CN110705429A - 指纹识别基板及显示装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种指纹识别基板、显示面板、显示装置及其驱动方法、指纹识别面板，属于显示技术领域。该指纹识别基板包括背板、电极驱动电路层和功能电极层，其中，电极驱动电路层设于背板的一侧，且电极驱动电路层设置有阵列分布的电极驱动电路、多个沿第一方向延伸的信号线以及多个沿第二方向延伸的栅极线；任一信号线连接多个电极驱动电路，且任一栅极线连接多个电极驱动电路；功能电极层与电极驱动电路层设于背板的同一侧，且功能电极层设置有阵列分布的指纹识别电极和多个沿第二方向延伸的触控电极；和电极驱动电路一一对应电连接，且任一指纹识别电极与触控电极形成互容电容。该指纹识别基板能实现指纹识别电极和触控电极的分时复用。

Description

指纹识别基板及显示装置的驱动方法

技术领域

本公开涉及显示技术领域，尤其涉及一种指纹识别基板和一种显示装置的驱动方法。

背景技术

现有技术中指纹识别固定于特定的位置，这已经难以充分满足用户日益丰富的需求。若在显示模组上单独集成全屏指纹识别模组和触控模组，不仅会使得显示模组的成本过高，而且会导致显示模组的厚度过厚，不利于显示模组的应用。

所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种指纹识别基板和一种显示装置的驱动方法，实现指纹识别电极和触控电极的分时复用。

为实现上述发明目的，本公开采用如下技术方案：

根据本公开的第一个方面，提供一种指纹识别基板，所述指纹识别基板包括：

背板；

电极驱动电路层，设于所述背板的一侧，且所述电极驱动电路层设置有阵列分布的电极驱动电路、多个沿第一方向延伸的信号线以及多个沿第二方向延伸的栅极线；任一所述信号线连接多个所述电极驱动电路，且任一所述栅极线连接多个所述电极驱动电路；

功能电极层，与所述电极驱动电路层设于所述背板的同一侧，且所述功能电极层设置有阵列分布的指纹识别电极和多个沿第二方向延伸的触控电极；

所述指纹识别电极和所述电极驱动电路一一对应电连接，且任一所述指纹识别电极与所述触控电极形成互容电容。

在本公开的一种示例性实施例中，所述电极驱动电路包括：

开关晶体管，所述开关晶体管的第一端连接所述指纹识别电极，所述开关晶体管的第二端连接所述信号线，所述开关晶体管的控制端连接所述栅极线。

在本公开的一种示例性实施例中，所述指纹识别电极和所述触控电极设于同一表面，且所述指纹识别电极的侧壁与所述触控电极的侧壁形成所述互容电容。

在本公开的一种示例性实施例中，任一所述触控电极包括多个电连接的子触控电极；任一所述指纹识别电极的侧壁与所述子触控电极的侧壁形成所述互容电容。

在本公开的一种示例性实施例中，任一所述触控电极还包括第一连接段和第二连接段；各个所述子触控电极的第一端与所述第一连接段电连接；各个所述子触控电极的第二端与所述第二连接段电连接。

在本公开的一种示例性实施例中，任一所述指纹识别电极与一个所述子触控电极形成所述互容电容。

在本公开的一种示例性实施例中，所述功能电极层包括：

第一电极层，设置有所述指纹识别电极；

第二电极层，与所述第一电极层层叠设置，且设置有所述触控电极；

电介质层，设置于所述第一电极层和所述第二电极层之间；

其中，任一所述指纹识别电极在所述背板上的正投影，与所述触控电极在所述背板上的正投影部分重合。

在本公开的一种示例性实施例中，所述功能电极层设于所述电极驱动电路层远离所述背板的一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述指纹识别电极在所述背板上的正投影的尺寸为80～120微米。

在本公开的一种示例性实施例中，任一所述触控电极在所述第一方向的尺寸为3～5mm。

根据本公开的第二个方面，提供一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括上述的指纹识别基板，所述显示装置的驱动方法包括：

在指纹识别阶段，向各个所述触控电极加载偏置电压信号；依次向各个所述栅极线加载扫描信号，且当任一所述栅极线加载所述扫描信号时，连接于该栅极线上的所述电极驱动电路使得所述指纹识别电极和所述信号线电连接，进而使得所述信号线加载有第一检测信号；接收各个所述信号线上的所述第一检测信号；

