指紋識(shí)別單元及其驅(qū)動(dòng)方法、顯示基板和顯示裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種指紋識(shí)別單元及其驅(qū)動(dòng)方法、顯示基板和顯示裝置。指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，指紋識(shí)別單元包括：開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形均連接至節(jié)點(diǎn)，且開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接；當(dāng)手指未按壓時(shí)，開關(guān)單元在柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的開關(guān)單元對(duì)節(jié)點(diǎn)充電；當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向驅(qū)動(dòng)單元輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)單元在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。
【專利說(shuō)明】
指紋識(shí)別單元及其驅(qū)動(dòng)方法、顯示基板和顯示裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種指紋識(shí)別單元及其驅(qū)動(dòng)方法、顯示基板和顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]20世紀(jì)90年代后期，香港理工大學(xué)與清華大學(xué)率先開創(chuàng)了指紋識(shí)別技術(shù)研究領(lǐng)域，指紋識(shí)別具有精度高、速度快、價(jià)格低、用戶接受度高等優(yōu)點(diǎn)，因此該領(lǐng)域開創(chuàng)以來(lái)，就得到了學(xué)術(shù)界的充分重視，國(guó)內(nèi)外很多的高校和科研機(jī)構(gòu)紛紛加入到該研究領(lǐng)域中，并取得了一系列的成果。
[0003]目前，指紋識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。且隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的顯示裝置上設(shè)置有指紋識(shí)別功能?，F(xiàn)有技術(shù)中，通常將具有指紋識(shí)別功能的器件設(shè)置于顯示裝置的外部，這種具有指紋識(shí)別功能的器件通常僅能實(shí)現(xiàn)局部的指紋識(shí)別，例如:手機(jī)的主頁(yè)(Home)鍵位置的指紋識(shí)別。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中存在如下技術(shù)問(wèn)題:
[0005]I)現(xiàn)有技術(shù)中具有指紋識(shí)別功能的器件僅能實(shí)現(xiàn)局部的指紋識(shí)別，無(wú)法實(shí)現(xiàn)顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；
[0006]2)單獨(dú)設(shè)置的具有指紋識(shí)別功能的器件需要單獨(dú)的工藝制程進(jìn)行制造，從而提高了成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種指紋識(shí)別單元及其驅(qū)動(dòng)方法、顯示基板和顯示裝置，用于實(shí)現(xiàn)顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別以及降低成本。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種指紋識(shí)別單元，所述指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，所述指紋識(shí)別單元包括:開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，所述開關(guān)單元、所述驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形均連接至節(jié)點(diǎn)，且所述開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，所述驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接；
[0009]當(dāng)手指未按壓時(shí)，所述開關(guān)單元在所述柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的開關(guān)單元對(duì)節(jié)點(diǎn)充電；
[0010]當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向所述驅(qū)動(dòng)單元輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，所述讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。
[0011 ]可選地，所述開關(guān)單元包括第一開關(guān)管，所述驅(qū)動(dòng)單元包括第二開關(guān)管；
[0012]所述第一開關(guān)管的控制極和所述柵線連接，所述第一開關(guān)管的第一極和所述數(shù)據(jù)線連接，所述第一開關(guān)管的第二極和所述節(jié)點(diǎn)連接；
[0013]所述第二開關(guān)管的控制極和所述節(jié)點(diǎn)連接，所述第二開關(guān)管的第一極和所述信號(hào)輸入線連接，所述第二開關(guān)管的第二極和所述信號(hào)輸出線連接。
[0014]可選地，當(dāng)手指未按壓時(shí)，所述第一開關(guān)管在所述柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的第一開關(guān)管對(duì)節(jié)點(diǎn)充電；
[0015]當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向開啟的第二開關(guān)管輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二開關(guān)管在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，所述讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。
