像素電路及其驅動方法、顯示面板與流程

本公開的實施例涉及一種像素電路及其驅動方法、顯示面板。

背景技術：

有機發光二極管(organiclightemittingdiode，oled)顯示面板由于具有視角寬、對比度高、響應速度快以及發光亮度高、驅動電壓低以及可實現柔性顯示等優勢，而逐漸受到人們的廣泛關注。作為新一代的顯示方式，oled顯示面板將被廣泛應用在手機、電腦、全彩電視、數碼攝像機、個人數字助理等電子產品上。

隨著顯示技術的高速發展，具有生物識別功能的電子設備逐漸進入人們的生活工作中，指紋識別技術憑借著其唯一身份特性，備受人們重視。目前，基于硅基工藝的按壓式與滑動式指紋識別技術逐漸整合入各種電子產品中，具備指紋識別功能的oled顯示面板也成為顯示面板的一個研究熱點。

技術實現要素：

本公開至少一個實施例提供一種像素電路及其驅動方法、顯示面板。該像素電路中的光電感應電路采用主動式檢測方法，且分時復用發光控制電路產生的恒定的預定電流，從而實現高精度的感測電信號檢測、提高感測電信號的信噪比；同時減少了光電感應電路所占用的空間，優化了像素電路的結構布局，節省制造成本，提升產品的附加值。

本公開至少一個實施例提供一種像素電路，該像素電路包括：發光元件、發光控制電路和光電感應電路。所述發光控制電路被配置為驅動所述發光元件發光且包括第一端、第二端和第三端，所述第一端用于與第一電源端連接，所述第二端用于與所述發光元件連接；所述發光元件的一端用于與所述發光控制電路的第二端連接，另一端用于與第二電源端連接；所述光電感應電路被配置為感測入射到其上的光線且包括感應信號輸出端和感應電壓接入端，所述感應電壓接入端用于與所述第二電源端連接，所述感應信號輸出端用于與所述發光控制電路的第三端連接。

本公開至少一個實施例還提供一種顯示面板，其包括陣列排列的像素單元。至少一個所述像素單元包括上述任一所述的像素電路。

本公開至少一個實施例還提供一種根據上述任一所述的像素電路的驅動方法，其包括：顯示階段，所述發光控制電路驅動所述發光元件發光；光電感應階段，從所述發光控制電路的第三端輸出預定電流至所述光電感應電路，然后讀取所述光電感應電路的輸出信號。

需要理解的是本公開的上述概括說明和下面的詳細說明都是示例性和解釋性的，用于進一步說明所要求的發明。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本公開的一些實施例，而非對本公開的限制。

圖1是一種光學式指紋識別器件的平面電路示意圖；

圖2a是本公開一實施例提供的一種像素電路的示意性框圖；

圖2b是本公開一實施例提供的一種像素電路的示意性電路圖；

圖2c是本公開一實施例提供的又一種像素電路的示意性電路圖；

圖3a是本公開一實施例提供的一種光電感應電路的示意性電路圖；

圖3b是本公開一實施例提供的又一種光電感應電路的示意性電路圖；

圖4a是本公開一實施例提供的一種發光控制電路的示意性電路圖；

圖4b是本公開一實施例提供的又一種發光控制電路的示意性電路圖；

圖5a-圖5d是圖4b所示的發光控制電路的補償方法的操作流程；

圖6a是本公開一實施例提供的一種顯示面板的平面示意圖；

圖6b是本公開一實施例提供的一種顯示面板的一個像素單元的示意性框圖；

圖7是本公開一實施例提供的一種顯示面板的一個像素單元的截面結構示意圖；

圖8為本公開一實施例提供的一種像素電路的驅動方法的流程圖；

圖9a為本公開一實施例提供的再一種像素電路的示意性電路圖；

圖9b為圖9a所示的像素電路的驅動方法的示例性時序圖。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例的附圖，對本發明實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于所描述的本發明的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

除非另外定義，本公開使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，“一個”、“一”或者“該”等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也可能相應地改變。

為了保持本公開實施例的以下說明清楚且簡明，本公開省略了已知功能和已知部件的詳細說明。

指紋識別技術主要有電容式、超聲波式、光學式等技術。光學式指紋識別技術使用光學檢測方式，通過探測由光信號轉變得到的電信號來實現其檢測和識別功能，具有靈敏度高、穩定性好、使用壽命長以及長距離可感應等優勢。具備指紋識別功能的有機發光二極管顯示面板例如可以采用光學式指紋識別技術。

圖1示出了一種光學式指紋識別器件的平面電路示意圖。

例如，如圖1所示，該光學式指紋識別器件包括多條掃描線、多條讀取線和陣列排布的多個光電感應電路9，每個光電感應電路9位于一個子像素內。這里，該光電感應電路9采用被動式檢測方法。例如，每個光電感應電路9包括一個光電二極管90和輸出晶體管91，光電二極管90用于將光信號轉換為感測電信號，輸出晶體管91用于控制將光電二極管90產生的感測電信號輸出至讀取線。光電二極管90的一端與電源電壓端vd連接，另一端與輸出晶體管91的第一極連接；輸出晶體管91的控制極與一條掃描線連接，以接收掃描控制信號，輸出晶體管91的第二極與一條讀取線連接。