在触控阶段，同时向各个所述栅极线加载所述扫描信号，使得各个所述指纹识别电极与所述信号线电连接，进而使得所述信号线加载有第二检测信号；接收各个所述信号线上的所述第二检测信号；接收各个所述触控电极上的检测信号。

根据本公开的第三个方面，提供一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括上述的指纹识别基板，所述显示装置还包括控制电路，所述控制电路连接各个所述信号线；所述显示装置的驱动方法包括：

在指纹识别阶段，向各个所述触控电极加载偏置电压信号；依次向各个所述栅极线加载扫描信号，且当任一所述栅极线加载所述扫描信号时，连接于该栅极线上的所述电极驱动电路使得所述指纹识别电极和所述信号线电连接，进而使得所述信号线加载有第一检测信号；接收各个所述信号线上的所述第一检测信号；

在触控阶段，向所述控制电路发出短路信号，使得所有所述信号线被分为多个信号线组，任一所述信号线组包括相邻设置的多个所述信号线，且使得同一所述信号线组内的各个所述信号线相互电连接；向各个所述栅极线同时加载所述扫描信号，使得各个所述指纹识别电极与所述信号线电连接，进而使得所述信号线组加载有第二检测信号；接收各个所述信号线组上的所述第二检测信号；接收各个所述触控电极上的检测信号。

根据本公开的指纹识别基板和显示装置的驱动方法，指纹识别基板设置有指纹识别电极和触控电极。其中，在指纹识别阶段，触控电极可以复用为指纹识别传感器的一个电极；在触控阶段，指纹识别电极可以复用为触控传感器的一个电极。如此，本公开的指纹识别基板和显示装置的驱动方法能实现指纹识别电极和触控电极的分时复用，进而降低指纹识别基板的厚度和成本。

附图说明

通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1是本公开实施方式的指纹识别基板的电路原理示意图。

图2是本公开实施方式的指纹识别基板的电极驱动电路层和指纹识别电极的结构示意图。

图3是本公开实施方式的指纹识别基板的功能电极层的结构示意图。

图4是本公开实施方式的指纹识别基板在图3的DD’处的剖视的结构示意图。

图5是本公开一实施方式的移位寄存器电路的示意图。

图6是本公开一实施方式的指纹识别阶段的移位寄存器电路的时序示意图。

图7是本公开一实施方式的触控阶段的移位寄存器电路的时序示意图。

图中主要元件附图标记说明如下：

100、背板；210、遮光层；220、有源层；230、栅极绝缘层；240、栅极层；241、栅极线；251、第一钝化层；252、第二钝化层；253、屏蔽层；254、第三钝化层；260、源漏材料层；261、信号线；262、信号线组；310、指纹识别电极；320、触控电极；321、子触控电极；322、第一连接段；323、第二连接段；324、触控引线；400、电极驱动电路；410、开关晶体管；500、互容电容；A、第一方向；B、第二方向；C、触控识别区域。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。

在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

本公开实施方式中提供一种指纹识别基板，如图1～图4所示，该指纹识别基板包括背板100、电极驱动电路层和功能电极层，其中，

电极驱动电路层设于背板100的一侧，且电极驱动电路层设置有阵列分布的电极驱动电路400、多个沿第一方向A延伸的信号线261以及多个沿第二方向B延伸的栅极线241；任一信号线261连接多个电极驱动电路400，且任一栅极线241连接多个电极驱动电路400，且任一电极驱动电路400连接信号线261和栅极线241；功能电极层与电极驱动电路层设于背板100的同一侧，且功能电极层设置有阵列分布的指纹识别电极310和多个沿第二方向B延伸的触控电极320；指纹识别电极310和电极驱动电路400一一对应电连接，且任一指纹识别电极310与触控电极320形成互容电容500。

在指纹识别阶段，触控电极320可以用于向指纹识别电极310提供偏置电压，使得指纹识别电极310与触控电极320之间所形成的互容电容500可以作为指纹识别传感器，使得触控电极320复用为指纹识别传感器的一个电极。如此，在指纹识别阶段，可以通过逐行扫描各个电极驱动电路400，进而获得各个指纹识别电极310加载至信号线261上的第一检测信号，进而实现指纹识别功能。在触控阶段，可以通过同时扫描各个电极驱动电路400，使得各个指纹识别电极310同时与信号线261连接。如此，连接于同一信号线261上的各个指纹识别电极310可以相互电连接，形成一个沿第一方向A延伸的整体电极，该整体电极与触控电极320之间可以形成作为触控传感器的互容电容500。当触控导致互容电容500的电容值发生改变时，触控电极320上将产生检测信号，如此可以根据各个触控电极320上的检测信号而确定触控位置在第一方向A的坐标；且整体电极上将产生第二检测信号，且可以根据各个整体电极上的第二检测信号而确定触控位置在的人方向B的坐标。如此，各个指纹识别电极310可以复用为触控传感器的电极，用于实现触控位置的判断。

