一種陣列基板、顯示裝置及其驅(qū)動方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板、顯示裝置及其驅(qū)動方法，涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，可提高指紋檢測精度。該陣列基板包括多個子像素，每個子像素均包括顯示元件；至少一個子像素構(gòu)成一個重復(fù)單元，位于重復(fù)單元中的其中一個子像素還包括指紋識別組件，指紋識別組件包括指紋識別元件和開關(guān)元件；開關(guān)元件用于在柵線的控制下開啟，以使指紋識別元件和讀取信號線導(dǎo)通；指紋識別元件用于在第一電壓端的控制下對指紋信息進(jìn)行采集，并在轉(zhuǎn)移信號線的控制下存儲，以在指紋識別元件和讀取信號線導(dǎo)通時，將指紋信息傳出至讀取信號線；顯示元件用于在柵線的控制下開啟或關(guān)閉顯示元件，并在開啟時由數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)信號。用于具有指紋檢測功能的顯示裝置。
【專利說明】
一種陣列基板、顯示裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種陣列基板、顯示裝置及其驅(qū)動方法。
【背景技術(shù)】
[0002]指紋是人體與生倶來的、獨(dú)一無二、固定不變、可與他人區(qū)分開的識別特征，其最重要的是谷脊紋路特征。指紋識別技術(shù)具有精度高、速度快、價格低、用戶接受度高等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于個人身份驗(yàn)證領(lǐng)域。
[0003]目前，如何在顯示裝置的顯示區(qū)域?qū)崿F(xiàn)指紋識別逐漸被關(guān)注，如圖1所示，為具有指紋識別功能的顯示裝置，其中，指紋識別傳感器被集成在顯示裝置的子像素中。
[0004]具體的，每個指紋傳感器由一個光敏二極管L和一個薄膜晶體管T組成，光敏二極管L的陽極連接Vcom電壓端，陰極連接薄膜晶體管Tl的第一電極，薄膜晶體管T的柵極連接?xùn)啪€GL，第二電極連接讀取信號線RL。其工作原理為:在柵線GL打開時，由于指紋谷脊間的差異，顯示裝置發(fā)出的光照射到手指上的會產(chǎn)生不同強(qiáng)度的反射，使得到達(dá)光敏二極管L處的光強(qiáng)不同，因而可產(chǎn)生不同的光電流，該光電流直接通過導(dǎo)通的薄膜晶體管T傳出至讀取信號線RL。
[0005]基于此，當(dāng)柵線GL逐行打開時，與每一行柵線GL連接的指紋傳感器便可將檢測到的光電流傳輸至讀取信號線RL，通過匯總每條讀取數(shù)據(jù)線RL讀取的電流，即可實(shí)現(xiàn)對指紋谷脊的識別。
[0006]然而，由于現(xiàn)有技術(shù)中采用曝光(光敏二極管L產(chǎn)生電流的過程)與讀取同時進(jìn)行的方式，即柵線GL打開一次，既要完成曝光也要完成讀取，使得每幀所用的時間較長，然而在長時間的曝光讀取過程中手指很有可能發(fā)生細(xì)微移動，從而影響所讀取的指紋的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響檢測精度，導(dǎo)致檢測失敗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種陣列基板、顯示裝置及其驅(qū)動方法，可提高指紋檢測精度。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0009]第一方面，提供一種陣列基板，包括多個子像素，至少一個子像素構(gòu)成一個重復(fù)單元，位于重復(fù)單元中的其中一個子像素還包括指紋識別組件，所述指紋識別組件包括指紋識別元件和開關(guān)元件。
[0010]具體的，所述開關(guān)元件分別連接?xùn)啪€、讀取信號線和所述指紋識別元件，用于在所述柵線的控制下開啟，以使所述指紋識別元件和所述讀取信號線導(dǎo)通;所述指紋識別元件還連接第一電壓端和轉(zhuǎn)移信號線，用于在所述第一電壓端的控制下對指紋信息進(jìn)行采集，并在所述轉(zhuǎn)移信號線的控制下存儲，以在所述指紋識別元件和所述讀取信號線導(dǎo)通時，將所述指紋信息傳出至所述讀取信號線。
[0011]優(yōu)選的，所述指紋識別元件包括光敏二極管、第一晶體管以及存儲電容;所述第一晶體管的柵極連接所述轉(zhuǎn)移信號線，第一極連接所述光敏二極管的陰極，第二極連接所述開關(guān)元件;所述光敏二極管的陽極連接所述第一電壓端;所述存儲電容的一端連接所述光敏二極管的陽極，另一端連接所述第一晶體管的第二極。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述開關(guān)元件包括第二晶體管;所述第二晶體管的柵極連接所述柵線，第一極連接所述指紋識別元件，第二極連接所述讀取信號線。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第二晶體管和所述第一晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管。