例如，指紋識別的具體過程可以為：在光感積累階段內，光源照射到手指上，手指對入射的光線進行反射，反射光線照射到光電二極管90上，光電二極管90將反射光線的光信號轉換為與光信號強度相對應的感測電信號，由于指紋的脊線和谷線的幾何特征不同，脊線是凸起的而谷線是凹下的，所以它們在被光線照射時，對光的反射強度也就不同，導致不同位置處的光電二極管90輸出的感測電信號也不同；在輸出階段內，輸出晶體管91的控制端接收掃描線傳輸的開啟信號，輸出晶體管91依次被開啟，從而讀取線可以依次讀取出各個光電二極管90產生的感測電信號，通過檢測各個感測電信號的大小，即可實現對指紋谷脊的檢測，從而實現指紋識別。

由于光電二極管90產生的感測電信號較小，該被動式光電感應電路9的檢測能力有限、檢測難度大、檢測到的感測電信號的精度低、信噪比低。另外，該讀取線與一列光電二極管90連接，從而每列所有的光電二極管90輸出的感測電信號之間會互相干擾，影響檢測精度。

本公開至少一個實施例提供一種像素電路及其驅動方法、顯示面板。該像素電路包括：發光元件、發光控制電路和光電感應電路。發光控制電路被配置為驅動發光元件發光且包括第一端、第二端和第三端，其第一端用于與第一電源端連接，其第二端用于與發光元件連接；發光元件的一端用于與發光控制電路的第二端連接，另一端用于與第二電源端連接；光電感應電路被配置為感測入射到其上的光線且包括感應信號輸出端和感應電壓接入端，感應電壓接入端用于與第二電源端連接，感應信號輸出端用于與發光控制電路的第三端連接。

本公開的至少一個實施例中，像素電路中的光電感應電路采用主動式檢測方法，且分時復用發光控制電路產生的恒定電流，從而實現高精度的感測電信號檢測、提高感測電信號的信噪比；另外，本公開的至少一個實施例還可以同時減少光電感應電路所占用的空間，優化像素電路的結構布局，節省制造成本，提升產品的附加值。

例如，按照晶體管的特性，晶體管可以分為n型晶體管和p型晶體管，為了清楚起見，本公開的實施例以晶體管為p型晶體管為例詳細闡述了本公開的技術方案，然而本公開的實施例的晶體管不限于p型晶體管，本領域技術人員還可以根據實際需要利用n型晶體管實現本公開中的實施例中的一個或多個晶體管的功能。

需要說明的是，本公開的實施例中采用的晶體管可以為薄膜晶體管或場效應晶體管或其他特性相同的開關器件，且晶體管的源極、漏極在結構上可以是對稱的，所以其源極、漏極在物理結構上可以是沒有區別的。在本公開的實施例中，為了區分晶體管除作為控制極的柵極，直接描述了其中一極為第一極，另一極為第二極，所以本公開實施例中全部或部分晶體管的第一極和第二極根據需要是可以互換的。例如，對于n型晶體管，晶體管的第一極可以為源極，第二極可以為漏極；或者，對于p型晶體管，晶體管的第一極為漏極，第二極為源極。

下面通過幾個實施例對根據本公開的像素電路及其驅動方法、顯示面板進行說明。

實施例一

本實施例提供一種像素電路。

例如，如圖2a和圖2b所示，本實施例提供的像素電路100可以包括發光元件110(例如，可以為圖2b所示的發光元件el)、發光控制電路120和光電感應電路130。本實施例提供的像素電路100例如可應用于顯示面板，例如有源矩陣有機發光二極管(amoled)顯示面板等。

例如，發光元件110、發光控制電路120和光電感應電路130的具體結構可以根據實際應用需求進行設定，本公開的實施例對此不做具體限定。例如，本實施例提供的一種像素電路100可以實現為如圖2b所示的電路結構。

例如，如圖2b所示，發光元件110被配置為在施加電壓或電流的情況下發光，且發光元件110的第一端c1用于與發光控制電路120的第二端a2連接，第二端c2用于與第二電源端v2連接。發光元件110可以為有機發光元件，有機發光元件例如可以為有機發光二極管，但本公開的實施例不限于此。發光元件110例如可以采用不同的發光材料，以發出不同顏色的光，從而進行彩色發光。

例如，在一個示例中，如圖2b所示，像素電路100還可以包括信號線140。信號線140設置為接收并讀取光電感應電路130的感應信號輸出端b1輸出的感測電信號。

例如，在一個示例中，如圖2c所示，在圖2b的基礎上，像素電路100還可以包括信號讀取開關電路160。當多個光電感應電路130共用一根信號線140時，信號讀取開關電路160可以控制信號線140讀取單個光電感應電路130輸出的感測電信號，防止各個光電感應電路130輸出的感測電信號之間互相干擾，降低噪聲，保證感測電信號的信噪比。

例如，如圖2c所示，信號線140包括第一部分141和第二部分142，信號讀取開關電路160設置在第一部分141和第二部分142之間且被配置為控制將第一部分141和第二部分142導通或斷開，第一部分141用于與光電感應電路130的感應信號輸出端b1連接。例如，信號讀取開關電路160包括信號讀取開關晶體管m10，信號讀取開關晶體管m10的控制極可以接收第一輸出信號em1，信號讀取開關晶體管m10的第一極與第二部分142的一端連接，第二部分142的另一端例如連接到觸控芯片(未示出)，信號讀取開關晶體管m10的第二極與第一部分141的一端連接，第一部分141的另一端與光電感應電路130的感應信號輸出端b1連接。

