CN108764125B - 显示基板及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种显示基板及显示装置。该显示基板包括衬底基板及位于所述衬底基板上的显示结构、电极结构及与所述电极结构对应设置的指纹检测电路，所述电极结构与对应的指纹检测电路连接；所述电极结构用于与手指形成触摸电容；所述指纹检测电路用于根据所述触摸电容识别出所述手指的指纹。本发明所提供的显示基板及显示装置，简化了产品的制作步骤，降低了产品的制造成本。

Description

显示基板及显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种显示基板及显示装置。
背景技术
目前，显示装置所使用的传统的电容式指纹识别技术中，指纹识别电路包括运算放大器，运算放大器的结构通常为CMOS结构，即该运算放大器的结构由NMOS管和POMS管构成，制作过程较为复杂。此外，为了实现指纹识别功能，通常还需要额外设置指纹识别芯片，通过指纹识别芯片与指纹识别电路实现指纹识别，提高了显示装置的成本。
因此，使用传统的电容式指纹识别技术的显示装置中，显示装置的制作过程较为复杂，且制造成本较高。
发明内容
本发明提供一种显示基板及显示装置，用于简化产品的制作步骤，降低产品的制造成本。
为实现上述目的，本发明提供了一种显示基板，该显示基板包括衬底基板及位于所述衬底基板上的显示结构、电极结构及与所述电极结构对应设置的指纹检测电路，所述电极结构与对应的指纹检测电路连接；
所述电极结构用于与手指形成触摸电容；
所述指纹检测电路用于根据所述触摸电容识别出所述手指的指纹。
可选地，所述指纹检测电路包括输入模块、处理模块、开关模块及输出模块，所述输入模块连接至第一节点和第一电源，所述触摸电容的一端连接至所述第一节点，所述触摸电容的另一端连接至所述第一电源，所述处理模块连接至所述第一节点、第二节点和所述第一电源，所述开关模块连接至所述第一节点、所述第二节点和第三节点，所述输出模块连接至所述第二节点、所述第三节点和第一电源；
所述输入模块用于向所述触摸电容输入高电平信号，以使所述第一节点的电位被拉高；或者向所述触摸电容输入低电平信号，以使所述第一节点的电位被拉低；
所述处理模块用于在输入模块输入低电平信号时拉低所述第一节点的电位和所述第二节点的电位；
所述开关模块用于根据所述第一节点的电位和所述第三节点的电位控制第二节点的电位；
所述输出模块用于根据所述第二节点的电位输出低电平信号或者高电平信号。
可选地，所述输入模块包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管；
所述第一晶体管的第一极连接至第四节点，电流源连接至所述第四节点，所述第一晶体管的控制极连接至所述第四节点，所述第一晶体管的第二极连接至第五节点；
所述第二晶体管的第一极连接至第一时钟信号端，所述第二晶体管的第二极与所述第四晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的控制极连接至所述第四节点；
所述第三晶体管的第一极连接至所述第五节点，所述第三晶体管的控制极连接至所述第五节点，所述第三晶体管的第二极连接至第一电源；
所述第四晶体管的控制极连接至所述第五节点，所述第四晶体管的第二极连接至所述第一节点。
可选地，所述处理模块包括第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管；
所述第六晶体管的第一极连接至所述第一节点，所述第六晶体管的第二极连接至第一电源，所述第六晶体管的控制极连接至第六节点，所述第六节点还连接至第二时钟信号端；
所述第七晶体管的控制极连接至所述第六节点，所述第七晶体管的第一极连接至第二节点，所述第七晶体管的第二极连接至所述第一电源；
所述第八晶体管的第一极连接至所述第二节点，所述第八晶体管的第二极连接至所述第一电源，所述第八晶体管的控制极连接至复位信号端。
可选地，所述开关模块包括第五晶体管，第二电源连接至所述第三节点，所述第五晶体管的第一极连接至所述第三节点，所述第五晶体管的第二极连接至第二节点，所述第五晶体管的控制极连接至第一节点。
