一种阵列基板、显示装置及其驱动方法
【专利摘要】本发明实施例提供一种阵列基板、显示装置及其驱动方法，涉及显示技术领域，可提高指纹检测精度。该阵列基板包括多个子像素，每个子像素均包括显示元件；至少一个子像素构成一个重复单元，位于重复单元中的其中一个子像素还包括指纹识别组件，指纹识别组件包括指纹识别元件和开关元件；开关元件用于在栅线的控制下开启，以使指纹识别元件和读取信号线导通；指纹识别元件用于在第一电压端的控制下对指纹信息进行采集，并在转移信号线的控制下存储，以在指纹识别元件和读取信号线导通时，将指纹信息传出至读取信号线；显示元件用于在栅线的控制下开启或关闭显示元件，并在开启时由数据线输入数据信号。用于具有指纹检测功能的显示装置。
【专利说明】
一种阵列基板、显示装置及其驱动方法
技术领域
[0001]本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板、显示装置及其驱动方法。
【背景技术】
[0002]指纹是人体与生倶来的、独一无二、固定不变、可与他人区分开的识别特征，其最重要的是谷脊纹路特征。指纹识别技术具有精度高、速度快、价格低、用户接受度高等优点，已经广泛应用于个人身份验证领域。
[0003]目前，如何在显示装置的显示区域实现指纹识别逐渐被关注，如图1所示，为具有指纹识别功能的显示装置，其中，指纹识别传感器被集成在显示装置的子像素中。
[0004]具体的，每个指纹传感器由一个光敏二极管L和一个薄膜晶体管T组成，光敏二极管L的阳极连接Vcom电压端，阴极连接薄膜晶体管Tl的第一电极，薄膜晶体管T的栅极连接栅线GL，第二电极连接读取信号线RL。其工作原理为:在栅线GL打开时，由于指纹谷脊间的差异，显示装置发出的光照射到手指上的会产生不同强度的反射，使得到达光敏二极管L处的光强不同，因而可产生不同的光电流，该光电流直接通过导通的薄膜晶体管T传出至读取信号线RL。
[0005]基于此，当栅线GL逐行打开时，与每一行栅线GL连接的指纹传感器便可将检测到的光电流传输至读取信号线RL，通过汇总每条读取数据线RL读取的电流，即可实现对指纹谷脊的识别。
[0006]然而，由于现有技术中采用曝光(光敏二极管L产生电流的过程)与读取同时进行的方式，即栅线GL打开一次，既要完成曝光也要完成读取，使得每帧所用的时间较长，然而在长时间的曝光读取过程中手指很有可能发生细微移动，从而影响所读取的指纹的准确性，进而影响检测精度，导致检测失败。
【发明内容】
[0007]本发明的实施例提供一种阵列基板、显示装置及其驱动方法，可提高指纹检测精度。
[0008]为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案:
[0009]第一方面，提供一种阵列基板，包括多个子像素，至少一个子像素构成一个重复单元，位于重复单元中的其中一个子像素还包括指纹识别组件，所述指纹识别组件包括指纹识别元件和开关元件。
[0010]具体的，所述开关元件分别连接栅线、读取信号线和所述指纹识别元件，用于在所述栅线的控制下开启，以使所述指纹识别元件和所述读取信号线导通;所述指纹识别元件还连接第一电压端和转移信号线，用于在所述第一电压端的控制下对指纹信息进行采集，并在所述转移信号线的控制下存储，以在所述指纹识别元件和所述读取信号线导通时，将所述指纹信息传出至所述读取信号线。
[0011]优选的，所述指纹识别元件包括光敏二极管、第一晶体管以及存储电容;所述第一晶体管的栅极连接所述转移信号线，第一极连接所述光敏二极管的阴极，第二极连接所述开关元件;所述光敏二极管的阳极连接所述第一电压端;所述存储电容的一端连接所述光敏二极管的阳极，另一端连接所述第一晶体管的第二极。
[0012]进一步优选的，所述开关元件包括第二晶体管;所述第二晶体管的栅极连接所述栅线，第一极连接所述指纹识别元件，第二极连接所述读取信号线。
[0013]进一步优选的，所述第二晶体管和所述第一晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管。
