一种驱动电路及显示面板的制作方法

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及集扫描和指纹于一体的驱动技术领域，具体涉及一种驱动电路及显示面板。

背景技术：

当今社会科技迅猛发展，手机、电脑和电视等电子产品广泛应用于生活中的各个方面。因此，液晶显示面板和oled显示面板等电子显示屏被广泛采用，其中，指纹识别作为一个常见应用，且随着全面屏的应用趋势，指纹识别模块已经集成到面板内。因此，这些面板除了原有的显示用goa(gateonarray，阵列扫描驱动)电路，还需要增加指纹识别用驱动电路；这明显需要占用更多的显示面板边框区的宽度，增加了原有边框区(border)的尺寸，不符合当前全面屏的窄边框发展趋势。

技术实现要素：

本申请提供一种驱动电路，解决了集成有指纹识别功能的显示面板需要再增加指纹驱动电路，增加了边框区宽度的问题。

第一方面，本申请提供了一种驱动电路，其包括多级级联的驱动子电路；其中，第n级驱动子电路包括：上拉电位生成单元，用于生成上拉电位信号；驱动信号生成单元，与上拉电位生成单元的输出端连接，用于根据上拉电位信号独立并分时输出显示驱动信号和指纹驱动信号；下拉电位生成单元，用于生成下拉电位信号；以及驱动信号下拉单元，与下拉电位生成单元的输出端和驱动信号下拉单元的输出端连接，用于根据下拉电位信号控制驱动信号下拉单元，以拉低显示驱动信号的电位和指纹驱动信号的电位。

基于第一方面，在第一方面的第一种实施方式中，第n级驱动子电路还包括防倒灌保护单元；防倒灌保护单元的输入端与上拉电位生成单元的输出端连接；防倒灌保护单元的输出端与驱动信号生成单元的输入端连接；防倒灌保护单元的控制端与恒压高电位信号连接。

基于第一方面，在第一方面的第二种实施方式中，第n级驱动子电路还包括下拉单元；下拉单元的输入端与恒压低电位信号连接；下拉单元的输出端与上拉电位生成单元的输出端连接；下拉单元的控制端与下拉电位生成单元的输出端连接。

基于第一方面，在第一方面的第三种实施方式中，第n级驱动子电路还包括复位单元；系统复位信号与复位单元的输入端和复位单元的控制端连接；复位单元的输出端与下拉电位生成单元的输出端连接。

基于第一方面，在第一方面的第四种实施方式中，第n级驱动子电路还包括系统置位单元；系统置位信号与系统置位单元的控制端连接；系统置位单元的输入端与恒压低电位信号连接；系统置位单元的输出端与驱动信号生成单元的输出端连接。

基于第一方面，在第一方面的第五种实施方式中，第n级驱动子电路还包括系统显示置位单元；系统显示置位单元的控制端与系统显示置位信号连接；系统显示置位单元的输入端与恒压低电位信号连接；系统显示置位单元的输出端与下拉电位生成单元的输出端和驱动信号生成单元的输出端连接。

基于第一方面，在第一方面的第六种实施方式中，第n级驱动子电路还包括反向扫描控制单元；反向扫描控制单元与恒压低电位信号、上拉电位生成单元以及下拉电位生成单元连接。

基于第一方面的上述任一实施方式，在第一方面的第七种实施方式中，指纹驱动信号包括指纹复位信号和指纹使能信号；指纹复位信号用于控制指纹识别电路的复位；指纹使能信号用于控制指纹识别电路输出指纹识别信号。

第二方面，本公开提供了一种显示面板，包括上述任一实施方式中的驱动电路。

基于第二方面，在第二方面的第一种实施方式中，显示面板还包括集成于显示面板内的指纹识别电路；指纹识别电路的控制端与驱动电路的输出端连接，以接入指纹驱动信号。

本申请提供的驱动电路，通过驱动信号生成单元独立并分时输出显示驱动信号和指纹驱动信号，可分别用于驱动显示和指纹识别，无需额外增加指纹驱动电路，简化了驱动电路拓扑结构，进而减少了其所占用的边框区尺寸。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1为本申请实施例提供的驱动电路的第一种结构示意图。

