CN107450215A - 阵列基板、触控面板、触控显示装置及其驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种阵列基板、触控面板、触控显示装置及其驱动方法，涉及显示领域，用于减小显示装置的边框宽度。包括至少一个驱动电路，以及设置在显示区域内的一个指纹单元以及多个显示单元，多个显示单元成阵列式排布，每一行显示单元对应一条显示栅线；指纹单元包括多个呈阵列式排布的指纹电极以及X条指纹栅线，每一行指纹电极对应一条所述指纹栅线；每个驱动电路包括N级相互级联的驱动单元，任一级驱动单元与至少一条显示栅线连接，X级驱动单元复用为X级共用驱动单元，第j级共用驱动单元与第j条指纹栅线相连，为指纹单元提供驱动电信号；1≤X≤N，1≤j≤X，且j、X和N均为正整数。

Description

阵列基板、触控面板、触控显示装置及其驱动方法

技术领域

本发明涉及显示领域，尤其涉及一种阵列基板、触控面板、触控显示装置及其驱动方法。

背景技术

人体指纹具有唯一性和不变性，使得指纹识的安全性能较强，同时由于其操作简单，因此被广泛应用于各个领域，例如，显示技术领域。

在显示技术领域，以手机为例，解锁或者开启某个特定的应用程序时，可通过指纹识别来完成。

然而，指纹识别需要增加相应的驱动电路，现有技术中，将该驱动电路设置在显示装置的非显示区域中，进而增大了显示装置的边框宽度。

发明内容

本发明实施例提供一种阵列基板、触控面板、触控显示装置及其驱动方法，用于减小显示装置的边框宽度。

第一方面，本发明提供一种阵列基板，所述阵列基板包括设置在非显示区域内的至少一个驱动电路，以及设置在显示区域内的一个指纹单元以及多个显示单元，

多个所述显示单元成阵列式排布，每一行所述显示单元对应一条显示栅线，所述显示栅线用于控制数据信号传输至对应的显示单元；

所述指纹单元包括多个呈阵列式排布的指纹电极以及X条指纹栅线，每一行所述指纹电极对应一条所述指纹栅线，所述指纹栅线用于控制对应的指纹电极开启或关闭，所述指纹电极用于在开启时识别指纹；

每个所述驱动电路包括N级相互级联的驱动单元，任意级驱动单元与至少一条所述显示栅线连接，X级所述驱动单元复用为X级共用驱动单元，第j级所述共用驱动单元与第j条所述指纹栅线相连，为所述指纹单元提供驱动电信号；

其中，1≤X≤N，1≤j≤X，且j、X和N均为正整数。

可选的，所述驱动电路还包括与X级共用驱动单元一一对应相连的X级选通单元，

第j级选通单元用于使第j级共用驱动单元与第j条显示栅线连通，或者使第j级共用驱动单元与第j条指纹栅线连通。

可选的，第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管。

可选的，第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管。

可选的，第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管。

可选的，第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管。

可选的，第j级所述共用驱动单元包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第j条显示栅线相连；

所述驱动电路还包括与X级共用驱动单元一一对应相连的X级指纹驱动单元；第j级指纹驱动单元的第一端与所述第二输出端相连，第j级指纹驱动单元的第二端与第j条指纹栅线相连，第j级指纹驱动单元用于使第j级共用驱动单元与第j条指纹栅线连通；

所述第二输出端还与第j+1级所述共用驱动单元的输入端相连。

可选的，第j级所述指纹驱动单元包括与非门和反相器，所述与非门的第一端与所述第j级共用驱动单元的第二输出端相连，

所述反相器的第一端与所述与非门的第三端相连，所述反相器的第二端与第j级指纹栅线相连；

所述阵列基板还包括第三控制线以及第四控制线，奇数级的指纹驱动单元中与非门的第二端连接至第三控制线，偶数级的指纹驱动单元中与非门的第二控制端连接至第四控制线。

可选的，所述指纹单元还包括多条指纹数据线以及多个指纹薄膜晶体管，所述指纹薄膜晶体管的漏极与所述指纹电极相连，同一列所述指纹薄膜晶体管的源极连接至同一条指纹数据线数，同一行所述指纹薄膜晶体管的指纹栅极连接至同一条指纹栅线；