[0014]具體的，所述第二晶體管的有源層包括第一重?fù)诫s區(qū)和第二重?fù)诫s區(qū)；所述第一重?fù)诫s區(qū)與所述讀取信號線電連接;所述第一晶體管的有源層包括第三重?fù)诫s區(qū)和第四重?fù)诫s區(qū)；所述第三重?fù)诫s區(qū)和所述第二重?fù)诫s區(qū)共用;所述光敏二極管包括P型半導(dǎo)體層、本征半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層;所述光敏二極管的P型半導(dǎo)體層或N型半導(dǎo)體層與所述第四重?fù)诫s區(qū)共用。
[0015]優(yōu)選的，所述每個子像素均包括顯示元件，所述顯示元件包括第三晶體管、第四晶體管和像素電極;所述第三晶體管的柵極連接所述柵線，第一極連接所述數(shù)據(jù)線，第二極連接所述第四晶體管的第一極;所述第四晶體管的柵極連接所述柵線，第二極連接所述像素電極。
[0016]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述第三晶體管和所述第四晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管;所述第三晶體管的有源層包括第五重?fù)诫s區(qū)和第六重?fù)诫s區(qū)，所述第五重?fù)诫s區(qū)與所述數(shù)據(jù)線電連接;所述第四晶體管的有源層包括第七重?fù)诫s區(qū)和第八重?fù)诫s區(qū)，所述第八重?fù)诫s區(qū)與所述像素電極電連接;其中，所述第七重?fù)诫s區(qū)和所述第六重?fù)诫s區(qū)共用。
[0017]基于上述，優(yōu)選的，一個重復(fù)單元為一個像素。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述像素單元中的一個子像素為藍(lán)色子像素，所述指紋識別組件設(shè)置于所述藍(lán)色子像素中。
[0019]第二方面，提供一種顯示裝置，包括第一方面的陣列基板，還包括與讀取信號線相連接的信號接收裝置;所述信號接收裝置用于接收所述讀取信號線輸出的指紋信息。
[0020]第三方面，提供一種顯示裝置的驅(qū)動方法，包括第一方面的一種陣列基板，陣列基板中的每個子像素均包括顯示元件，顯示元件與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動方法包括:
[0021]在第一幀的重置階段，所有柵線和轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，開關(guān)元件開啟，讀取信號線向指紋識別元件輸入重置電壓，并且在第一電壓端的控制下，對所述指紋識別元件進(jìn)行重置;同時，數(shù)據(jù)線輸入插黑信號。
[0022]在第一幀的顯示階段，所述柵線逐行輸入掃描信號，所述數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)信號；同時，所述指紋識別元件對指紋信息進(jìn)行采集。
[0023]在第二幀的轉(zhuǎn)移階段，所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，對所述指紋信息進(jìn)行存儲。
[0024]在第二幀的顯示階段，所述柵線逐行輸入掃描信號，所述數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)信號；同時，所述指紋識別元件將所述指紋信息傳出至所述讀取信號線。
[0025]循環(huán)所述第一幀和所述第二幀。
[0026]優(yōu)選的，在所述指紋識別元件包括光敏二極管、第一晶體管以及存儲電容，所述開關(guān)元件包括第二晶體管的情況下；在所述第一幀的重置階段，所有柵線和轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，所述開關(guān)元件開啟，讀取信號線向指紋識別元件輸入重置電壓，并且在第一電壓端的控制下，對所述指紋識別元件進(jìn)行重置，包括:
[0027]所有柵線和所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，所述第一晶體管和所述第二晶體管均導(dǎo)通，所述讀取信號線輸入所述重置電壓，其中所述重置電壓大于所述第一電壓端的電壓，以使所述存儲電容進(jìn)行重置，并使所述光敏二極管的PN結(jié)反偏。
[0028]在此基礎(chǔ)上，在所述第一幀的顯示階段，所述指紋識別元件對指紋信息進(jìn)行采集，包括:當(dāng)有手指接觸屏幕時，所述光敏二極管的陰極電位降低;在第二幀的轉(zhuǎn)移階段，所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，對所述指紋信息進(jìn)行存儲，包括:所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，所述第一晶體管導(dǎo)通，所述光敏二極管的陰極電位降低造成的電荷減少轉(zhuǎn)移到所述存儲電容上。
[0029]進(jìn)一步優(yōu)選的，在所述顯示元件包括第三晶體管、第四晶體管和像素電極的情況下，在所述第二幀的顯示階段，所述柵線逐行輸入掃描信號，數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)信號，同時所述指紋識別元件將所述指紋信息傳出至所述讀取信號線，包括:
[0030]所述柵線逐行輸入掃描信號，使得與當(dāng)前柵線相連的所述第三晶體管和所述第四晶體管導(dǎo)通，并通過所述數(shù)據(jù)線向與導(dǎo)通的所述第四晶體管連接的像素電極輸入數(shù)據(jù)信號；同時，與當(dāng)前柵線相連的所述第二晶體管導(dǎo)通，所述存儲電容的電位傳出至所述讀取信號線。
[0031]本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板、顯示裝置及其驅(qū)動方法，在柵線開啟時，通過數(shù)據(jù)線向顯示元件輸入數(shù)據(jù)信號，可以保證正常的圖像顯示功能。與此同時，在第一電壓端的控制下，指紋識別元件可利用顯示元件發(fā)出的光，對指紋信息進(jìn)行采集;在此基礎(chǔ)上，在轉(zhuǎn)移信號線的控制下，可對指紋信息進(jìn)行存儲;之后，當(dāng)下一幀柵線再次開啟時，所述指紋信息便可傳出至讀取信號線，從而實(shí)現(xiàn)指紋識別的目的。在此過程中，可實(shí)現(xiàn)曝光階段和讀取階段的分離。其中，通過將曝光階段和讀取階段分離，使得采集指紋信息的曝光階段時間縮短，從而避免了因曝光時間太長，手指可能出現(xiàn)細(xì)微移動，而影響所讀取的指紋信息的準(zhǔn)確性，因而可提高檢測精度。
【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的陣列基板中指紋識別結(jié)構(gòu)的一種等效電路圖；
[0034]圖2(a)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0035]圖2(b)為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖二；
[0036]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板中指紋識別組件的一種等效電路圖；
[0037]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的俯視示意圖；
[0038]圖5(a)為圖4中A-A向剖視示意圖；
[0039]圖5(b)為圖4中B-B向剖視示意圖；
[0040]圖5(c)為圖4中C-C向剖視示意圖；
[0041]圖5(d)為圖4中D-D向剖視示意圖；
[0042]圖6為圖2(b)中各元件的一種等效電路圖；
[0043]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0044]圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種顯示裝置的驅(qū)動方法流程圖；
[0045]圖9為圖2(b)中各元件工作過程中信號的時序圖。
[0046]附圖標(biāo)記
[0047]GL-柵線;TL-信號線;RL-讀取信號線;DL-數(shù)據(jù)線;Vl-第一電壓端;Cst-存儲電容；T1-第一晶體管;T2-第二晶體管;T3-第三晶體管;T4-第四晶體管；I O-指紋識別組件；11-開關(guān)元件；102-指紋識別元件;L-光敏二極管;20-顯示元件;01-第一重?fù)诫s區(qū)；02-第二重?fù)诫s區(qū)；03-第三重?fù)诫s區(qū)；04-第四重?fù)诫s區(qū)；05-第五重?fù)诫s區(qū)；06-第六重?fù)诫s區(qū)；07-第七重?fù)诫s區(qū)；08-第八重?fù)诫s區(qū)；110-溝道區(qū)；120-過孔；130-像素電極;Fl-第一幀;F2-第二幀；tl-第一幀重置階段;t2-第一幀顯示階段;t3-第二幀轉(zhuǎn)移階段;t4-第二幀顯示階段；30-P型半導(dǎo)體層;40-本征半導(dǎo)體層;50-N型半導(dǎo)體層;200-信號接收裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0048]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0049]本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板，如圖2(a)和2(b)所示，包括多個子像素，至少一個子像素構(gòu)成一個重復(fù)單元(圖2中虛線框)，位于重復(fù)單元中的其中一個子像素包括指紋識別組件10。其中，指紋識別組件10包括指紋識別元件102和開關(guān)元件101。
[0050]具體的，開關(guān)元件101分別連接?xùn)啪€GL、讀取信號線RL和指紋識別元件102，用于在柵線GL的控制下開啟，以使指紋識別元件102和讀取信號線RL導(dǎo)通。
[0051]此處，優(yōu)選每行的開關(guān)元件101與一根柵線GL相連，每列的開關(guān)元件101與一根讀取信號線RL相連。
[0052]指紋識別元件102還連接第一電壓端Vl和轉(zhuǎn)移信號線TL，用于在第一電壓端Vl的控制下對指紋信息進(jìn)行采集，并在轉(zhuǎn)移信號線TL的控制下存儲，以在指紋識別元件102和讀取信號線RL導(dǎo)通時，將所述指紋信息傳出至讀取信號線RL。
[0053]此處，優(yōu)選每行的指紋識別元件102與一根轉(zhuǎn)移信號線TL相連。對于每行中的指紋識別元件102，與該行中的指紋識別元件102相連的第一電壓端Vl優(yōu)選通過一根控制信號線連接在一起，該控制信號線用于為第一電壓端Vl提供電壓信號。這樣，可減少走線數(shù)量，提高開口率。