本公开的指纹识别基板，仅使用两种电极就可以通过分时复用的形式形成互容式的指纹识别传感器和触控传感器，实现了指纹识别电极和触控电极的分时复用，进而降低指纹识别基板的成本和厚度。

不仅如此，本公开的指纹识别基板实现了指纹识别电极和触控电极的分时复用，因此指纹识别范围可以不小于触控的范围，能够实现全屏范围的指纹识别。

本公开的指纹识别基板能够外挂于一显示面板，例如通过光学胶粘附于一OLED(有机电致发光)显示面板、LCD(液晶)显示面板、micro-LED(微二极管)显示面板、QLED(量子点)显示面板、PDP(等离子)显示面板或者其他类型的显示面板的表面，进而得到具有指纹识别和触控功能的显示装置；该指纹识别基板由于能够指纹识别电极和触控电极的分时复用而具有较低的厚度和成本，使得该显示装置也可以具有较低的厚度和成本，且在一些实施方式中可以实现全屏指纹识别。

下面结合附图对本公开实施方式提供的指纹识别基板的各部件进行详细说明：

背板100可以为无机材料的背板100，也可以为有机材料的背板100。举例而言，在本公开的一种实施方式中，背板100的材料可以为钠钙玻璃(soda-lime glass)、石英玻璃、蓝宝石玻璃等玻璃材料。在本公开的另一种实施方式中，背板100的材料可以为聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethyl methacrylate，PMMA)、聚乙烯醇(Polyvinyl alcohol，PVA)、聚乙烯基苯酚(Polyvinyl phenol，PVP)、聚醚砜(Polyether sulfone，PES)、聚酰亚胺、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯(Poly carbonate，PC)、聚对苯二甲酸乙二酯(Polyethylene terephthalate，PET)、聚萘二甲酸乙二酯(Polyethylene naphthalate，PEN)或其组合。在本公开的另一种实施方式中，背板100也可以为柔性背板100，例如背板100的材料可以为聚酰亚胺(polyimide，PI)。

如图1所示，电极驱动电路400用于在栅极线241所加载的控制信号的控制下，控制其所连接的指纹识别电极310和信号线261之间的电连接或者电断路。可选地，当栅极线241向电极驱动电路400加载扫描信号时，电极驱动电路400可以使得其所连接的指纹识别电极310与信号线261电连接，进而使得信号线261可以根据指纹识别电极310的状态而产生相应的第一检测信号。当栅极线241所加载的信号不是扫描信号时，电极驱动电路400可以断路。

在本公开的一种实施方式中，如图1所示，电极驱动电路400包括开关晶体管410；其中，开关晶体管410的第一端连接指纹识别电极310，开关晶体管410的第二端连接信号线261，开关晶体管410的控制端连接栅极线241。如此，如图2和图3所示，当栅极线241上逐行加载扫描信号时，可以实现对指纹识别电极310的逐行扫描，进而实现指纹识别。当栅极线241上同时加载扫描信号时，可以使得所有指纹识别电极310同时连接于信号线261，进而使得连接于同一信号线261上的所有指纹识别电极310组成一个用于触控检测的整体电极，实现触控检测。如此，该电极驱动电路400可以使得指纹识别基板实现指纹识别功能和触控功能的分时复用。

开关晶体管410可以为顶栅型晶体管，也可以为底栅型晶体管，本公开对此不做特殊的限定。

举例而言，如图4所示，指纹识别基板可以包括依次层叠的背板100、遮光层210、有源层220、栅极绝缘层230、栅极层240、第一钝化层251、源漏材料层260、第二钝化层252、屏蔽层253、第三钝化层254和电极材料层；其中，