例如，發光控制電路120的第三端a3和光電感應電路130的感應信號輸出端b1連接，信號線140被配置為與該第三端a3和感應信號輸出端b1連接。由此，在觸控檢測和/或指紋識別階段，發光控制電路120的第三端a3可以向光電感應電路130的感應信號輸出端b1輸入恒定且可控制的預定電流，以使光電感應電路130的感測電信號輸出至其感應信號輸出端b1，然后經由信號線140讀取該感測電信號，以實現觸控檢測或指紋識別；或者，在顯示階段，光控制電路120的第二端a2可以向發光元件110輸入與發光數據電壓相對應的發光電流信號，以用于實現發光顯示。由此光電感應電路130可以分時復用發光控制電路120產生的恒定電流，實現高精度的感測電信號檢測、提高感測電信號的信噪比；也即，在光電感應階段，發光控制電路120可以等效為一個電流源。該像素電路還可以同時減少光電感應電路所占用的空間，優化像素電路100的結構布局，節省制造成本，提升產品的附加值。

例如，下面結合圖3a和圖3b對本公開的實施例提供的光電感應電路130進行詳細說明。

例如，光電感應電路130被配置為可以感測入射到其上光線的強弱，所產生的感測電信號可以用于判定是否存在觸控動作，還可以用于實現指紋識別。例如，光電感應電路130被配置為通過感測由觸控操作的手指或觸控筆反射到其上的由光源模塊(例如發光元件110)發射的光線的強弱判定是否存在觸控動作；或者，還可以配置為通過感測入射到其上的環境光線的強弱判定是否存在觸控動作。又例如，光電感應電路130可以布置為m行n列的陣列(m、n為整數)，通過組合多個光電感應電路130輸出的感測電信號可以得到由脊線和谷線構成的手指的指紋二維圖樣，從而實現指紋識別。

例如，如圖3a所示，在一個示例中，光電感應電路130可以包括感光元件230和放大電路231。感光元件230配置為將入射到其上的光線轉換為感測電信號；放大電路231被配置為放大感光元件230輸出的感測電信號，由此可以提升光電感應電路130的感測電信號的信噪比。也即，本實施例提供的像素電路100可以在優化電路布局的情況下保證或提升感測電信號的信噪比。

例如，感光元件230可以包括光電二極管pd，光電二極管pd可以感測入射到其上的光線的強弱，并引起光電二極管pd的反向電流的變化。例如，光電二極管pd可以包括pn結型光電二極管、pin結型光電二極管、雪崩型光電二極管以及肖特基型光電二極管等。需要說明的是，感光元件230還可以包括其他適當的器件，例如金屬-氧化物-金屬結構的電接觸光電二極管、光電晶體管等光伏探測器件。

例如，光電感應電路130還可以包括第一節點n1，放大電路231可以包括源極跟隨晶體管m8。源極跟隨晶體管m8包括控制極、第一極和第二極，光電二極管pd包括第一端和第二端。例如，第一節點n1設置在源極跟隨晶體管m8的控制極與光電二極管pd的第二端之間。感光元件230的第一端連接到偏置電壓端vbias，其第二端被配置為控制源極跟隨晶體管m8的控制極，其第二端例如可以連接到第一節點n1。源極跟隨晶體管m8的控制極也連接到第一節點n1，源極跟隨晶體管m8的第一極可以設置為光電感應電路130的感應信號輸出端b1，即，源極跟隨晶體管m8的第一極可以用于與發光控制電路120的第三端a3連接，以接收從發光控制電路120傳輸的恒定的預定電流，源極跟隨晶體管m8的第一極同時也連接到信號線140，以輸出感測電信號；源極跟隨晶體管m8的第二極可以設置為光電感應電路130的感應電壓接入端b2，感應電壓接入端b2用于與第二電源端v2連接，也就是說，源極跟隨晶體管m8的第二極可以與第二電源端v2連接，以接收第二電源端v2輸出的第二電源電壓信號。

例如，如圖3a所示，在一個示例中，光電感應電路130還可以包括復位電路232。復位電路232的輸出端連接到感光元件230和放大電路231之間，且被配置為將光電二極管pd的輸出節點(例如在圖3a中可對應于第一節點n1)的電壓進行復位。復位電路232可以包括復位晶體管m9，復位晶體管m9的控制極被配置為接收復位信號rst1、復位晶體管m9的第一極連接到第一節點n1，復位晶體管m9的第二極與復位電源端vrst1連接，以接收復位電壓，復位晶體管m9的第一極可以設置為復位電路232的輸出端。

例如，如圖3b所示，在另一個示例中，光電感應電路130還可以包括緩沖開關電路233，緩沖開關電路233設置在感光元件230和與放大電路231之間且被配置為控制將感光元件230和與放大電路231導通或斷開，從而可以用于控制是否輸出光電二極管pd響應入射光產生的感測電信號。

例如，緩沖開關電路233可以包括緩沖晶體管m11，緩沖晶體管m11的第一極連接到第一節點n1，其第二極連接到光電二極管pd的第二端，其控制極用于接收緩沖控制信號tx。緩沖晶體管m11可以將光電二極管pd產生的感測電信號先進行緩沖，再跟隨到源極跟隨晶體管m8的控制極，從而可以提高感測電信號的信噪比。