图2为本申请实施例提供的驱动电路的第二种结构示意图。

图3为本申请实施例提供的驱动电路的第三种结构示意图。

图4为本申请实施例提供的驱动电路的第四种结构示意图。

图5为本申请实施例提供的驱动电路的第五种结构示意图。

图6为本申请实施例提供的驱动电路的第六种结构示意图。

图7为本申请实施例提供的驱动电路的第七种结构示意图。

图8为图7所示的驱动电路的电路原理图。

图9为图8所示的驱动电路的时序示意图。

图10为本申请实施例提供的指纹识别电路的电路原理图。

图11为本申请实施例提供的显示面板的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1所示，本实施例提供了一种驱动电路，其包括多级级联的驱动子电路；其中，第n级驱动子电路包括：上拉电位生成单元10，用于生成上拉电位信号q；驱动信号生成单元20，与上拉电位生成单元10的输出端连接，用于根据上拉电位信号q独立并分时输出显示驱动信号g(n)和指纹驱动信号；下拉电位生成单元30，用于生成下拉电位信号p；以及驱动信号下拉单元40，与下拉电位生成单元30的输出端和驱动信号下拉单元40的输出端连接，用于根据下拉电位信号p控制驱动信号下拉单元40，以拉低显示驱动信号g(n)的电位和指纹驱动信号的电位。

具体地，如图8所示，上拉电位生成单元10输出上拉电位信号q至驱动信号生成单元20，控制驱动信号生成单元20处于工作状态，从而独立并分时输出显示驱动信号g(n)和指纹驱动信号，即显示驱动信号g(n)和指纹驱动信号使相互独立的，且在时序上位于不同的时间段；下拉电位生成单元30输出下拉电位信号p至驱动信号下拉单元40，从而将显示驱动信号g(n)和指纹驱动信号这两者的电位拉低。基于此，本实施例能够通过驱动信号生成单元20独立并分时输出显示驱动信号g(n)和指纹驱动信号，可分别用于驱动显示和指纹识别，无需额外增加指纹驱动电路，简化了驱动电路拓扑结构，进而减少了其所占用的边框区尺寸。

其中，如图8所示，上拉电位生成单元10包括第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2、第三薄膜晶体管t3、第四薄膜晶体管t4以及第一电容器c1；恒压高电位信号vgh与第一薄膜晶体管t1的漏极、第二薄膜晶体管t2的漏极以及第三薄膜晶体管t3的漏极连接；第n-2级栅极控制信号cg(n-2)与第一薄膜晶体管t1的栅极连接；第n-2级指纹复位控制信号crst(n-2)与第二薄膜晶体管t2的栅极连接；第n-2级指纹控制信号cgn(n-2)与第三薄膜晶体管t3的栅极连接；第四薄膜晶体管t4的栅极与第一薄膜晶体管t1的源极、第二薄膜晶体管t2的源极以及第三薄膜晶体管t3的源极连接；正向扫描控制信号u2d与第四薄膜晶体管t4的漏极连接；第四薄膜晶体管t4的源极与第一电容器c1的第一端连接；第一电容器c1的第二端与恒压低电位信号vgl连接。

其中，如图8所示，驱动信号生成单元20包括第五薄膜晶体管t5、第六薄膜晶体管t6以及第七薄膜晶体管t7；第一电容器c1的第一端与第五薄膜晶体管t5的栅极、第六薄膜晶体管t6的栅极以及第七薄膜晶体管t7的栅极连接；第n级栅极控制信号cg(n)与第五薄膜晶体管t5的漏极连接；第五薄膜晶体管t5的源极用于输出显示驱动信号g(n)；第n级指纹复位控制信号crst(n)与第六薄膜晶体管t6的漏极连接；第六薄膜晶体管t6的源极用于输出指纹驱动信号中的指纹复位信号；第n级指纹控制信号cgn(n)与第七薄膜晶体管t7的漏极连接；第七薄膜晶体管t7的源极用于输出指纹驱动信号中的指纹使能信号。