遮光层210设于背板100的一侧。有源层220设于遮光层210远离背板100的一侧，且有源层220设置有开关晶体管410的沟道区、源极接触区和漏极接触区。栅极绝缘层230设于有源层220远离背板100的一侧。栅极层240设于栅极绝缘层230远离背板100的一侧；栅极层240设置有开关晶体管410的栅极，以及设置有与开关晶体管410的栅极电连接的栅极线241。第一钝化层(PVX1)251设于栅极层240远离背板100的一侧。源漏材料层260设于第一钝化层251远离背板100的一侧；源漏材料层260设置有开关晶体管410的源极、开关晶体管410漏极和信号线261；其中，开关晶体管410的源极通过金属化过孔与开关晶体管410的源极接触区电连接，开关晶体管410的漏极通过金属化过孔与开关晶体管410的漏极接触区电连接，信号线261与开关晶体管410源极电连接。第二钝化层(PVX2)252设于源漏材料层260远离背板100的一侧。屏蔽层(shielding)253设于第二钝化层252远离背板100的一侧。第三钝化层(PVX3)254设于屏蔽层253远离背板100的一侧。电极材料层设于第三钝化层254远离背板100的一侧；电极材料层设置有指纹识别电极310，且指纹识别电极310通过金属化过孔与开关晶体管410的漏极电连接。

可选地，电极材料层的材料可以为ITO(氧化铟锡)。

信号线261的延伸方向为第一方向A，栅极线241的延伸方向为第二方向B，其中，第一方向A和第二方向B不平行。可选地，如图2所示，第一方向A和第二方向B相互垂直，且均平行于背板100所在平面。

在本公开的一种实施方式中，如图4所示，指纹识别电极310和触控电极320设于同一表面，且指纹识别电极310的侧壁与触控电极320的侧壁形成互容电容500。如此，指纹识别电极310与触控电极320之间的互容电容500为MOM电容(metal-oxide-metal电容，亦称finger电容)，一方面可以减少指纹识别基板的层数，进而减小指纹识别基板的厚度；另一方面，可以在同一构图工艺中同时形成指纹识别电极310和触控电极320，简化了指纹识别基板的制备难度。

举例而言，如图4所示，触控电极320和指纹识别电极310均设置于电极材料层，且均可以采用ITO。换言之，电极材料层可以同时形成有指纹识别电极310和触控电极320。

可选地，指纹识别的精度可以高于触控的精度，因此指纹识别电极310的尺寸需要小于触控电极320的尺寸。如图3所示，为了使得触控电极320的尺寸与指纹识别电极310的尺寸相匹配，避免触控精度过高，或者避免指纹识别精度不足，任一触控电极320可以包括多个电连接的子触控电极321；任一指纹识别电极310的侧壁与子触控电极321的侧壁形成互容电容500。如此，可以使得子触控电极321的尺寸与指纹识别电极310的尺寸相匹配，多个子触控电极321形成一个触控电极320以匹配触控精度。

可选地，如图3所示，任一触控电极320还可以包括第一连接段322和第二连接段323；各个子触控电极321的第一端与第一连接段322电连接；各个子触控电极321的第二端与第二连接段323电连接。如此，各个子触控电极321均成条状，便于触控电极320的制备。

可选的，任一子触控电极321沿第二方向B延伸。

可选地，如图3所示，任一指纹识别电极310仅与一个子触控电极321形成互容电容500。如此，保证了各个互容电容500的电容值的一致，进而保证了指纹识别和触控检测的效果。

可选地，如图3所示，在同一触控电极320中的相邻两个子触控电极321之间，设置有两排指纹识别电极310，任一排指纹识别电极310对应的电极驱动电路400连接于同一栅极线241。

可选地，如图4所示，指纹识别基板还可以包括触控引线324，触控引线324设置于指纹识别基板的触控区域以外且与触控电极320电连接，以便驱动电路可以通过触控引线324接收触控电极320上的检测信号，或者通过触控引线324向触控电极320加载偏置电压。

在本公开的一种实施方式中，如图4所示，触控引线324设置于第二钝化层252与第三钝化层254之间，且通过金属化过孔与触控电极320电连接。

在本公开的另一种实施方式中，功能电极层可以包括第一电极层、第二电极层和电介质层，其中，

第一电极层设置有指纹识别电极310；第二电极层与第一电极层层叠设置，且设置有触控电极320；电介质层设置于第一电极层和第二电极层之间；其中，任一指纹识别电极310在背板100上的正投影，与触控电极320在背板100上的正投影部分重合。

如此，指纹识别电极310与触控电极320之间的互容电容500为MIM电容，指纹识别电极310与触控电极320之间的正对面积较大，有利于提高互容电容500的电容值，进而提高指纹识别和触控的精准性。