可选地，所述输出模块包括第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管和第十二晶体管；
所述第九晶体管的第一极连接至所述第二节点，所述第九晶体管的第二极连接至第七节点，所述第九晶体管的控制极连接至所述第三节点，所述第三节点还连接第二电源至；
所述第十晶体管的第一极连接至所述第三节点，所述第十晶体管的第二极连接至所述第七节点，所述第十晶体管的控制极连接至所述第七节点；
所述第十一晶体管的第一极连接至所述第三节点，所述第十一晶体管的控制极连接至所述第三节点，所述第十一晶体管的第二极连接至第八节点，所述第八节点还连接至输出端；
所述第十二晶体管的第一极连接至所述第八节点，所述第十二晶体管的第二极连接至第一电源，所述第十二晶体管的控制极连接至所述第七节点。
可选地，所述触摸电容包括感应电容和人体电容，所述感应电容的第一端连接至所述第一节点，所述感应电容的第二端与所述人体电容的第一端连接，所述人体电容的第二端连接至所述第一电源。可选地，所述电极结构的宽度范围为15微米至25微米。
可选地，所述电极结构之间的距离范围为5微米至15微米。
为实现上述目的，本发明提供一种显示装置，该显示装置包括相对设置的显示基板和对置基板，所述显示基板包括上述的显示基板。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的一种显示基板的结构示意图；
图2为图1中电极结构的平面示意图；
图3为指纹检测电路的结构示意图；
图4为图3中指纹检测电路的时序图；
图5为图2中的电极结构与指纹检测电路的连接示意图；
图6为图3中指纹检测电路和电极结构的剖面示意图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的显示基板及显示装置进行详细描述。
图1为本发明实施例一提供的一种显示基板的结构示意图，如图1所示，该显示基板包括衬底基板1及位于衬底基板1上的显示结构(图中未示出)、电极结构2及与电极结构2对应设置的指纹检测电路，电极结构2与对应的指纹检测电路连接，电极结构2用于与手指形成触摸电容，指纹检测电路用于根据触摸电容识别出手指的指纹。
本实施例中，图1示出了显示基板的应用示意图，显示基板应用于显示装置，如图1所示，显示装置包括相对设置的显示基板和对置基板4以及位于显示基板和对置基板4之间的液晶层5，电极结构2和指纹检测电路位于衬底基板1和液晶层5之间，因此，本实施例中，对置基板4能够对衬底基板1上的电极结构2和指纹检测电路起到封装和保护的作用。
本实施例中，显示基板为阵列基板，对置基板4为彩膜基板。
本实施例中，显示结构包括栅线和数据线，栅线和数据线交叉限定出像素单元，其中，像素单元包括像素电极和与像素电极连接的薄膜晶体管。需要说明的是，本实施例中，图中未示出显示结构中的各结构。
本实施例中，优选地，每个电极结构2对应一个指纹检测电路。其中，每个电极结构2和对应的指纹检测电路构成一个指纹识别传感器，电极结构2和指纹检测电路均位于衬底基板1上，换言之，指纹识别传感器设置于液晶层5和衬底基板1之间，即指纹识别传感器内嵌于阵列基板中。
本实施例中，触摸电容包括感应电容和人体电容。如图1所示，手指的指纹包括指纹的谷32和脊31，当手指触摸显示装置时，指纹的脊31与电极结构2之间形成感应电容Cs1，指纹的谷32与电极结构2之间形成感应电容Cs2，手指与GND之间形成人体电容Cp，其中，人体电容Cp具有设定电容值，例如，设定电容值为100pF。
具体地，指纹检测电路用于根据人体电容Cp和感应电容Cs1识别出指纹的脊31。由图1可知，人体电容Cp与感应电容Cs1之间是串联关系，因此电极结构2与手指之间的总电容C、感应电容Cs1及人体电容Cp满足公式1/C＝1/Cs1+1/Cp，而由于人体电容Cp比感应电容Cs1要大很多，因此，在指纹检测电路在识别手指的指纹的过程中，可以忽略人体电容Cp的影响，即C＝Cs1。
指纹检测电路还用于根据人体电容Cp和感应电容Cs2识别出指纹的谷32，最终识别出手指的指纹。由图1可知，人体电容Cp与感应电容Cs2之间是串联关系，因此电极结构2与手指之间的总电容C、感应电容Cs2及人体电容Cp满足公式1/C＝1/Cs2+1/Cp，而由于人体电容Cp比感应电容Cs2要大很多，因此，指纹检测电路在识别手指的指纹的过程中，可以忽略人体电容Cp的影响，即C＝Cs2。