[0014]具体的，所述第二晶体管的有源层包括第一重掺杂区和第二重掺杂区；所述第一重掺杂区与所述读取信号线电连接;所述第一晶体管的有源层包括第三重掺杂区和第四重掺杂区；所述第三重掺杂区和所述第二重掺杂区共用;所述光敏二极管包括P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层;所述光敏二极管的P型半导体层或N型半导体层与所述第四重掺杂区共用。
[0015]优选的，所述每个子像素均包括显示元件，所述显示元件包括第三晶体管、第四晶体管和像素电极;所述第三晶体管的栅极连接所述栅线，第一极连接所述数据线，第二极连接所述第四晶体管的第一极;所述第四晶体管的栅极连接所述栅线，第二极连接所述像素电极。
[0016]进一步优选的，所述第三晶体管和所述第四晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管;所述第三晶体管的有源层包括第五重掺杂区和第六重掺杂区，所述第五重掺杂区与所述数据线电连接;所述第四晶体管的有源层包括第七重掺杂区和第八重掺杂区，所述第八重掺杂区与所述像素电极电连接;其中，所述第七重掺杂区和所述第六重掺杂区共用。
[0017]基于上述，优选的，一个重复单元为一个像素。
[0018]进一步优选的，所述像素单元中的一个子像素为蓝色子像素，所述指纹识别组件设置于所述蓝色子像素中。
[0019]第二方面，提供一种显示装置，包括第一方面的阵列基板，还包括与读取信号线相连接的信号接收装置;所述信号接收装置用于接收所述读取信号线输出的指纹信息。
[0020]第三方面，提供一种显示装置的驱动方法，包括第一方面的一种阵列基板，阵列基板中的每个子像素均包括显示元件，显示元件与栅线和数据线连接，驱动方法包括:
[0021]在第一帧的重置阶段，所有栅线和转移信号线同时输入信号，开关元件开启，读取信号线向指纹识别元件输入重置电压，并且在第一电压端的控制下，对所述指纹识别元件进行重置;同时，数据线输入插黑信号。
[0022]在第一帧的显示阶段，所述栅线逐行输入扫描信号，所述数据线输入数据信号；同时，所述指纹识别元件对指纹信息进行采集。
[0023]在第二帧的转移阶段，所述转移信号线同时输入信号，对所述指纹信息进行存储。
[0024]在第二帧的显示阶段，所述栅线逐行输入扫描信号，所述数据线输入数据信号；同时，所述指纹识别元件将所述指纹信息传出至所述读取信号线。
[0025]循环所述第一帧和所述第二帧。
[0026]优选的，在所述指纹识别元件包括光敏二极管、第一晶体管以及存储电容，所述开关元件包括第二晶体管的情况下；在所述第一帧的重置阶段，所有栅线和转移信号线同时输入信号，所述开关元件开启，读取信号线向指纹识别元件输入重置电压，并且在第一电压端的控制下，对所述指纹识别元件进行重置，包括:
[0027]所有栅线和所述转移信号线同时输入信号，所述第一晶体管和所述第二晶体管均导通，所述读取信号线输入所述重置电压，其中所述重置电压大于所述第一电压端的电压，以使所述存储电容进行重置，并使所述光敏二极管的PN结反偏。
[0028]在此基础上，在所述第一帧的显示阶段，所述指纹识别元件对指纹信息进行采集，包括:当有手指接触屏幕时，所述光敏二极管的阴极电位降低;在第二帧的转移阶段，所述转移信号线同时输入信号，对所述指纹信息进行存储，包括:所述转移信号线同时输入信号，所述第一晶体管导通，所述光敏二极管的阴极电位降低造成的电荷减少转移到所述存储电容上。
[0029]进一步优选的，在所述显示元件包括第三晶体管、第四晶体管和像素电极的情况下，在所述第二帧的显示阶段，所述栅线逐行输入扫描信号，数据线输入数据信号，同时所述指纹识别元件将所述指纹信息传出至所述读取信号线，包括:
[0030]所述栅线逐行输入扫描信号，使得与当前栅线相连的所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，并通过所述数据线向与导通的所述第四晶体管连接的像素电极输入数据信号；同时，与当前栅线相连的所述第二晶体管导通，所述存储电容的电位传出至所述读取信号线。
[0031]本发明实施例提供一种阵列基板、显示装置及其驱动方法，在栅线开启时，通过数据线向显示元件输入数据信号，可以保证正常的图像显示功能。与此同时，在第一电压端的控制下，指纹识别元件可利用显示元件发出的光，对指纹信息进行采集;在此基础上，在转移信号线的控制下，可对指纹信息进行存储;之后，当下一帧栅线再次开启时，所述指纹信息便可传出至读取信号线，从而实现指纹识别的目的。在此过程中，可实现曝光阶段和读取阶段的分离。其中，通过将曝光阶段和读取阶段分离，使得采集指纹信息的曝光阶段时间缩短，从而避免了因曝光时间太长，手指可能出现细微移动，而影响所读取的指纹信息的准确性，因而可提高检测精度。