[0054]當(dāng)然陣列基板中的每個子像素還包括顯示元件20，顯示元件20可分別連接?xùn)啪€GL和數(shù)據(jù)線DL，用于在柵線GL的控制下開啟或關(guān)閉該顯示元件20，并在開啟時由數(shù)據(jù)線DL輸入數(shù)據(jù)信號。
[0055]此處，優(yōu)選每行的顯示元件20與一根柵線GL相連，且位于同一行的顯示元件20和開關(guān)元件101連接同一根柵線GL。每列的顯示元件20與一根數(shù)據(jù)線DL相連。
[0056]需要說明的是，第一，本發(fā)明實(shí)施例附圖中2(a)以一個子像素構(gòu)成一個重復(fù)單元為例進(jìn)行示意，附圖中2(b)以三個子像素構(gòu)成一個重復(fù)單元為例進(jìn)行示意，但本發(fā)明并不限于此，可以根據(jù)指紋的脊線到相鄰脊線之間的距離，指紋的谷線到相鄰谷線之間的距離以及子像素的尺寸，來選擇重復(fù)單元中包括的子像素的個數(shù)。
[0057]其中，指紋信息與指紋的谷線和脊線有關(guān)。
[0058]第二，本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板可以是液晶顯示裝置的陣列基板，也可以使有機(jī)電致發(fā)光二極管顯示裝置的陣列基板。
[0059]本發(fā)明實(shí)施例提供一種陣列基板，在柵線GL開啟時，通過數(shù)據(jù)線DL向顯示元件20輸入數(shù)據(jù)信號，可以保證正常的圖像顯示功能。與此同時，在第一電壓端Vl的控制下，指紋識別元件102可利用顯示元件20發(fā)出的光，對指紋信息進(jìn)行采集;在此基礎(chǔ)上，在轉(zhuǎn)移信號線TL的控制下，可對指紋信息進(jìn)行存儲；之后，當(dāng)下一幀柵線GL再次開啟時，所述指紋信息便可傳出至讀取信號線RL，從而實(shí)現(xiàn)指紋識別的目的。在此過程中，可實(shí)現(xiàn)曝光階段和讀取階段的分離。其中，通過將曝光階段和讀取階段分離，使得采集指紋信息的曝光階段時間縮短，從而避免了因曝光時間太長，手指可能出現(xiàn)細(xì)微移動，而影響所讀取的指紋信息的準(zhǔn)確性，因而可提高檢測精度。
[0060]進(jìn)一步優(yōu)選的，如圖3所示，指紋識別元件102包括光敏二極管L、第一晶體管Tl以及存儲電容Cst。
[0061]具體的，第一晶體管Tl的柵極連接轉(zhuǎn)移信號線TL，第一極連接光敏二極管L的陰極，第二極連接開關(guān)元件101;光敏二極管L的陽極連接第一電壓端VI;存儲電容Cst的一端連接光敏二極管L的陽極，另一端連接第一晶體管Tl的第二極。
[0062 ] 此處，第一電壓端Vl可以為公共電壓端Vom，也可以是接地端。
[0063]需要說明的是，該指紋識別元件102還可以包括多個與第一晶體管Tl并聯(lián)的晶體管。上述僅僅是對指紋識別元件102的舉例說明，其它與該指紋識別元件102功能相同的結(jié)構(gòu)在此不再一一贅述，但都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0064]此外，本發(fā)明對晶體管的第一極、第二極不做限定，第一極可以是漏極，第二極可以是源極;或者第一極可以是源極，第二極可以是漏極。
[0065]進(jìn)一步優(yōu)選的，如圖3所示，開關(guān)元件101包括第二晶體管T2。
[0066]具體的，第二晶體管T2的柵極連接?xùn)啪€GL，第一極連接指紋識別元件102中第一晶體管Tl的第二極，第二極連接讀取信號線RL。
[0067]需要說明的是，該開關(guān)元件101還可以包括多個與第二晶體管T2并聯(lián)的晶體管。上述僅僅是對開關(guān)元件1I的舉例說明，其它與該開關(guān)元件1I功能相同的結(jié)構(gòu)在此不再—贅述，但都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0068]本發(fā)明實(shí)施例中，參考圖3所示，指紋識別元件102進(jìn)行指紋識別的原理為:通過將柵線GL和轉(zhuǎn)移信號線TL同時打開，并通過讀取信號線RL向光敏二極管L的陰極施加高于第一電壓端Vl的電壓，使光敏二極管L中的PN結(jié)發(fā)生反偏。在此基礎(chǔ)上，當(dāng)柵線GL逐行打開時，顯示元件20逐行發(fā)光，利用光的折射和反射原理，當(dāng)手指接觸屏幕表面時，顯示元件20發(fā)出的光照射到手指指紋的谷線和脊線上，由于谷線和脊線折射的角度及反射回去的光線強(qiáng)度不同，將其投射在光敏二極管L上產(chǎn)生的電流也不同，使得光敏二極管L陰極的電位降低程度不同，且反射光線越強(qiáng)，產(chǎn)生的電流越大，光敏二極管L陰極的電位降低越多。進(jìn)一步的，當(dāng)轉(zhuǎn)移信號線TL打開時，光敏二極管L的陰極電位降低造成的電荷減少轉(zhuǎn)移到存儲電容Cst上，在此基礎(chǔ)上，當(dāng)下一幀柵線GL逐行打開時，通過讀取信號線RL便可讀取存儲電容Cst上的電壓，從而實(shí)現(xiàn)指紋谷線和脊線識別的目的。
[0069]其中，當(dāng)手指接觸屏幕時，指紋的脊線更容易與屏幕接觸，照射到手指指紋脊線上的光線發(fā)生全反射后到達(dá)光敏二極管L上的光線強(qiáng)度較強(qiáng)，而經(jīng)指紋的谷線到達(dá)光敏二極管L上的光線強(qiáng)度較弱。