[0016]可選地，當(dāng)手指按壓時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)的電壓V1= Q/(C1+C)，其中，Cl為電容圖形的電容值，C為手指按壓的指紋的電容值。
[0017]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種顯示基板，包括:柵線、數(shù)據(jù)線、信號(hào)輸入線、信號(hào)輸出線和上述指紋識(shí)別單元，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線交叉限定出像素單元，多個(gè)像素單元形成一個(gè)像素，每一個(gè)或者每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元。
[0018]可選地，設(shè)置有指紋識(shí)別單元的像素中，一個(gè)像素單元中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，其余像素單元中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元和像素電極。
[0019]可選地，設(shè)置有指紋識(shí)別單元的像素中，一個(gè)像素單元中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，其余像素單元中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元。
[0020]可選地，在觸控階段內(nèi)，多條柵線和多條數(shù)據(jù)線交叉限定出的像素單元中的開關(guān)單元形成一個(gè)觸控電極。
[0021]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種顯示裝置，包括:上述顯示基板。
[0022]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種指紋識(shí)別單元的驅(qū)動(dòng)方法，所述指紋識(shí)別單元包括:開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，所述開關(guān)單元、所述驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形均連接至節(jié)點(diǎn)，且所述開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，所述驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接；
[0023]所述方法包括:
[0024]當(dāng)手指未按壓時(shí)，所述開關(guān)單元在所述柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的開關(guān)單元對(duì)節(jié)點(diǎn)充電；
[0025]當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向所述驅(qū)動(dòng)單元輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，所述讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。
[0026]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0027]本發(fā)明提供的指紋識(shí)別單元及其驅(qū)動(dòng)方法、顯示基板和顯示裝置的技術(shù)方案中，指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，指紋識(shí)別單元包括開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接，指紋識(shí)別單元可實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能，本發(fā)明中該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，從而實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種指紋識(shí)別單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種指紋識(shí)別單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖；[0031 ]圖4為圖3中指紋識(shí)別單元的示意圖；
[0032]圖5為圖3中指紋識(shí)別單元作為觸控電極的示意圖；
[0033]圖6為圖3中顯不基板的驅(qū)動(dòng)過(guò)程的時(shí)序圖；
[0034]圖7為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖8為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種指紋識(shí)別單元的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的指紋識(shí)別單元及其驅(qū)動(dòng)方法、顯示基板和顯示裝置的進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0037]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種指紋識(shí)別單元的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，該指紋識(shí)別單元包括:開關(guān)單元11、驅(qū)動(dòng)單元12和電容圖形13，開關(guān)單元11、驅(qū)動(dòng)單元12和電容圖形13均連接至節(jié)點(diǎn)D，且開關(guān)單元11與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元12與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接。
[0038]當(dāng)手指未按壓時(shí)，開關(guān)單元11在柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的開關(guān)單元對(duì)節(jié)點(diǎn)D充電。當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向驅(qū)動(dòng)單元12輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)單元12在節(jié)點(diǎn)D的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。其中，當(dāng)手指按壓時(shí)，開關(guān)單元11可關(guān)閉或者呈懸空狀態(tài)。
