CN110929667B - 显示面板和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种显示面板和显示装置，该显示面板包括显示区和非显示；在显示面板的非显示区设置有指纹识别驱动芯片和显示驱动芯片；在显示面板的衬底基板一侧的显示区设置有多个阵列排布的像素，且像素之间的间隙设置有指纹识别元件和与指纹识别元件电连接的指纹识别驱动电路；显示面板的显示区还包括公共电极层，该公共电极层包括各像素的公共电极和各指纹识别元件的第一电极，且指纹识别元件的第一电极与像素的公共电极相互绝缘；其中，指纹识别元件的第一电极以及指纹识别驱动电路的电源信号输入端和扫描信号输入端均与指纹识别驱动芯片电连接，指纹识别元件的第二电极与指纹识别驱动电路电连接；而显示驱动芯片与公共电极电连接。

Description

显示面板和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示面板和显示装置。

背景技术

指纹因具有终身不变性、唯一性和方便性，而成为生物特征识别的代名词。尤其在显示装置中，通过对用户进行指纹识别可实现显示装置的解锁、支付等功能。

目前，为使显示器能够实现指纹识别功能，通常将指纹识别元件和指纹识别驱动电路集成于显示器的显示面板中，其中指纹识别驱动电路能够驱动指纹识别元件，以使显示面板实现指纹识别功能。现有技术中，具有指纹识别功能的显示面板中通常设置有两种驱动芯片，即用于指纹识别的指纹识别驱动芯片和用于显示画面的显示驱动芯片，且在指纹识别过程中指纹识别驱动芯片和显示驱动芯片均会提供相应的信号，以使指纹识别元件和指纹识别驱动电路配合实现指纹识别功能。

但是，现有的指纹识别过程中，显示面板的显示驱动芯片和指纹识别驱动芯片决会提供相应的信号，这就需要指纹识别驱动芯片与显示驱动芯片具有实时同步性。当指纹识别驱动芯片与显示驱动芯片未同步运行时，将会导致指纹识别失败，从而影响指纹识别的效率和准确度。

发明内容

本发明实施例提供一种显示面板和显示装置，以解决现有技术中指纹识别的效率和准确度低的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种显示面板，包括：显示区和围绕所述显示区的非显示区；所述非显示区设置有指纹识别驱动芯片和显示驱动芯片；

所述显示面板包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的多个阵列排布的像素；所述像素位于所述显示区；所述像素之间的间隙处设置有指纹识别元件和与所述指纹识别元件电连接的指纹识别驱动电路；所述指纹识别元件包括第一电极和第二电极；

所述显示区还包括公共电极层，所述公共电极层包括所述像素的公共电极以及所述指纹识别元件的第一电极；所述公共电极与所述第一电极绝缘；

所述指纹识别驱动电路与所述指纹识别元件的第二电极电连接，所述指纹识别元件的第一电极与指纹识别驱动芯片电连接；所述指纹识别驱动电路的扫描信号输入端和电源信号输入端均与所述指纹识别驱动芯片电连接；所述显示驱动芯片与所述公共电极电连接。

第二方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括上述显示面板。

本发明实施例提供了一种显示面板和显示装置，该显示面板的非显示区设置有指纹识别驱动芯片和显示驱动芯片；该显示面板的显示区设置有多个阵列排布的像素，且像素之间的间隙设置有指纹识别元件和与指纹识别元件电连接的指纹识别驱动电路；显示面板还包括公共电极层，该公共电极层包括指纹识别元件的第一电极和像素的公共电极，且指纹识别元件的第一电极与像素的公共电极相互绝缘，以使像素的公共电极上施加的公共电压信号与指纹识别元件的第一电极上施加的信号互不影响；此外，指纹识别元件的第一电极以及指纹识别驱动电路的电源信号输入端和扫描信号输入端均与指纹识别驱动芯片电连接，指纹识别元件的第二电极与指纹识别驱动电路电连接，而像素的公共电极与显示驱动芯片电连接，以使指纹识别驱动芯片同时为指纹识别芯片的第一电极和指纹识别驱动电路的电源信号输入端和扫描信号输入端提供信号，显示驱动芯片为像素的公共电极提供公共电压信号，如此无需显示驱动芯片与指纹识别驱动芯片同步运行，就可实现指纹识别功能，以防显示驱动芯片与指纹识别驱动芯片未同步运行，而无法进行指纹识别的现象产生，从而有利于提高指纹识别的效率和准确度。