触控电极320的尺寸可以根据指纹识别基板对触控精度的要求确定。指纹识别基板所要求的触控精度越高，则触控电极320在第一方向A的尺寸可以越小，以便提高触控电极320的PPI；反之同理，指纹识别基板所要求的触控精度越低，则触控电极320在第一方向A的尺寸可以越大，以便降低触控电极320的PPI。

可选的，为了在保持一定的触控精度的条件下避免触控电极320的PPI过高而导致驱动复杂、触控引线324太多等问题，任一触控电极320在第一方向A的尺寸可以为3～5mm。在本公开的一种实施方式中，触控电极320在第一方向A的尺寸可以为4mm，即触控电极320的宽度为4mm。

为了保证指纹识别的精度，使得指纹识别基板能够有效匹配指纹的谷脊，指纹识别电极310可以具有较大的PPI。可选的，指纹识别电极310在背板100上的正投影的尺寸为80～120微米。举例而言，在本公开的一种实施方式中，指纹识别电极310的PPI为280左右，单个指纹识别电极310的尺寸(Size)为90微米左右。

在本公开的一种实施方式中，本公开的指纹识别基板的各个信号线261可以用于与一控制电路连接。如图3所示，在触控阶段，控制电路可以使得所有信号线261被分为多个信号线组262，任一信号线组262包括相邻设置的多个信号线261，且使得同一信号线组262内的各个信号线261相互电连接。如此，同一信号线组262内的多个信号线261及连接于这些信号线261上的各个指纹识别电极310相互电连接并作为一个电极，用于实现触控功能。进一步地，任一信号线组262在第二方向B上的尺寸与触控电极320在第一方向A上的尺寸相同。

举例而言，如图3所示，在本公开的一种实施方式中，触控电极320在第一方向A的尺寸为4mm；任一信号线组262在第二方向B的尺寸为4mm。如此，在触控阶段，指纹识别基板可以形成阵列设置的触控识别区域C，其中，任一触控识别区域C为触控电极320与信号线组262的交汇区域，且任一触控识别区域C的范围为4mm×4mm。

本公开的指纹识别基板可以用于与一栅极驱动电路电连接；栅极驱动电路可以在指纹识别阶段逐行向各个栅极线241提供扫描信号，且在触控阶段同时向各个栅极线241提供扫描信号，使得指纹识别基板可以实现指纹识别功能和触控功能的分时复用。

可选的，栅极驱动电路可以包括级联的多个移位寄存器电路，移位寄存器电路的输出端可以与栅极线241的输入端一一对应连接。举例而言，在本公开的一种实施方式中，电极驱动电路400的开关晶体管410在高电平的控制下导通，即加载于栅极线241上的扫描信号为高电平时，开关晶体管410导通；移位寄存器电路可以包括第一晶体管至第八晶体管，以及存储电容。其中，

第一晶体管M1的输入端连接高电平端FW，第一晶体管M1的输出端连接拉升节点PU，第一晶体管M1的控制端连接第一输入端Input；其中，本级移位寄存器电路的第一输入端Input用于连接上一级移位寄存器电路的输出端Output。第一晶体管M1用于在第一输入端Input的控制下将高电平端FW上的高电平信号输入至拉升节点PU。其中，高电平端FW保持高电平。

第二晶体管M2的输入端连接低电平端BW，第二晶体管M2的输出端连接拉升节点PU，第二晶体管M2的控制端连接复位信号端Reset。第二晶体管M2用于在复位信号端Reset上的复位信号的控制下将低电平端BW的低电平信号输入至拉升节点PU。低电平端BW保持低电平。

第三晶体管M3的输入端连接第一时钟信号端CLK，第三晶体管M3的输出端连接移位寄存器电路的输出端Output，第三晶体管M3的控制端连接拉升节点PU。可以理解的是，本级移位寄存器电路的输出端Output可以连接栅极线241以及连接下一级移位寄存器电路的第一输入端Input；第三晶体管M3用于在拉升节点PU的控制下将第一时钟信号端CLK上的电压加载至移位寄存器电路的输出端Output。

存储电容Cst的第一端连接拉升节点PU，存储电容Cst的第二端连接移位寄存器电路的输出端Output；存储电容Cst用于保持拉升节点PU的电压。

第四晶体管M4的输入端和控制端连接第二时钟信号端GCH，第四晶体管M4的输出端连接下拉节点PD。第四晶体管M4用于在第二时钟信号端GCH上的电压的控制下将第二时钟信号端GCH上的电压加载至下拉节点PD。其中，第一时钟信号端CLK和第二时钟信号端GCH上的电平为反相电平，即当第一时钟信号端CLK加载高电平时，第二时钟信号端GCH上加载低电平；当第一时钟信号端CLK加载低电平时，第二时钟信号端GCH上加载高电平。