例如，在光電感應電路130包括光電二極管pd、源極跟隨晶體管m8、復位晶體管m9和緩沖晶體管m11的情況下，光電感應電路130可以通過以下操作實現觸控探測和/或指紋識別功能：

s110：復位階段，使得復位晶體管m9處于導通狀態，并經由復位晶體管m9的將復位電壓寫入到第一節點n1上；

s120：光電轉換階段，使得復位晶體管m9處于截止狀態，且使得緩沖晶體管m11處于截止狀態，光電二極管pd產生并積累感測電信號；

s130：信號讀取階段，使得緩沖晶體管m11處于導通狀態，以將感測電信號寫入到第一節點n1上，并使得發光控制電路120的第三端a3為源極跟隨晶體管m8的第一極提供恒定的預定電流，以使第一節點n1上的感測電壓跟隨至源極跟隨晶體管m8的第一極上，然后經由信號線140讀取源極跟隨晶體管m8的第一極上的感測電壓。

例如，在操作s110中，復位信號rst1變為低電平，而緩沖控制信號tx保持為高電平。此時，復位晶體管m9導通，緩沖晶體管m11處于截止狀態，從而可以將第一節點n1的電壓設置為復位電壓。例如，復位電壓可以為參考電壓，參考電壓可以為高電平信號。

例如，在操作s120中，當進行觸控操作或進行指紋識別的情況下，復位信號rst1變為高電平，緩沖控制信號tx也為高電平。由此緩沖晶體管m11和復位晶體管m9均處于截止狀態，光源(例如，發光元件el)發射的光線被例如手指反射，并照射到光電二極管pd上時，光量子受激發從而在光電二極管的pn結上產生電子空穴對，由此光電二極管pd響應入射光并進行光電轉換產生感測電信號，感測電信號在光電二極管pd上積累以產生電壓。

例如，在操作s130中，復位信號rst1保持高電平，緩沖控制信號tx變為低電平，從而緩沖晶體管m11導通。此時，感測電信號可以經由緩沖晶體管m11被寫入到第一節點n1上，第一節點n1的電壓下降，同時發光控制電路120的第三端a3輸出的恒定的預定電流可以被施加到源極跟隨晶體管m8的第一極上，從而使第一節點n1上的感測電壓從源極跟隨晶體管m8的控制極跟隨到其第一極上，進而被信號線140讀取。例如，在復位階段，可以使得發光控制電路120的第三端a3給源極跟隨晶體管m8的第一極施加恒定的預定電流，使復位電壓從源極跟隨晶體管m8的控制極跟隨至其第一極，然后通過信號線140讀取該復位電壓，該復位電壓可以為參考電壓，通過對參考電壓和感測電壓做差值即可得到感測電信號。又例如，也可以預先在信號讀取電路中設置參考電壓。

例如，感測電信號的大小取決于源極跟隨晶體管m8的控制極的電壓(也即，第一節點n1的電壓)大小，而源極跟隨晶體管m8的控制極的電壓大小取決于光電轉換階段中光電二極管pd的電信號累積值(積分值)，也即入射到光電二極管pd上的光線強度。由此，可以通過組合多個光電二極管pd輸出的感測電信號而進行指紋識別；或者，也可以根據光電二極管pd輸出的感測電信號的大小判定該像素電路100的對應位置處的是否存在觸控操作。例如，相比于不存在觸控操作，在存在觸控操作的情況下，第一節點n1的電壓更低，因此在信號讀取階段中信號線140獲取的感測電信號的更大，由此可以在信號線140獲取的感測電信號大于預定數值的情況下，判定該像素電路100的對應位置處的存在觸控操作；而在光電二極管pd輸出的感測電信號小于或等于預定數值的情況下，判定該像素電路100的對應位置處的不存在觸控操作。例如，預定數值可以根據實驗測定獲得。由此包含該像素電路100的顯示面板可以實現觸控檢測和/或指紋識別的功能。

例如，下面結合圖4a和圖4b對本公開實施例提供的發光控制電路120進行詳細說明。在本公開的實施例中發光控制電路120可以實現為多種形式，例如通常的2t1c發光控制電路，也可以在此基礎發展出來的其他類型的發光控制電路，這些發光控制電路可以進一步具有補償功能等。

例如，如圖4a所示，發光控制電路120可以與發光元件110電連接且配置為驅動發光元件110發光。發光控制電路120可以包括第一端a1、第二端a2和第三端a3。第一端a1用于與第一電源端v1連接，第二端a2用于與發光元件110的第一端c1連接，第三端a3用于與光電感應電路130的感應信號輸出端b1連接。

例如，發光控制電路120可以包括發光驅動電路121、發光選擇電路122和第一電容c1。發光驅動電路121被配置為控制在第一端a1和第二端a2之間通過的用于驅動發光元件110發光的電流，發光驅動電路121還配置為控制第一端a1和第三端a3之間通過的電流；發光選擇電路122被配置為可選擇地將發光數據電壓寫入到發光驅動電路121的控制端；第一電容c1可以配置為存儲該發光數據電壓并將其保持在發光驅動電路121的控制端。需要說明的是，發光驅動電路121、發光選擇電路122和第一電容c1的具體形式可以根據實際應用需求進行設定，本公開的實施例對此不做具體限定。

例如，在一個示例中，如圖4a所示，發光控制電路120還包括發光開關電路123。發光開關電路123設置在發光驅動電路121和發光元件110之間，且被配置為控制將發光驅動電路121和發光元件110導通或斷開。

例如，在一個示例中，如圖4a所示，發光控制電路120還包括光感開關電路124。光感開關電路124設置在發光驅動電路121與光電感應電路130之間，且被配置為控制將發光驅動電路121和光電感應電路130導通或斷開。