附图说明

图1是现有技术提供的一种指纹识别驱动电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图；

图4是本发明实施例提供的一种指纹识别电路结构框图；

图5是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种指纹识别电路结构框图；

图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的膜层结构示意图；

图8是本发明实施例提供的一种指纹识别电路的结构示意图；

图9是与图8中指纹识别驱动电路对应的一种驱动时序图；

图10是本发明实施例提供的又一种指纹识别电路的结构示意图；

图11是与图10中指纹识别驱动电路对应的一种驱动时序图；

图12是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层俯视结构示意图；

图13是图12中B-B'截面的一种膜层结构示意图；

图14是图12中B-B'截面的又一种膜层结构示意图；

图15是本发明实施例提供的一种指纹识别元件的膜层结构示意图；

图16是本发明实施例提供的又一种显示面板的膜层结构示意图；

图17是本发明实施例提供的又一种显示面板的膜层结构示意图；

图18是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

当前，在显示面板内部集成指纹识别元件和指纹识别驱动电路，该指纹识别驱动电路能够驱动相应的指纹识别元件进行指纹识别，从而有利于显示面板全屏指纹识别的实现。图1是现有技术提供的一种指纹识别驱动电路的结构示意图。如图1所示，指纹识别驱动电路通常设置有四个晶体管和一个电容，即指纹识别驱动电路包括复位晶体管T1、信号选通晶体管T2、驱动晶体管T3、选择输出晶体管T4和存储电容Cst。其中，复位晶体管T1的栅极和第一扫描信号输入端Srst电连接，复位晶体管T1的第一电极与电源信号输入端电连接，复位晶体管T1的第二电极与驱动晶体管T3的栅极电连接；驱动晶体管T3的第一电极与电源信号输入端电连接，驱动晶体管的第二电极与选择输出晶体管T4的第一电极电连接；选择输出晶体管T4的栅极与第二扫描信号输入端Sel电连接，选择输出晶体管T4的第二电极与信号输出端OUT电连接；信号选通晶体管T2的栅极与第三扫描信号输入端Sx电连接，信号选通晶体管T2的第二电极与驱动晶体管T3的栅极电连接，信号选通晶体管T2的第一电极与指纹识别元件Fp的第二电极电连接；指纹识别元件Fp的第一电极与偏压信号输入端Vbias电连接；存储电容Cst的第一端与偏压信号输入端Vbias电连接，存储电容Cst的第二端与驱动晶体管T3的栅极电连接。

指纹识别驱动电路的实际工作过程分为三个阶段，即复位阶段、光接收阶段和数据读取阶段。其中，第一扫描信号输入端Srst输入的第一扫描信号控制复位晶体管T1在复位阶段导通，第二扫描信号输入端Sx输入的第二扫描信号和第三扫描信号输入端Sel输入的第三扫描信号分别控制选择输出晶体管T4和信号选通晶体管T2在数据读取阶段导通，即第一扫描信号输入端Srst输入的第一扫描信号、第二扫描信号输入端Sx输入的第二扫描信号和第三扫描信号输入端Sel输入的第三扫描信号均为按照一定时序进行变化以控制各晶体管在不同的阶段导通的信号，而偏压信号输入端Vbias提供的偏压信号和电源信号输入端VDD提供的电源信号为固定信号。由于偏压信号输入端Vbias输入的偏压信号可以为一固定的低电平信号，该偏压信号可与显示面板中像素的公共电极上施加的公共电压相同，因此可采用显示面板中的显示驱动芯片为指纹识别驱动电路的偏压信号输入端提供偏压信号，而采用显示面板中的指纹识别驱动芯片为指纹识别驱动电路的其它输入端提供信号。

由于当前的指纹识别驱动电路包括四个晶体管和一个电容，当将指纹识别驱动电路和指纹识别元件集成于显示面板内时，该指纹识别驱动电路会占用像素的位置，影响显示面板的开口率，进而影响显示面板的显示效果。现有技术中，通过省去指纹识别驱动电路的复位晶体管T1，并在复位阶段时采用指纹识别元件Fp实现复位功能。此时，在复位阶段，显示驱动芯片需要通过复位信号输入端直接为指纹识别元件Fp的第一电极提供高电平的复位信号，而在光接收阶段和数据读取阶段显示驱动芯片为指纹识别元件Fp的第一电极的信号转换为低电平的偏压信号。如此，就需要显示驱动芯片和指纹识别驱动芯片同步运行，才能进行指纹识别，而当显示驱动芯片与指纹识别驱动芯片未同步运行时，将无法进行指纹识别，用户指纹无法匹配成功，从而影响显示面板的指纹识别精度和识别效率，进而影响用户的使用体验。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种显示面板，该显示面板包括：显示区和围绕显示区的非显示区；非显示区设置有指纹识别驱动芯片和显示驱动芯片；显示面板还包括衬底基板以及位于衬底基板上的多个阵列排布的像素；该像素位于显示面板的显示区；像素之间的间隙处设置有指纹识别元件和与指纹识别元件电连接的指纹识别驱动电路；其中，指纹识别元件包括第一电极和第二电极；显示面板的显示区还包括公共电极层，该公共电极层包括像素的公共电极以及指纹识别元件的第一电极；公共电极与第一电极绝缘；指纹识别驱动电路与指纹识别元件的第二电极电连接，指纹识别元件的第一电极与指纹识别驱动芯片电连接；指纹识别驱动电路的扫描信号输入端和电源信号输入端均与指纹识别驱动芯片电连接；显示驱动芯片与公共电极电连接。

采用上述技术方案，第一方面，显示面板的公共电极层包括像素的公共电极和指纹识别元件的第一电极，且像素的公共电极与指纹识别元件的第一电极相互绝缘，以能够在同种工艺下形成指纹识别元件的第一电极和像素的公共电极，从而能够简化工艺制程，节省生产成本，同时无需为指纹识别元件的第一电极另设膜层，有利于显示面板的轻薄化；第二方面，指纹识别驱动芯片与指纹识别元件的第一电极电连接，该指纹识别驱动芯片能够在复位阶段向指纹识别元件的第一电极提供复位信号，而在其它阶段向指纹识别元件的第一电极提供偏压信号，使得指纹识别驱动芯片能够代替指纹识别驱动电路中的复位晶体管实现复位功能，如此指纹识别驱动电路中无需设置复位晶体管，有利于减小指纹识别驱动电路的占用面积，从而有利于提高显示面板的开口率，进而提高显示面板的显示效果；第三方面，指纹识别驱动芯片向指纹识别元件的第一电极提供复位信号和偏压信号，以及向指纹识别驱动电路的电源信号输入端和扫描信号输入端分别提供电源信号和扫描信号，而显示驱动芯片向像素的公共电极提供公共电压信号，即在指纹识别过程中，指纹识别元件和指纹识别驱动电路中所用到的分时变化的信号均由指纹识别驱动芯片提供，如此即使指纹识别驱动芯片与显示芯片未同步运行，也不会影响指纹识别功能，以防显示驱动芯片与指纹识别驱动芯片未同步运行，而无法进行指纹识别的现象产生，从而有利于提高指纹识别的效率和准确度。

以上是本发明的核心思想，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。以下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。