【附图说明】
[0032]为了更清楚地说明本发明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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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他的附图。
[0033]图1为现有技术提供的阵列基板中指纹识别结构的一种等效电路图；
[0034]图2(a)为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图一；
[0035]图2(b)为本发明实施例提供的一种阵列基板的结构示意图二；
[0036]图3为本发明实施例提供的阵列基板中指纹识别组件的一种等效电路图；
[0037]图4为本发明实施例提供的一种阵列基板的俯视示意图；
[0038]图5(a)为图4中A-A向剖视示意图；
[0039]图5(b)为图4中B-B向剖视示意图；
[0040]图5(c)为图4中C-C向剖视示意图；
[0041]图5(d)为图4中D-D向剖视示意图；
[0042]图6为图2(b)中各元件的一种等效电路图；
[0043]图7为本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；
[0044]图8为本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法流程图；
[0045]图9为图2(b)中各元件工作过程中信号的时序图。
[0046]附图标记
[0047]GL-栅线;TL-信号线;RL-读取信号线;DL-数据线;Vl-第一电压端;Cst-存储电容；T1-第一晶体管;T2-第二晶体管;T3-第三晶体管;T4-第四晶体管；I O-指纹识别组件；11-开关元件；102-指纹识别元件;L-光敏二极管;20-显示元件;01-第一重掺杂区；02-第二重掺杂区；03-第三重掺杂区；04-第四重掺杂区；05-第五重掺杂区；06-第六重掺杂区；07-第七重掺杂区；08-第八重掺杂区；110-沟道区；120-过孔；130-像素电极;Fl-第一帧;F2-第二帧；tl-第一帧重置阶段;t2-第一帧显示阶段;t3-第二帧转移阶段;t4-第二帧显示阶段；30-P型半导体层;40-本征半导体层;50-N型半导体层;200-信号接收装置。
【具体实施方式】
[0048]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049]本发明实施例提供一种阵列基板，如图2(a)和2(b)所示，包括多个子像素，至少一个子像素构成一个重复单元(图2中虚线框)，位于重复单元中的其中一个子像素包括指纹识别组件10。其中，指纹识别组件10包括指纹识别元件102和开关元件101。
[0050]具体的，开关元件101分别连接栅线GL、读取信号线RL和指纹识别元件102，用于在栅线GL的控制下开启，以使指纹识别元件102和读取信号线RL导通。
[0051]此处，优选每行的开关元件101与一根栅线GL相连，每列的开关元件101与一根读取信号线RL相连。
[0052]指纹识别元件102还连接第一电压端Vl和转移信号线TL，用于在第一电压端Vl的控制下对指纹信息进行采集，并在转移信号线TL的控制下存储，以在指纹识别元件102和读取信号线RL导通时，将所述指纹信息传出至读取信号线RL。
[0053]此处，优选每行的指纹识别元件102与一根转移信号线TL相连。对于每行中的指纹识别元件102，与该行中的指纹识别元件102相连的第一电压端Vl优选通过一根控制信号线连接在一起，该控制信号线用于为第一电压端Vl提供电压信号。这样，可减少走线数量，提高开口率。
[0054]当然阵列基板中的每个子像素还包括显示元件20，显示元件20可分别连接栅线GL和数据线DL，用于在栅线GL的控制下开启或关闭该显示元件20，并在开启时由数据线DL输入数据信号。