其中，如图8所示，下拉电位生成单元30包括第八薄膜晶体管t8、第九薄膜晶体管t9、第十薄膜晶体管t10、第十一薄膜晶体管t11、第十二薄膜晶体管t12以及第二电容器c2；恒压高电位信号vgh与第八薄膜晶体管t8的漏极、第九薄膜晶体管t9的漏极以及第十薄膜晶体管t10的漏极连接；第n+1级栅极控制信号cg(n+1)与第八薄膜晶体管t8的栅极连接；第n+1级指纹复位控制信号crst(n+1)与第九薄膜晶体管t9的栅极连接；第n+1级指纹控制信号cgn(n+1)与第十薄膜晶体管t10的栅极连接；第十一薄膜晶体管t11的漏极与第八薄膜晶体管t8的源极、第九薄膜晶体管t9的源极以及第十薄膜晶体管t10的源极连接；正向扫描控制信号u2d与第十一薄膜晶体管t11的栅极连接；第十一薄膜晶体管t11的源极与第十二薄膜晶体管t12的栅极连接；恒压高电位信号vgh与第十二薄膜晶体管t12的漏极连接；第十二薄膜晶体管t12的源极与第二电容器c2的第一端连接；第二电容器c2的第二端与恒压低电位信号vgl连接。

其中，如图8所示，驱动信号下拉单元6040包括第十三薄膜晶体管t13、第十四薄膜晶体管t14以及第十五薄膜晶体管t15；第二电容器c2的第一端与第十三薄膜晶体管t13的栅极、第十四薄膜晶体管t14的栅极以及第十五薄膜晶体管t15的栅极连接；第十三薄膜晶体管t13的源极与第五薄膜晶体管t5的源极连接；第十四薄膜晶体管t14的源极与第六薄膜晶体管t6的源极连接；第十五薄膜晶体管t15的源极与第七薄膜晶体管t7的源极连接；恒压低电位信号vgl与第十三薄膜晶体管t13的漏极、第十四薄膜晶体管t14的漏极以及第十五薄膜晶体管t15的漏极连接。

如图2所示，在其中一个实施例中，第n级驱动子电路还包括防倒灌保护单元50；防倒灌保护单元50的输入端与上拉电位生成单元10的输出端连接；防倒灌保护单元50的输出端与驱动信号生成单元20的输入端连接；防倒灌保护单元50的控制端与恒压高电位信号vgh连接。

具体地，防倒灌保护单元50的作用是防止驱动信号生成单元20中电荷回灌至驱动电路，避免影响驱动信号生成单元20中的电位。

其中，如图8所示，防倒灌保护单元50包括第十六薄膜晶体管t16；第一电容器c1的第一端与第十六薄膜晶体管t16的漏极连接；第十六薄膜晶体管t16的源极与第五薄膜晶体管t5的栅极连接；第十六薄膜晶体管t16的栅极与恒压高电位信号vgh连接。

如图3所示，在其中一个实施例中，第n级驱动子电路还包括下拉单元60；下拉单元60的输入端与恒压低电位信号vgl连接；下拉单元60的输出端与上拉电位生成单元10的输出端连接；下拉单元60的控制端与下拉电位生成单元30的输出端连接。

具体地，下拉单元60用于根据下拉电位信号p拉低上拉电位信号q，进而控制驱动信号生成单元20处于不工作状态。

其中，如图8所示，下拉单元60包括第十七薄膜晶体管t17；第二电容器c2的第一端与第十七薄膜晶体管t17的栅极连接；第十七薄膜晶体管t17的源极与第一电容器c1的第一端连接；第十七薄膜晶体管t17的漏极与恒压低电位信号vgl连接。

如图4所示，在其中一个实施例中，第n级驱动子电路还包括复位单元70；系统复位信号reset与复位单元70的输入端和复位单元70的控制端连接；复位单元70的输出端与下拉电位生成单元30的输出端连接。

具体地，复位单元70用于根据系统复位信号reset拉高下拉电位信号p。系统复位信号reset为整个驱动电路共用，即通过该系统复位信号reset可将整个驱动电路中的各级驱动子电路同时进行复位。

其中，如图8所示，复位单元70包括第十八薄膜晶体管t18；系统复位信号reset与第十八薄膜晶体管t18的漏极和第十八薄膜晶体管t18的栅极连接；第十八薄膜晶体管t18的源极与第二电容器c2的第一端连接。

如图5所示，在其中一个实施例中，第n级驱动子电路还包括系统置位单元80；系统置位信号gas1与系统置位单元80的控制端连接；系统置位单元80的输入端与恒压低电位信号vgl连接；系统置位单元80的输出端与驱动信号生成单元20的输出端连接。