第五晶体管M5的输入端连接第二输入端VGL，第五晶体管M5的输出端连接移位寄存器电路的输出端Output，第五晶体管M5的控制端连接下拉节点PD。第五晶体管M5用于在下拉节点PD的控制下将第二输入端VGL的电压加载至移位寄存器电路的输出端Output。

第六晶体管M6的输入端连接第二输入端VGL，第六晶体管M6的输出端连接下拉节点PD，第六晶体管M6的控制端连接拉升节点PU。第六晶体管M6用于在拉升节点PU的控制下将第二输入端VGL的电压信号输入至下拉节点PD。且使得，第四晶体管M4和第六晶体管M6具有适宜的尺寸，当第二时钟信号端GCH通过第四晶体管M4向下拉节点PD提供高电平信号时，且当第二输入端VGL通过第六晶体管M6向下拉节点PD输入低电平信号时，下拉节点PD上的电压为低电平。

第七晶体管M7的输入端连接第二输入端VGL，第七晶体管M7的输出端连接拉升节点PU，第七晶体管M7的控制端连接下拉节点PD。第七晶体管M7用于在下拉节点PD的控制下将第二输入端VGL的电压信号输入至拉升节点PU。

第八晶体管M8的输入端连接第二输入端VGL，第八晶体管M8的输出端连接移位寄存器电路的输出端Output，第八晶体管M8的控制端连接第三输入端T_RES。第八晶体管M8用于在第三输入端T_RES的控制下将第二输入端VGL的电压信号输入至移位寄存器电路的输出端Output。其中，本级移位寄存器电路的第三输入端T_RES连接下一级移位寄存器电路的输出端Output；即本级移位寄存器电路的输出端Output连接上一级移位寄存器电路的第三输入端T_RES。

图6为移位寄存器电路在指纹识别阶段的时序图，其中，第二输入端VGL上加载低电平信号。

在第一时刻T1，第一输入端Input加载高电平信号，即上一级移位寄存器电路的输出端Output为高电平信号；复位信号端Reset加载低电平信号，则第一晶体管M1导通而第二晶体管M2截止，使得高电平端FW的高电平信号加载至拉升节点PU。第一时钟信号端CLK上加载低电平信号，则第三晶体管M3在拉升节点PU的控制下导通，而将第一时钟信号端CLK上的低电平信号加载至移位寄存器电路的输出端Output，使得本级移位寄存器电路的输出端Output输出低电平信号。第二时钟信号端GCH上为高电平信号，使得第四晶体管M4导通；在拉升节点PU的控制下，第六晶体管M6导通；第二输入端VGL上加载低电平信号，使得下拉节点PD在第四晶体管M4和第六晶体管M6的控制下呈低电平。在下拉节点PD的控制下，第五晶体管M5和第七晶体管M7截止。下一级移位寄存器电路的输出端Output输出的低电平信号可以控制第八晶体管M8截止，以维持本级移位寄存器电路的输出端Output输出低电平信号。

在第二时刻T2，第一时钟信号端CLK上加载高电平信号，则第三晶体管M3在拉升节点PU的控制下导通，而将第一时钟信号端CLK上的高电平信号加载至移位寄存器电路的输出端Output，使得本级移位寄存器电路的输出端Output输出高电平信号。本级移位寄存器电路的输出端Output输出的高电平信号加载至上一级移位移位寄存器电路的第三输入端T_RES，使得上一级移位移位寄存器电路的输出端Output输出低电平信号，即使得本级移位移位寄存器电路的第一输入端Input为低电平信号，则第一晶体管M1截止。复位信号端Reset加载低电平信号，则第二晶体管M2截止。拉升节点PU在存储电容Cst的控制下而保持高电平。第二时钟信号端GCH加载低电平信号，则第四晶体管M4截止。在拉升节点PU的控制下，第六晶体管M6导通，使得下拉节点PD保持低电平，则第五晶体管M5和第七晶体管M7保持截止。下一级移位寄存器电路的输出端Output输出的低电平信号可以控制第八晶体管M8截止，以维持本级移位寄存器电路的输出端Output输出高电平信号。