图2为图1中电极结构的平面示意图，本实施例中，电极结构2呈阵列排布，以电极结构2呈3*3阵列排布为例，如图2所示，由于电极结构2之间会相互影响，容易发生电容耦合现象，为了避免这种影响，电极结构2的四周设置有绝缘区域6，绝缘区域6为镂空结构，绝缘区域6的四周设置有接地(GND)的接地电极7，从而能够有效避免电极结构2之间容易产生的电容耦合现象。本实施例中，绝缘区域6中还可以填充绝缘材料，绝缘区域是否需要填充绝缘材料可根据显示面板的实际要求确定，此处不再具体赘述。本实施例中，接地电极7与电极结构2同层设置。
本实施例中，电极结构2的材料为透明导电材料，例如，ITO。接地电极7的材料与电极结构2的材料相同。因此，接地电极7、绝缘区域6和电极结构2可由一层透明导电材料层经过一次构图工艺形成，构图工艺包括光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离等工艺。
本实施例中，如图2所示，电极结构2的宽度d1范围为15微米至25微米，优选地，电极结构2的宽度d1为20微米。
本实施例中，如图2所示，绝缘区域6的宽度d2范围为2微米至5微米，优选地，绝缘区域6的宽度d2为2.5微米。
本实施例中，如图2所示，绝缘区域6之间的接地电极7的宽度d3范围为3微米至10微米，优选地，绝缘区域6之间的接地电极7的宽度d3为5微米。
本实施例中，如图2所示，电极结构2之间的距离范围为5微米至15微米。优选地，电极结构2之间的距离为10微米。
本实施例中，指纹的脊31和脊31之间的距离为设定距离，例如，设定距离为200微米，若电极结构2的面积较大，那么指纹识别传感器将很难识别出指纹，若电极结构2的面积较小，将使得手指和该电极结构2之间的感应电容较小，那么指纹识别传感器的灵敏度也将下降。因此，本实施例通过上述对电极结构2的宽度及电极结构2之间的距离进行的具体设置，能够有效地保证指纹识别传感器的识别效果和灵敏度。
图3为指纹检测电路的结构示意图，如图3所示，本实施例中，指纹检测电路包括输入模块501、处理模块503、开关模块504及输出模块502，输入模块501连接至第一节点PU和第一电源，触摸电容505的一端连接至第一节点PU，触摸电容505的另一端连接至第一电源，处理模块503连接至第一节点PU、第二节点Q1和第一电源，开关模块504连接至第一节点PU、第二节点Q1和第三节点Q3，输出模块502连接至第二节点Q1、第三节点Q3和第一电源。输入模块501用于向触摸电容505输入高电平信号，以使第一节点PU的电位被拉高；或者输入模块501用于向触摸电容505输入低电平信号，以使第一节点PU的电位被拉低。处理模块503用于在输入模块501输入低电平信号时拉低第一节点PU的电位和第二节点Q1的电位。开关模块504用于根据第一节点PU的电位和第三节点Q3的电位控制第二节点Q1的电位。输出模块502用于根据第二节点Q1的电位输出低电平信号或者高电平信号。
具体地，输入模块501包括第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3和第四晶体管M4。其中，第一晶体管M1的第一极连接至第四节点Q0，第一晶体管M1的控制极连接至第四节点Q0，第一晶体管M1的第二极连接至第五节点Q4；第二晶体管M2的第一极连接至第一时钟信号端CLK，第二晶体管M2的第二极与第四晶体管M4的第一极连接，第二晶体管M2的控制极连接至第四节点Q0；第三晶体管M3的第一极连接至第五节点Q4，第三晶体管M3的控制极连接至第五节点Q4，第三晶体管M3的第二极连接至第一电源；第四晶体管M4的第二极连接至第一节点PU，第四晶体管M4的控制极连接至第五节点Q4；电流源IIN连接至第四节点Q0，以实现第一晶体管M1的第一极、第一晶体管M1的控制极、第二晶体管M2的控制极均与电流源IIN连接其中，电流源IIN为恒定电流源，输出恒定电流。