[0070]本發(fā)明實(shí)施例，通過在前一幀柵線GL逐行打開，顯示元件20顯示時，利用光的折射和反射原理，使經(jīng)手指指紋的谷線和脊線反射到光敏二極管L上的光的強(qiáng)度不同，而使光敏二極管L的陰極電位降低不同。在此基礎(chǔ)上，轉(zhuǎn)移信號線TL打開，將光敏二極管L的陰極電位降低造成的電荷減少轉(zhuǎn)移到存儲電容Cst上，之后，當(dāng)下一幀柵線GL逐行打開時，通過讀取信號線RL便可讀取存儲電容CST上的電壓，從而實(shí)現(xiàn)曝光和讀取的分離。
[0071]優(yōu)選的，如圖4、圖5(c)、圖5(d)所示，第二晶體管T2和第一晶體管Tl為低溫多晶硅薄膜晶體管；第二晶體管T2的有源層包括第一重?fù)诫s區(qū)01和第二重?fù)诫s區(qū)02;第一重?fù)诫s區(qū)01與讀取信號線RL通過過孔120電連接;第一晶體管Tl的有源層包括第三重?fù)诫s區(qū)03和第四重?fù)诫s區(qū)04;第三重?fù)诫s區(qū)03和第二重?fù)诫s區(qū)02共用；光敏二極管L包括P型半導(dǎo)體層30、本征半導(dǎo)體層40和N型半導(dǎo)體層50;光敏二極管的P型半導(dǎo)體層30或N型半導(dǎo)體層50與第四重?fù)诫s區(qū)04共用。
[0072]其中，第二晶體管T2的有源層還包括位于第一重?fù)诫s區(qū)01和第二重?fù)诫s區(qū)02之間的溝道區(qū)110;柵線GL可跨過第二晶體管T2的溝道區(qū)110，以使所述柵線GL與第二晶體管T2的柵極共用。
[0073]第一晶體管Tl的有源層還包括位于第三重?fù)诫s區(qū)03和第四重?fù)诫s區(qū)04之間的溝道區(qū)110，轉(zhuǎn)移信號線TL可跨過第一晶體管Tl的溝道區(qū)110，以使所述轉(zhuǎn)移信號線TL與第一晶體管Tl的柵極共用。第二重?fù)诫s區(qū)02或第三重?fù)诫s區(qū)03可以與其他電極例如公共電極形成存儲電容Cst (圖4和圖5中未標(biāo)識出)。
[0074]需要說明的是，第二晶體管T2和第一晶體管Tl可以是N型晶體管，也可以是P型晶體管。若第二晶體管T2和第一晶體管Tl為N型晶體管，則光敏二極管L的N型半導(dǎo)體層50與第四重?fù)诫s區(qū)04共用，上面依次疊加本征半導(dǎo)體層40和P型半導(dǎo)體層30;若第二晶體管T2和第一晶體管Tl為P型晶體管，則光敏二極管的P型半導(dǎo)體層30與第四重?fù)诫s區(qū)04共用，上面依次疊加本征半導(dǎo)體層40和N型半導(dǎo)體層50。其中，圖5(c)以第二晶體管T2和第一晶體管Tl為P型晶體管為例。
[0075]本發(fā)明實(shí)施例采用低溫多晶硅制造工藝，同時制造第一晶體管Tl、第二晶體管T2和光敏二極管的L中的PIN結(jié)，可以簡化制造工藝。
[0076]優(yōu)選的，參考圖4所示，顯示元件20包括第三晶體管T3、第四晶體管T4和像素電極130。
[0077]具體的，第三晶體管T3的柵極連接?xùn)啪€GL，第一極連接數(shù)據(jù)線DL，第二極連所述第四晶體管T4的第一極;第四晶體管T4的柵極連接?xùn)啪€GL，第二極連接像素電極130。
[0078]進(jìn)一步優(yōu)選的，在第二晶體管T2和第一晶體管Tl為低溫多晶硅薄膜晶體管的情況下，優(yōu)選第三晶體管T3和第四晶體管T4也為低溫多晶硅薄膜晶體管。
[0079]這樣，一方面，顯示元件20中的晶體管可與第二晶體管T2和第一晶體管Tl同步形成，另一方面，由于低溫多晶硅薄膜晶體管具有分辨率高、反應(yīng)速度快、亮度高、開口率高，因此使得該陣列基板的性能更好。
[0080]在此基礎(chǔ)上，如圖4、圖5(a)、圖5(b)以及圖6所示，具體的，第三晶體管T3的有源層包括第五重?fù)诫s區(qū)05和第六重?fù)诫s區(qū)06，第五重?fù)诫s區(qū)05與數(shù)據(jù)線DL通過過孔120電連接；第四晶體管T4的有源層包括第七重?fù)诫s區(qū)07和第八重?fù)诫s區(qū)08，第八重?fù)诫s區(qū)08與像素電極130通過過孔120電連接;第七重?fù)诫s區(qū)07和第六重?fù)诫s區(qū)06共用。
[0081]其中，第三晶體管T3的有源層還包括位于第五重?fù)诫s區(qū)05和第六重?fù)诫s區(qū)06之間的溝道區(qū)110。第四晶體管T4的有源層還包括位于第七重?fù)诫s區(qū)07和第八重?fù)诫s區(qū)08之間的溝道區(qū)110。柵線GL可跨過第三晶體管T3和第四晶體管T4的溝道區(qū)110，以使所述柵線GL與第三晶體管T3和第四晶體管T4的柵極共用。
[0082]需要說明的是，對于顯示元件20，進(jìn)一步的還可以包括公共電極，公共電極和像素電極130形成液晶電容。其中，公共電極可以設(shè)置在陣列基板上也可設(shè)置在對盒基板上，在此不做限定。公共電極與公共電壓端Vcom相連。
[0083]此外，本發(fā)明實(shí)施例的顯示元件20，也可以只包括一個晶體管，只要與該顯示元件20功能相同的結(jié)構(gòu)都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0084]本發(fā)明實(shí)施例，一方面，將第七重?fù)诫s區(qū)07和第六重?fù)诫s區(qū)06共用可簡化工藝，另一方面，通過在顯示元件20中設(shè)置兩個串聯(lián)的晶體管，可以使漏電流更小。