在本发明实施例中，指纹识别元件可以仅设置于显示面板的指纹识别区内的像素间隙，以使指纹识别区既能进行指纹识别，也能够显示画面；或者指纹识别元件也可设置于显示面板的显示区内任意像素间隙中，以实现全屏指纹识别，本发明实施例对此不做具体限定。为便于描述，以下均以全屏指纹识别为例进行说明。

图2是本发明实施例提供的一种显示面板的俯视结构示意图，图3是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层结构示意图，图4是本发明实施例提供的一种指纹识别电路结构框图。结合参考图2、图3和图4，显示面板100包括衬底基板10以及位于衬底基板10上多个阵列排布的像素110，且像素110位于显示面板100的显示区101；在像素110之间的间隙处设置有指纹识别元件120和与指纹识别元件120电连接的指纹识别驱动电路130。其中，指纹识别元件120和指纹识别驱动电路130设置于像素之间的间隙，即指纹识别元件120和指纹识别驱动电路130集成于显示面板中，且指纹识别元件120和指纹识别驱动电路130均设置于显示面板100中显示区101的非开口区内。其中，指纹识别元件120至少包括第一电极121和第二电极122，像素110至少包括公共电极111。

需要说明的是，图2为本发明实施例示例性的附图，图2中三个像素110对应一个指纹识别元件120；此外，还可以为一个像素对应一个指纹识别元件，或者一个像素单元对应一个指纹识别元件，本发明实施例对此不做具体限定。

继续结合参考图2、图3和图4，显示面板100还包括位于衬底基板10一侧的公共电极层30，该公共电极层30包括指纹识别元件120的第一电极121和像素110的公共电极111，且像素110的公共电极111与指纹识别元件120的第一电极121相互绝缘，即像素110的公共电极111与指纹识别元件120的第一电极121相互独立，例如像素110的公共电极111与指纹识别元件120的第一电极121之间存在间隙301。

其中，显示驱动芯片40与像素110的公共电极111电连接，指纹识别驱动芯片50与指纹识别元件120的第一电极121电连接，且指纹识别元件120的第二电极122与指纹识别驱动电路130电连接；同时，指纹识别驱动芯片50还与指纹识别驱动电路130的扫描信号输入端INscan和电源信号输入端INvdd电连接。由于公共电极层30的公共电极111和第一电极121相互绝缘，因此显示驱动芯片向像素110的公共电极111提供的公共电压与指纹识别驱动该芯片向指纹识别元件120的第一电极121提供的信号互不影响。

需要说明的是，图3仅为本发明实施例示例性的附图，图3中仅示出了公共电极层30与衬底基板10之间的膜层关系；而在公共电极层30与衬底基板10之间还可设置有其它功能膜层，以及在公共电极层30远离衬底基板10的一侧也可设置有其它功能膜层，本发明实施例对此不做具体限定。

示例性的，继续结合参考图2、图3和图4，指纹识别元件120可以为光敏二极管。该指纹识别元件120可以在指纹识别过程的复位阶段接收指纹识别驱动芯片50提供的复位信号，并将该复位信号提供至指纹识别驱动电路130；而在指纹识别过程的识别阶段，指纹识别驱动芯片50向指纹识别元件120的第一电极提供偏压信号，且该指纹识别元件120还会收集经手指返回的光信号，并将该光信号转化为电信号后，通过指纹识别驱动电路130输出，以实现指纹识别功能。如此，无需在指纹识别驱动电路130中另设复位晶体管，从而能够简化指纹识别驱动电路130的结构，有利于减小指纹识别驱动电路130的占用面积，进而有利于提升显示面板100的开口率。此外，在指纹识别过程中，指纹识别驱动芯片50还行指纹识别驱动电路130的扫描信号输入端INscan提供扫描信号，以及性指纹识别驱动电路130的电源信号输入端INvdd提供电源信号，即指纹识别元件120的第一电极121的复位信号和偏压信号以及指纹识别驱动电路130的电源信号和扫描信号均由指纹识别驱动芯片50提供，而显示驱动芯片40为像素110的公共电极111提供公共电压，从而在指纹识别过程中，无需显示驱动芯片40与指纹识别驱动芯片50同步运行，既能实现指纹识别功能，以防止因指纹识别驱动芯片50与显示驱动芯片40未同步运行，而无法进行指纹识别的情况发生，进而能够提高指纹识别的响应速率和指纹识别准确度。

需要说明的是，图2为本发明实施例示例性的附图。在图2中像素110的公共电极111和指纹识别元件120的第一电极121均为独立的块状结构；此外，像素110的公共电极111也可以为连续结构。

图5是本发明实施例提供的又一种显示面板的俯视结构示意图。图5中与图2中相同之处，可参照图2的描述，在此仅对图5中与图2中不同之处进行说明。如图5所示，显示面板100的公共电极层包括像素110的公共电极111和指纹识别元件120的第一电极121。其中，显示面板100的显示区101中所有像素110的公共电极111相互连接形成连续结构，且在公共电极层中公共电极111与指纹识别元件120的第一电极111之间具有缝隙。如此，可在形成面状的公共电极层后，通过对公共电极层刻缝，形成独立的指纹识别元件的第一电极，以使像素110的公共电极111与指纹识别元件120的第一电极121分离，即像素公共电极111与指纹识别元件120的第一电极121相互绝缘。

需要说明的是，图5中虚线框的位置为像素110的位置，在本发明实施中可将像素110的位置看作显示面板100的开口区位置。同时，为便于描述，本发明实施例均以显示面板的显示区中所有像素的公共电极相互连接为例，对本发明实施例进行示例性的说明。

可选的，图6是本发明实施例提供的又一种指纹识别电路结构框图。如图6所示，指纹识别驱动电路130还包括参考信号输入端INbias，该指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias与显示驱动芯片40电连接。

