一种阵列基板及其驱动方法、显示面板、显示装置的制造方法_2

文档序号:9218144阅读:来源:国知局
示单元101输入数据信号,可以保证正常的图像显示功能;并且,在所述控制电压端Vl的控制下,通过所述掌纹识别单元102对掌纹信号进行采集,并在所述第二扫描线Scan2的控制下,将采集到的掌纹信号传出至所述读取信号线,从而实现掌纹识别的目的。这样一来,当所述阵列基板应用于显示装置时,由于阵列基板中集成有掌纹识别单元102,因而使得该显示装置具有掌纹识别功能,且相对现有技术中通过外加独立的掌纹识别设备以达到掌纹识别的目的,本发明的结构更为简单。
[0039]如图2所示,所述显示单元101包括第一晶体管Tl和像素电极1011。
[0040]所述第一晶体管Tl的栅极与所述第一扫描线Scanl相连,第一极与所述数据线DL相连,第二极与所述像素电极1011相连。
[0041]在此情况下,公共电极1012可以设置在所述阵列基板上也可设置在对盒基板上,在此不做限定。其中,所述像素电极1011和公共电极1012构成第一电容Cl ;公共电极1012与公共电压端Vcom相连。
[0042]进一步优选的,公共电极1012设置在所述阵列基板上,即,所述显示单元101还可以包括公共电极1012。
[0043]如图2所示,所述掌纹识别单元102包括第二晶体管T2和第三晶体管T3,所述第二晶体管T2为光敏晶体管。
[0044]所述第二晶体管T2的栅极和第一极均与所述控制电压端Vl相连,第二极与所述第三晶体管T3的第一极相连。
[0045]所述第三晶体管T3的栅极与所述第二扫描线Scan2相连,第二极与所述读取信号线RL相连。
[0046]本发明实施例中,掌纹识别单元102进行掌纹识别的原理为:利用光的折射和反射原理,当手掌接触屏幕表面时,光源照射到手掌掌纹的谷线和脊线上,由于谷线和脊线折射的角度及反射回去的光线强度不同,将其投射在光敏晶体管上会产生不同电流,当通过读取信号线RL输入到相应的读取装置后,便可识别出掌纹的谷线和脊线。
[0047]其中,当手掌接触屏幕时,掌纹的脊线更容易与屏幕接触,这样,当光源照射到手掌掌纹的脊线上时,表面全反射被破坏,从而使得反射回去的光线强度变弱,当光源照射到手掌掌纹的谷线上时,光线被全反射回去。
[0048]对于光敏晶体管,当控制电压端Vl输入的电压不同时,照射到该光敏晶体管上的不同的光强引起的电流差异较大,基于此,可以控制控制电压端Vl输入的电压(即可以控制信号线SL输入的电压)在一定范围或某个值,以使光敏晶体管根据不同光强变化最敏感,从而使得谷线和脊线引起的电流变化差异最大,更利于识别。
[0049]需要说明的是,该掌纹识别单元102还可以包括多个与第三晶体管T3并联的开关晶体管,或者包括多个与第二晶体管T2并联的光敏晶体管。上述仅仅是对掌纹识别单元102的举例说明,其它与该掌纹识别单元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。
[0050]本发明实施例中,所有晶体管可以是N型晶体管,也可以是P型晶体管。本发明实施例均以晶体管为N型进行说明。
[0051]其中,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。
[0052]基于上述,考虑到掌纹中脊线与脊线之间的间距大于100 μπι,谷线与谷线之间的间距大于脊线与脊线之间的间距,而在阵列基板中像素单元的边长一般控制在50-90 μπι之间,因此可以看出像素单元的尺寸明显小于掌纹中谷与脊之间的间距。基于此,本发明实施例优选每个像素单元中只包含一个所述第一子像素201。
[0053]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,所述第一子像素201为蓝色子像素,即:在每个像素单元中,所述蓝色子像素包括所述掌纹识别单元102和显示单元101,红色子像素和绿色子像素则只包括显示单元 101。
[0054]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:所述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;同理所述其他滤光层。
[0055]以图2为例,对显示单元101和掌纹识别单元102的工作过程进行说明,其中,以所有晶体管均为N型晶体管且结合如图3所示的时序图为例进行说明。
