显示面板及驱动方法、显示装置与流程

文档序号:15642730发布日期:2018-10-12 22:14阅读:138来源:国知局

本公开涉及显示器技术领域,尤其涉及一种显示面板及驱动方法、显示面板。



背景技术:

指纹识别技术是显示面板及模组发展的一个重要方向,目前常见的实现方法是电容感应,光学探测,压力感应,超声波探测等。超声波探测方式因其具有无接触,无遮挡,精度高等优势而受到越来越多的重视。如图1所示,为相关技术中超声波指纹识别结构的结构示意图。目前的超声波指纹识别结构主要包括超声波接收传感器1、高压驱动电路2以及回波采集电路3。

相关技术中,超声波指纹识别结构是作为显示面板的一个外挂模组,其中,超声波指纹识别结构中的回波采集电路包含有独立的时序逻辑电路。

然而,回波采集电路中独立设置的时序逻辑电路不仅增加了指纹识别带来的功耗,并且增加了显示装置的整体厚度。

需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此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。



技术实现要素:

本公开的目的在于提供一种显示面板及驱动方法、显示面板。该显示面板可以降低指纹识别模组带来的功耗,并且可以减小显示装置的整体厚度。

根据本发明的一个方面,提供一种显示面板,该显示面板包括:超声波回波采集电路和发光电路。超声波回波采集电路包括第一电路和超声波接收传感器,所述第一电路的第一节点与所述超声波接收传感器的第一电极端连接,所述第一电路的第二节点、第三节点与扫描信号连接,所述第一电路的第四节点、第五节点与控制信号连接,所述第一电路的第六节点为所述超声波回波采集电路的输出端;发光电路包括第二电路和发光二极管,所述第二电路的第一节点与数据信号连接,所述第二电路的第二节点、第三节点与所述扫描信号连接,所述第二电路的第四节点、第五节点与所述控制信号连接,所述第二电路的第六节点与所述发光二极管的输入端连接;其中,所述第一电路与所述第二电路结构相同。

在本发明的一种示例性实施例中,所述第一电路或者所述第二电路包括:第一开关、第二开关、电容器、驱动晶体管、第三开关、第四开关。所述第一开关的第一端接收参考电压信号,所述第一开关的控制端形成所述第四节点;所述第二开关的第一端与所述第一开关的第二端连接,所述第二开关的控制端形成所述第二节点,所述第二开关的第二端形成所述第一节点;所述电容器的第一电极端与所述第一开关的第二端连接;所述驱动晶体管的第一端与第一电源信号连接,所述驱动晶体管的控制端与所述电容器的第二电极端连接;所述第三开关的第一端与所述电容器的第二电极端连接,所述第三开关的控制端形成所述第三节点,所述第三开关的第二端与所述驱动晶体管的第二端连接;所述第四开关的第一端与所述第三开关的第二端连接,所述第四开关的控制端形成所述第五节点,所述第四开关的第二端形成所述第六节点。

在本发明的一种示例性实施例中,所述发光电路还包括:第五开关。所述第五开关的第一端与所述电容器的第二电极端连接,所述第五开关的控制端与复位信号连接,所述第五开关的第二端与初始化信号连接。

在本发明的一种示例性实施例中,所述超声波回波采集电路还包括:第六开关和第七开关。所述第六开关的第一端与所述电容器的第二电极端连接,所述第六开关的控制端与所述复位信号连接,所述第六开关的第二端与所述初始化信号连接;所述第七开关的第一端与所述第一节点连接,所述第七开关的控制端与所述复位信号连接,所述第七开关的第二端与所述初始化信号连接。

在本发明的一种示例性实施例中,所述第一电路或者所述第二电路包括:第一开关、驱动晶体管、第二开关、第三开关、第四开关、电容器、第五开关、第六开关。所述第一开关的第一端与第一电源信号连接,所述第一开关的控制端形成所述第四节点;所述驱动晶体管的第一端与所述第一开关的第二端连接;所述第二开关的第一端与所述驱动晶体管的第一端连接,所述第二开关的第二端形成所述第一节点,所述第二开关的控制端形成所述第二节点;所述第三开关的第一端与所述驱动晶体管的第二端连接,所述第三开关的第二端与所述驱动晶体管的控制端连接,所述第三开关的控制端形成所述第三节点;所述第四开关的第一端与所述驱动晶体管的第二端连接,所述第四开关的第二端形成所述第六节点,所述第四开关的控制端形成所述第五节点;所述电容器的第一电极端与所述第一开关的第一端连接,所述电容器的第二电极端与所述驱动晶体管的控制端连接;所述第五开关的第一端与所述电容器第二电极端连接,所述第五开关的第二端与初始化信号连接,所述第五开关的控制端与复位信号连接;所述第六开关的第一端与所述初始化信号连接,所述第六开关的控制端与所述复位信号连接,所述第六开关的第二端与所述第四开关的第二端连接。