具体的，指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias接收参考信号，该参考信号可以为固定信号。通过将指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias与显示驱动芯片40电连接，以使显示驱动芯片40为指纹识别驱动电路的参考信号输入端INbia提高参考信号Vbias。如此，当采用指纹识别驱动芯片50为指纹识别元件120的第一电极121复位信号和偏压信号，以及为指纹识别驱动电路130的电源信号输入端INvdd和扫描信号输入端INscan分别提供电源信号Vdd和扫描信号Scan，而采用显示驱动芯片40为指纹识别驱动电路的参考信号输入端INbias提供参考信号Vbias时，由于参考信号Vbias为固定信号，在指纹识别过程中显示驱动芯片40提供的参考信号Vbias不会分时变化，因此显示驱动芯片40与指纹识别驱动芯片50是否同步运行均不会影响指纹识别的响应速率和准确度。同时，当指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias与显示驱动芯片40电连接时，无需在指纹识别驱动芯片50中设置用于输出参考信号Vbias的引脚，从而能够减少指纹识别驱动芯片50的引脚数量，有利于降低显示面板的成本。

可选的，图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的膜层结构示意图。结合参考图6和图7。指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias通过像素的公共电极111与显示驱动芯片40电连接。

具体的，在显示面板中，显示驱动芯片40为像素的公共电极111提供公共电压信号，该公共电压信号Vcom通常为固定信号，且显示驱动芯片为指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias提供的参考信号Vbias也为固定信号。该公共电压信号Vcom可与参考信号Vbias相同或不同。将指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias通过像素的公共电极111与显示驱动芯片40电连接，可使显示驱动芯片40提供公共电压信号Vcom的引脚与提供参考信号Vbias的引脚为同一引脚，以在指纹识别阶段，显示驱动芯片40提供的参考信号Vbias通过像素的公共电极111传输至指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias；而在显示阶段，显示驱动芯片40向像素的公共电极111提供的公共电压信号Vcom。如此，即使采用显示驱动芯片40向指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias提供参考信号Vbias，也不会增加显示驱动芯片的引脚数量，从而有利于进一步降低显示面板的成本。

需要说明的是，图7仅为本发明实施例示例性的附图，图7中，以一个膜层代表指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias，当该参考信号输入端INbias与公共电极111之间设置有绝缘层时，该指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias可通过贯穿绝缘层的过孔与公共电极111电连接。本发明实施例对指纹识别驱动电路的设置方式以及指纹识别驱动电路的参考信号输入端INbias与公共电极111之间的连接方式并不做具体限定。

可选的，图8是本发明实施例提供的一种指纹识别电路的结构示意图。结合图6和图8所示，指纹识别驱动电路130还包括信号输出端OUT；该信号输出端OUT与指纹识别驱动芯片50电连接，该信号输出端OUT能够将指纹识别信号输出至指纹识别驱动芯片50，以使指纹识别驱动芯片50能够读取该指纹识别信号。指纹识别驱动电路130的扫描信号输入端INscan包括第一扫描信号输入端INscan1；指纹识别驱动电路130还包括存储电容Cst、驱动晶体管Tsf和选择输出晶体管Tsel。其中，指纹识别元件120的第二电极122分别与驱动晶体管Tsf的栅极和存储电容Cst的第二电极电连接；驱动晶体管Tsf的第一电极与电源信号输入端Invdd电连接，驱动晶体管Tsf的第二电极与选择输出晶体管Tsel的第一电极电连接；选择输出晶体管Tsel的第二电极与信号输出端OUT电连接；存储电容Cst的第一电极与参考信号输入端INbias电连接，存储电容Cst的第二电极与驱动晶体管Tsf的栅极电连接。

具体的，指纹识别元件120的第一电极121与指纹识别驱动芯片50电连接，由指纹识别驱动芯片50为指纹识别元件120的第一电极121提供复位信号和偏压信号Vreset，同时指纹识别驱动芯片50还为指纹识别驱动电路130的电源信号输入端INvdd和第一扫描信号输入端INscan1分别提供电源信号Vdd和第一扫描信号Scan1，而采用显示驱动芯片40为指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias提供参考信号Vbias。

示例性的，图9是与图8中指纹识别驱动电路对应的一种驱动时序图。结合图8和图9，该指纹识别驱动电路130在指纹识别的过程中可分为两个阶段，即复位阶段t1和数据读取阶段t2。在复位阶段t1，指纹识别元件120的第一电极121接收指纹识别驱动芯片50提供的复位信号Vreset，电源信号输入端INvdd接收指纹识别驱动芯片50提供的电源信号Vdd，参考信号输入端INbias接收显示驱动芯片40提供的参考信号Vbias，此时复位信号Vreset通过指纹识别元件120传输至驱动晶体管Tsf的栅极和存储电容Cst的第一电极，以对驱动晶体管Tsf的栅极和存储电容Cst的第一电极进行初始化；在数据读取阶段t2，第一扫描信号输入端INscan1输入的第一扫描信号Scan1控制选择输出晶体管Tsel导通，参考信号输入端INbias继续接收显示驱动芯片40提供的参考信号Vbias，指纹识别元件120的第一电极121接收指纹识别驱动芯片50提供的偏压信号Vreset，同时指纹识别元件10收集手指反射的光信号，并将该光信号转换为电信号后传输至驱动晶体管Tsf的栅极，此时驱动晶体管Tsf产生的指纹识别信号，并将该指纹识别信号通过导通的选择输出晶体管Tsel传输至信号输出端OUT，并由信号输出端OUT输出至指纹识别驱动芯片50。

需要说明的是，图9仅是以图8中的驱动晶体管Tsf和选择输出晶体管Tsel均为N型晶体管时的驱动时序图，一般N型晶体管在高电平信号的控制下导通，在低电平信号的控制下截止。在一些可选实施例中，图8中的驱动晶体管Tsf和选择输出晶体管Tsel也可均为P型晶体管，一般P型晶体管在低电平信号的控制下导通，在高电平信号的控制下截止，此时，本发明实施例中对应的驱动时序也将发生相应变化，在此不作赘述。

