn)在移動終端的任何顯示區(qū)域進行指紋識別及相關(guān)的有效動作。通過這樣電路設(shè)計，合理的利用AMOLED材料本身的結(jié)構(gòu)和特性，設(shè)計的電路方案巧妙的融合了AMOLED技術(shù)和屏幕指紋技術(shù)，得到了良好的效果。

以上就是TCL的驅(qū)動掃描電路以及顯示屏設(shè)計，TCL前身為中國首批13家合資企業(yè)之一的TTK家庭電器（惠州）有限公司，最先從事錄音磁帶的生產(chǎn)制造，后來拓展到電話、電視、手機、冰箱、洗衣機、空調(diào)、小家電、液晶面板等領(lǐng)域。至今已經(jīng)走過早期探索、跨國并購、穩(wěn)步成長、全球化再出發(fā)四個階段。正是這樣不斷的技術(shù)創(chuàng)新，不斷的科技突破，才能夠讓TCL不斷的成長，不斷的壯大！