在本发明的一种示例性实施例中,所述显示面板包括显示区,所述显示区包括像素电路,所述像素电路包括多个子像素单元,同一所述子像素单元内包括所述超声波回波采集电路和所述发光电路。

在本发明的一种示例性实施例中,所述超声波回波采集电路和/或所述发光电路的形状为菱形、矩形、三角形、多边形中的任意一种。

本发明还提出一种显示面板的驱动方法,其特征在于,包括:

在发光电路的写入阶段,向超声波回波采集电路与所述发光电路同时写入扫描信号;

在所述发光电路的发光阶段,向所述超声波回波采集电路与所述发光电路同时写入控制信号。

在本发明的一种示例性实施例中,所述发光电路的写入阶段之前还包括复位阶段,在所述发光电路的复位阶段,向所述超声波回波采集电路与所述发光电路同时写入复位信号。

本发明还提出一种显示装置,其特征在于,包括上述的显示面板。

本发明提出一种显示面板及方法、显示装置。该显示面板包括:超声波回波采集电路和发光电路。其中,超声波回波采集电路与发光电路共用同一时序逻辑。一方面,该设置可以避免了为采集电路配置的时序逻辑电路,降低显示面板的厚度。另一方面,该设置可以降低指纹识别带来的功耗。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为相关技术中超声波指纹识别结构的结构示意图;

图2为本公开显示面板一种示例性实施例的结构示意图;

图3为相关技术中超声波回波采集电路的电路图;

图4为本公开显示面板一种示例性实施例中第一电路或第二电路的结构示意图;

图5为本公开显示面板一种示例性实施例中超声波回波采集电路的时序图;

图6为本公开显示面板一种示例性实施例中超声波回波采集电路的结构图;

图7为本公开显示面板一种示例性实施例中超声波回波采集电路的时序图;

图8为本公开显示面板一种实施例中发光电路的结构图;

图9为本公开显示面板一种示例性实施例中发光电路的时序图;

图10为本公开显示面板一种示例性实施例中第一电路或者第二电路另一种结构图;

图11为本公开一种示例性实施例中超声波回波采集电路与发光电路的分布图;

图12为本公开一种示例性实施例中超声波回波采集电路与发光电路的分布图。

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发明将更加全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。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。

虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语,例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本示例性实施例首先提供一种显示面板,如图2所示,为本公开显示面板一种示例性实施例的结构示意图。该显示面板包括:超声波回波采集电路4和发光电路5。超声波回波采集电路4包括第一电路41和超声波接收传感器42,所述第一电路41的第一节点n11与所述超声波接收传感器42的第一电极端连接,所述第一电路的第二节点n12、第三节点n13与扫描信号gate连接,所述第一电路41的第四节点n14、第五节点n15与控制信号em连接,所述第一电路41的第六节点n16为所述超声波回波采集电路的输出端out;发光电路5包括第二电路51和发光二极管52,所述第二电路51的第一节点n21与数据信号vdata连接,所述第二电路51的第二节点n22、第三节点n23与所述扫描信号gate连接,所述第二电路51的第四节点n24、第五节点n25与所述控制信号em连接,所述第二电路51的第六节点n26与所述发光二极管52的输入端连接;其中,所述第一电路41与所述第二电路51结构相同。

本示例性实施例提出一种显示面板及方法、显示装置。该显示面板包括:超声波回波采集电路和发光电路。其中,超声波回波采集电路与发光电路共用同一时序逻辑。一方面,该设置可以避免了为采集电路配置的时序逻辑电路,降低显示面板的厚度。另一方面,该设置可以降低指纹识别带来的功耗。

相关技术中,如图3所示,为相关技术中超声波回波采集电路的电路图。其中,超声波回波采集电路主要包括两个阶段:复位阶段、写入阶段。其中,复位阶段:开关t12的控制端在复位信号reset作用下管导通,驱动晶体管dk的控制端在初始化信号vinit作用下复位。写入阶段:扫描信号gate作用于开关t11的控制端使得开关t11导通,电源信号vdd作用于驱动晶体管dk的源极,超声波接收传感器pvdf产生的电信号作用于驱动晶体管dk的栅极,从而通过开关t11向输出端out输出信号。但是,该电路存在驱动晶体管dk的阈值电压无法补偿的问题。