[0085]基于上述，考慮到掌紋中脊線與脊線之間的間距大于ΙΟΟμπι，谷線與谷線之間的間距大于脊線與脊線之間的間距，而在陣列基板中每個像素的邊長一般控制在50-90μπι之間，因此可以看出像素的尺寸明顯小于掌紋中谷與脊之間的間距?；诖?，本發(fā)明實(shí)施例優(yōu)選的，一個重復(fù)單元為一個像素，即如圖6所示，三個依次排列且不同顏色的子像素構(gòu)成一個像素，每個像素的一個子像素中設(shè)置有一個指紋識別組件1。
[0086]在此基礎(chǔ)上，考慮到紅色、綠色和藍(lán)色光中，藍(lán)光受到外界環(huán)境影響最小，因此，本發(fā)明實(shí)施例中，優(yōu)選的，如圖6所示，指紋識別組件10設(shè)置于藍(lán)色子像素中。
[0087]需要說明的是，本發(fā)明實(shí)施例中，紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素并不一定要在陣列基板的相應(yīng)子像素中有紅色濾光層、綠色濾光層、藍(lán)色濾光層，只要是最終形成的顯示裝置中該紅色子像素包括或?qū)?yīng)紅色濾光層，綠色子像素包括或?qū)?yīng)綠色濾光層，藍(lán)色子像素包括或?qū)?yīng)藍(lán)色濾光層即可。即:紅色濾光層可以位于陣列基板的子像素中，也可以位于彩膜基板的與該子像素對應(yīng)位置處。
[0088]如圖7所示，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括上述的陣列基板以及與讀取信號線RL相連接的信號接收裝置200，信號接收裝置200用于接收讀取信號線RL輸出的指紋?目息O
[0089]具體的，該信號接收裝置200可以通過讀取信號線，例如圖7中的第一讀取信號線RL1、第二讀取信號線RL2，與指紋識別組件10連接。當(dāng)手指與屏幕接觸時，顯示元件20發(fā)出的光照射到手指指紋的谷線和脊線后反射到光敏二極管L上，使光敏二極管L上產(chǎn)生電流，從而使得光敏二極管L的陰極電位降低，由于谷線和脊線折射的角度及反射回去的光線強(qiáng)度不同，光敏二極管L接收到光照強(qiáng)度變化，光敏二極管L上產(chǎn)生的電流也不同，使得光敏二極管L陰極的電位降低程度不同，通過讀取信號線RL將光敏二極管L電位降低的信息傳出至所述信號接收裝置200時，通過相關(guān)運(yùn)算，信號接收裝置200可以判斷出相應(yīng)的指紋信息。
[0090]本發(fā)明實(shí)施例提供的顯示裝置通過將曝光階段和讀取階段分離，使得采集指紋信息的曝光階段時間縮短，從而避免了因曝光時間太長，手指可能出現(xiàn)細(xì)微移動，而影響所讀取的指紋信息的準(zhǔn)確性，因而可提高檢測精度。
[0091]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種顯示裝置的驅(qū)動方法，參考圖2(a)、圖2(b)所示，所述顯示裝置中的陣列基板包括上述的指紋識別組件10，并且每個子像素均包括顯示元件20，顯示元件20與柵線GL和數(shù)據(jù)線DL連接。如圖8所示，該驅(qū)動方法包括:
[0092]S10、在第一幀的重置階段，所有柵線GL和轉(zhuǎn)移信號線TL同時輸入信號，開關(guān)元件101開啟，讀取信號線RL向指紋識別元件102輸入重置電壓，并且在第一電壓端Vl的控制下，對指紋識別元件102進(jìn)行重置;同時，數(shù)據(jù)線DL輸入插黑信號。
[0093]此處，當(dāng)數(shù)據(jù)線DL輸入插黑信號時，顯示元件20顯示黑畫面。
[0094]S20、在第一幀的顯示階段，柵線GL逐行輸入掃描信號，數(shù)據(jù)線DL輸入數(shù)據(jù)信號；同時，指紋識別兀件102對指紋彳目息進(jìn)行米集。
[0095]S30、在第二幀的轉(zhuǎn)移階段，轉(zhuǎn)移信號線TL同時輸入信號，對指紋信息進(jìn)行存儲。
[0096]S40、在第二幀的顯示階段，柵線GL逐行輸入掃描信號，數(shù)據(jù)線DL輸入數(shù)據(jù)信號；同時，指紋識別元件102將指紋信息傳出至讀取信號線RL。
[0097]S50、循環(huán)第一幀和第二幀。
[0098]本發(fā)明實(shí)施例提供一種驅(qū)動方法，第一幀的重置階段將整個顯示面板中的指紋識別組件10重置到最初狀態(tài)；第一幀的顯示階段，在第一電壓端Vl的控制下，指紋識別元件102可利用顯示元件20發(fā)出的光，對指紋信息進(jìn)行采集;第二幀的轉(zhuǎn)移階段，在轉(zhuǎn)移信號線TL的控制下，可對指紋信息進(jìn)行存儲；第二幀的顯示階段，當(dāng)柵線GL再次開啟時，所述指紋信息便可傳出至讀取信號線RL，從而實(shí)現(xiàn)指紋識別的目的。在此過程中，可實(shí)現(xiàn)曝光階段和讀取階段的分離。其中，通過將曝光階段和讀取階段分離，使得采集指紋信息的曝光階段時間縮短，從而避免了因曝光時間太長，手指可能出現(xiàn)細(xì)微移動，而影響所讀取的指紋信息的準(zhǔn)確性，因而可提高檢測精度。
[0099]優(yōu)選的，在指紋識別元件102包括光敏二極管L、第一晶體管Tl以及存儲電容Cst;開關(guān)元件101包括第二晶體管T2;顯示元件包括第三晶體管T3、第四晶體管T4和像素電極130的情況下，參考圖9所示的時序圖，上述驅(qū)動方法具體包括:
[0100]S100、在第一幀F(xiàn)l的重置階段tl，所有柵線GL和轉(zhuǎn)移信號線TL同時輸入信號，第一晶體管Tl和第二晶體管T2均導(dǎo)通，讀取信號線RL輸入重置電壓，其中重置電壓大于第一電壓端Vl的電壓，以使存儲電容Cst進(jìn)行重置，并使光敏二極管L的PN結(jié)反偏；同時，數(shù)據(jù)線DL
輸入插黑信號。
[0101]其中，數(shù)據(jù)線DL輸入插黑信號相當(dāng)于零電壓，以使顯示元件20顯示黑畫面，由于黑畫面的持續(xù)時間比較短，因而不會被人眼識別，不影響顯示。
[0102]S200、在第一幀F(xiàn)l的顯示階段t2，柵線GL逐行輸入掃描信號，使得與當(dāng)前柵線GL相連的第三晶體管T3和第四晶體管T4導(dǎo)通，并通過數(shù)據(jù)線DL輸入數(shù)據(jù)信號；當(dāng)有手指接觸屏幕時，顯示元件20發(fā)出的光照射到手指指紋的谷線和脊線處后反射到光敏二極管L上，使光敏二極管L上產(chǎn)生電流，從而使得光敏二極管L的陰極電位降低。
[0103]此處，由于谷線和脊線折射的角度及反射回去的光線強(qiáng)度不同，將其投射在光敏二極管L上產(chǎn)生的電流也不同，使得光敏二極管L陰極的電位降低程度不同，且反射光線越強(qiáng)，產(chǎn)生的電流越大，光敏二極管L陰極的電位降低越多。
[0104]S300、在第二幀F(xiàn)2的轉(zhuǎn)移階段t3，轉(zhuǎn)移信號線TL同時輸入信號，指紋識別元件102中的第一晶體管Tl導(dǎo)通，將光敏二極管L的陰極電位降低造成的電荷減少轉(zhuǎn)移到存儲電容Cst 上。
[0105]S400、在第二幀F(xiàn)2的顯示階段t4，柵線GL逐行輸入掃描信號，使得與當(dāng)前柵線GL相連的第三晶體管T3和第四晶體管T4導(dǎo)通，并通過數(shù)據(jù)線DL輸入數(shù)據(jù)信號；同時，與當(dāng)前柵線GL相連的第二晶體管T2導(dǎo)通，存儲電容Cst上的電壓通過讀取信號線RL傳出至信號接收裝置200，通過相關(guān)運(yùn)算，信號接收裝置200可以判斷出相應(yīng)的指紋信息。
[0106]基于上述，在第一幀中完成曝光階段，在第二幀中完成讀取階段，通過不斷循環(huán)第一幀和第二幀，便可在顯示的同時，達(dá)到指紋識別的目的。本發(fā)明實(shí)施例提供的驅(qū)動方法通過將曝光階段和讀取階段分離，使得采集指紋信息的曝光階段時間縮短，從而避免了因曝光時間太長，手指可能出現(xiàn)細(xì)微移動，而影響所讀取的指紋信息的準(zhǔn)確性，因而可提高檢測精度。
[0107]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種陣列基板，包括多個子像素，其特征在于，至少一個子像素構(gòu)成一個重復(fù)單元，位于重復(fù)單元中的其中一個子像素還包括指紋識別組件，所述指紋識別組件包括指紋識別元件和開關(guān)元件； 所述開關(guān)元件分別連接?xùn)啪€、讀取信號線和所述指紋識別元件，用于在所述柵線的控制下開啟，以使所述指紋識別元件和所述讀取信號線導(dǎo)通； 所述指紋識別元件還連接第一電壓端和轉(zhuǎn)移信號線，用于在所述第一電壓端的控制下對指紋信息進(jìn)行采集，并在所述轉(zhuǎn)移信號線的控制下存儲，以在所述指紋識別元件和所述讀取信號線導(dǎo)通時，將所述指紋信息傳出至所述讀取信號線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述指紋識別元件包括光敏二極管、第一晶體管以及存儲電容； 所述第一晶體管的柵極連接所述轉(zhuǎn)移信號線，第一極連接所述光敏二極管的陰極，第二極連接所述開關(guān)元件； 所述光敏二極管的陽極連接所述第一電壓端； 所述存儲電容的一端連接所述光敏二極管的陽極，另一端連接所述第一晶體管的第二極。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陣列基板，其特征在于，所述開關(guān)元件包括第二晶體管； 所述第二晶體管的柵極連接所述柵線，第一極連接所述指紋識別元件，第二極連接所述讀取信號線。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陣列基板，其特征在于，所述第二晶體管和所述第一晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管； 所述第二晶體管的有源層包括第一重?fù)诫s區(qū)和第二重?fù)诫s區(qū)；所述第一重?fù)诫s區(qū)與所述讀取信號線電連接； 所述第一晶體管的有源層包括第三重?fù)诫s區(qū)和第四重?fù)诫s區(qū)；所述第三重?fù)诫s區(qū)和所述第二重?fù)诫s區(qū)共用； 所述光敏二極管包括P型半導(dǎo)體層、本征半導(dǎo)體層和N型半導(dǎo)體層;所述光敏二極管的P型半導(dǎo)體層或N型半導(dǎo)體層與所述第四重?fù)诫s區(qū)共用。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的陣列基板，其特征在于，所述每個子像素均包括顯示元件，所述顯示元件包括第三晶體管、第四晶體管和像素電極； 所述第三晶體管的柵極連接所述柵線，第一極連接所述數(shù)據(jù)線，第二極連接所述第四晶體管的第一極； 所述第四晶體管的柵極連接所述柵線，第二極連接所述像素電極。