[0039]本實(shí)施例中提供的方案為指紋識(shí)別單元處于指紋識(shí)別階段的工作過(guò)程。
[0040]本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別單元中，指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，指紋識(shí)別單元包括開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接，指紋識(shí)別單元可實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能，本實(shí)施例中該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，從而實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。
[0041]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種指紋識(shí)別單元的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示，本實(shí)施例在上述實(shí)施例一的基礎(chǔ)上，開關(guān)單元包括第一開關(guān)管Tl，驅(qū)動(dòng)單元包括第二開關(guān)管T2。第一開關(guān)管Tl的控制極和柵線連接，第一開關(guān)管Tl的第一極和數(shù)據(jù)線連接，第一開關(guān)管Tl的第二極和節(jié)點(diǎn)D連接。第二開關(guān)管T2的控制極和節(jié)點(diǎn)D連接，第二開關(guān)管T2的第一極和信號(hào)輸入線連接，第二開關(guān)管T2的第二極和信號(hào)輸出線連接。
[0042]本實(shí)施例中，電容圖形13的材料可以為透明導(dǎo)電材料或者透明金屬，例如:透明導(dǎo)電材料可以為ΙΤ0。
[0043]本實(shí)施例中，優(yōu)選地，信號(hào)輸入線與柵線平行設(shè)置，信號(hào)輸出線與數(shù)據(jù)線平行設(shè)置。
[0044]當(dāng)手指未按壓時(shí)，第一開關(guān)管Tl在柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的第一開關(guān)管Tl對(duì)節(jié)點(diǎn)D充電，即數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的第一開關(guān)管Tl對(duì)電容圖形13進(jìn)行充電，以使節(jié)點(diǎn)D的電壓為VO，此時(shí)節(jié)點(diǎn)D的電壓V = Q/C1，其中，Q為電容圖形13的存儲(chǔ)電量，Cl為電容圖形13的電容值。
[0045]當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向第二開關(guān)管T2輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，第二開關(guān)管T2在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。第一開關(guān)管Tl在柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下關(guān)閉，此時(shí)數(shù)據(jù)線可繼續(xù)保持向第一開關(guān)管Tl輸出信號(hào);或者，柵線和數(shù)據(jù)線均呈懸空(floating)狀態(tài)。手指未按壓時(shí)節(jié)點(diǎn)D的電壓V = Q/Cl，手指按壓時(shí)節(jié)點(diǎn)D的電壓Vl =Q/(C1+C)，其中，C為手指指紋的電容值，從上述兩個(gè)公式可以看出，V>V1。當(dāng)手指按壓時(shí)相當(dāng)于在電容圖形13上并聯(lián)一個(gè)手指指紋的電容。此時(shí)節(jié)點(diǎn)D的電壓作為第二開關(guān)管T2的柵極電壓，由于第二開關(guān)管T2的柵極電壓(S卩:節(jié)點(diǎn)D的電壓)不同會(huì)導(dǎo)致信號(hào)輸出線輸出的讀取信號(hào)不同，因此對(duì)于不同的手指按壓的指紋，信號(hào)輸出線輸出的讀取信號(hào)是不同的。手指的指紋具備脊和谷，當(dāng)手指按壓的指紋為谷時(shí)，即:谷按壓時(shí)，C = Cla，節(jié)點(diǎn)D的電壓Vla = Q/(Cl+Cla)，其中，Cla為谷的電容值；當(dāng)手指按壓的指紋為脊，即:脊按壓時(shí)，C = Clb,節(jié)點(diǎn)D的電壓Vlb = Q/(Cl+Clb)，其中，Clb為脊的電容值，由于Cla>Clb，因此手指按壓的指紋為谷時(shí)信號(hào)輸出線輸出的讀取信號(hào)和手指按壓的指紋為脊時(shí)信號(hào)輸出線輸出的讀取信號(hào)是不同的。綜上所述，通過(guò)讀取信號(hào)可識(shí)別出手指按壓的指紋為谷或者手指按壓的指紋為脊。
[0046]本實(shí)施例中提供的方案為指紋識(shí)別單元處于指紋識(shí)別階段的工作過(guò)程。
[0047]本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別單元中，指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，指紋識(shí)別單元包括開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接，指紋識(shí)別單元可實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能，本實(shí)施例中該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，從而實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。
[0048]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的一種顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖3所示，該顯示基板包括:柵線、數(shù)據(jù)線、信號(hào)輸入線、信號(hào)輸出線和指紋識(shí)別單元I，柵線和數(shù)據(jù)線交叉限定出像素單元2，多個(gè)像素單元2形成一個(gè)像素3，每一個(gè)像素3中設(shè)置有指紋識(shí)別單元I。