触摸电容505包括感应电容Cs和人体电容Cp，感应电容Cs的第一端连接至第一节点PU，感应电容Cs的第二端与人体电容Cp的第一端连接，人体电容Cp的第二端连接至第一电源。如图1和图3所示，本实施例中，感应电容Cs为电极结构2和指纹的脊31之间形成的感应电容Cs1或电极结构2和指纹的谷32之间形成的感应电容Cs2。
处理模块503包括第六晶体管M6、第七晶体管M7和第八晶体管M8。其中，第六晶体管M6的第一极连接至第一节点PU，第六晶体管M6的第二极连接至第一电源连接，第六晶体管M6的控制极连接至第六节点Q5；第七晶体管M7的控制极连接至第六节点Q5，第七晶体管M7的第一极连接至第二节点Q1，第七晶体管M7的第二极连接至第一电源；第八晶体管M8的第一极连接至第二节点Q1，第八晶体管M8的第二极连接至第一电源连接，第八晶体管M8的控制极连接至复位信号端Reset；第六节点Q5还连接至第二时钟信号端CLKB，以实现第六晶体管M6的控制极及第七晶体管M7的控制极均与第二时钟信号端CLKB连接。
开关模块504包括第五晶体管M5，第五晶体管M5的第一极连接至第三节点Q3，第五晶体管M5的第二极连接至第二节点Q1，第五晶体管M5的控制极连接至第一节点PU。
输出模块502包括第九晶体管M9、第十晶体管M10、第十一晶体管M11和第十二晶体管M12。其中，第九晶体管M9的第一极连接至第二节点Q1，第九晶体管M9的第二极连接至第七节点Q2，第九晶体管M9的控制极连接至第三节点Q3；第十晶体管M10的第一极连接至第三节点Q3，第十晶体管M10的第二极连接至第七节点Q2，第十晶体管M10的控制极连接至第七节点Q2；第十一晶体管M11的第一极连接至第三节点Q3，第十一晶体管M11的控制极连接至第三节点Q3，第十一晶体管M11的第二极连接至第八节点Q2’，第八节点Q2’还连接至输出端output；第十二晶体管M12的第一极连接至第八节点Q2’，第十二晶体管M12的第二极连接至第一电源，第十二晶体管M12的控制极连接至第七节点Q2；第三节点Q3还连接至第二电源VDD，以实现第五晶体管M5的第一极、第九晶体管M9的控制极、第十晶体管M10的第一极、第十一晶体管M11的第一极以及第十一晶体管M11的控制极均与第二电源VDD连接。
本实施例中，优选地，第一晶体管M1至第十二晶体管M12均为NMOS管。
本实施例中，第二电源VDD输出高电平信号；第一电源为接地端(GND)。
图4为图3中指纹检测电路的时序图，如图4所示，当输入模块501向触摸电容505输入高电平信号时，第一节点PU的电位不断升高，在开关模块504的作用下，第二节点Q1的电位为高电平，输出模块502根据第二节点Q1的电位输出低电平信号；当输入模块501向触摸电容505输入低电平信号时，在处理模块503的作用下，第一节点PU的电位和第二节点Q1的电位被拉低至低电平，输出模块502根据第二节点Q1的电位输出高电平信号。下面将结合图1、图3和图4对本实施例中的指纹检测电路的原理进行详细说明。
本实施例中，输入模块501为共发共基放大器(cascode)电流镜结构，其中，电流源IIN的输出电流为I1，第一时钟信号端CLK输出第一时钟信号以使第二晶体管M2的第一极的输入电流为I2。其中，I1与I2之间的关系与第一晶体管M1和第二晶体管M2的栅极宽长比(W/L)的比例、第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极宽长比(W/L)的比例相关。具体地，
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其中，(W/L)M2表示第二晶体管M2的栅极宽长比，(W/L)M1表示第一晶体管M1的栅极宽长比，(W/L)M4表示第四晶体管M4的栅极宽长比，(W/L)M3表示第三晶体管M3的栅极宽长比。因此，可以通过调节第一晶体管M1和第二晶体管M2的栅极宽长比的比例或者调节第三晶体管M3和第四晶体管M4的栅极宽长比的比例，调节I2的大小。输入模块501通过采用cascode电流镜结构，不仅能调节I2的大小，还能够提高电流源IIN的输出电流I1的能力，从而保证输入到感应电容Cs的电流I2的稳定性。
本实施例中，处理模块503为松弛振荡电路结构，输出模块502为静态存储(SRAM)电路驱动结构，通过该结构，能够提高第二节点Q1的输出信号的保持能力，从而提高输出端output对第八节点Q2’输出信号采集的精度。