第j个指纹栅线控制第j行指纹电极的导通或者断开；

其中，1≤j，且j为正整数。

可选的，所述指纹电极为自容电极，所述自容电极与公共电极同层设置。

可选的，显示阶段，所述自容电极复用为公共电极，接收公共电压信号；

指纹识别阶段，所述自容电极用于指纹识别。

第二方面，本发明提供一种触控面板，所述触控面板包括本发明第一方面所涉及到的阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，以及设置在阵列基板以及彩膜基板之间的液晶层。

第三方面，本发明提供一种触控显示装置，所述触控显示装置包括本发明第二方面所述涉及到的触控面板。

第四方面，本发明提供一种驱动方法，

所述驱动方法包括:

指纹识别阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条指纹栅线；

其中，1≤X≤N，1≤j≤X，且j、X和N均为正整数。

可选的，所述驱动方法包括：

显示阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条显示栅线；

指纹识别阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条指纹栅线。

可选的，所述驱动方法适用于权利要求7所述的阵列基板，

所述驱动方法包括：

显示阶段，第j级共用驱动单元的第一输出端输出信号至第j级显示栅线；

指纹驱动阶段，第j级共用驱动单元的第二输出端输出信号至第j级指纹栅线。

上述技术方案中任一方面的一个技术方案具有如下有益效果：

指纹单元包括呈阵列式排布的指纹电极以及指纹栅线，其中，第j级共用驱动单元与第j条指纹栅线相连，为指纹单元提供驱动电信号。共用驱动单元可以为显示单元提供驱动电信号，亦可为指纹单元提供驱动电信号，即指纹单元与显示单元共用一个驱动电路。这样的设计，一方面，由于不需要单独的驱动电路驱动指纹栅线，避免了在原有的布线上进行再次穿插布线，降低了短路的风险，进而避免了静电隐患的问题。另外，由于指纹单元与驱动电路的显示单元共用一个驱动电路，因此释放了IC集成电路的端口，降低了IC集成电路的制作成本，进而减小了功率的消耗。并且，本实施例没有在阵列基板的一侧设置指纹驱动电路，因此相对于现有技术而言，减小了阵列基板的边框宽度，利于窄边框的实现。进一步的，当边框变窄后，对于相同的基板宽度时，本实施例中的阵列基板的切割良率大于现有技术中的阵列基板的切割良率。

附图说明

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之一；

图2为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之二；

图3为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之三；

图4为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之一；

图5为本发明实施例所提供的驱动方法之一；

图6为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之二；

图7本发明实施例所提供的驱动方法之二；

图8为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之三；

图9为本发明实施例所提供的驱动方法之三；

图10为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之四；

图11为本发明实施例所提供的驱动方法之四；

图12为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之四；

图13为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之五；

图14为本发明实施例所提供的指纹单元的结构示意图；

图15为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之六；

图16为本发明实施例所提供的触控面板的结构示意图；

图17为本发明实施例所提供的触控显示装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二、第三、第四等来描述薄膜晶体管，但这些薄膜晶体管不应限于这些术语。这些术语仅用来将薄膜晶体管彼此区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一薄膜晶体管也可以被称为第二薄膜晶体管，类似地，第二薄膜晶体管也可以被称为第一薄膜晶体管；同理，第一控制线也可称为第二控制线。

需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。

本实施例提供一种阵列基板，如图1图2所示，图1为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之一，图2为本发明实施例所述提供的阵列基板的结构示意图之二，该阵列基板1包括设置在非显示区域2内的至少一个驱动电路100，以及设置在显示区域3内的一个指纹单元300以及多个显示单元200。

其中，多个显示单元200成阵列式排布，每一行显示单元200对应一条显示栅线210，显示栅线210用于控制数据信号传输至对应的显示单元200。

指纹单元300包括多个呈阵列式排布的指纹电极301以及X条指纹栅线310，每一行指纹电极300对应一条指纹栅线310，指纹栅线310用于控制对应的指纹电极301开启或关闭，指纹电极301用于在开启时识别指纹。

每个驱动电路100包括N级相互级联的驱动单元101，任一级驱动单元101与至少一显示栅线210电连接，X级驱动单元101复用为X级共用驱动单元110，第j级共用驱动单元110与第j条指纹栅线310相连，为指纹单元301提供驱动电信号。

其中，1≤X≤N，1≤j≤X，且j、X和N均为正整数。

可以理解的是，本实施例所述涉及到的显示单元可以理解为像素单元，同一行的像素单元连接至同一条显示栅线上，当需要对显示面板上的像素单元进行显示时，可通过驱动电路逐级对像素单元进行扫描。本实施例中的驱动电路的数量可为一个，且设置在阵列基板的一侧；也可为两个，设置在阵列基板的相对的两侧。进一步的，为了对称性更好，且增大布线的空间，可将两边对称设置有两个驱动电路。本实施例并不对驱动电路的数量进行特别的限定。