[0055]此处，优选每行的显示元件20与一根栅线GL相连，且位于同一行的显示元件20和开关元件101连接同一根栅线GL。每列的显示元件20与一根数据线DL相连。
[0056]需要说明的是，第一，本发明实施例附图中2(a)以一个子像素构成一个重复单元为例进行示意，附图中2(b)以三个子像素构成一个重复单元为例进行示意，但本发明并不限于此，可以根据指纹的脊线到相邻脊线之间的距离，指纹的谷线到相邻谷线之间的距离以及子像素的尺寸，来选择重复单元中包括的子像素的个数。
[0057]其中，指纹信息与指纹的谷线和脊线有关。
[0058]第二，本发明实施例的阵列基板可以是液晶显示装置的阵列基板，也可以使有机电致发光二极管显示装置的阵列基板。
[0059]本发明实施例提供一种阵列基板，在栅线GL开启时，通过数据线DL向显示元件20输入数据信号，可以保证正常的图像显示功能。与此同时，在第一电压端Vl的控制下，指纹识别元件102可利用显示元件20发出的光，对指纹信息进行采集;在此基础上，在转移信号线TL的控制下，可对指纹信息进行存储；之后，当下一帧栅线GL再次开启时，所述指纹信息便可传出至读取信号线RL，从而实现指纹识别的目的。在此过程中，可实现曝光阶段和读取阶段的分离。其中，通过将曝光阶段和读取阶段分离，使得采集指纹信息的曝光阶段时间缩短，从而避免了因曝光时间太长，手指可能出现细微移动，而影响所读取的指纹信息的准确性，因而可提高检测精度。
[0060]进一步优选的，如图3所示，指纹识别元件102包括光敏二极管L、第一晶体管Tl以及存储电容Cst。
[0061]具体的，第一晶体管Tl的栅极连接转移信号线TL，第一极连接光敏二极管L的阴极，第二极连接开关元件101;光敏二极管L的阳极连接第一电压端VI;存储电容Cst的一端连接光敏二极管L的阳极，另一端连接第一晶体管Tl的第二极。
[0062 ] 此处，第一电压端Vl可以为公共电压端Vom，也可以是接地端。
[0063]需要说明的是，该指纹识别元件102还可以包括多个与第一晶体管Tl并联的晶体管。上述仅仅是对指纹识别元件102的举例说明，其它与该指纹识别元件102功能相同的结构在此不再一一赘述，但都应当属于本发明的保护范围。
[0064]此外，本发明对晶体管的第一极、第二极不做限定，第一极可以是漏极，第二极可以是源极;或者第一极可以是源极，第二极可以是漏极。
[0065]进一步优选的，如图3所示，开关元件101包括第二晶体管T2。
[0066]具体的，第二晶体管T2的栅极连接栅线GL，第一极连接指纹识别元件102中第一晶体管Tl的第二极，第二极连接读取信号线RL。
[0067]需要说明的是，该开关元件101还可以包括多个与第二晶体管T2并联的晶体管。上述仅仅是对开关元件1I的举例说明，其它与该开关元件1I功能相同的结构在此不再—赘述，但都应当属于本发明的保护范围。
[0068]本发明实施例中，参考图3所示，指纹识别元件102进行指纹识别的原理为:通过将栅线GL和转移信号线TL同时打开，并通过读取信号线RL向光敏二极管L的阴极施加高于第一电压端Vl的电压，使光敏二极管L中的PN结发生反偏。在此基础上，当栅线GL逐行打开时，显示元件20逐行发光，利用光的折射和反射原理，当手指接触屏幕表面时，显示元件20发出的光照射到手指指纹的谷线和脊线上，由于谷线和脊线折射的角度及反射回去的光线强度不同，将其投射在光敏二极管L上产生的电流也不同，使得光敏二极管L阴极的电位降低程度不同，且反射光线越强，产生的电流越大，光敏二极管L阴极的电位降低越多。进一步的，当转移信号线TL打开时，光敏二极管L的阴极电位降低造成的电荷减少转移到存储电容Cst上，在此基础上，当下一帧栅线GL逐行打开时，通过读取信号线RL便可读取存储电容Cst上的电压，从而实现指纹谷线和脊线识别的目的。
[0069]其中，当手指接触屏幕时，指纹的脊线更容易与屏幕接触，照射到手指指纹脊线上的光线发生全反射后到达光敏二极管L上的光线强度较强，而经指纹的谷线到达光敏二极管L上的光线强度较弱。