具体地，系统置位单元80用于根据系统置位信号gas1拉低显示驱动信号g(n)和指纹驱动信号；系统置位信号gas1为整个驱动电路共用，即通过该系统置位信号gas1可将整个驱动电路中的各级驱动子电路同时进行系统置位。

其中，如图8所示，系统置位单元80包括第十九薄膜晶体管t19、第二十薄膜晶体管t20以及第二十一薄膜晶体管t21；系统置位信号gas1与第十九薄膜晶体管t19的栅极、第二十薄膜晶体管t20的栅极以及第二十一薄膜晶体管t21的栅极连接；第十九薄膜晶体管t19的源极与第五薄膜晶体管t5的源极连接；第二十薄膜晶体管t20的源极与第六薄膜晶体管t6的源极连接；第二十一薄膜晶体管t21的源极与第七薄膜晶体管t7的源极连接；恒压低电位信号vgl与第十九薄膜晶体管t19的漏极、第二十薄膜晶体管t20的漏极以及第二十一薄膜晶体管t21的漏极连接。

如图6所示，在其中一个实施例中，第n级驱动子电路还包括系统显示置位单元90；系统显示置位单元90的控制端与系统显示置位信号gas2连接；系统显示置位单元90的输入端与恒压低电位信号vgl连接；系统显示置位单元90的输出端与下拉电位生成单元30的输出端和驱动信号生成单元20的输出端连接。

具体地，系统显示置位单元90用于根据系统显示置位信号gas2拉高显示驱动信号g(n)，同时将下拉电位信号p拉低，以确保显示驱动信号g(n)为高电平状态。系统显示置位信号gas2为整个驱动电路共用，即通过该系统显示置位信号gas2可将整个驱动电路中的各级驱动子电路同时进行系统显示置位。

其中，如图8所示，系统显示置位单元90包括第二十二薄膜晶体管t22和第二十三薄膜晶体管t23；系统显示置位信号gas2与第二十二薄膜晶体管t22的栅极、第二十二薄膜晶体管t22的漏极以及第二十三薄膜晶体管t23的栅极连接；第二十二薄膜晶体管t22的源极与第五薄膜晶体管t5的源极连接；第二十三薄膜晶体管t23的漏极与恒压低电位信号vgl连接；第二十三薄膜晶体管t23的源极与第二电容器c2的第一端连接。

如图7所示，在其中一个实施例中，第n级驱动子电路还包括反向扫描控制单元；反向扫描控制单元与恒压低电位信号vgl、上拉电位生成单元10以及下拉电位生成单元30连接。

具体地，反向扫描控制单元用于控制驱动电路的扫描方向，扫描方向包括正向扫描和反向扫描；本实施例提供的反向扫描控制单元用于实现反向扫描。

其中，如图8所示，反向扫描控制单元包括第二十四薄膜晶体管t24、第二十五薄膜晶体管t25以及第二十六薄膜晶体管t26；反向扫描控制信号d2u与第二十四薄膜晶体管t24的栅极和第二十五薄膜晶体管t25的漏极连接；第n-1级栅极控制信号cg(n-1)与第二十四薄膜晶体管t24的漏极连接；第二十四薄膜晶体管t24的源极与第十一薄膜晶体管t11的源极连接；第n+2级栅极控制信号cg(n+2)与第二十五薄膜晶体管t25的栅极连接；第二十五薄膜晶体管t25的源极与第二十六薄膜晶体管t26的栅极和第一电容器c1的第一端连接；第二十六薄膜晶体管t26的源极与第二电容器c2的第一端连接；第二十六薄膜晶体管t26的漏极与恒压低电位信号vgl连接。

如图8和图9所示，驱动电路的工作过程包括显示阶段、寻找指纹分区阶段、复位阶段、曝光阶段以及读取阶段。它们各自是独立的，互不干扰，时间上并不会发生重叠。

显示阶段：当第n-2级栅极控制信号cg(n-2)、第n-2级指纹复位控制信号crst(n-2)或第n-2级指纹控制信号cgn(n-2)中任一个开始工作时，相应的第一薄膜晶体管t1、第二薄膜晶体管t2或者第三薄膜晶体管t3中的一个会开启工作，此时，第四薄膜晶体管t4会开启，以拉高上拉电位信号q的电位；从而控制第五薄膜晶体管t5、第六薄膜晶体管t6以及第七薄膜晶体管t7处于导通状态，此时，第n级栅极控制信号cg(n)经第五薄膜晶体管t5输出，作为显示驱动信号g(n)。