[0056]在第一阶段(Pl),第一扫描线Scanl逐行输入扫描信号,与当前输入扫描信号的第一扫描线Scanl相连的第一晶体管Tl处于导通状态,数据线DL输入的信号对第一电容Cl的一端(像素电极)充电,使之与另一端(公共电极)之间产生压差,以在所述阵列基板应用于显示装置时驱动液晶进行偏转,从而进行显示。这样,当最后一行第一扫描线Scanl扫描完后,便可以完成一帧画面的显不。
[0057]在第二阶段(P2),第二扫描线Scan2逐行输入扫描信号,与当前输入扫描信号的第二扫描线Scan2相连的第三晶体管T3处于导通状态。与此同时,信号线SL逐行输入控制信号,当手掌接触屏幕时,在与当前输入控制信号的信号线相连的控制电压端Vl的控制下,若与处于导通状态的第三晶体管T3相连的第二晶体管T2 (光敏晶体管)接收到经脊线反射的光照时,光线强度相对较弱,其产生的电流相对较小,若第二晶体管T2(光敏晶体管)接收到经谷线反射的光照时,光线强度相对较强,其产生的电流相对较大。上述电流经处于导通状态的所述第三晶体管Τ3输出至所述读取信号线RL。
[0058]此处,信号线SL例如可以与电路板上的IC(集成电路)的一个引脚相连,该引脚可以给信号线SL提供固定电压信号,也可以提供脉冲信号,具体可根据实际情况进行设定,只要通过其提供的信号,能使光敏晶体管在与该信号线SL相连的控制电压端Vl的控制下,在光照强度发生变化时能体现出电流变化即可。
[0059]这样,当最后一行第二扫描线Scan2扫描完之后,掌纹识别单元102便完成了对掌纹信号的采集。该掌纹信号与掌纹的谷线和脊线有关。当第二晶体管T2的第二极输出的电流相对较小时,采集到的掌纹信号对应掌纹的脊线,当第二晶体管T2的第二极输出的电流相对较大时,采集到的掌纹信号对应掌纹的谷线。在此基础上,根据输出的相应信号,经过处理后,便可得到掌纹信息(即掌纹的谷线或脊线)。
[0060]其中,第二扫描信号线Scan2为上述掌纹信息(谷线或脊线)对应的第一子像素201的横坐标,读取信号线RL为上述指掌纹信息(谷线或脊线)对应的第一子像素201的纵坐标。通过上述坐标可以确定出该掌纹信息对应于屏幕的具体位置。从而可以在屏幕上显示与该具体位置匹配的掌纹信息,以达到掌纹识别的目的。
[0061]本发明实施例还提供了一种显示面板,包括上述的阵列基板,当然还可以包括对盒基板以及位于所述阵列基板和所述对盒基板之间的液晶层。
[0062]进一步的,本发明实施例还提供一种显示装置,包括上述的显示面板以及与读取信号线RL相连接的信号接收装置30 (如图4所示),所述信号接收装置30用于接收所述读取信号线RL输出的掌纹信号,以根据所述掌纹信号识别掌纹信息。
[0063]具体的,该信号接收装置30可以通过读取信号线,例如图4中的第一读取信号线RL1、第二读取信号线RL2,分别与第一列第一子像素201内的掌纹识别单元102、第二列第一子像素201内的掌纹识别单元102连接。以下对信号接收装置30具体的接收过程进行说明。
[0064]所述信号接收装置30例如可以包括:多个放大器和多个差分器;每个所述放大器的输入端与一根所述读取信号线RL相连;每个所述差分器的输入端连接两个所述放大器的输出端,该两个所述放大器的输入端连接任意相邻的两根读取信号线RL,所述差分器的输出端用于输出差值信号。
[0065]当手掌与屏幕接触时,第二晶体管T2(光敏晶体管)接收到光照强度变化,其产生的电流通过读取信号线RL传出至所述信号接收装置30的放大器进行放大,相邻两根读取信号线RL传输的信号经放大器放大后输入同一个差分器的输入端。这样,若差分器输出第一差值,且该第一差值为正值,则可以判断其中一根读取信号线RL采集到的是谷线,另一根读取信号线RL采集到的是脊线,若为负值则相反;若差分器输出第二差值,则可以判断两根读取信号线RL采集的均为谷线或均为脊线,在此基础上,由于该两根读取信号线RL还分别和其相邻的读取信号线RL经放大器放大后与同一个差分器的输入端相连,因此,结合此处结果则可以判断上述两根读取信号线RL采集到的是谷线或是脊线。
[0066]其中,还可以根据差分器输出的值,划定其所属的灰阶等级,并由此在屏幕上显示相应灰阶的谷线或脊线,具体在此不做限定。
[0067]需要说明的是,手掌掌纹信息一般包括主线,皱褶,乳突纹,细节点和三
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