例如，圖4a所示的示例中，發光控制電路120可以實現為4t1c電路，在傳統的2t1c的基礎上增加了發光開關電路和光感開關電路，即利用四個tft(thin-filmtransistor，薄膜晶體管)和一個存儲電容，以實現驅動發光元件110(例如，oled)發光的基本功能，還可以控制光電感應電路130輸出感測電信號，以實現觸控檢測和指紋識別的功能。

例如，如圖4a所示，一種4t1c型發光控制電路120可以包括第五晶體管m5(即，發光選擇電路122)、第三晶體管m3(即，發光驅動電路121)、第六晶體管m6(即，發光開關電路123)、光感開關晶體管m7(即，光感開關電路124)、第一電容c1、第二節點n2以及第三節點n3。例如，該第五晶體管m5的控制極可以接收掃描信號gate，第五晶體管m5的第一極可以電連接到數據信號端vdata以接收發光數據電壓vdata1，第五晶體管m5的第二極可以連接到第二節點n2。例如，第三晶體管m3的控制端可以連接到第二節點n2，第三晶體管m3的第一極可以連接到第三節點n3，第三晶體管m3的第二極可以連接到第一電源端v1。例如，第一電容c1的第一端連接到第二節點n2(即，第五晶體管m5的第二極以及第三晶體管m3的控制極之間)，第一電容c1的第二端連接到第一電源端v1。例如，第六晶體管m6的控制極可以接收第二輸出信號em2，第六晶體管m6的第一極可以連接到發光元件110的第一端c1(例如，oled的正極端)，第六晶體管m6的第二極也連接到第三節點n3，即，連接到第三晶體管m3的第一極；發光元件110的第二端c2(例如，oled的負極端)連接到第二電源端v2。例如，光感開關晶體管m7的控制極可以接收第一輸出信號em1，光感開關晶體管m7的第一極與光電感應電路130的感應信號輸出端b1連接，光感開關晶體管m7的第二極也連接到第三節點n3，即，連接到第三晶體管m3的第一極。

例如，光感開關晶體管m7的控制極和信號讀取開關晶體管m10的控制極可以連接同一根輸出信號線以接收相同的第一輸出信號em1，也可以連接至不同的輸出信號線而二者施加的第一輸出信號em1同步。

例如，第一電源端v1和第二電源端v2之一為高壓端，另一個為低壓端。例如，第一電源端v1可以為電壓源以輸出恒定的正電壓；而第二電源端v2可以為接地端。

例如，該4t1c型發光控制電路120的驅動方式是將像素的明暗(灰階)經由四個tft和第一電容c1來控制。在顯示階段，通過柵線施加掃描信號gate，以導通第五晶體管m5，數據驅動電路通過數據線送入的發光數據電壓vdata1經由第五晶體管m5對第一電容c1充電，由此將發光數據電壓vdata1存儲在第一電容c1中，且該存儲的發光數據電壓vdata1可以控制第三晶體管m3的導通程度，由此控制流過第三晶體管m3的電流大小，將第二輸出信號em2施加到第六晶體管m6的控制極，以使得第六晶體管m6導通，同時使光感開關晶體管m7截止，從而第六晶體管m6可以接收流過第三晶體管m3的發光電流信號，并將該發光電流信號傳輸至發光元件110以驅動其發光，即此流過第三晶體管m3的電流可以決定像素發光的灰階。在光電感應階段，將第一輸出信號em1施加到光感開關晶體管m7的控制極，以使得光感開關晶體管m7導通，同時使第六晶體管m6截止，從而光感開關晶體管m7可以接收從第三晶體管m3傳輸的預定電流，并將該預定電流傳輸至光電感應電路130以控制光電感應電路130輸出感測電信號，從而實現觸控檢測和指紋識別的功能。該預定電流例如可以為恒定的預定電流。

例如，本公開實施例僅以發光控制電路120為4t1c電路進行說明，但是本公開實施例的發光控制電路120不限于4t1c電路，例如，根據實際應用需求，發光控制電路120還可以具備電學補償功能，以提升包含該像素電路100的顯示面板的顯示均勻度。例如，補償功能可以通過電壓補償、電流補償或混合補償來實現，具有補償功能的發光控制電路120例如可以為4t2c、6t1c以及其它具有電學補償功能的發光控制電路120。

例如，發光控制電路120還可以包括發光補償電路125。發光補償電路125被配置為對發光驅動電路120進行補償。發光補償電路125可以為內部補償電路，也可以為外部補償電路。圖4b示出了本實施例提供的一種具備補償功能的發光控制電路的示意性電路圖。

例如，如圖4b所示，該發光補償電路125為內部補償電路，其可以包括第一晶體管m1、第二晶體管m2、第四晶體管m4和第二電容c2，該發光補償電路125可以補償第三晶體管m3的閾值電壓vth漂移。

圖5a至圖5d是圖4b所示的發光控制電路的補償方法的操作流程。需要說明的是，在圖5a和5c中，在晶體管的位置處設置方塊(□)表示該晶體管處于開啟狀態，在晶體管的位置處設置圓(○)則表示該晶體管處于截止狀態。

例如，如圖5a和5b所示，在重置階段，掃描信號gate、電源控制信號em、第一輸出信號em1以及第二輸出信號em2均為高電平，而重置信號reset為低電平，從而第一晶體管m1導通，其余晶體管全部處于截止狀態。此時，第一晶體管m1將第四節點n4的電壓重置為初始電壓vint。初始電壓vint例如為低電壓信號。