寻找指纹分区阶段：相应信号均为低电位信号，此时，驱动电路无输出；以配合指纹识别电路进行寻找指纹分区。

复位阶段：第n级指纹复位控制信号crst(n)经第六薄膜晶体管t6输出，作为指纹复位信号，控制指纹识别电路进行复位。

曝光阶段：相应信号均为低电位信号，此时，驱动电路无输出；以配合指纹识别电路进行曝光。

读取阶段：第n级指纹控制信号cgn(n)通过第七薄膜晶体管t7输出，作为第n级指纹使能信号，控制指纹识别电路进行指纹数据的读取。

如图8所示，在其中一个实施例中，指纹驱动信号包括指纹复位信号rst(n)和指纹使能信号gn(n)；指纹复位信号rst(n)用于控制指纹识别电路的复位；指纹使能信号gn(n)用于控制指纹识别电路输出指纹识别信号。

具体地，如图10所示，指纹识别电路包括多个指纹识别子电路，其中，第n个指纹识别子电路包括第二十七薄膜晶体管nt1、第二十八薄膜晶体管nt2、第二十九薄膜晶体管nt3以及光电二极管d1；直流电压信号vint与第二十七薄膜晶体管nt1的漏极连接；第n级指纹复位信号与第二十七薄膜晶体管nt1的栅极连接；公共电压信号com与光电二极管d1的正极连接；光电二极管d1的负极与第二十七薄膜晶体管nt1的源极和第二十八薄膜晶体管nt2的栅极连接；恒压信号vdd与第二十八薄膜晶体管nt2的漏极连接；第二十八薄膜晶体管nt2的源极与第二十九薄膜晶体管nt3的漏极连接；第n级指纹使能信号与第二十九薄膜晶体管nt3的栅极连接；第二十九薄膜晶体管nt3的漏极用于连接指纹识别集成电路。

其中，第二十七薄膜晶体管nt1主要是用于指纹信号的复位，当第n级指纹复位信号处于高电位，第二十七薄膜晶体管nt1开启，使得相应指纹识别子电路中光电二极管d1的负极电位复位到一个固定的电压，即直流电压信号vint的电位。

然后是曝光，此时光电二极管d1产生光生电流，使得光电二极管d1的负极电位降低，由于指纹的谷和脊反射率存在差异，光生电流不同，所以谷和脊所在像素(pixel)的光电二极管d1的负极电位不同。

最后是读取过程，恒压信号vdd，当第n级指纹使能信号为高电位时，第二十九薄膜晶体管nt3打开，读取电路是通路；由于指纹的谷和脊所在处的光电二极管d1的负极电位不同，第二十八薄膜晶体管nt2的栅极与源极之间的电压差(vgs)不同，所以对应的电流不同，指纹识别集成电路读取到的电荷量或电压差也就存在差异，从而识别出指纹的谷或脊。

在其中一个实施例中，本公开提供了一种显示面板，包括上述任一实施例中的驱动电路3。

如图11所示，在其中一个实施例中，显示面板还包括集成于显示面板内的指纹识别电路4；指纹识别电路4的控制端与驱动电路3的输出端连接，以接入指纹驱动信号。

如图11所示，在其中一个实施例中，显示面板包括显示区1和位于显示区1左右两侧的边框区2；边框区2包括左边框区和右边框区；显示面板内设有栅极走线；指纹识别电路4位于显示区1内，且呈阵列分布；驱动电路3位于边框区2；左边框区和右边框区分别配置有一驱动电路3；其中，第n级栅极走线的两端分别与对应的第n级驱动子电路连接。可以实现两个驱动子电路同时驱动同一栅极走线，提高栅极走线的驱动能力，进而降低栅极驱动信号的延迟程度。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上对本申请实施例所提供的驱动电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；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申请各实施例的技术方案的范围。