[0070]本发明实施例，通过在前一帧栅线GL逐行打开，显示元件20显示时，利用光的折射和反射原理，使经手指指纹的谷线和脊线反射到光敏二极管L上的光的强度不同，而使光敏二极管L的阴极电位降低不同。在此基础上，转移信号线TL打开，将光敏二极管L的阴极电位降低造成的电荷减少转移到存储电容Cst上，之后，当下一帧栅线GL逐行打开时，通过读取信号线RL便可读取存储电容CST上的电压，从而实现曝光和读取的分离。
[0071]优选的，如图4、图5(c)、图5(d)所示，第二晶体管T2和第一晶体管Tl为低温多晶硅薄膜晶体管；第二晶体管T2的有源层包括第一重掺杂区01和第二重掺杂区02;第一重掺杂区01与读取信号线RL通过过孔120电连接;第一晶体管Tl的有源层包括第三重掺杂区03和第四重掺杂区04;第三重掺杂区03和第二重掺杂区02共用；光敏二极管L包括P型半导体层30、本征半导体层40和N型半导体层50;光敏二极管的P型半导体层30或N型半导体层50与第四重掺杂区04共用。
[0072]其中，第二晶体管T2的有源层还包括位于第一重掺杂区01和第二重掺杂区02之间的沟道区110;栅线GL可跨过第二晶体管T2的沟道区110，以使所述栅线GL与第二晶体管T2的栅极共用。
[0073]第一晶体管Tl的有源层还包括位于第三重掺杂区03和第四重掺杂区04之间的沟道区110，转移信号线TL可跨过第一晶体管Tl的沟道区110，以使所述转移信号线TL与第一晶体管Tl的栅极共用。第二重掺杂区02或第三重掺杂区03可以与其他电极例如公共电极形成存储电容Cst (图4和图5中未标识出)。
[0074]需要说明的是，第二晶体管T2和第一晶体管Tl可以是N型晶体管，也可以是P型晶体管。若第二晶体管T2和第一晶体管Tl为N型晶体管，则光敏二极管L的N型半导体层50与第四重掺杂区04共用，上面依次叠加本征半导体层40和P型半导体层30;若第二晶体管T2和第一晶体管Tl为P型晶体管，则光敏二极管的P型半导体层30与第四重掺杂区04共用，上面依次叠加本征半导体层40和N型半导体层50。其中，图5(c)以第二晶体管T2和第一晶体管Tl为P型晶体管为例。
[0075]本发明实施例采用低温多晶硅制造工艺，同时制造第一晶体管Tl、第二晶体管T2和光敏二极管的L中的PIN结，可以简化制造工艺。
[0076]优选的，参考图4所示，显示元件20包括第三晶体管T3、第四晶体管T4和像素电极130。
[0077]具体的，第三晶体管T3的栅极连接栅线GL，第一极连接数据线DL，第二极连所述第四晶体管T4的第一极;第四晶体管T4的栅极连接栅线GL，第二极连接像素电极130。
[0078]进一步优选的，在第二晶体管T2和第一晶体管Tl为低温多晶硅薄膜晶体管的情况下，优选第三晶体管T3和第四晶体管T4也为低温多晶硅薄膜晶体管。
[0079]这样，一方面，显示元件20中的晶体管可与第二晶体管T2和第一晶体管Tl同步形成，另一方面，由于低温多晶硅薄膜晶体管具有分辨率高、反应速度快、亮度高、开口率高，因此使得该阵列基板的性能更好。
[0080]在此基础上，如图4、图5(a)、图5(b)以及图6所示，具体的，第三晶体管T3的有源层包括第五重掺杂区05和第六重掺杂区06，第五重掺杂区05与数据线DL通过过孔120电连接；第四晶体管T4的有源层包括第七重掺杂区07和第八重掺杂区08，第八重掺杂区08与像素电极130通过过孔120电连接;第七重掺杂区07和第六重掺杂区06共用。
[0081]其中，第三晶体管T3的有源层还包括位于第五重掺杂区05和第六重掺杂区06之间的沟道区110。第四晶体管T4的有源层还包括位于第七重掺杂区07和第八重掺杂区08之间的沟道区110。栅线GL可跨过第三晶体管T3和第四晶体管T4的沟道区110，以使所述栅线GL与第三晶体管T3和第四晶体管T4的栅极共用。
[0082]需要说明的是，对于显示元件20，进一步的还可以包括公共电极，公共电极和像素电极130形成液晶电容。其中，公共电极可以设置在阵列基板上也可设置在对盒基板上，在此不做限定。公共电极与公共电压端Vcom相连。
[0083]此外，本发明实施例的显示元件20，也可以只包括一个晶体管，只要与该显示元件20功能相同的结构都应当属于本发明的保护范围。
[0084]本发明实施例，一方面，将第七重掺杂区07和第六重掺杂区06共用可简化工艺，另一方面，通过在显示元件20中设置两个串联的晶体管，可以使漏电流更小。