如图3和图4所示，当复位信号端Reset输出低电平信号时，第八晶体管M8关闭。当电流源IIN输出恒定电流I1，第一晶体管M1导通，第二晶体管M2导通。由于第一晶体管M1的导通，电流源IIN通过导通的第一晶体管M1向第三晶体管的控制极M3和第四晶体管M4的控制极输入恒定电流I1，使得第三晶体管M3和第四晶体管M4导通。第一时钟信号端CLK通过导通的第二晶体管M2和导通的第四晶体管M4向感应电容Cs输出第一时钟信号，当第一时钟信号为高电平时，第二晶体管M2和第四晶体管M4工作于饱和区，电流I2通过导通的第二晶体管M2和导通的第四晶体管M4输入至感应电容Cs，感应电容Cs开始充电，使得第一节点PU的电位不断升高。当第一节点PU的电位高于第五晶体管M5的阈值电压VTH5时，第五晶体管M5导通。同时，由于第二时钟信号端CLKB输出的第二时钟信号为第一时钟信号端CLK输出的第一时钟信号的反信号，因此，当第一时钟信号为高电平时，第二时钟信号为低电平，从而使得第六晶体管M6和第七晶体管M7均关闭。此外，由于第五晶体管M5的导通，使得第二电源VDD通过导通的第五晶体管M5输出高电平信号至第二节点Q1，第二节点Q1的电位为高电平信号。又由于第九晶体管M9一直处于导通状态，因此，第七节点Q2的电位为高电平，使得第十晶体管M10导通，从而使得第七节点Q2的电位锁定在高电平。此时，由于第七节点Q2的电位为高电平，因此第十二晶体管M12导通。而在第十二晶体管M12导通之前，由于第十一晶体管M11一直处于导通状态，因此第八节点Q2’的电位为高电平。在第十二晶体管M12导通之后，第八节点Q2’通过导通的第十二晶体管M12与第一电源GND连接，使得第八节点Q2’的电位为低电平，使得八节点Q2’的电位从高电平变为低电平。
当第一时钟信号为低电平时，第二时钟信号端CLKB输出的第二时钟信号为高电平，第六晶体管M6导通，第一节点PU通过导通的第六晶体管M6放电，使得第一节点PU电位变为低电平，此时，第五晶体管M5关闭。由于第二时钟信号为高电平，第七晶体管M7导通，第二节点Q1通过导通的第七晶体管M7连接至第一电源，使得第二节点Q1的电位被拉低至低电平。又由于第九晶体管M9和第十一晶体管M11一直处于导通状态，因此，第七节点Q2的电位为低电平，导致第十晶体管M10和第十二晶体管M12均关闭，从而使得第八节点Q2’的电位从低电平变为高电平，即第八节点Q2’输出高电平。
当复位信号端Reset输出高电平信号时，第八晶体管M8导通，第二节点Q1通过连通的第八晶体管M8连接至第一电源，使得第二节点Q1电位被拉至低电平，因此，第一时钟信号端CLK输出的第一时钟信号将不起任何作用。
本实施例中，如图1、图3和图4所示，由于指纹的脊31与电极结构2之间的距离较短，而指纹的谷32与电极结构2之间的距离较长，因此，脊31和电极结构2之间形成的感应电容Cs1的电容值比较大，谷32和电极结构2之间形成的感应电容Cs2的电容值较小。因此，当电流源IIN输出相同的电流I1时，对于脊31和电极结构2之间形成的感应电容Cs1，仅需要较短的充电时间就能将第一节点PU电位拉升至第五晶体管M5的阈值电压VTH5，而对于谷32和电极结构2之间形成的感应电容Cs2，需要相对长的充电时间才能将第一节点PU电位拉升至第五晶体管M5的阈值电压VTH5。因此，可以通过比较将第一节点PU电位拉升至第五晶体管M5的阈值电压VTH5所需要的充电时间的长短确定出指纹的脊31和谷32。若将第一节点PU电位拉升至第五晶体管M5的阈值电压VTH5所需要的充电时间较长，那么判断出感应电容Cs为谷32和电极结构2之间形成的感应电容Cs2，从而确定出按压在电极结构2上的是指纹的谷32；若将第一节点PU电位拉升至第五晶体管M5的阈值电压VTH5所需要的充电时间较短，那么判断出感应电容Cs为脊31和电极结构2之间形成的感应电容Cs1，从而确定出按压在电极结构2上的是指纹的脊31。如图4所示，箭头之间的距离表示将第一节点PU电位拉升至第五晶体管M5的阈值电压VTH5所需要的充电时间，图4左边部分的箭头之间的距离相较图4右边部分箭头之间的距离短，因此可知，图4中左边部分表示按压在电极结构2上的是指纹的脊31的情况，图4右边部分表示按压在电极结构2上的是指纹的谷32的情况。