[0049]可選地，每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，此種情況不再具體畫出。
[0050]顯示基板包括多條柵線，該多條柵線為Gatel、Gate2、……、Gaten;顯示基板包括多條數(shù)據(jù)線，該多條數(shù)據(jù)線為Datal、Data2、……、Gaten。多條柵線和多條數(shù)據(jù)線交叉限定出多個(gè)像素單元2，本實(shí)施例中，四個(gè)像素單元2形成一個(gè)像素3。
[0051]設(shè)置有指紋識(shí)別單元I的像素3中，一個(gè)像素單元2中設(shè)置有指紋識(shí)別單元I，其余像素單元2中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元4。其中，像素驅(qū)動(dòng)單元4可用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的子像素。本實(shí)施例中，在一個(gè)像素3中，三個(gè)像素單元2中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元4，一個(gè)像素單元2中設(shè)置有指紋識(shí)別單元I。像素驅(qū)動(dòng)單元4可包括薄膜晶體管和與薄膜晶體管連接的像素電極。三個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元4分別用于驅(qū)動(dòng)紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素。
[0052]本實(shí)施例中，每個(gè)像素3中均有一個(gè)像素單元2中單獨(dú)設(shè)置一個(gè)指紋識(shí)別單元I，從而確保了每個(gè)像素3中均存在一個(gè)指紋識(shí)別單元I。在實(shí)際應(yīng)用中，可選地，可在每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，這樣無(wú)需在每個(gè)像素中設(shè)置指紋識(shí)別單元，僅需在部分像素中設(shè)置指紋識(shí)別單元即可，此種情況不再具體畫出。
[0053]圖4為圖3中指紋識(shí)別單元的示意圖，如圖4所示，指紋識(shí)別單元對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)線Data4，對(duì)指紋識(shí)別單元的具體結(jié)構(gòu)的描述可參見上述實(shí)施例一或?qū)嵤├械拿枋?，此處不再贅述?br>[0054]本實(shí)施例中，顯示基板的驅(qū)動(dòng)過(guò)程可包括顯示階段、觸控階段和指紋識(shí)別階段。在觸控階段內(nèi)，多條柵線和多個(gè)數(shù)據(jù)線交叉限定出的像素單元中的開關(guān)單元形成一個(gè)觸控電極。圖5為圖3中指紋識(shí)別單元作為觸控電極的示意圖，如圖5所示，圖3中的信號(hào)輸出線接地處理，因此第二開關(guān)管T2未具體畫出。在觸控階段內(nèi)，三條柵線和三條數(shù)據(jù)線交叉限定出的像素單元中的開關(guān)單元形成觸控電極，例如:柵線6&〖61、63〖6 2、63〖63與數(shù)據(jù)線03〖&4、Data8、Datal2交叉限定出的9個(gè)像素單元中的開關(guān)單元(第一開關(guān)管Tl)形成觸控電極1，柵線6&七61、63七62、63七63與數(shù)據(jù)線03七316、03七320、03七324交叉限定出的9個(gè)像素單元中的開關(guān)單元(第一開關(guān)管Tl)形成觸控電極2。在觸控階段內(nèi)，連接器MUX3將柵線Gatel、Gate2、Gate3同時(shí)打開，并由柵線Gatel、Gate2、Gate3向?qū)?yīng)的多個(gè)第一開關(guān)管Tl輸出控制信號(hào)以使第一開關(guān)管Tl開啟，連接器MUXl將數(shù)據(jù)線Data4、Data8、Datal2同時(shí)打開，此時(shí)數(shù)據(jù)線Data4、Data8、Datal2作為觸控電極I的自容信號(hào)端，該觸控電極I的自容信號(hào)端可同時(shí)作為觸控電極I的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端(Tx)和感應(yīng)信號(hào)端(Rx);連接器MUX2將數(shù)據(jù)線Datal6、Data20、Data24同時(shí)打開，此時(shí)數(shù)據(jù)線Datal6、Data20、Data24作為觸控電極2的自容信號(hào)端，該觸控電極2的自容信號(hào)端可同時(shí)作為觸控電極2的驅(qū)動(dòng)信號(hào)端(Tx)和感應(yīng)信號(hào)端(Rx)。
[0055]圖6為圖3中顯示基板的驅(qū)動(dòng)過(guò)程的時(shí)序圖，如圖6所示，顯示基板的驅(qū)動(dòng)過(guò)程包括顯示階段、觸控階段和指紋識(shí)別階段。
[0056]在顯示階段，采用逐行掃描的方式，通過(guò)像素驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的子像素，以實(shí)現(xiàn)畫面顯示。
[0057]對(duì)觸控階段的描述可參見本實(shí)施例中的描述，此處不再重復(fù)描述。
[0058]對(duì)指紋識(shí)別階段的描述可參見實(shí)施例一或?qū)嵤├械拿枋觯颂幉辉僦貜?fù)描述。
[0059]本實(shí)施例提供的顯示基板中，柵線和數(shù)據(jù)線交叉限定出像素單元，多個(gè)像素單元形成一個(gè)像素，每一個(gè)或者每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，指紋識(shí)別單元包括開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接，指紋識(shí)別單元可實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能，本實(shí)施例中該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，從而實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。本實(shí)施例將指紋識(shí)別器件內(nèi)置于顯示基板的像素中，從而可有效識(shí)別出指紋手指的指紋。