作为示例，图1和图2均示出了5个驱动单元，5个驱动单元之间通过级联的方式进行连接，用于逐级扫描相应的显示单元(像素单元)；5个驱动单元中，有3个共用驱动单元，此时，共用驱动单元可用于驱动相应的显示单元，亦可驱动相应的指纹电极，共用驱动单元的数量应该与阵列式排布的指纹电极的行数相一致，如图1和图2所示，指纹电极有3行，共用驱动单元的个数即为3，同理，驱动单元的个数应该与呈阵列式排布的显示单元的行数相一致，依然参照图1和图2，显示单元的行数为5，驱动单元的个数即为5。并且，在显示装置中，显示单元的行数远远大于指纹电极的行数，因此N的值远大于X，并不会增加原有的驱动显示单元的驱动单元的数量。

为了更加清楚的使本领域技术人员了解本方案的创造思想，以图1所示方位为基准，没有在图1中指纹电极的位置(右下角)示意出显示单元，但是应该理解，指纹电极与显示单元并不在同一膜层，因此，指纹电极与显示单元可在同一位置，并且指纹电极并不会影响显示面板的正常显示。另外，现有技术中，驱动电路为对应显示单元提供驱动信号，该驱动信号使之对应的显示栅线逐行进行扫描，逐行扫描的时间为一定值。本实施例将逐行扫描时间进行划分，一部分用于显示栅线的逐行扫描，一部分用于指纹电极的逐行驱动。虽然相对于现有技术而言减少了用于扫描一条显示栅线的时间，但是不影响显示的显示单元的正常显示。

需要说明的是，作为示例，图1和图2均示出了5个驱动单元，15个显示单元，9个指纹电极，事实上，本实施例并不对驱动单元、显示单元以及指纹电极的数量做出特别限定，并且，其也不代表实际生产中的尺寸。

现有技术中，通过单独设置在阵列基板一侧的指纹驱动电路对指纹电极进行逐行驱动，其布线需要穿插在原有的阵列基板的显示单元的布线之中，从而，一方面使得布线的难度增大，另一方面线路之间的间隙减少，增大短路的风险，静电隐患随之增大；增加的指纹驱动电路，必然占有IC集成电路的端口，使得IC集成电路的制作成本增大，进而增大功率的消耗；并且，由于指纹驱动电路设置在阵列基板的一侧，必然增大阵列基板的边框宽度，在将基板切割成一个个独立的阵列基板时，当基板的宽度不是阵列基板的宽度整数倍时，很容易造成浪费，即切割良率下降。

本实施例中，指纹单元包括呈阵列式排布的指纹电极以及指纹栅线，其中，第j级共用驱动单元与第j条指纹栅线相连，为指纹单元提供驱动电信号。共用驱动单元可以为显示单元提供驱动电信号，亦可为指纹单元提供驱动电信号，即指纹单元与显示单元共用一个驱动电路。这样的设计，一方面，由于不需要单独的驱动电路驱动指纹栅线，避免了在原有的布线上进行再次穿插布线，降低了短路的风险，进而避免了静电隐患的问题。另外，由于指纹单元与驱动电路的显示单元共用一个驱动电路，因此释放了IC集成电路的端口，降低了IC集成电路的制作成本，进而减小了功率的消耗。并且，本实施例没有在阵列基板的一侧设置指纹驱动电路，因此相对于现有技术而言，减小了阵列基板的边框宽度，利于窄边框的实现。进一步的，当边框变窄后，对于相同的基板宽度时，本实施例中的阵列基板的切割良率大于现有技术中的阵列基板的切割良率。

根据上述实施方式，提供一种驱动方法，该驱动方法适用于图1以及图2所示的阵列基板，该驱动方法包括：

该驱动方法包括:

指纹识别阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条指纹栅线。

其中，1≤X≤N，1≤j≤X，且j、X和N均为正整数。

在一种实施方式中，如图3所示，其为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之三，驱动电路100还包括与X级共用驱动单元110一一对应相连的X级选通单元120，第j级选通单元120用于使第j级共用驱动单元110与第j条显示栅线210连通，或者使第j级共用驱动单元110与第j条指纹栅线310连通。

根据上述实施方式，提供又一种驱动方法，该驱动方法适用于图2所示的阵列基板，具体的，驱动方法包括：

显示阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条显示栅线。指纹识别阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条指纹栅线。