可选的，图10是本发明实施例提供的又一种指纹识别电路的结构示意图。结合图6和图10所示，指纹识别驱动电路130包括驱动晶体管Tsf、选择输出晶体管Tsel、信号选通晶体管Tx和存储电容Cst，指纹识别驱动电路130还包括电源信号输入端INvdd、扫描信号输入端INscan、参考信号输入端INbias和信号输出端OUT，且扫描信号输入端INscan包括第一扫描信号输入端INscan1和第二描信号输入端INscan2。其中，指纹识别元件120的第一电极121与指纹识别驱动芯片50电连接，指纹识别元件120的第二电极122与信号选通晶体管Tx的第一电极电连接；信号选通晶体管Tx的控制端与第二描信号输入端INscan2电连接，信号选通晶体管Tx的第二电极分别与驱动晶体管Tsf的栅极和存储电容Cst的第二电极电连接；驱动晶体管Tsf的第一电极与电源信号输入端Invdd电连接，驱动晶体管的第二电极与选择输出晶体管Tsel的第一电极电连接；选择输出晶体管Tsel的第二电极与信号输出端OUT电连接；存储电容Cst的第一电极与参考信号输入端INbias电连接，存储电容Cst的第二电极与驱动晶体管Tsf的栅极电连接。

具体的，指纹识别元件120的第一电极121与指纹识别驱动芯片电连接，由指纹识别驱动芯片50为指纹识别元件120的第一电极121提供Vreset的信号，以及为指纹识别驱动电路130的电源信号输入端INvdd、第一扫描信号输入端INscan1和第二扫描信号输入端INscan2分别提供电源信号Vdd、第一扫描信号Scan1和第二扫描信号Scan2，并采用显示驱动芯片40为指纹识别驱动电路130的参考信号输入端INbias提供参考信号Vbias。

示例性的，图11是与图10中指纹识别驱动电路对应的一种驱动时序图。结合图10和图10，该指纹识别驱动电路130在指纹识别的过程中可分为三个阶段，即复位阶段t1'、收集阶段t2'和数据读取阶段t3'。在复位阶段t1'，第二扫描信号输入端INscan2输入的第一扫描信号Scan2控制信号选通晶体管Tx导通，第一扫描信号输入端INscan1输入的第一扫描信号Scan1控制选择输出晶体管Tsel断开，同时指纹识别元件120的第一电极121接收指纹识别驱动芯片提供的复位信号Vreset，电源信号输入端INvdd接收指纹识别驱动芯片提供的电源信号Vdd，参考信号输入端INbias接收显示驱动芯片提供的参考信号Vbias，此时复位信号Vreset通过指纹识别元件120和导通的信号选通晶体管Tx传输至驱动晶体管Tsf的栅极和存储电容Cst的第一电极，以对驱动晶体管Tsf的栅极和存储电容Cst的第一电极进行初始化；在收集阶段t2'，第一扫描信号输入端INscan1输入的第一扫描信号Scan1控制选择输出晶体管Tsel断开，第二扫描信号输入端INscan2输入的第一扫描信号Scan2控制信号选通晶体管Tx断开，参考信号输入端INbias继续接收显示驱动芯片提供的参考信号Vbias，指纹识别元件120的第一电极121接收指纹识别驱动芯片提供的偏压信号Vreset，同时指纹识别元件10收集手指反射的光信号；在数据读取阶段t3'，第一扫描信号输入端INscan1输入的第一扫描信号Scan1控制选择输出晶体管Tsel导通，第二扫描信号输入端INscan2输入的第一扫描信号Scan2控制信号选通晶体管Tx导通，参考信号输入端INbias继续接收显示驱动芯片提供的参考信号Vbias，指纹识别元件120的第一电极121继续接收指纹识别驱动芯片提供的偏压信号Vreset，指纹识别元件120将收集的光信号转换为电信号，并通过导通的信号选通晶体管Tx传输至驱动晶体管Tsf的栅极，此时驱动晶体管Tsf产生的指纹识别信号通过导通的选择输出晶体管Tsel传输至信号输出端OUT，并由信号输出端OUT输出至指纹识别驱动芯片。

需要说明的是，图11仅是以图11中的驱动晶体管Tsf和选择输出晶体管Tsel均为N型晶体管时的驱动时序图，一般N型晶体管在高电平信号的控制下导通，在低电平信号的控制下截止。在一些可选实施例中，图10中的驱动晶体管Tsf和选择输出晶体管Tsel也可均为P型晶体管，一般P型晶体管在低电平信号的控制下导通，在高电平信号的控制下截止，此时，本发明实施例中对应的驱动时序也将发生相应变化，在此不作赘述。

可选的，显示面板的显示区还包括多个像素驱动电路；该像素驱动电路包括栅极金属层和有源层；指纹识别驱动电路的存储电容的第一电极与栅极金属层同层设置；指纹识别驱动电路的存储电容的第二电极与有源层同层设置。如此，能够使指纹识别驱动电路的存储电容与像素驱动电路中的膜层在同种工艺下采用同种材料制备，以简化工艺制程，节省生产成本，同时无需为指纹识别驱动电路的存储电容另设膜层，有利于显示面板的轻薄化。

其中，像素驱动电路的有源层通常为半导体层，该半导体层的材料例如可以为多晶硅，在将部分有源层作为指纹识别驱动电路的存储电容的第二电极时，可对该部分有源层做导电化处理，以使该部分有源层能够满足存储电容的导电需求。