例如，如圖5c和5d所示，在補償階段，掃描信號gate變為低電平，重置信號reset變為高電平，電源控制信號em、第一輸出信號em1以及第二輸出信號em2均保持高電平。此時，第二晶體管m2和第五晶體管m5導通，其余晶體管處于截止狀態。由此，通過第五晶體管m5對第四節點n4進行充電，一直充電至第四節點n4的電壓為vdata1+vth為止，vdata1為數據信號端vdata輸出的發光數據電壓，vth為第三晶體管m3的閾值電壓，該電壓存儲在第二電容c2中。此時，第三晶體管m3的控制極的電壓為vdata1+vth。

在之后的發光階段，掃描信號gate變為高電平，重置信號reset和第一輸出信號em1保持為高電平，電源控制信號em和第二輸出信號em2變為低電平。此時，第一晶體管m1、第二晶體管m2、第五晶體管m5處于截止狀態，而第四晶體管m4和第六晶體管m6處于導通狀態，同時第三晶體管(驅動晶體管)m3也處于導通狀態。基于第三晶體管m3的飽和電流公式，可以得到流經第三晶體管m3的發光電流信號：

iout＝k(vgs–vth)²

＝k[vdata1+vth–v1–vth]²

＝k(vdata1–v1)²

上述公式中vgs為對于第三晶體管m3的柵極和源極之間的電壓差，v1為第一電源端v1輸出的第一電源電壓信號，vth是第三晶體管m3的閾值電壓。由上式中可以看到此時輸出電流iout已經不受第三晶體管m3的閾值電壓vth的影響，而只與第一電源端輸出的第一電源電壓信號v1和發光數據電壓vdata1有關。而發光數據電壓vdata1由數據信號端vdata直接傳輸，其與第三晶體管m3的閾值電壓vth無關，這樣就可以解決第三晶體管m3由于工藝制程及長時間的操作造成閾值電壓vth漂移的問題，可以保證發光電流信號的準確性。

又例如，發光補償電路125還可以為外部補償電路，例如，可以包括感測電路部分以感測驅動晶體管的電學特性或發光元件的電學特性，具體構造可以參見常規設計，這里不再贅述。

例如，在本實施例中，通過在像素電路100中設置光電感應電路130，使得包含該像素電路100的顯示面板具備觸控檢測和指紋識別功能；通過將發光控制電路120的第三端a3和光電感應電路130的感應信號輸出端b1連接，使得光電感應電路130可以分時復用發光控制電路120輸出的預定電流，由此可以優化像素電路100的結構布局。在本實施例中，通過在光電感應電路130中設置放大電路231，可以在優化電路布局的情況下保證或提升光電感應電路130的感測電信號的信噪比。

需要說明的是，光電感應電路可以被替換為其他需要利用恒流源工作的傳感器電路，從而實現檢測其他多種傳感器信號。

實施例二

本實施例提供一種顯示面板，該顯示面板還具有觸控功能或指紋識別功能等，因此可以使得采用該顯示面板的電子裝置功能更多樣化，結構更緊湊等。

例如，如圖6a所示，顯示面板10包括陣列排列的多個像素單元11。為了清楚起見，圖6a僅示例性的示出了兩行和三列的像素單元11，但本公開的實施例不限于此，例如，根據實際應用需求，顯示面板10可以包括1440行、900列的像素單元11。

例如，至少一個像素單元11包括上述任一所述的像素電路。如圖6a所示，在像素單元11包括上述任一所述的像素電路的情況下，像素單元11可以包括發光區211和光感區311。例如，如圖6a所示，光感區311可以設置在行方向上相鄰的兩個發光區211之間，然而本公開的實施例不限于此，光感區311還可以設置在列方向上相鄰的兩個發光區211之間，或者相鄰的四個發光區311之間。需要說明的是，發光區311和光感區211的排布方式、面積比例等可以根據實際應用需求進行設定，本公開的實施例對此不做具體限定。

例如，如圖6b所示，光感區211可以包括光電感應電路，光電感應電路可以包括感光元件(例如，實施例一中的光電二極管pd)、放大電路(例如，實施例一中的源極跟隨晶體管m8)和復位電路(例如，實施例一中的復位晶體管m9)等。發光區311可以包括發光元件(例如，實施例一中的發光元件el)和發光控制電路，發光控制電路可以包括發光驅動電路(例如，實施例一中的第三晶體管m3)、發光選擇電路(例如，實施例一中的第五晶體管m5)和電容(例如，實施例一中的第一電容c1)等。例如，在一個像素單元11內，光感區211可以包括多個感光元件，即多個感光元件可以對應一個發光元件，多個感光元件可以增大感測電信號，從而提高觸控檢測和/或指紋識別的精度。可以根據實際需求設置感光元件和發光元件的對應關系，本實施例對此不做限制。

例如，根據所需要的觸控檢測和/指紋識別的精度，可以在多個(例如十個)像素單元中任選一個像素單元，并在該像素單元中設置上述任一所述的像素電路；或者，為了實現像素級的觸控檢測和/或指紋識別的精度，顯示面板10上所有像素單元11均可以包括上述任一所述的像素電路。又例如，顯示面板10的至少一列像素單元11包括上述任一所述的像素電路，并且該至少一列像素單元11的每個光電感應電路可以共用同一根信號線，以減少信號線的數量，提高像素單元的開口率，通過該信號線例如可以分時讀取一列像素單元11中的各個光電感應電路輸出的感測電信號，以實現觸控檢測和/或指紋識別功能。