[0060]圖7為本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種顯示基板的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖7所示，該顯示基板包括:柵線、數(shù)據(jù)線、信號(hào)輸入線、信號(hào)輸出線和指紋識(shí)別單元I，柵線和數(shù)據(jù)線交叉限定出像素單元2，多個(gè)像素單元2形成一個(gè)像素3，每一個(gè)像素3中設(shè)置有指紋識(shí)別單元I。
[0061]可選地，每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，此種情況不再具體畫出。
[0062]顯示基板包括多條柵線，該多條柵線為Gatel、Gate2、……、Gaten;顯示基板包括多條數(shù)據(jù)線，該多條數(shù)據(jù)線為Datal、Data2、……、Gaten。多條柵線和多條數(shù)據(jù)線交叉限定出多個(gè)像素單元2，本實(shí)施例中，四個(gè)像素單元2形成一個(gè)像素3。
[0063]設(shè)置有指紋識(shí)別單元I的像素3中，一個(gè)像素單元2中設(shè)置有指紋識(shí)別單元I和像素驅(qū)動(dòng)單元4，其余像素單元2中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元4。其中，像素驅(qū)動(dòng)單元4可用于驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的子像素。本實(shí)施例中，在一個(gè)像素3中，兩個(gè)像素單元2中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元4，一個(gè)像素單元2中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元4和指紋識(shí)別單元I。像素驅(qū)動(dòng)單元4可包括薄膜晶體管和與薄膜晶體管連接的像素電極。三個(gè)像素驅(qū)動(dòng)單元4分別用于驅(qū)動(dòng)紅色子像素、綠色子像素和藍(lán)色子像素。
[0064]本實(shí)施例提供的顯示基板中，柵線和數(shù)據(jù)線交叉限定出像素單元，多個(gè)像素單元形成一個(gè)像素，每一個(gè)或者每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，指紋識(shí)別單元包括開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接，指紋識(shí)別單元可實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能，本實(shí)施例中該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，從而實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。本實(shí)施例將指紋識(shí)別器件內(nèi)置于顯示基板的像素中，從而可有效識(shí)別出指紋手指的指紋。
[0065]本發(fā)明實(shí)施例五提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括:顯示基板。其中，顯示基板可采用上述實(shí)施例三或?qū)嵤├奶峁┑娘@示基板。
[0066]本實(shí)施例中，顯示基板還包括對(duì)置基板，對(duì)置基板與顯示基板相對(duì)設(shè)置。顯示基板可以為陣列基板，則對(duì)置基板可以為彩膜基板。
[0067]本實(shí)施例提供的顯示裝置中，柵線和數(shù)據(jù)線交叉限定出像素單元，多個(gè)像素單元形成一個(gè)像素，每一個(gè)或者每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，指紋識(shí)別單元包括開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接，指紋識(shí)別單元可實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能，本實(shí)施例中該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，從而實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。
[0068]圖8為本發(fā)明實(shí)施例六提供的一種指紋識(shí)別單元的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖，如圖8所示，指紋識(shí)別單元包括:開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形均連接至節(jié)點(diǎn)，且開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接。
[0069]該方法包括:
[0070]步驟101、當(dāng)手指未按壓時(shí)，開關(guān)單元在柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的開關(guān)單元對(duì)節(jié)點(diǎn)充電。
[0071]步驟102、當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向驅(qū)動(dòng)單元輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)單元在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。
[0072]本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別單元的驅(qū)動(dòng)方法可用于驅(qū)動(dòng)上述實(shí)施例一或?qū)嵤├峁┑闹讣y識(shí)別單元。
[0073]本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別單元的驅(qū)動(dòng)方法中，指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，指紋識(shí)別單元包括開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接，指紋識(shí)別單元可實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別功能，本實(shí)施例中該指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，從而實(shí)現(xiàn)了顯示裝置中整屏的指紋識(shí)別；并且實(shí)現(xiàn)了與顯示基板內(nèi)部結(jié)構(gòu)采用同一工藝制程進(jìn)行制造，進(jìn)而降低了成本。