示例性的，图12是本发明实施例提供的一种显示面板的膜层俯视结构示意图，图13是图12中B-B'截面的一种膜层结构示意图。结合图12和图13所示，指纹识别驱动电路包括驱动晶体管Tsf、信号选通晶体管Tx、选择输出晶体管Tsel和存储电容Cst。显示面板的显示区中还设置有像素驱动电路140，该像素驱动电路140可控制显示区的像素进行发光显示。像素驱动电路140包括栅极金属层141和有源层142，指纹识别驱动电路中存储电容Cst的第一电极Cs1与像素驱动电路140的栅极金属层141同层设置，指纹识别驱动电路中存储电容Cst的第二电极Cs与像素驱动电路140的有源层142同层设置，以在显示面板的制程中，指纹识别驱动电路中存储电容Cst的第一电极Cs1可与像素驱动电路140的栅极金属层141采用同种材料，在同种工艺下形成，指纹识别驱动电路中存储电容Cst的第二电极Cs2可与像素驱动电路140的有源层142采用同种材料，在同种工艺下形成，从而能够简化工艺制程，节省生产成本，同时无需为指纹识别驱动电路中存储电容Cst的第一电极Cs1和第二电极Cs2另设膜层，有利于显示面板的轻薄化。

此外，像素驱动电路140还可以包括源漏金属层143。此时，指纹识别驱动电路中各晶体管的栅极可与像素驱动电路140的栅极金属层141同层设置，指纹识别驱动电路中各晶体管的有源层可与像素驱动电路140的有源层142同层设置，指纹识别驱动电路中各晶体管的第一极和第二极可与像素驱动电路140的源漏金属层143同层设置，且指纹识别元件120的第一电极121与像素的公共电极111同层设置，指纹识别元件120的第二电极(图中未示出)可与像素驱动电路140的有源层142同层设置。如此，在形成像素驱动电路140的各膜层时，可同时形成指纹识别驱动电路和指纹识别元件，从而能够简化工艺步骤，节省生产成本，并且无需在显示面板中为指纹识别驱动电路和指纹识别元件另设膜层，进一步有利于显示面板的轻薄化。

需要说明的是，图12和图13仅为本发明实施例示例性的附图，图12和图13中仅以一个晶体管代替像素驱动电路140的结构，该像素驱动电路140不限于仅包括一个晶体管的情况，该像素驱动电路140还可以包括其它晶体管和电容等器件，本发明实施例对此不做具体限定。同时，图12和图13中所示的晶体管为顶栅晶体管，在能够达到本发明实施例的有益效果的前提下，像素驱动电路和指纹识别驱动电路中的晶体管也可以为底栅晶体管，本发明实施例对此不做具体限定。此外，为了能够清楚地表达膜层之间的关系，对图12和图13中的晶体管的尺寸、电容的尺寸以及晶体管与电容之间的间隔距离进行了适应性的放大和缩小，此并非本发明实施例实际设计比例。

可选的，显示面板还包括电源信号线和复位信号线。其中，指纹识别元件的第一电极通过复位信号线与指纹识别驱动芯片电连接；指纹识别驱动电路的电源信号输入端通过电源信号线与指纹识别驱动芯片电连接；电源信号线和复位信号线与显示面板显示区的像素驱动电路中的任意金属层同层。

示例性的，继续结合参考图12和图13，显示面板中同一列指纹识别元件120可共用一条复位信号线，且同一列指纹识别驱动电路可共用一条电源信号线131，此时电源信号线131和复位信号线132均沿列方向Y延伸并沿行方向x排列。此时，电源信号线131和复位信号线132可与像素驱动电路140的源漏金属层143同层设置，且为使像素具有较大的开口率，该电源信号线131和复位信号线132可分时复用为数据信号线，以在指纹识别阶段，电源信号线131传输指纹识别驱动芯片提供至指纹识别驱动电路的电源信号，复位信号线132传输指纹识别驱动芯片提供至指纹识别元件120的第一电极的复位信号和偏压信号，并在显示阶段，电源信号线131和复位信号线132均传输显示驱动芯片提供给像素驱动电路140的数据信号。

需要说明的是，图13和图12仅为本发明实施例示例性的附图，在图12和图13中电源信号线131和复位信号线132与像素驱动电路的源漏金属层143同层设置，且将电源信号线131和复位信号线132复用为数据信号线；此外，该电源信号线131和复位信号线132也可在不影响像素正常显示的情况下与像素驱动电路的其它金属层同层设置，此时无需与设置于源漏金属层143的数据信号线分时复用；或者，在不考虑显示面板开口率的前提下，当电源信号线131和复位信号线132与像素驱动电路的源漏金属层143同层设置时，可分别在源漏金属层143设置数据信号线、电源信号线131和复位信号线132，本发明实施例对此不做具体限定。

此外，继续结合参考图12和图13，显示面板包括还可以包括数据读取信号线133、第一扫描信号线135、第二扫描信号线136以及位于栅极金属层141的栅极金属线。

其中，指纹识别驱动电路的信号输出端可通过数据读取信号线133与指纹识别驱动芯片电连接，且同一列的指纹驱动电路共用数据读取信号线133，即该数据读取信号线133可沿列方向Y延伸并沿行方向X排列；该数据读取信号线133可与像素驱动电路140的源漏金属层143同层设置，且为使像素具有较大的开口率，该数据读取信号线133可分时复用为数据信号线，以在指纹识别阶段，数据读取信号线133将指纹识别信号传输至指纹识别驱动芯片，并在显示阶段，数据读取信号线133传输显示驱动芯片提供给像素驱动电路140的数据信号；或者该数据读取信号线133也可在不影响像素正常显示的情况下与像素驱动电路的其它金属层同层设置，或者将数据读取信号线133设置在像素驱动电路之外的其它膜层，此时无需与设置于源漏金属143层的数据信号线分时复用；或者，在不考虑显示面板开口率的前提下，当数据读取信号线133与像素驱动电路的源漏金属层143同层设置时，可分别在源漏金属层143设置数据信号线和数据读取信号线133。