由图4可知，左边部分时序图与右边部分时序图相比，如图4的左边部分所示，按压在电极结构2上的是指纹的脊31时，指纹的脊31与电极结构2之间形成的感应电容Cs1的电容值较大，因此，第一节点PU的充电速度和放电速度较快，第一节点PU的电位保持在大于VTH5的时间t2-t1较长，即第五晶体管M5保持导通的时间较长，因此，第二节点Q1的电位保持在高电平的时间t2-t1较长，从而使得输出端output的电位保持在低电平的时间t2-t1较长。同理，如图4的右边部分所示，按压在电极结构2上的是指纹的谷32时，指纹的谷32与电极结构2之间形成的感应电容Cs2的电容值较小，因此，第一节点PU的充电速度和放电速度较慢，第一节点PU电位保持在大于VTH5的时间t2-t1较短，即第五晶体管M5保持导通的时间较短，因此，第二节点Q1的电位保持在高电平的时间t2-t1较短，从而使得输出端output的电位保持在低电平的时间t2-t1较短。因此，本实施例中，还可以通过监控输出端output的时序图，根据t2-t1的时间长短确定出指纹的脊31和谷32。因此，本实施例中，若t2-t1的时间较长，则表明按压在电极结构2上的是指纹的脊31，若t2-t1的时间较短，则表明按压在电极结构2上的是指纹的谷32。
图5为图2中的电极结构与指纹检测电路的连接示意图，如图3和图5所示，本实施例中，每个电极结构2对应连接一个指纹检测电路8，指纹检测电路8的具体结构可参见图3，此处不再具体赘述。其中，每行指纹检测电路8的第二晶体管M2的第一极均与第一时钟信号端CLK连接，第一时钟信号端CLK以串行的方式向指纹检测电路8的第二晶体管M2的第一极输入第一时钟信号，每次选通一行指纹检测电路8的第二晶体管M2的第一极。对于与每行的指纹检测电路8的第六晶体管M6的控制极连接的第二时钟信号端CLKB，与第一时钟信号端CLK的情况类似，此处不再具体赘述。每列指纹检测电路8的第八晶体管M8的控制极均与复位信号端Reset连接，根据实际需要，复位信号端Reset可以以串行或者并行的方式向指纹检测电路8的第八晶体管M8的控制极输入复位信号。
图6为图3中指纹检测电路和电极结构的剖面示意图，图6示出了电极结构2和与电极结构2连接的晶体管的剖面示意图，以图3中与感应电容Cs连接的第四晶体管M4为例，如图6所示，第四晶体管M4包括栅极601、栅极绝缘层602、有源层603、n+-a-si层604和源漏极605。其中，栅极601位于衬底基板1的一侧，栅极绝缘层602位于栅极601的远离衬底基板1的一侧且覆盖栅极601，有源层603位于栅极绝缘层602的远离衬底基板1的一侧，栅极绝缘层602的远离衬底基板1的一侧还设置有导电层606，n+-a-si层604位于有源层603的远离衬底基板1的一侧，源漏极605位于n+-a-si层604的远离衬底基板1的一侧，源漏极605与导电层606连接，源漏极605的远离衬底基板1的一侧还设置有层间绝缘层608，层间绝缘层608覆盖源漏极605，电极结构2位于层间绝缘层608的远离衬底基板1的一侧，电极结构2通过过孔与导电层606连接，换言之，电极结构2通过导电层606与源漏极605连接。
本实施例中，导电层606的材料均为透明导电材料，例如，ITO。
本实施例中，如图3所示，第六晶体管M6的第一极及第五晶体管M5的控制极均与感应电容Cs连接，因此，第六晶体管M6和第五晶体管M5在衬底基板1上与电极结构2连接的结构可参照图6所示的第四晶体管M4与电极结构2连接的结构。而由于本实施例中，第一晶体管M1至第十二晶体管M12均为NMOS管，因此其他未与电极结构2连接的第一晶体管M1、第二晶体管M2、第三晶体管M3和第七晶体管M7至第十二晶体管M12，结构均也与图6所示的第四晶体管M4的结构相同。因此，本实施例对于其他晶体管的结构不再一一具体描述。
下面结合图6所示的结构对位于衬底基板1上的电路结构2与第四晶体管M4的制作流程进行详细介绍，具体制作方法如下：
步骤101、在衬底基板1上沉积栅极材料层。
步骤102、对栅极材料层进行构图工艺，形成栅极601。
如图6所示，对栅极材料层进行构图工艺，形成栅极601。