基于此,本示例性实施例中,如图4所示,为本公开显示面板一种示例性实施例中第一电路或第二电路的结构示意图。所述第一电路或者所述第二电路可以包括:第一开关t1、第二开关t2、电容器c、驱动晶体管dk、第三开关t3、第四开关t4。所述第一开关t1的第一端接收参考电压信号vref,所述第一开关t1的控制端形成所述第四节点;所述第二开关t2的第一端与所述第一开关t1的第二端连接,所述第二开关t2的控制端形成所述第二节点,所述第二开关t2的第二端形成所述第一节点;所述电容器c的第一电极端与所述第一开关t1的第二端连接;所述驱动晶体管dk的第一端与第一电源信号vdd连接,所述驱动晶体管dk的控制端与所述电容器c的第二电极端连接;所述第三开关t3的第一端与所述电容器c的第二电极端连接,所述第三开关t3的控制端形成所述第三节点,所述第三开关t3的第二端与所述驱动晶体管dk的第二端连接;所述第四开关t4的第一端与所述第三开关t3的第二端连接,所述第四开关t4的控制端形成所述第五节点,所述第四开关t4的第二端形成所述第六节点。其中,开关和驱动晶体管可以为n型晶体管也可以为p型晶体管。本示例性实施例以开关和驱动晶体管均为p型晶体管为例进行说明。

本示例性实施例中,超声波回波采集电路可以由上述第一电路与超声波接收传感器组成。如图5所示,为本公开显示面板一种示例性实施例中超声波回波采集电路的时序图。该超声波回波采集电路可以包括写入阶段和补偿阶段。写入阶段(t1):扫描信号gate为低电平,开关t2、t3导通,超声波接收传感器向电容c的第一电极端写入信号v1,同时第一电源信号vdd向电容c第二电极端写入信号vdd+vth(vth为驱动晶体管dk的阈值电压)。补偿阶段(t2):控制信号em为低电平,开关t1、t4导通,电容c第一电极端电压跳变为vref,电容c第二电极端电压跳变为vdd+vth+vref-v1。

在此基础上,根据驱动晶体管dk的驱动电流的计算公式:

i=k×(vgs-vth)2=k×(vg-vs-vth)2

=k×(vdd+vth+vref-v1-vdd-vth)2

=k×(vref-v1)2

其中,vgs为驱动晶体管dk的栅极和源极之间的电压差、vg为驱动晶体管dk的栅极电压、vs为驱动晶体管dk的源极电压。

由上述第一电路组成的超声波回波采集电路中,驱动晶体管dk的驱动电流与vth、vdd无关,从而实现了vth、vdd的补偿。

由上述第二电路组成的发光电路与超声波回波采集电路具有相同的工作原理,该发光电路也可以实现vth、vdd的补偿。其中,发光电路包括:写入阶段和发光阶段。发光电路的写入阶段对应超声波回波采集电路的写入阶段,发光电路的发光阶段对应超声波回波采集电路的补偿阶段。

上述第一电路补偿阶段中,电容c中的电荷如果没有完全消耗则可能影响下一写入阶段电容c两侧的电量。因此,本示例性实施例中,如图6所示,为本公开显示面板一种示例性实施例中超声波回波采集电路的结构图。所述超声波回波采集电路还可以包括:第六开关t6和第七开关t7。所述第六开关t6的第一端与所述电容器c的第二电极端连接,所述第六开关t6的控制端与所述复位信号reset连接,所述第六开关t6的第二端与所述初始化信号vinit连接;所述第七开关t7的第一端与所述第一节点连接,所述第七开关t7的控制端与所述复位信号reset连接,所述第七开关t7的第二端与所述初始化信号vimit连接。

本示例性实施例中,如图7所示,为本公开显示面板一种示例性实施例中超声波回波采集电路的时序图。该超声波回波采集电路可以包括:复位阶段(t1)、写入阶段(t2)以及补偿阶段(t3)。复位阶段:复位信号为低电平,开关t6、t7导通,第一电路的第一节点与电容c的第二电极端在初始化信号vinit的作用下复位。写入阶段(t2)以及补偿阶段(t3)与上述超声波回波采集电路的写入阶段(t2)以及补偿阶段(t3)工作方式相同。本示例性实施例通过复位阶段避免了上一补偿阶段中电容c残留的电荷对下一写入阶段的影响。

相应的,发光电路中也存在上一发光阶段中电容c残留的电荷对下一写入阶段的影响。本示例性实施例中,如图8所示,为本公开显示面板一种实施例中发光电路的结构图。发光电路还可以包括:第五开关t5。所述第五开关t5的第一端与所述电容器的第二电极端连接,所述第五开关t5的控制端与复位信号reset连接,所述第五开关的第二端与初始化信号vinit连接。