指纹识别驱动电路的第一扫描信号输入端可通过第一扫描信号线135与指纹识别驱动芯片电连接，指纹识别驱动电路的第二扫描信号输入端可通过第二扫描信号线136与指纹识别驱动芯片电连接，且同一行的指纹识别驱动电路共用第一扫描信号线135和第二扫描信号线136，即第一扫描信号线和第二扫描信号线均沿行方向X延伸并沿列方向Y排列；该第一扫描信号线135和第二扫描信号线136均可与像素驱动电路140的栅极金属层141同层设置；或者，在不影响像素正常显示的情况下，该第一扫描信号线135和第二扫描信号线136均可与像素驱动电路140的其它膜层同层设置；或者，可在显示面板中另设第一扫描信号线135和第二扫描信号线136的膜层，且为提高显示面板的开口率，该第一扫描信号线135和第二扫描信号线136可与设置于栅极金属层141的栅极金属线交叠设置。其中，像素驱动电路140可通过栅极金属线141与显示驱动芯片电连接，以使显示驱动芯片提供的栅极信号传输至像素驱动电路140，并结合显示驱动芯片提供的数据信号驱动相应的像素显示发光，且同一行的像素驱动电路可共用栅极金属线141，即栅极金属线可沿行方向X延伸并沿列方向排列。

可选的，显示面板还包括电源信号线和复位信号线；指纹识别元件的第一电极通过复位信号线与指纹识别驱动芯片电连接；指纹识别驱动电路的电源信号输入端通过电源信号线与指纹识别驱动芯片电连接；显示面板的显示区还包括多个像素驱动电路；其中，显示面板的电源信号线和复位信号线位于像素驱动电路背离衬底基板的一侧。此时，需要在显示面板中额外增加用于设置电源信号线和复位信号线的膜层。

示例性的，图14是图12中B-B'截面的又一种膜层结构示意图。图14中与图13中相同之处，可参照图13的描述，在此仅对图14中与图13中不同之处进行说明。结合参考图12和图14，在像素驱动电路140背离衬底基板10的一侧还设置有信号线金属层144，该信号线金属层144可包括电源信号线131和复位信号线132。此时，电源信号线131和复位信号线132并未与像素驱动电路140的源漏金属层143同层设置，电源信号线131和复位信号线132无需与设置于源漏金属层143的数据信号线分时复用，且为使显示面板具有较大的开口率，可使电源信号线131和复位信号线132与设置于源漏金属层143的数据信号线交叠。

可选的，图15是本发明实施例提供的一种指纹识别元件的膜层结构示意图。如图15所示，指纹识别元件120还包括PIN结123。该PIN结位于指纹识别元件120的第一电极121靠近衬底基板10的一侧，且指纹识别元件120的第一电极121覆盖该PIN结。其中，指纹识别元件120的PIN结能够在接收到手指反射的光信号时产生电信号，并通过指纹识别元件120的第一电极或第二电极输出。

可选的，继续参考图15，显示面板的显示区还包括多个像素驱动电路，该像素驱动电路包括有源层142，该有源层143位于像素的公共电极111靠近衬底基板10的一侧。指纹识别元件120的PIN结123包括P型半导体层1231、N型半导体层1233以及位于P型半导体层1231和N型半导体层1233之间的本征半导体层1232。其中，指纹识别元件120的PIN结123的P型半导体层1231和指纹识别元件120的第二电极122均与像素驱动电路的有源层142同层设置，且指纹识别元件120的第二电极122与P型半导体层1231为一体结构。在像素驱动电路的有源层142与公共电极层111之间还设置有绝缘层161和162，该绝缘层161和162具有开口结构，且绝缘层161和162的开口结构露出P型半导体层1231，PIN结的本征半导体层1232和N型半导体层1233位于绝缘层(161和162)的开口结构内。

示例性的，指纹识别元件120制备过程可以为，在衬底基板10的一侧形成有源层142，并对有源层142进行图案化形成指纹别元件120的第二电极122和P型半导体层1231；在有源层142背离衬底基板10的一侧形成绝缘层161和其它功能层，并图案化形成开口结构以并漏出指纹别元件120的P型半导体层1231；在开口结构中依次形成指纹别元件120的本征半导体层1232和N型半导体层1233；然后形成绝缘层162和其它功能层，并图案化漏出本征半导体层1232；最后形成一整层的公共电极层，并对公共电极层进行图案化后形成指纹识别元件120的第一电极121和公共电极111。其中，指纹识别元件120的第二电极122可与指纹识别驱动电路的信号选通晶体管的第一电极电连接，该信号选通晶体管的第一电极与像素驱动电路的源漏金属层143同层设置，此时指纹识别元件120的第二电极122可通过贯穿相应绝缘层(161)的过孔与指纹识别驱动电路的信号选通晶体管的第一电极电连接。

可选的，位于显示面板中显示区的像素还包括像素电极；此时，显示面板还包括位于公共电极远离衬底基板一侧的像素电极层；该像素电极层包括像素的像素电极，且该像素电极与公共电极形成面内场。

示例性的，图16是本发明实施例提供的又一种显示面板的膜层结构示意图。如图16所示，显示面板100可以为液晶显示面板，该液晶显示面板100包括阵列基板80和与阵列基板80相对设置的对置基板90，以及位于阵列基板80和对置基板90之间的液晶层70，该液晶层70包括液晶分子701。阵列基板中设置有像素驱动电路140、指纹识别元件、指纹识别驱动电路(图中未示出)、以及像素的公共电极111和像素电极114。其中，显示面板100的公共电极层包括指纹识别元件的第一电极121和像素的公共电极111，显示面板100的像素电极层60位于公共电极层背离衬底基板10的一侧，且像素电极层60与公共电极层之间设置有绝缘层155，此时像素电极114与公共电极111能够形成面内场以驱动液晶层70的液晶分子扭转，从而显示相应的画面。

可选的，图17是本发明实施例提供的又一种显示面板的膜层结构示意图。如图17所示，像素110为有机发光元件，该有机发光元件110包括公共电极111、阳极112以及位于公共电极111与阳极112之间的发光层113。此时，显示面板100为有机发光显示面板。