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述第三晶體管和所述第四晶體管為低溫多晶硅薄膜晶體管； 所述第三晶體管的有源層包括第五重?fù)诫s區(qū)和第六重?fù)诫s區(qū)，所述第五重?fù)诫s區(qū)與所述數(shù)據(jù)線電連接； 所述第四晶體管的有源層包括第七重?fù)诫s區(qū)和第八重?fù)诫s區(qū)，所述第八重?fù)诫s區(qū)與所述像素電極電連接;其中，所述第七重?fù)诫s區(qū)和所述第六重?fù)诫s區(qū)共用。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列基板，其特征在于，一個重復(fù)單元為一個像素。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的陣列基板，其特征在于，所述像素單元中的一個子像素為藍(lán)色子像素，所述指紋識別組件設(shè)置于所述藍(lán)色子像素中。9.一種顯示裝置，其特征在于，包括權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的陣列基板，還包括與讀取信號線相連接的信號接收裝置； 所述信號接收裝置用于接收所述讀取信號線輸出的指紋信息。10.—種顯示裝置的驅(qū)動方法，其特征在于，包括權(quán)利要求1所述的陣列基板，所述陣列基板中的每個子像素均包括顯示元件，所述顯示元件與柵線和數(shù)據(jù)線連接； 所述驅(qū)動方法包括: 在第一幀的重置階段，所有柵線和轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，開關(guān)元件開啟，讀取信號線向指紋識別元件輸入重置電壓，并且在第一電壓端的控制下，對所述指紋識別元件進(jìn)行重置;同時，數(shù)據(jù)線輸入插黑信號； 在第一幀的顯示階段，所述柵線逐行輸入掃描信號，所述數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)信號；同時，所述指紋識別元件對指紋信息進(jìn)行采集； 在第二幀的轉(zhuǎn)移階段，所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，對所述指紋信息進(jìn)行存儲；在第二幀的顯示階段，所述柵線逐行輸入掃描信號，所述數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)信號；同時，所述指紋識別元件將所述指紋信息傳出至所述讀取信號線； 循環(huán)所述第一幀和所述第二幀。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的驅(qū)動方法，其特征在于，所述指紋識別元件包括光敏二極管、第一晶體管以及存儲電容;所述開關(guān)元件包括第二晶體管； 在所述第一幀的重置階段，所有柵線和轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，所述開關(guān)元件開啟，讀取信號線向指紋識別元件輸入重置電壓，并且在第一電壓端的控制下，對所述指紋識別元件進(jìn)行重置，包括: 所有柵線和所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，所述第一晶體管和所述第二晶體管均導(dǎo)通，所述讀取信號線輸入所述重置電壓，其中所述重置電壓大于所述第一電壓端的電壓，以使所述存儲電容進(jìn)行重置，并使所述光敏二極管的PN結(jié)反偏； 在所述第一幀的顯示階段，所述指紋識別元件對指紋信息進(jìn)行采集，包括: 當(dāng)有手指接觸屏幕時，所述光敏二極管的陰極電位降低； 在第二幀的轉(zhuǎn)移階段，所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，對所述指紋信息進(jìn)行存儲，包括: 所述轉(zhuǎn)移信號線同時輸入信號，所述第一晶體管導(dǎo)通，所述光敏二極管的陰極電位降低造成的電荷減少轉(zhuǎn)移到所述存儲電容上。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的驅(qū)動方法，其特征在于，所述顯示元件包括第三晶體管、第四晶體管和像素電極； 在所述第二幀的顯示階段，所述柵線逐行輸入掃描信號，數(shù)據(jù)線輸入數(shù)據(jù)信號，同時所述指紋識別元件將所述指紋信息傳出至所述讀取信號線，包括: 所述柵線逐行輸入掃描信號，使得與當(dāng)前柵線相連的所述第三晶體管和所述第四晶體管導(dǎo)通，并通過所述數(shù)據(jù)線向與導(dǎo)通的所述第四晶體管連接的像素電極輸入數(shù)據(jù)信號；同時，與當(dāng)前柵線相連的所述第二晶體管導(dǎo)通，所述存儲電容的電位傳出至所述讀取信號線。
【文檔編號】G06K9/00GK105930827SQ201610323594
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年5月16日
【發(fā)明人】丁小梁, 董學(xué), 王海生, 陳小川, 劉英明, 劉偉, 王鵬鵬, 楊盛際, 李昌峰, 趙衛(wèi)杰
【申請人】京東方科技集團(tuán)股份有限公司, 北京京東方光電科技有限公司