步骤103、在栅极601上形成栅极绝缘层602。
其中，栅极绝缘层的材料为SiNx。如图6所示，在栅极601上形成栅极绝缘层602。
步骤104、在栅极绝缘层602上沉积有源材料层。
步骤105、对有源材料层进行构图工艺，形成有源层603。
如图6所示，对有源材料层进行构图工艺，形成有源层603。
步骤106、在有源层603上沉积导电材料层。
其中，导电材料层的材料为透明导电材料，例如，ITO。
步骤107、对导电材料层进行构图工艺，形成导电层606。
如图6所示，对导电材料层进行构图工艺，形成导电层606。
步骤108、在有源层603和导电层606上沉积n+-a-si材料层。
步骤109、对n+-a-si材料层进行构图工艺，形成n+-a-si层。
如图6所示，对n+-a-si材料层进行构图工艺，形成n+-a-si层604。
步骤110、在n+-a-si层上沉积源漏极材料层。
步骤111、对源漏极材料层进行构图工艺，形成源漏极。
如图6所示，对源漏极材料层进行构图工艺，形成源漏极605。
步骤110、在源漏极上沉积层间绝缘材料层。
其中，层间绝缘材料层的材料为PVX。
步骤111、对层间绝缘材料层进行构图工艺，形成层间绝缘层608和过孔。
如图6所示，对层间绝缘材料层进行构图工艺，形成层间绝缘层608和过孔。
步骤112、在层间绝缘层608上沉积电极结构材料层。
其中，电极结构材料层的材料为透明导电材料，例如，ITO。
步骤113、对电极结构材料层进行构图工艺，形成电极结构2。
如图6所示，对电极结构材料层进行构图工艺，形成电极结构2，电极结构2通过过孔与导电层606连接。
本实施例中，构图工艺包括光刻胶涂覆、曝光、显影、刻蚀和光刻胶剥离等工艺。
本实施例中，第一晶体管M1至第十二晶体管M12可以与显示基板的薄膜晶体管(TFT)一起制作形成。
本实施例所提供的显示基板，通过指纹检测电路，根据检测输出端output时序图中的t1至t2的时间长短即可确定出指纹的脊31和谷32，因此，无需设置额外的指纹识别芯片即可实现指纹识别，有效降低了产品的制造成本。而且，通过将电极结构与对应的指纹检测电路内嵌于阵列基板，利用阵列基板的制作工艺形成电极结构、指纹检测电路及阵列基板的其他结构，无需额外增加制作步骤，简化了产品的制造步骤。本实施例所提供的显示基板，还能够实现屏内指纹识别功能(in-cell)。
本实施例所提供的显示基板的技术方案中，显示基板包括衬底基板及位于所述衬底基板上的显示单元、电极结构及与所述电极结构对应设置的指纹检测电路，电极结构与对应的指纹检测电路连接，电极结构用于与手指之间形成感应电容，指纹检测电路用于根据感应电容识别出手指的指纹，无需设置额外的指纹识别芯片即可实现指纹识别，因此有效降低了产品的制造成本，且通过将电极结构与对应的指纹检测电路内嵌于显示基板，简化了产品的制造步骤，实现了产品的高屏占比和屏内指纹识别功能。
本发明实施例二提供一种显示装置，该显示装置包括相对设置的显示基板和对置基板，显示基板包括上述实施例一提供的显示基板，关于显示基板的具体描述可参见上述实施例一，此处不再赘述。
本实施例中，显示基板为阵列基板，对置基板为彩膜基板。
本实施例所提供的显示装置的技术方案中，显示基板包括衬底基板及位于所述衬底基板上的显示单元、电极结构及与所述电极结构对应设置的指纹检测电路，电极结构与对应的指纹检测电路连接，电极结构用于与手指之间形成感应电容，指纹检测电路用于根据感应电容识别出手指的指纹，无需设置额外的指纹识别芯片即可实现指纹识别，因此有效降低了产品的制造成本，且通过将电极结构与对应的指纹检测电路内嵌于显示基板，简化了产品的制造步骤，实现了产品的高屏占比和屏内指纹识别功能。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种显示基板，其特征在于，包括衬底基板及位于所述衬底基板上的显示结构、电极结构及与所述电极结构对应设置的指纹检测电路，所述电极结构与对应的指纹检测电路连接；
所述电极结构用于与手指形成触摸电容；
所述指纹检测电路用于根据所述触摸电容识别出所述手指的指纹；