示例性的，该有机发光显示面板100包括像素驱动电路140，该像素驱动电路140可以包括有源层142、栅极金属层141、电容层145和源漏金属层143。有机发光显示面板100的有机发光元件110位于像素驱动电路140背离衬底基板10的一侧，且有机发光元件110的阳极112可通过过孔与像素驱动电路140电连接。此外，有机发光显示面板100中还可以包括支撑柱172和定义像素110所在位置的像素定义层171。

需要说明的是，图16和图17均为本发明实施例示例性的附图，图16和图17中仅示例性的示出了相应结构之间的膜层关系，除图16和图17中示出的膜层和结构外，本发明实施例提供的显示面板100还可以包括其它功能膜层和其它结构，本发明实施例对此不做具体限定。

本发明实施例还提供一种显示装置，该显示装置包括本发明实施例提供的显示面板，因此该显示装置也具有本发明实施例提供的显示面板所具有的有益效果，相同之处可参照上文理解，下文中不再赘述。

示例性的，图18是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。如图18所示，该显示装置200包括本发明实施例提供的显示面板100，该显示装置200可以为手机、平板电脑、智能可穿戴设备(例如，智能手表)以及本领域技术人员可知的其他具有指纹识别功能的显示装置，本发明实施例对此不作限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：显示区和围绕所述显示区的非显示区；所述非显示区设置有指纹识别驱动芯片和显示驱动芯片；

所述显示面板包括衬底基板以及位于所述衬底基板上的多个阵列排布的像素；所述像素位于所述显示区；所述像素之间的间隙处设置有指纹识别元件和与所述指纹识别元件电连接的指纹识别驱动电路；所述指纹识别元件包括第一电极和第二电极；

所述显示区还包括公共电极层，所述公共电极层包括所述像素的公共电极以及所述指纹识别元件的第一电极；所述公共电极与所述第一电极绝缘；

所述指纹识别驱动电路与所述指纹识别元件的第二电极电连接，所述指纹识别元件的第一电极与指纹识别驱动芯片电连接；所述指纹识别驱动电路的扫描信号输入端和电源信号输入端均与所述指纹识别驱动芯片电连接；所述显示驱动芯片与所述公共电极电连接。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述指纹识别驱动电路还包括参考信号输入端；所述参考信号输入端与所述显示驱动芯片电连接。

3.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述参考信号输入端通过所述公共电极与所述显示驱动芯片电连接。

4.根据权利要求2所述的显示面板，其特征在于，所述指纹识别驱动电路还包括信号输出端；所述信号输出端与所述指纹识别驱动芯片电连接；

所述扫描信号输入端包括第一扫描信号输入端；所述指纹识别驱动电路还包括存储电容、驱动晶体管和选择输出晶体管；

所述指纹识别元件的第二电极分别与所述驱动晶体管的栅极和所述存储电容的第二电极电连接；

所述驱动晶体管的第一电极与所述电源信号输入端电连接，所述驱动晶体管的第二电极与所述选择输出晶体管的第一电极电连接；所述选择输出晶体管的第二电极与所述信号输出端电连接；

所述存储电容的第一电极与所述参考信号输入端电连接，所述存储电容的第二电极与所述驱动晶体管的栅极电连接。

5.根据权利要求4所述显示面板，其特征在于，所述扫描信号输入端还包括第二扫描信号输入端；所述指纹识别驱动电路的薄膜晶体管还包括信号选通晶体管；

所述信号选通晶体管的栅极与所述第二扫描信号输入端电连接，且所述信号选通晶体管电连接于所述指纹识别元件的第二电极与所述驱动晶体管的栅极之间。

6.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述显示区还包括多个像素驱动电路；所述像素驱动电路包括栅极金属层和有源层；

所述存储电容的第一电极与所述栅极金属层同层设置；所述存储电容的第二电极与所述有源层同层设置。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：电源信号线和复位信号线；

所述指纹识别元件的第一电极通过所述复位信号线与所述指纹识别驱动芯片电连接；所述电源信号输入端通过所述电源信号线与所述指纹识别驱动芯片电连接；

所述显示区还包括多个像素驱动电路；所述电源信号线和所述复位信号线位于所述像素驱动电路背离所述衬底基板的一侧。

8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：电源信号线和复位信号线；

所述指纹识别元件的第一电极通过所述复位信号线与所述指纹识别驱动芯片电连接；所述电源信号输入端通过所述电源信号线与所述指纹识别驱动芯片电连接；

所述显示区还包括多个像素驱动电路；所述电源信号线和所述复位信号线与所述像素驱动电路中的任意金属层同层。

9.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述指纹识别元件还包括PIN结；所述PIN结位于所述第一电极靠近所述衬底基板的一侧，且所述第一电极覆盖所述PIN结。

10.根据权利要求9所述的显示面板，其特征在于，所述显示区还包括多个像素驱动电路；所述像素驱动电路包括有源层；所述有源层位于所述公共电极靠近所述衬底基板的一侧；

所述PIN结包括P型半导体层、N型半导体层以及位于所述P型半导体层和所述N型半导体层之间的本征半导体层；所述P型半导体层和所述第二电极均与所述有源层同层设置，且所述第二电极与所述P型半导体层为一体结构；

所述有源层与所述公共电极层之间设置有绝缘层；所述绝缘层具有开口结构；其中，所述开口结构露出所述P型半导体层，所述本征半导体层和所述N型半导体层位于所述开口结构内。

11.根据权利要求1～10任一项所述的显示面板，其特征在于，所述像素还包括像素电极；

所述显示面板还包括位于所述公共电极远离所述衬底基板一侧的像素电极层；所述像素电极层包括所述像素电极，且所述像素电极与所述公共电极形成面内场。

12.根据权利要求1～10任一项所述的显示面板，其特征在于，所述像素为有机发光元件；所述有机发光元件包括所述公共电极、阳极以及位于所述公共电极与所述阳极之间的发光层。

13.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1～12任一项所述的显示面板。

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