例如，顯示面板10還可以包括輸出選擇電路。在觸控和/或指紋識別階段，輸出選擇電路被配置為輸出第一輸出信號，以控制顯示面板10實現觸控檢測和/或指紋識別功能；在顯示階段，輸出選擇電路被配置為輸出第二輸出信號，以控制顯示面板10實現正常顯示功能。例如，若第一輸出信號為低電平，第二輸出信號為高電平，由此，光感開關晶體管導通，第六晶體管截止。發光控制電路將數據線提供的固定的光感電壓信號轉換成恒定的預定電流，然后經由光感開關晶體管被傳輸至光電感應電路，此時，信號線可以讀取光電感應電路輸出的感測電信號，從而顯示面板10可以實現觸控檢測和/或指紋識別功能。例如，若第一輸出信號為高電平，第二輸出信號為低電平，由此，光感開關晶體管截止，第六晶體管導通。發光控制電路將數據線提供的發光數據電壓轉換成發光電流信號，然后經由第六晶體管被傳輸至發光元件，從而顯示面板10可以實現正常發光顯示功能。

需要說明的是，輸出選擇電路的具體形式可以根據實際應用需求進行設定，本公開的實施例對此不做具體限定。

圖7是本實施例提供的顯示面板的一個像素單元的截面結構示意圖。

例如，顯示面板10的一個像素單元可以包括設置在襯底基板60上的復位晶體管114(例如，實施例一中的復位晶體管m9)、感光元件112、發光開關晶體管115(例如，實施例一中的第六晶體管m6)和發光元件110。

例如，如圖7所示，復位晶體管114為頂柵型晶體管，且可以包括有源層154、第一柵絕緣層gi1、柵極134、第二柵絕緣層gi2、層間絕緣層ild和源極/漏極144。例如，感光元件112可以包括正極、負極以及設置在二者之間的光電感應層。感光元件112與復位晶體管114之間可以設置鈍化層pvx，感光元件112的第二端可以通過貫穿鈍化層pvx的過孔與復位晶體管114的源極或漏極144電連接，感光元件112的第一端可以從通過貫穿鈍化層pvx和平坦層pln的過孔并利用引線61引出，最終與偏置電壓端電連接。由圖7可知，感光元件112的兩端可以通過過孔與背板電路連接，以實現電氣連接。

例如，如圖7所示，發光開關晶體管115也可以為頂柵型晶體管，且可以包括有源層155、第一柵絕緣層gi1、柵極135、第二柵絕緣層gi2、層間絕緣層ild和源極/漏極145。發光元件110可以包括陰極72、陽極71、位于兩者之間的發光層70以及像素界定層pdl。發光元件110和發光開關晶體管115之間可以設置鈍化層pvx和平坦層pln，發光元件110的陽極71可以通過貫穿鈍化層pvx和平坦層pln的過孔與發光開關晶體管115的源極或漏極145電連接。

例如，復位晶體管114和發光開關晶體管115的各層可以同時形成。由此可以簡化顯示面板10的工藝流程。

例如，該像素單元還包括墊隔物ps，以保持顯示面板10的均一性。墊隔物ps的材料可以為紫外(uv)硬化型的丙烯樹脂等合適的材料。墊隔物ps的形狀可以為柱狀、球狀等。

需要說明的是，為了清楚起見，圖7所示的像素單元僅示出了復位晶體管114、感光元件112、發光開關晶體管115和發光元件110。像素單元還可以包括其他結構，像素單元例如還可以包括實施例一中的其余器件，例如，信號線、光感開關電路等。在此不再贅述。

實施例三

本實施例提供一種根據上述任一所述的像素電路的驅動方法。

例如，如圖8所示，該像素電路的驅動方法可以包括以下操作：

s210：在顯示階段，發光控制電路驅動發光元件發光；

s220：在光電感應階段，從發光控制電路的第三端輸出預定電流至光電感應電路，然后讀取光電感應電路的輸出信號。

例如，在顯示階段，斷開光電感應電路和發光控制電路之間的電連接，例如，使得第六晶體管導通，而光感開關晶體管截止，從而使發光控制電路產生的發光電流信號輸出至發光元件，以驅動發光元件發光。

例如，在光電感應階段，斷開發光元件和發光控制電路之間的電連接，例如，使得第六晶體管截止，而光感開關晶體管導通，從而使發光控制電路產生的預定電流輸出至光電感應電路，即可通過例如信號線讀取光電感應電路的輸出信號，從而實現觸控檢測和/或指紋識別功能。

例如，可以包括多個光電感應階段，且使得發光控制電路的第三端輸出的預定電流在多個光電感應階段均相同。

上述操作并沒有先后順序，也并非要求在每個顯示階段都需要伴隨一個光電感應階段，在滿足觸控時間精度的情況下，可以為每兩個或更多個顯示階段設置一個光電感應階段，由此減少功耗。

例如，驅動該像素電路的時序圖可以根據實際需求進行設定，本公開的實施例對此不做具體限定。例如，圖9b是圖9a所示的像素電路的驅動方法的示例性時序圖。例如，如圖9b所示光電感應階段的時間長度小于顯示階段的時間長度，但本公開的實施例不限于此。例如，根據實際應用需求，光電感應階段的時間長度與顯示階段的時間長度可以相等；光電感應階段的時間長度也可以等于顯示階段的時間長度的二分之一或者十分之一。