通过选通单元，可实现驱动信号对显示单元的驱动或者对指纹电极的驱动：在显示阶段，需要向显示单元提供数据信号，使显示单元进行显示，此时，共用驱动单元通过选通单元与显示栅线连通，将驱动信号传输至相应的显示单元中，该驱动信号用于控制数据信号传输至对应的显示单元中；此时的指纹电极不接收驱动信号，或者接收到的信号不能使之驱动。在指纹识别阶段，需要向指纹电极提供驱动信号，使指纹电极识别指纹，此时，共用驱动单元通过选通单元与指纹栅线连通，将驱动信号传输至相应的指纹电极中，实现指纹电极的开启；此时的显示单元没有接收信号，或者接收到的信号不能够使之显示。

在本实施例中通过选通单元将驱动电路在不同的时刻分别连接至显示栅线和指纹栅线，从而实现对显示单元或者指纹电极的驱动，这样既不会影响显示单元的正常显示，又不需要单独的驱动电路向指纹电极提供驱动电信号，利于窄边框的实现，满足了消费者对阵列基板的要求；进一步的，当边框变窄后，在将基板切割成单独的阵列基板时，可明显提升切割良率。并且，由于现有技术中的指纹驱动电路和显示单元驱动电路均需要占有相应的IC驱动端口，增大IC驱动的负荷，本实施例中由于与IC驱动相连接的只有一个驱动电路，因此IC的负荷较小。

需要说明的是，X级共用驱动单元可从N级驱动单元中的任意一级开始，并且，X级共用驱动单元可以是连续级联，亦可跳跃级联，例如，将第三级驱动单元作为第一级共用驱动单元，第四级驱动单元作为第二级共用驱动单元；或者，第三级驱动单元作为第一级共用驱动单元，第五级驱动单元作为第二级共用驱动单元，第N级驱动单元作为第X级共用驱动单元等等。本实施例中并不对驱动单元的具体的连接方式做出特别的限定，可根据线路最短原则进行设置。

必然的，N级驱动单元中，除X级共用驱动单元外，其余的N-X级驱动单元只与显示栅线连通，其驱动方式也没有发生改变，因此本实施例并不对其进行详细描述。

下面对选通单元的具体结构以及连接关系进行详细的描述：

在第一种可行的实施方式中，如图4所示，其为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之一，第j级选通单元120包括第一薄膜晶体管121，第二薄膜晶体管122，第三薄膜晶体管123以及第四薄膜晶体管124。其中，第一薄膜晶体管121的第一端1211与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第二薄膜晶体管122的第一端1221与低电平信号端VGL相连，第一薄膜晶体管121的第二端1212以及第二薄膜晶体管122的第二端1222均与第j条显示栅线210相连。第三薄膜晶体管123的第一端1231与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第四薄膜晶体管124的第一端1241与低电平信号端VGL相连，第三薄膜晶体管123的第二端1232以及第四薄膜晶体管124的第二端1242均与第j条指纹栅线310相连。第j级选通单元120中的第一薄膜晶体管121的控制端以及第二薄膜晶体管122的控制端连接至第一控制线C1；第j级选通单元120中的第三薄膜晶体管123的控制端以及第四薄膜晶体管124的控制端连接至第二控制线C2。

在第一种可行的实施方式中，第一薄膜晶体管121以及第三薄膜晶体管123均为N型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管122以及第四薄膜晶体管124均为P型薄膜晶体管。

根据上述实施方式，提供另外一种驱动方法，该驱动方法适用于上述图3所示出的选通单元，具体的：

如图5所示，其为本发明实施例所提供的驱动方法之一，显示阶段D，向第一控制线C1提供高电平信号，用于使第一薄膜晶体管121导通，第二薄膜晶体管122截止；向第二控制线C2提供低电平信号，用于使第三薄膜晶体管123截止，第四薄膜晶体管124导通；指纹识别阶段F，向第二控制线C2提供高电平信号，用于使第三薄膜晶体管123导通，第四薄膜晶体管124截止；向第一控制线C1提供低电平信号，用于使第一薄膜晶体管121截止，第二薄膜晶体管122导通。