[0085]基于上述，考虑到掌纹中脊线与脊线之间的间距大于ΙΟΟμπι，谷线与谷线之间的间距大于脊线与脊线之间的间距，而在阵列基板中每个像素的边长一般控制在50-90μπι之间，因此可以看出像素的尺寸明显小于掌纹中谷与脊之间的间距。基于此，本发明实施例优选的，一个重复单元为一个像素，即如图6所示，三个依次排列且不同颜色的子像素构成一个像素，每个像素的一个子像素中设置有一个指纹识别组件1。
[0086]在此基础上，考虑到红色、绿色和蓝色光中，蓝光受到外界环境影响最小，因此，本发明实施例中，优选的，如图6所示，指纹识别组件10设置于蓝色子像素中。
[0087]需要说明的是，本发明实施例中，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素并不一定要在阵列基板的相应子像素中有红色滤光层、绿色滤光层、蓝色滤光层，只要是最终形成的显示装置中该红色子像素包括或对应红色滤光层，绿色子像素包括或对应绿色滤光层，蓝色子像素包括或对应蓝色滤光层即可。即:红色滤光层可以位于阵列基板的子像素中，也可以位于彩膜基板的与该子像素对应位置处。
[0088]如图7所示，本发明实施例还提供一种显示装置，包括上述的阵列基板以及与读取信号线RL相连接的信号接收装置200，信号接收装置200用于接收读取信号线RL输出的指纹?目息O
[0089]具体的，该信号接收装置200可以通过读取信号线，例如图7中的第一读取信号线RL1、第二读取信号线RL2，与指纹识别组件10连接。当手指与屏幕接触时，显示元件20发出的光照射到手指指纹的谷线和脊线后反射到光敏二极管L上，使光敏二极管L上产生电流，从而使得光敏二极管L的阴极电位降低，由于谷线和脊线折射的角度及反射回去的光线强度不同，光敏二极管L接收到光照强度变化，光敏二极管L上产生的电流也不同，使得光敏二极管L阴极的电位降低程度不同，通过读取信号线RL将光敏二极管L电位降低的信息传出至所述信号接收装置200时，通过相关运算，信号接收装置200可以判断出相应的指纹信息。
[0090]本发明实施例提供的显示装置通过将曝光阶段和读取阶段分离，使得采集指纹信息的曝光阶段时间缩短，从而避免了因曝光时间太长，手指可能出现细微移动，而影响所读取的指纹信息的准确性，因而可提高检测精度。
[0091]本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法，参考图2(a)、图2(b)所示，所述显示装置中的阵列基板包括上述的指纹识别组件10，并且每个子像素均包括显示元件20，显示元件20与栅线GL和数据线DL连接。如图8所示，该驱动方法包括:
[0092]S10、在第一帧的重置阶段，所有栅线GL和转移信号线TL同时输入信号，开关元件101开启，读取信号线RL向指纹识别元件102输入重置电压，并且在第一电压端Vl的控制下，对指纹识别元件102进行重置;同时，数据线DL输入插黑信号。
[0093]此处，当数据线DL输入插黑信号时，显示元件20显示黑画面。
[0094]S20、在第一帧的显示阶段，栅线GL逐行输入扫描信号，数据线DL输入数据信号；同时，指纹识别兀件102对指纹彳目息进行米集。
[0095]S30、在第二帧的转移阶段，转移信号线TL同时输入信号，对指纹信息进行存储。
[0096]S40、在第二帧的显示阶段，栅线GL逐行输入扫描信号，数据线DL输入数据信号；同时，指纹识别元件102将指纹信息传出至读取信号线RL。
[0097]S50、循环第一帧和第二帧。
[0098]本发明实施例提供一种驱动方法，第一帧的重置阶段将整个显示面板中的指纹识别组件10重置到最初状态；第一帧的显示阶段，在第一电压端Vl的控制下，指纹识别元件102可利用显示元件20发出的光，对指纹信息进行采集;第二帧的转移阶段，在转移信号线TL的控制下，可对指纹信息进行存储；第二帧的显示阶段，当栅线GL再次开启时，所述指纹信息便可传出至读取信号线RL，从而实现指纹识别的目的。在此过程中，可实现曝光阶段和读取阶段的分离。其中，通过将曝光阶段和读取阶段分离，使得采集指纹信息的曝光阶段时间缩短，从而避免了因曝光时间太长，手指可能出现细微移动，而影响所读取的指纹信息的准确性，因而可提高检测精度。