本示例实施例中,如图9所示,为本公开显示面板一种示例性实施例中发光电路的时序图。发光电路可以包括:复位阶段(t1)、写入阶段(t2)以及发光偿阶段(t3)。复位阶段(t1):复位信号reset为低电平,第五开关导通,电容c的第二电极端在初始化信号vinit作用下复位。写入阶段(t2)以及补偿阶段(t3)与上述发光电路的写入阶段(t2)以及补偿阶段(t3)工作方式相同。本示例性实施例通过复位阶段避免了发光电路中上一发光阶段中电容c残留的电荷对下一写入阶段的影响。

在其他示例性实施例中,第一电路或者第二电路还有更多的选择方式可供选择,例如,如图10所示,为本公开显示面板一种示例性实施例中第一电路或者第二电路另一种结构图。所述第一电路或者所述第二电路可以包括:第一开关t1、驱动晶体管dk、第二开关t2、第三开关t3、第四开关t4、电容器c、第五开关t5、第六开关t6。所述第一开关t1的第一端与第一电源信号vdd连接,所述第一开关t1的控制端形成所述第四节点;所述驱动晶体管dk的第一端与所述第一开关t1的第二端连接;所述第二开关t2的第一端与所述驱动晶体管dk的第一端连接,所述第二开关t2的第二端形成所述第一节点,所述第二开关t2的控制端形成所述第二节点;所述第三开关t3的第一端与所述驱动晶体管dk的第二端连接,所述第三开关t3的第二端与所述驱动晶体管dk的控制端连接,所述第三开关t3的控制端形成所述第三节点;所述第四开关t4的第一端与所述驱动晶体管dk的第二端连接,所述第四开关t4的第二端形成所述第六节点,所述第四开关t4的控制端形成所述第五节点;所述电容器c的第一电极端与所述第一开关t1的第一端连接,所述电容器c的第二电极端与所述驱动晶体管dk的控制端连接;所述第五开关t5的第一端与所述电容器c第二电极端连接,所述第五开关t5的第二端与初始化信号vinit连接,所述第五开关t5的控制端与复位信号reset连接;所述第六开关t6的第一端与所述初始化信号vinit连接,所述第六开关t6的控制端与所述复位信号reset连接,所述第六开关t6的第二端与所述第四开关t4的第二端连接。由该第一电路组成的超声波回波采集电路与上述超声波回波采集电路工作原理相同,此处不再赘述,应该理解的是,这些都属于本公开的保护范围。

本示例性实施例中,如图11所示,为本公开一种示例性实施例中超声波回波采集电路与发光电路的分布图。所述显示面板包括显示区,所述显示区包括像素电路,所述像素电路包括多个子像素单元,同一所述子像素单元内可以包括所述超声波回波采集电路4和所述发光电路5。超声波回波采集电路4和所述发光电路5可以通过印刷、蚀刻的方式集成在同一子像素单元内,从而避免单独生成超声波回波采集电路,进一步降低显示面板的厚度。本示例性实施例中,所述超声波回波采集电路4和/或所述发光电路5的形状可以为菱形。通过设置所述超声波回波采集电路4和/或所述发光电路5的形状可以调节子像素单元的开口率以及透过率。在其他实施例中,所述超声波回波采集电路4和/或所述发光电路5的形状还可以为其他的形状,例如,矩形、三角形、多边形等,这些都属于本公开的保护范围。

本示例性实施例还提出一种显示面板的驱动方法,如图12所示,为本公开显示面板的驱动方法一种示例性实施例的流程图。该显示面板的驱动方法包括:

步骤s1:在发光电路的写入阶段,向超声波回波采集电路与所述发光电路同时写入扫描信号;

步骤s2:在所述发光电路的发光阶段,向所述超声波回波采集电路与所述发光电路同时写入控制信号。

本示例性实施例中,所述发光电路的写入阶段之前还包括复位阶段,在所述发光电路的复位阶段,向所述超声波回波采集电路与所述发光电路同时写入复位信号。

该显示面板的驱动方法与上述显示面板具有相同的技术特征和工作原理,上述内容已经做出详细的说明,此处不再赘述。

本示例性实施例还提出一种显示装置,其特征在于,包括上述的显示面板。

该显示装置与上述显示面板具有相同的技术特征和工作原理,上述内容已经做出详细的说明,此处不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的发明后,将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本发明的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

上述所描述的特征、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方式中,如有可能,各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本发明的实施方式的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本发明的技术方案而没有特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本发明的各方面。

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