结合图4和图5，可以理解的是，在显示阶段D，当第一薄膜晶体管121导通后，将共用驱动单元110输出端OUT输出的信号传输至对应的显示栅线210，使数据信号传输至对应的显示单元。并且，驱动电路中除共用驱动单元外的其他驱动单元也可将输出的信号传输至对应的显示栅线；此时，第三薄膜晶体管123截止，避免将共用驱动单元110输出端OUT输出的信号传输给指纹栅线310，第四薄膜晶体管导通，低电平信号传输至指纹栅线310，由于高电平信号才能使指纹电极开启指纹识别，因此低电平信号不能驱动指纹电极。

在指纹识别阶段F，第三薄膜晶体管123导通，此时，共用驱动单元输出端OUT输出的是开启指纹电极工作的开启信号，此时的显示栅线210接收的是不能驱动显示栅线210工作的低电平信号。需要理解的是，驱动电路中除去共用驱动单元的其他驱动单元的输出端OUT输出的也是显示栅线不开启扫描的信号，由于本实施例中的显示单元在接收到高电平信号后才能正常显示画面，因此，本实施例不开启显示栅线扫描的信号可理解为低电平信号。

在第二种可行的实施方式中，如图6所示，其为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之二，第j级选通单元120包括第一薄膜晶体管121，第二薄膜晶体管122，第三薄膜晶体管123以及第四薄膜晶体管124。其中，第一薄膜晶体管121的第一端1211与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第二薄膜晶体管122的第一端1221与低电平信号端VGL相连，第一薄膜晶体管121的第二端1212以及第二薄膜晶体管122的第二端1222均与第j条显示栅线210相连；第三薄膜晶体管123的第一端1231与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第四薄膜晶体管124的第一端1241与低电平信号端VGL相连，第三薄膜晶体管123的第二端1232以及第四薄膜晶体管124的第二端1242均与第j条指纹栅线310相连。第j级选通单元120中的第一薄膜晶体管121的控制端以及第二薄膜晶体管122的控制端连接至第一控制线C1；第j选通单元120中的第三薄膜晶体管123的控制端以及第四薄膜晶体管124的控制端连接至第二控制线C2。

第一薄膜晶体管121以及第三薄膜晶体管123均为P型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管122以及第四薄膜晶体管124均为N型薄膜晶体管。

根据上述实施方式，提供另外一种驱动方法，该驱动方法适用于上述图5所示出的选通单元，具体的：

如图7所示，其为本发明实施例所提供的驱动方法之二，显示阶段D，向第一控制线C1提供低电平信号，用于使第一薄膜晶体管121导通，第二薄膜晶体管122截止；向第二控制线C2提供高电平信号，用于使第三薄膜晶体管123截止，第四薄膜晶体管124导通；指纹识别阶段F，向第二控制线C2提供低电平信号，用于使第三薄膜晶体管123导通，第四薄膜晶体管124截止；向第一控制线C1提供高电平信号，用于使第一薄膜晶体管121截止，第二薄膜晶体管122导通。

可以理解的是，结合图6和图7，在显示阶段D，指纹栅线接收到的信号为不能开启指纹电极的低电平信号；指纹识别阶段F，显示栅线接收到的信号为不能开启显示栅线扫描的低电平信号。

在第三种可行的实施方式中，如图8所示，其为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之三，第j级选通单元120包括第一薄膜晶体管121，第二薄膜晶体管122，第三薄膜晶体管123以及第四薄膜晶体管124。其中，第一薄膜晶体管121的第一端1211与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第二薄膜晶体管122的第一端1221与低电平信号端VGL相连，第一薄膜晶体管121的第二端1212以及第二薄膜晶体管122的第二端1222均与第j条显示栅线210相连；第三薄膜晶体管123的第一端1231与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第四薄膜晶体管124的第一端1241与低电平信号端VGL相连，第三薄膜晶体管123的第二端1232以及第四薄膜晶体管124的第二端1242均与第j条指纹栅线310相连；第j级选通单元120中的第一薄膜晶体管121的控制端以及第二薄膜晶体管122的控制端连接至第一控制线C1；第j级选通单元120中的第三薄膜晶体管123的控制端以及第四薄膜晶体管124的控制端连接至第二控制线C2。第一薄膜晶体管121以及第四薄膜晶体管124均为N型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管122以及第三薄膜晶体管123均为P型薄膜晶体管。

根据上述实施方式，提供另外一种驱动方法，该驱动方法适用于上述图7所示出的选通单元，具体的：

如图9所述，其为本发明实施例所提供的驱动方法之三，显示阶段D，向第一控制线C1提供高电平信号，用于使第一薄膜晶体管121导通，第二薄膜晶体管122截止；向第二控制线C2提供高电平信号，用于使第三薄膜晶体管123截止，第四薄膜晶体管124导通；指纹识别阶段F，向第二控制线C2提供低电平信号，用于使第三薄膜晶体管123导通，第四薄膜晶体管124截止；向第一控制线C1提供低电平信号，用于使第一薄膜晶体管121截止，第二薄膜晶体管122导通。