[0074]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種指紋識(shí)別單元，其特征在于，所述指紋識(shí)別單元設(shè)置于顯示基板中，所述指紋識(shí)別單元包括:開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，所述開關(guān)單元、所述驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形均連接至節(jié)點(diǎn)，且所述開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，所述驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接； 當(dāng)手指未按壓時(shí)，所述開關(guān)單元在所述柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的開關(guān)單元對(duì)節(jié)點(diǎn)充電； 當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向所述驅(qū)動(dòng)單元輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，所述讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，所述開關(guān)單元包括第一開關(guān)管，所述驅(qū)動(dòng)單元包括第二開關(guān)管； 所述第一開關(guān)管的控制極和所述柵線連接，所述第一開關(guān)管的第一極和所述數(shù)據(jù)線連接，所述第一開關(guān)管的第二極和所述節(jié)點(diǎn)連接； 所述第二開關(guān)管的控制極和所述節(jié)點(diǎn)連接，所述第二開關(guān)管的第一極和所述信號(hào)輸入線連接，所述第二開關(guān)管的第二極和所述信號(hào)輸出線連接。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，當(dāng)手指未按壓時(shí)，所述第一開關(guān)管在所述柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的第一開關(guān)管對(duì)節(jié)點(diǎn)充電； 當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向開啟的第二開關(guān)管輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第二開關(guān)管在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，所述讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。4.根據(jù)權(quán)利要求2至4任一所述的指紋識(shí)別單元，其特征在于，當(dāng)手指按壓時(shí)，所述節(jié)點(diǎn)的電壓Vl =Q/(C1+C)，其中，Cl為電容圖形的電容值，C為手指按壓的指紋的電容值。5.—種顯示基板，其特征在于，包括:柵線、數(shù)據(jù)線、信號(hào)輸入線、信號(hào)輸出線和權(quán)利要求I至4任一所述的指紋識(shí)別單元，所述柵線和所述數(shù)據(jù)線交叉限定出像素單元，多個(gè)像素單元形成一個(gè)像素，每一個(gè)或者每多個(gè)像素中設(shè)置有指紋識(shí)別單元。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示基板，其特征在于，設(shè)置有指紋識(shí)別單元的像素中，一個(gè)像素單元中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，其余像素單元中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元和像素電極。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示基板，其特征在于，設(shè)置有指紋識(shí)別單元的像素中，一個(gè)像素單元中設(shè)置有指紋識(shí)別單元，其余像素單元中設(shè)置有像素驅(qū)動(dòng)單元。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的顯示基板，其特征在于，在觸控階段內(nèi)，多條柵線和多條數(shù)據(jù)線交叉限定出的像素單元中的開關(guān)單元形成一個(gè)觸控電極。9.一種顯示裝置，其特征在于，包括:權(quán)利要求5至8任一所述的顯示基板。10.—種指紋識(shí)別單元的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，所述指紋識(shí)別單元包括:開關(guān)單元、驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形，所述開關(guān)單元、所述驅(qū)動(dòng)單元和電容圖形均連接至節(jié)點(diǎn)，且所述開關(guān)單元與柵線和數(shù)據(jù)線連接，所述驅(qū)動(dòng)單元與信號(hào)輸入線和信號(hào)輸出線連接； 所述方法包括: 當(dāng)手指未按壓時(shí)，所述開關(guān)單元在所述柵線輸出的柵極信號(hào)的控制下開啟，數(shù)據(jù)線通過(guò)開啟的開關(guān)單元對(duì)節(jié)點(diǎn)充電； 當(dāng)手指按壓時(shí)，信號(hào)輸入線向所述驅(qū)動(dòng)單元輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)單元在節(jié)點(diǎn)的電壓的控制下通過(guò)信號(hào)輸出線輸出讀取信號(hào)，所述讀取信號(hào)用于識(shí)別出手指按壓的指紋。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK106096514SQ201610382327
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月1日 公開號(hào)201610382327.9, CN 106096514 A, CN 106096514A, CN 201610382327, CN-A-106096514, CN106096514 A, CN106096514A, CN201610382327, CN201610382327.9
【發(fā)明人】劉英明, 董學(xué), 陳小川, 王海生, 丁小梁, 楊盛際, 趙衛(wèi)杰, 鄧立廣, 朱麾忠, 趙靜, 安喜君
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