所述指纹检测电路包括输入模块、处理模块、开关模块及输出模块，所述输入模块连接至第一节点和第一电源，所述触摸电容的一端连接至所述第一节点，所述触摸电容的另一端连接至所述第一电源，所述处理模块连接至所述第一节点、第二节点和所述第一电源，所述开关模块连接至所述第一节点、所述第二节点和第三节点，所述输出模块连接至所述第二节点、所述第三节点和第一电源；
所述输入模块用于向所述触摸电容输入高电平信号，以使所述第一节点的电位被拉高；或者向所述触摸电容输入低电平信号，以使第一节点的电位被拉低；
所述处理模块用于在输入模块输入低电平信号时拉低所述第一节点的电位和所述第二节点的电位；
所述开关模块用于根据所述第一节点的电位和所述第三节点的电位控制所述第二节点的电位；
所述输出模块用于根据所述第二节点的电位输出低电平信号或者高电平信号；
所述输入模块包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管；
所述第一晶体管的第一极连接至第四节点，电流源连接至所述第四节点，所述第一晶体管的控制极连接至所述第四节点，所述第一晶体管的第二极连接至第五节点；
所述第二晶体管的第一极连接至第一时钟信号端，所述第二晶体管的第二极与所述第四晶体管的第一极连接，所述第二晶体管的控制极连接至所述第四节点；
所述第三晶体管的第一极连接至所述第五节点，所述第三晶体管的控制极连接至所述第五节点，所述第三晶体管的第二极连接至第一电源；
所述第四晶体管的控制极连接至所述第五节点，所述第四晶体管的第二极连接至所述第一节点。
2.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述处理模块包括第六晶体管、第七晶体管和第八晶体管；
所述第六晶体管的第一极连接至所述第一节点，所述第六晶体管的第二极连接至第一电源，所述第六晶体管的控制极连接至第六节点，所述第六节点还连接至第二时钟信号端；
所述第七晶体管的控制极连接至所述第六节点，所述第七晶体管的第一极连接至第二节点，所述第七晶体管的第二极连接至所述第一电源；
所述第八晶体管的第一极连接至所述第二节点，所述第八晶体管的第二极连接至所述第一电源，所述第八晶体管的控制极连接至复位信号端。
3.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述开关模块包括第五晶体管，第二电源连接至所述第三节点，所述第五晶体管的第一极连接至所述第三节点，所述第五晶体管的第二极连接至第二节点，所述第五晶体管的控制极连接至第一节点。
4.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述输出模块包括第九晶体管、第十晶体管、第十一晶体管和第十二晶体管；
所述第九晶体管的第一极连接至所述第二节点，所述第九晶体管的第二极连接至第七节点，所述第九晶体管的控制极连接至所述第三节点，所述第三节点还连接至第二电源；
所述第十晶体管的第一极连接至所述第三节点，所述第十晶体管的第二极连接至所述第七节点，所述第十晶体管的控制极连接至所述第七节点；
所述第十一晶体管的第一极连接至所述第三节点，所述第十一晶体管的控制极连接至所述第三节点，所述第十一晶体管的第二极连接至第八节点，所述第八节点还连接至输出端；
所述第十二晶体管的第一极连接至所述第八节点，所述第十二晶体管的第二极连接至第一电源，所述第十二晶体管的控制极连接至所述第七节点。
5.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述触摸电容包括感应电容和人体电容，所述感应电容的第一端连接至所述第一节点，所述感应电容的第二端与所述人体电容的第一端连接，所述人体电容的第二端连接至所述第一电源。
6.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述电极结构的宽度范围为15微米至25微米。
7.根据权利要求1所述的显示基板，其特征在于，所述电极结构之间的距离范围为5微米至15微米。
8.一种显示装置，其特征在于，包括相对设置的显示基板和对置基板，所述显示基板包括权利要求1至7任一所述的显示基板。
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