可以理解的是，结合图8图9，在显示阶段D，指纹栅线接收到的信号为不能开启指纹电极的低电平信号；指纹识别阶段F，显示栅线接收到的信号为不能开启显示栅线扫描的低电平信号。

在第四种可行的实施方式中，如图10所示，其为本发明实施例所提供的选通单元的结构示意图之四。第j级选通单元120包括第一薄膜晶体管121，第二薄膜晶体管122，第三薄膜晶体管123以及第四薄膜晶体管124。其中，第一薄膜晶体管121的第一端12111与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第二薄膜晶体管122的第一端1221与低电平信号端VGL相连，第一薄膜晶体管121的第二端1212以及第二薄膜晶体管122的第二端1222均与第j条显示栅线210相连；第三薄膜晶体管123的第一端1231与第j级共用驱动单元110的输出端OUT相连，第四薄膜晶体管124的第一端1241与低电平信号端VGL相连，第三薄膜晶体管123的第二端1232以及第四薄膜晶体管124的第二端1242均与第j条指纹栅线310相连。第j级选通单元120中的第一薄膜晶体管121的控制端以及第二薄膜晶体管122的控制端连接至第一控制线C1；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管123的控制端以及第四薄膜晶体管124的控制端连接至第二控制线C2；第一薄膜晶体管121以及第四薄膜晶体管124均为P型薄膜晶体管，第二薄膜晶体管122以及第三薄膜晶体管123均为N型薄膜晶体管。

根据上述实施方式，提供另外一种驱动方法，该驱动方法适用于上述图9所示出的选通单元，具体的：

如图11所示，其为本发明实施例所提供的驱动方法之四，显示阶段D，向第一控制线C1提供低平信号，用于使第一薄膜晶体管121导通，第二薄膜晶体管122截止；向第二控制线C2提供低电平信号，用于使第三薄膜晶体管1223截止，第四薄膜晶体管124导通；指纹识别阶段F，向第二控制线C2提供高电平信号，用于使第三薄膜晶体管123导通，第四薄膜晶体管124截止；向第一控制线C1提供高电平信号，用于使第一薄膜晶体121管截止，第二薄膜晶体管122导通。

可以理解的是，结合图10和图11，在显示阶段D，指纹栅线接收到的信号为不能开启指纹电极的低电平信号；指纹识别阶段F，显示栅线接收到的信号为不能开启显示栅线扫描的低电平信号。

上述实施方案是将对输出端进行分时选通的具体方式，下面是利于两个输出端分别与显示栅线和指纹栅线相连，不同时间段，输出不同的驱动信号的具体方式：

在另外一种实施方式中，如图12所示，其为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之四，第j级共用驱动单元包括第一输出端OUT1和第二输出端OUT2，第一输出端OUT1与第j条显示栅线210相连。驱动电路还包括与X级共用驱动单元110一一对应相连的X级指纹驱动单元130；第j级指纹驱动单元130的第一端与第二输出端OUT2相连，第j级指纹驱动单元130的第二端与第j条指纹栅线310相连，第j级指纹驱动单元130用于使第j级共用驱动单元110与第j条指纹栅线310连通；第二输出端OUT2还与第j+1级共用驱动单元110的输入端IN相连。

需要说明的是，共用驱动单元中的第一输出端与显示栅线相连，可实现显示单元的正常显示，其驱动方式没有改变，因此本实施例并不对其进行说明。本实施将相互级联的共用驱动单元中，下一级的输入信号(第二输出端的输出信号)作为开启指纹电极的驱动信号，从而达到分时实现显示单元的显示以及指纹识别功能。

另外，第j级指纹驱动单元可为第一级指纹驱动单元，亦可为第二级指纹驱动单元，本实施例中并不对j的具体数值做出特别的限定。

根据上述实施方式，提供又一种驱动方法，该驱动方法适用于图11所示的阵列基板，该驱动方法包括：

显示阶段，第j级共用驱动单元的第一输出端输出信号至第j级显示栅线。

指纹驱动阶段，第j级共用驱动单元的第二输出端输出信号至第j级指纹栅线。

进一步的，如图13所述，其为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之五，第j级指纹驱动单元130包括与非门131和反相器132，与非门131的第一端1311与第j级共用驱动单元130的第二输出端OUT2相连，反相器132的第一端与与非门131的第三端1313相连，反相器132的第二端与第j级指纹栅线310相连。