在第三时刻T3，上一级移位寄存器电路的输出端Output输出的低电平信号加载至本级移位寄存器电路的第一输入端Input，使得第一晶体管M1保持截止。复位信号端Reset加载低电平信号，使得第二晶体管M2保持截止。第二时钟信号端GCH加载高电平信号，使得第四晶体管M4导通并进而使得下拉节点PD的电压为高电平。在下拉节点PD的控制下，第七晶体管M7导通，使得第二输入端VGL上加载的低电平信号加载至拉升节点PU，使得拉升节点PU的电压为低电平。在拉升节点PU的控制下，第三晶体管M3截止且第六晶体管M6截止。在下拉节点PD的控制下，第五晶体管M5导通；下一级移位寄存器电路的输出端Output输出的高电平信号输入至本级移位寄存器电路的第三输入端T_RES，使得第八晶体管M8导通；如此，第二输入端VGL的低电平信号可以通过第五晶体管M5和第八晶体管M8输入至本级移位寄存器电路的输出端Output，使得本级移位寄存器电路输出低电平信号。

在复位时刻TR，第一输入端Input加载低电平信号，使得第一晶体管M1截止；复位信号端Reset加载高电平的复位信号，使得第二晶体管M2导通，进而使得低电平端BW上的低电平信号加载至拉升节点PU，使得拉升节点PU被复位为低电平。

图7为移位寄存器电路在触控阶段的时序示意图。根据图7可知，在触控阶段，第二输入端VGL加载高电平信号，且复位信号端Reset加载高电平信号；如此，当第二时钟信号端GCH加载高电平信号时，第五晶体管M5导通而使得移位寄存器电路的输出端Output输出为高电平信号。而当第二时钟信号端GCH加载低电平信号时，在存储电容Cst的控制下，移位寄存器电路的输出端Output可以继续输出高电平信号。如此，各个移位寄存器电路可以同时输出高电平信号。

本公开实施方式还提供一种显示装置的驱动方法，该显示装置具有上述指纹识别基板实施方式所描述的任一种指纹识别基板。该显示装置的驱动方法可以包括：

在指纹识别阶段，向各个触控电极320加载偏置电压信号；依次向各个栅极线241加载扫描信号，且当任一栅极线241加载扫描信号时，连接于该栅极线241上的电极驱动电路400使得指纹识别电极310和信号线261电连接，进而使得信号线261加载有第一检测信号；接收各个信号线261上的第一检测信号。如此，通过逐行扫描各个指纹识别电极310，进而可以获得各个指纹识别电极310加载至信号线261上的第一检测信号；通过对各个第一检测信号的分析，可以实现指纹识别。

在触控阶段，同时向各个栅极线241加载扫描信号，使得各个指纹识别电极310与信号线261电连接，进而使得信号线261加载有第二检测信号；接收各个信号线261上的第二检测信号；接收各个触控电极320上的检测信号。如此，通过同时导通各个电极驱动电路400，可以获得由连接于同一信号线261上的各个指纹识别电极310共同加载至信号线261上的第二检测信号，通过对任一信号线261上的第二检测信号的分析，可以判断该信号线261所对应位置是否发生触控，进而实现触控功能。

本公开实施方式还提供另一种显示装置的驱动方法，该显示装置具有上述指纹识别基板实施方式所描述的任一种指纹识别基板。该显示装置还可以包括有控制电路，控制电路连接各个信号线261。该显示装置的驱动方法可以包括：

在指纹识别阶段，向各个触控电极320加载偏置电压信号；依次向各个栅极线241加载扫描信号，且当任一栅极线241加载扫描信号时，连接于该栅极线241上的电极驱动电路400使得指纹识别电极310和信号线261电连接，进而使得信号线261加载有第一检测信号；接收各个信号线261上的第一检测信号。如此，通过逐行扫描各个指纹识别电极310，进而可以获得各个指纹识别电极310加载至信号线261上的第一检测信号；通过对各个第一检测信号的分析，可以实现指纹识别。

在触控阶段，向控制电路发出短路信号，使得所有信号线261被分为多个信号线组262，任一信号线组262包括相邻设置的多个信号线261，且使得同一信号线组262内的各个信号线261相互电连接；向各个栅极线241同时加载扫描信号，使得各个指纹识别电极310与信号线261电连接，进而使得信号线组262加载有第二检测信号；接收各个信号线组262上的第二检测信号；接收各个触控电极320上的检测信号。

如此，控制电路可以使得同一信号线组262内的各个信号线261短路，进而使得信号线组262内的各个指纹识别电极310相互连接；如此，控制电路可以接收同一信号线组262内的所有指纹识别电极310共同加载至信号线组262上的第二检测信号。通过对任一信号线组262上的第二检测信号的分析，可以判断该信号线组262所对应位置是否发生触控，进而实现触控功能。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等，均应视为本公开的一部分。