[0099]优选的，在指纹识别元件102包括光敏二极管L、第一晶体管Tl以及存储电容Cst;开关元件101包括第二晶体管T2;显示元件包括第三晶体管T3、第四晶体管T4和像素电极130的情况下，参考图9所示的时序图，上述驱动方法具体包括:
[0100]S100、在第一帧Fl的重置阶段tl，所有栅线GL和转移信号线TL同时输入信号，第一晶体管Tl和第二晶体管T2均导通，读取信号线RL输入重置电压，其中重置电压大于第一电压端Vl的电压，以使存储电容Cst进行重置，并使光敏二极管L的PN结反偏；同时，数据线DL
输入插黑信号。
[0101]其中，数据线DL输入插黑信号相当于零电压，以使显示元件20显示黑画面，由于黑画面的持续时间比较短，因而不会被人眼识别，不影响显示。
[0102]S200、在第一帧Fl的显示阶段t2，栅线GL逐行输入扫描信号，使得与当前栅线GL相连的第三晶体管T3和第四晶体管T4导通，并通过数据线DL输入数据信号；当有手指接触屏幕时，显示元件20发出的光照射到手指指纹的谷线和脊线处后反射到光敏二极管L上，使光敏二极管L上产生电流，从而使得光敏二极管L的阴极电位降低。
[0103]此处，由于谷线和脊线折射的角度及反射回去的光线强度不同，将其投射在光敏二极管L上产生的电流也不同，使得光敏二极管L阴极的电位降低程度不同，且反射光线越强，产生的电流越大，光敏二极管L阴极的电位降低越多。
[0104]S300、在第二帧F2的转移阶段t3，转移信号线TL同时输入信号，指纹识别元件102中的第一晶体管Tl导通，将光敏二极管L的阴极电位降低造成的电荷减少转移到存储电容Cst 上。
[0105]S400、在第二帧F2的显示阶段t4，栅线GL逐行输入扫描信号，使得与当前栅线GL相连的第三晶体管T3和第四晶体管T4导通，并通过数据线DL输入数据信号；同时，与当前栅线GL相连的第二晶体管T2导通，存储电容Cst上的电压通过读取信号线RL传出至信号接收装置200，通过相关运算，信号接收装置200可以判断出相应的指纹信息。
[0106]基于上述，在第一帧中完成曝光阶段，在第二帧中完成读取阶段，通过不断循环第一帧和第二帧，便可在显示的同时，达到指纹识别的目的。本发明实施例提供的驱动方法通过将曝光阶段和读取阶段分离，使得采集指纹信息的曝光阶段时间缩短，从而避免了因曝光时间太长，手指可能出现细微移动，而影响所读取的指纹信息的准确性，因而可提高检测精度。
[0107]以上所述，仅为本发明的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种阵列基板，包括多个子像素，其特征在于，至少一个子像素构成一个重复单元，位于重复单元中的其中一个子像素还包括指纹识别组件，所述指纹识别组件包括指纹识别元件和开关元件； 所述开关元件分别连接栅线、读取信号线和所述指纹识别元件，用于在所述栅线的控制下开启，以使所述指纹识别元件和所述读取信号线导通； 所述指纹识别元件还连接第一电压端和转移信号线，用于在所述第一电压端的控制下对指纹信息进行采集，并在所述转移信号线的控制下存储，以在所述指纹识别元件和所述读取信号线导通时，将所述指纹信息传出至所述读取信号线。2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述指纹识别元件包括光敏二极管、第一晶体管以及存储电容； 所述第一晶体管的栅极连接所述转移信号线，第一极连接所述光敏二极管的阴极，第二极连接所述开关元件； 所述光敏二极管的阳极连接所述第一电压端； 所述存储电容的一端连接所述光敏二极管的阳极，另一端连接所述第一晶体管的第二极。3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，所述开关元件包括第二晶体管； 所述第二晶体管的栅极连接所述栅线，第一极连接所述指纹识别元件，第二极连接所述读取信号线。4.根据权利要求3所述的阵列基板，其特征在于，所述第二晶体管和所述第一晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管； 所述第二晶体管的有源层包括第一重掺杂区和第二重掺杂区；所述第一重掺杂区与所述读取信号线电连接； 所述第一晶体管的有源层包括第三重掺杂区和第四重掺杂区；所述第三重掺杂区和所述第二重掺杂区共用； 所述光敏二极管包括P型半导体层、本征半导体层和N型半导体层;所述光敏二极管的P型半导体层或N型半导体层与所述第四重掺杂区共用。