阵列基板1还包括第三控制线C3以及第四控制线C4，奇数级的指纹驱动单元130中与非门131的第二端1312连接至第三控制线C3，偶数级的指纹驱动单元130中与非门131的第二控制端连接至第四控制线C4。

可以理解的是，第二输出端输与下一级的输入端相连，因此可以理解为下一级的开启信号，由于第一输出端只与显示栅线相连，其驱动方式没有发生改变，因此本实施例并不对其进行详细描述。并且下一级的开启信号即为指纹电极的输入信号。当控制线C3接收到高电平信号，并且第二输出端输出的信号为高电平信号时，高电平信号才能传至指纹栅线，从而开启该条指纹栅线的扫描工作；当C3接收到低电平信号时，无论第二输出端输出的信号为高电平或者低电平，此时传输至指纹栅线的信号为低电平信号，并不能开启该条指纹栅线的扫描。同理，控制线C4的控制原理与控制线C3相同，在此不在赘述。

在另外一种可实施的方式中，如图14所示，其为本发明实施例所提供的指纹单元的结构示意图，指纹单元300还包括多条指纹数据线320以及多个指纹薄膜晶体管330，指纹薄膜晶体管330的漏极与指纹电极301相连，同一列指纹薄膜晶体管330的源极连接至同一条指纹数据线数320，同一行指纹薄膜晶体管330的指纹栅极连接至同一条指纹栅线310；第j个指纹栅线控制第j行指纹电极的导通或者断开；其中，1≤j，且j为正整数。

如图15所示，其为本发明实施例所提供的阵列基板的结构示意图之六，指纹电极301为自容电极4，自容电极4与公共电极同层设置。参见图14，指纹单元的面积必然大于一个手指的面积，因此，本实施例中的指纹单元可由一个或相邻的几个自容电极构成。本实施例中并不对指纹单元的具体位置做出特别限定。

可以理解的是，在显示时间段，像素电极与公共电极之间形成电场，控制液晶层中液晶分子的偏转。将自容电极与公共电极同层设置，可减少自容电极膜层的制备，减少工艺步骤，有效地降低制作成本。

进一步的，为减少工艺步骤，显示阶段，自容电极可复用为公共电极，接收公共电压信号，从而实现显示单元的显示。指纹识别阶段，自容电极用于指纹识别。并且，将自容电极复用为公共电极，还可节约自容电极的占用面积。

需要说明的是，由于自容电极为一个个单独的块状板，因此，在显示阶段，自容电极复用为公共电极时，所有的自容电极均接收公共电信号(一般为一恒定电压)，从而实现显示单元的正常显示。

本实施例提供一种触控面板，如图16所示，其为本发明实施例所提供的触控面板的结构示意图，触控面板包括上述涉及到的阵列基板1，与阵列基板1相对设置的彩膜基板22，以及设置在阵列基板1以及彩膜基板22之间的液晶层23。

本实施例提供一种触控显示装置，如图17所示，其为本发明实施例所提供的触控显示装置的结构示意图，该触控显示装置500包括上述触控面板。需要说明的是，图16以手机作为触控显示装置为例进行示例，但触控显示装置并不限制为手机，具体的，该触控显示装置可以包括但不限于个人计算机(Personal Computer，PC)、个人数字助理(PersonalDigital Assistant，PDA)、无线手持设备、平板电脑(Tablet Computer)、MP4播放器或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (16)

1.一种阵列基板，其特征在于，所述阵列基板包括设置在非显示区域内的至少一个驱动电路，以及设置在显示区域内的一个指纹单元以及多个显示单元，

多个所述显示单元成阵列式排布，每一行所述显示单元对应一条显示栅线，所述显示栅线用于控制数据信号传输至对应的显示单元；

所述指纹单元包括多个呈阵列式排布的指纹电极以及X条指纹栅线，每一行所述指纹电极对应一条所述指纹栅线，所述指纹栅线用于控制对应的指纹电极开启或关闭，所述指纹电极用于在开启时识别指纹；

每个所述驱动电路包括N级相互级联的驱动单元，任一级驱动单元与至少一条所述显示栅线连接，X级所述驱动单元复用为X级共用驱动单元，第j级所述共用驱动单元与第j条所述指纹栅线相连，为所述指纹单元提供驱动电信号；