例如，如圖9a和圖9b所示，在一個示例中，顯示階段可以進一步包括第一重置階段rt1、補償階段ct以及發光階段lt。

在第一重置階段rt1，掃描信號gate、電源控制信號em、第一輸出信號em1、第二輸出信號em2以及復位信號rst1均為高電平，重置信號reset為低電平，從而第一晶體管m1導通，其余晶體管全部處于截止狀態。此時，第一晶體管m1將第三節點n3的電壓重置為初始電壓vint，同時其他晶體管處于截止狀態。初始電壓vint為低電壓信號。

在補償階段ct，掃描信號gate變為低電平，重置信號reset變為高電平，電源控制信號em、第一輸出信號em1、第二輸出信號em2以及復位信號rst1均保持高電平。此時，第二晶體管m2和第五晶體管m5導通，其余晶體管處于截止狀態。由此，通過第五晶體管m5對第三節點n3進行充電，一直充電至第三節點n3的電壓為vdata1+vth為止，vdata1為數據信號端vdata輸出的發光數據電壓，vth為第三晶體管m3的閾值電壓，該電壓存儲在第二電容c2中。此時，第三晶體管m3的控制極的電壓為vdata1+vth。

在發光階段lt，掃描信號gate變為高電平，第二輸出信號em2和電源控制信號em變為低電平，第一輸出信號em1、重置信號reset以及復位信號rst1保持高電平。此時，第三晶體管t3、第四晶體管m4和第六晶體管m6導通，其余晶體管處于截止狀態。由此，通過第六晶體管m6將流經第三晶體管t3的發光電流信號傳輸至發光元件el，從而驅動發光元件el發出與發光數據電壓相對應的光。

基于晶體管的飽和電流公式，可以得到流經第三晶體管m3的發光電流信號：

iout＝k(vgs–vth)²

＝k[vdata1+vth–v1–vth]²

＝k(vdata1–v1)²

由上式中可以看到此時輸出電流iout已經不受第三晶體管m3的閾值電壓vth的影響。即，驅動發光元件el發光的電流iout不受第三晶體管m3的閾值電壓vth的影響，由此，發光控制電路可以補償第三晶體管m3的閾值電壓vth漂移。

在發光階段，第一輸出信號em1保持高電平，從而光感開關晶體管m7處于截止狀態，即發光控制電路產生的發光電流信號無法傳輸到光電感應電路，由此，信號線無法讀取光電感應電路輸出的感測電信號，像素電路實現正常顯示功能。

例如，如圖9a和圖9b所示，在一個示例中，光電感應階段包括第二重置階段rt2、補償復位階段crt以及信號讀取階段srt。

例如，第二重置階段rt2與顯示階段中的第一重置階段rt1相同，在此不再贅述。

在補償復位階段crt，掃描信號gate和復位信號rst1變為低電平，重置信號reset變為高電平，電源控制信號em、第一輸出信號em1以及第二輸出信號em2均保持高電平。此時，第二晶體管m2和第五晶體管m5導通，由此，通過第五晶體管m5對第三節點n3進行充電，一直充電至第三節點n3的電壓為vdata2+vth為止，vdata2為數據信號端vdata輸出的信號讀取電壓，vth為第三晶體管m3的閾值電壓，該電壓存儲在第二電容c2中。此時，第三晶體管m3的控制極的電壓為vdata2+vth。同時，復位晶體管m9導通，以通過復位晶體管m9的將復位電壓寫入在第一節點n1上，復位電壓可以為參考電壓，參考電壓可以為高電平信號。在此階段內，其余晶體管處于截止狀態。

例如，該信號讀取電壓vdata2在各個光電感應階段均保持不變，從而在發光控制電路的第三端獲得穩定的預定電流；或者該信號讀取電壓vdata2在各個光電感應階段根據需要變化，從而在發光控制電路的第三端獲得需要的預定電流。

在信號讀取階段srt，掃描信號gate和復位信號rst1變為高電平，電源控制信號em和第一輸出信號em1變為低電平，重置信號reset和第二輸出信號em2保持高電平。此時，第三晶體管t3和第四晶體管m4導通，發光控制電路將數據信號端vdata傳輸的信號讀取電壓vdata2轉換為恒定的預定電流并傳輸至其第三端a3，而光感開關晶體管m7導通，因此發光控制電路的第三端a3輸出的預定電流可以經由光感開關晶體管m7傳輸至光電感應電路的感應信號輸出端b1，從而感光元件pd產生的感測電信號可以通過源極跟隨晶體管m8跟隨至感應信號輸出端b1，然后通過信號線140讀取該感測電信號。

需要說明的是，圖9b中的信號讀取階段srt僅表示讀取一個子像素中的光電感應電路的感測電信號時的時序。例如，每個光電感應階段可以包括多個信號讀取階段srt，以分時讀取多個不同的子像素中的光電感應電路的感測電信號。

在光電感應階段，第二輸出信號em2保持高電平，從而第六晶體管m6處于截止狀態，即發光控制電路產生的預定電流無法傳輸到發光元件el，由此，發光元件el不發光，像素電路實現觸控檢測和/或指紋識別功能。

顯然，本領域的技術人員可以對本公開進行各種改動和變型而不脫離本公開的精神和范圍。這樣，倘若本公開的這些修改和變型屬于本公開權利要求及其等同技術的范圍之內，則本公開也意圖包含這些改動和變型在內。

以上所述僅是本公開的示范性實施方式，而非用于限制本公開的保護范圍，本發明的保護范圍由所附的權利要求確定。