5.根据权利要求3或4所述的阵列基板，其特征在于，所述每个子像素均包括显示元件，所述显示元件包括第三晶体管、第四晶体管和像素电极； 所述第三晶体管的栅极连接所述栅线，第一极连接所述数据线，第二极连接所述第四晶体管的第一极； 所述第四晶体管的栅极连接所述栅线，第二极连接所述像素电极。6.根据权利要求5所述的阵列基板，其特征在于，所述第三晶体管和所述第四晶体管为低温多晶硅薄膜晶体管； 所述第三晶体管的有源层包括第五重掺杂区和第六重掺杂区，所述第五重掺杂区与所述数据线电连接； 所述第四晶体管的有源层包括第七重掺杂区和第八重掺杂区，所述第八重掺杂区与所述像素电极电连接;其中，所述第七重掺杂区和所述第六重掺杂区共用。7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，一个重复单元为一个像素。8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，所述像素单元中的一个子像素为蓝色子像素，所述指纹识别组件设置于所述蓝色子像素中。9.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的阵列基板，还包括与读取信号线相连接的信号接收装置； 所述信号接收装置用于接收所述读取信号线输出的指纹信息。10.—种显示装置的驱动方法，其特征在于，包括权利要求1所述的阵列基板，所述阵列基板中的每个子像素均包括显示元件，所述显示元件与栅线和数据线连接； 所述驱动方法包括: 在第一帧的重置阶段，所有栅线和转移信号线同时输入信号，开关元件开启，读取信号线向指纹识别元件输入重置电压，并且在第一电压端的控制下，对所述指纹识别元件进行重置;同时，数据线输入插黑信号； 在第一帧的显示阶段，所述栅线逐行输入扫描信号，所述数据线输入数据信号；同时，所述指纹识别元件对指纹信息进行采集； 在第二帧的转移阶段，所述转移信号线同时输入信号，对所述指纹信息进行存储；在第二帧的显示阶段，所述栅线逐行输入扫描信号，所述数据线输入数据信号；同时，所述指纹识别元件将所述指纹信息传出至所述读取信号线； 循环所述第一帧和所述第二帧。11.根据权利要求10所述的驱动方法，其特征在于，所述指纹识别元件包括光敏二极管、第一晶体管以及存储电容;所述开关元件包括第二晶体管； 在所述第一帧的重置阶段，所有栅线和转移信号线同时输入信号，所述开关元件开启，读取信号线向指纹识别元件输入重置电压，并且在第一电压端的控制下，对所述指纹识别元件进行重置，包括: 所有栅线和所述转移信号线同时输入信号，所述第一晶体管和所述第二晶体管均导通，所述读取信号线输入所述重置电压，其中所述重置电压大于所述第一电压端的电压，以使所述存储电容进行重置，并使所述光敏二极管的PN结反偏； 在所述第一帧的显示阶段，所述指纹识别元件对指纹信息进行采集，包括: 当有手指接触屏幕时，所述光敏二极管的阴极电位降低； 在第二帧的转移阶段，所述转移信号线同时输入信号，对所述指纹信息进行存储，包括: 所述转移信号线同时输入信号，所述第一晶体管导通，所述光敏二极管的阴极电位降低造成的电荷减少转移到所述存储电容上。12.根据权利要求11所述的驱动方法，其特征在于，所述显示元件包括第三晶体管、第四晶体管和像素电极； 在所述第二帧的显示阶段，所述栅线逐行输入扫描信号，数据线输入数据信号，同时所述指纹识别元件将所述指纹信息传出至所述读取信号线，包括: 所述栅线逐行输入扫描信号，使得与当前栅线相连的所述第三晶体管和所述第四晶体管导通，并通过所述数据线向与导通的所述第四晶体管连接的像素电极输入数据信号；同时，与当前栅线相连的所述第二晶体管导通，所述存储电容的电位传出至所述读取信号线。
【文档编号】G06K9/00GK105930827SQ201610323594
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年5月16日
【发明人】丁小梁, 董学, 王海生, 陈小川, 刘英明, 刘伟, 王鹏鹏, 杨盛际, 李昌峰, 赵卫杰
【申请人】京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方光电科技有限公司