其中，1≤X≤N，1≤j≤X，且j、X和N均为正整数。

2.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

所述驱动电路还包括与X级共用驱动单元一一对应相连的X级选通单元，

第j级选通单元用于使第j级共用驱动单元与第j条显示栅线连通，或者使第j级共用驱动单元与第j条指纹栅线连通。

3.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，

第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管。

4.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，

第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管。

5.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，

第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管。

6.根据权利要求2所述的阵列基板，其特征在于，

第j级选通单元包括第一薄膜晶体管，第二薄膜晶体管，第三薄膜晶体管以及第四薄膜晶体管，

所述第一薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第二薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第一薄膜晶体管的第二端以及所述第二薄膜晶体管的第二端均与第j条所述显示栅线相连；

所述第三薄膜晶体管的第一端与第j级共用驱动单元的输出端相连，所述第四薄膜晶体管的第一端与低电平信号端相连，所述第三薄膜晶体管的第二端以及所述第四薄膜晶体管的第二端均与第j条所述指纹栅线相连；

第j级选通单元中的第一薄膜晶体管的控制端以及第二薄膜晶体管的控制端连接至第一控制线；第j级选通单元中的第三薄膜晶体管的控制端以及第四薄膜晶体管的控制端连接至第二控制线；

所述第一薄膜晶体管以及所述第四薄膜晶体管均为P型薄膜晶体管，所述第二薄膜晶体管以及所述第三薄膜晶体管均为N型薄膜晶体管。

7.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，

第j级所述共用驱动单元包括第一输出端和第二输出端，所述第一输出端与所述第j条显示栅线相连；

所述驱动电路还包括与X级共用驱动单元一一对应相连的X级指纹驱动单元；第j级指纹驱动单元的第一端与所述第二输出端相连，第j级指纹驱动单元的第二端与第j条指纹栅线相连，第j级指纹驱动单元用于使第j级共用驱动单元与第j条指纹栅线连通；

所述第二输出端还与第j+1级所述共用驱动单元的输入端相连。

8.根据权利要求7所述的阵列基板，其特征在于，

第j级所述指纹驱动单元包括与非门和反相器，所述与非门的第一端与所述第j级共用驱动单元的第二输出端相连，

所述反相器的第一端与所述与非门的第三端相连，所述反相器的第二端与第j级指纹栅线相连；

所述阵列基板还包括第三控制线以及第四控制线，奇数级的指纹驱动单元中与非门的第二端连接至第三控制线，偶数级的指纹驱动单元中与非门的第二控制端连接至第四控制线。

9.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述指纹单元还包括多条指纹数据线以及多个指纹薄膜晶体管，所述指纹薄膜晶体管的漏极与所述指纹电极相连，同一列所述指纹薄膜晶体管的源极连接至同一条指纹数据线数，同一行所述指纹薄膜晶体管的指纹栅极连接至同一条指纹栅线；

第j个指纹栅线控制第j行指纹电极的导通或者断开；

其中，1≤j，且j为正整数。

10.根据权利要求1所述的阵列基板，其特征在于，所述指纹电极为自容电极，所述自容电极与公共电极同层设置。

11.根据权利要求10所述的阵列基板，其特征在于，

显示阶段，所述自容电极复用为公共电极，接收公共电压信号；

指纹识别阶段，所述自容电极用于指纹识别。

12.一种触控面板，其特征在于，所述触控面板包括上述权利要求1～11任一项所述的阵列基板，与所述阵列基板相对设置的彩膜基板，以及设置在阵列基板以及彩膜基板之间的液晶层。

13.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括权利要求12所述的触控面板。

14.一种驱动方法，其特征在于，所述驱动方法适用于权利要求1所述的阵列基板；

所述驱动方法包括:

指纹识别阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条指纹栅线；

其中，1≤X≤N，1≤j≤X，且j、X和N均为正整数。

15.一种驱动方法，其特征在于，所述驱动方法适用于权利要求2所述的阵列基板，

所述驱动方法包括：

显示阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条显示栅线；

指纹识别阶段，第j级共用驱动单元输出信号至第j条指纹栅线。

16.一种驱动方法，其特征在于，所述驱动方法适用于权利要求7所述的阵列基板，

所述驱动方法包括：

显示阶段，第j级共用驱动单元的第一输出端输出信号至第j级显示栅线；

指纹驱动阶段，第j级共用驱动单元的第二输出端输出信号至第j级指纹栅线。