应可理解的是，本公开不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。

Claims (12)

1.一种指纹识别基板，其特征在于，所述指纹识别基板包括：

背板；

电极驱动电路层，设于所述背板的一侧，且所述电极驱动电路层设置有阵列分布的电极驱动电路、多个沿第一方向延伸的信号线以及多个沿第二方向延伸的栅极线；任一所述信号线连接多个所述电极驱动电路，且任一所述栅极线连接多个所述电极驱动电路；

功能电极层，与所述电极驱动电路层设于所述背板的同一侧，且所述功能电极层设置有阵列分布的指纹识别电极和多个沿第二方向延伸的触控电极；

所述指纹识别电极和所述电极驱动电路一一对应电连接，且任一所述指纹识别电极与所述触控电极形成互容电容。

2.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述电极驱动电路包括：

开关晶体管，所述开关晶体管的第一端连接所述指纹识别电极，所述开关晶体管的第二端连接所述信号线，所述开关晶体管的控制端连接所述栅极线。

3.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述指纹识别电极和所述触控电极设于同一表面，且所述指纹识别电极的侧壁与所述触控电极的侧壁形成所述互容电容。

4.根据权利要求3所述的指纹识别基板，其特征在于，任一所述触控电极包括多个电连接的子触控电极；任一所述指纹识别电极的侧壁与所述子触控电极的侧壁形成所述互容电容。

5.根据权利要求4所述的指纹识别基板，其特征在于，任一所述触控电极还包括第一连接段和第二连接段；各个所述子触控电极的第一端与所述第一连接段电连接；各个所述子触控电极的第二端与所述第二连接段电连接。

6.根据权利要求4所述的指纹识别基板，其特征在于，任一所述指纹识别电极与一个所述子触控电极形成所述互容电容。

7.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述功能电极层包括：

第一电极层，设置有所述指纹识别电极；

第二电极层，与所述第一电极层层叠设置，且设置有所述触控电极；

电介质层，设置于所述第一电极层和所述第二电极层之间；

其中，任一所述指纹识别电极在所述背板上的正投影，与所述触控电极在所述背板上的正投影部分重合。

8.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述功能电极层设于所述电极驱动电路层远离所述背板的一侧。

9.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，所述指纹识别电极在所述背板上的正投影的尺寸为80～120微米。

10.根据权利要求1所述的指纹识别基板，其特征在于，任一所述触控电极在所述第一方向的尺寸为3～5mm。

11.一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括权利要求1～10任一项所述的指纹识别基板，其特征在于，所述显示装置的驱动方法包括：

在指纹识别阶段，向各个所述触控电极加载偏置电压信号；依次向各个所述栅极线加载扫描信号，且当任一所述栅极线加载所述扫描信号时，连接于该栅极线上的所述电极驱动电路使得所述指纹识别电极和所述信号线电连接，进而使得所述信号线加载有第一检测信号；接收各个所述信号线上的所述第一检测信号；

在触控阶段，同时向各个所述栅极线加载所述扫描信号，使得各个所述指纹识别电极与所述信号线电连接，进而使得所述信号线加载有第二检测信号；接收各个所述信号线上的所述第二检测信号；接收各个所述触控电极上的检测信号。

12.一种显示装置的驱动方法，所述显示装置包括权利要求1～10任一项所述的指纹识别基板，所述显示装置还包括控制电路，所述控制电路连接各个所述信号线；所述显示装置的驱动方法包括：

在指纹识别阶段，向各个所述触控电极加载偏置电压信号；依次向各个所述栅极线加载扫描信号，且当任一所述栅极线加载所述扫描信号时，连接于该栅极线上的所述电极驱动电路使得所述指纹识别电极和所述信号线电连接，进而使得所述信号线加载有第一检测信号；接收各个所述信号线上的所述第一检测信号；

在触控阶段，向所述控制电路发出短路信号，使得所有所述信号线被分为多个信号线组，任一所述信号线组包括相邻设置的多个所述信号线，且使得同一所述信号线组内的各个所述信号线相互电连接；向各个所述栅极线同时加载所述扫描信号，使得各个所述指纹识别电极与所述信号线电连接，进而使得所述信号线组加载有第二检测信号；接收各个所述信号线组上的所述第二检测信号；接收各个所述触控电极上的检测信号。

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