CN106598327A - 触控显示驱动单元电路、驱动方法、电路和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种触控显示驱动单元电路、驱动方法、电路和显示装置。所述触控显示驱动单元电路包括光电转换元件和发光控制信号生成单元；发光控制信号生成单元在相应行显示阶段为像素驱动单元提供显示发光控制信号，并在相应行指纹检测阶段为像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；光电转换元件对应于非发光区设置，设置于位于该行的两相邻像素之间，与一指纹电流读取线连接，用于将接收的光信号转换为相应的指纹电流信号，通过所述指纹电流读取线输出。本发在不需设置开关晶体管的前提下实现指纹检测，可以提升指纹检测的准确率和提高显示面板的开口率。

Description

触控显示驱动单元电路、驱动方法、电路和显示装置
技术领域
本发明涉及触控显示驱动技术领域，尤其涉及一种触控显示驱动单元电路、驱动方法、电路和显示装置。
背景技术
近年来，随着技术的高速发展，具有指纹检测功能的显示产品逐渐进入人们的生活工作中，指纹检测技术凭借着其唯一身份特性，备受人们重视。基于硅基工艺的按压式与滑动式指纹识别技术已经整合入移动产品中，未来人们关注的核心是显示区域内的指纹识别技术。
在现有的基于Photo Sensor(光电传感器)的指纹检测单元中，每个指纹传感器由1个光敏二极管和一个开关TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)组成。在进行指纹扫描时，由于指纹谷脊间的差异，光源照射到手指上的会产生不同的反射，从而使得到达光敏二极管器件处的光强出现变化，产生不同的光电流差异，在开关TFT的控制下，依次读取出各个光敏二极管器件的电流差异，即可实现对指纹谷脊的检测。但是由于现有的指纹检测单元包括多个开关TFT，则如果环境影响使得开关TFT的性能变差从而导致开关TFT错误打开或关断，则会影响指纹检测效果，并且由于需要设置开关TFT会不利于提高显示面板的开口率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种触控显示驱动单元电路、驱动方法、电路和显示装置，解决现有技术中在需要在设置开关晶体管的前提下实现指纹检测，不利于提升指纹检测的准确率和提高显示面板的开口率的问题。
为了达到上述目的，本发明提供了一种触控显示驱动单元电路，包括用于输出驱动一行像素发光的像素驱动单元，所述触控显示驱动单元电路还包括光电转换元件和发光控制信号生成单元；
所述发光控制信号生成单元与该像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，用于在相应行显示阶段为该像素驱动单元提供显示发光控制信号，并在相应行指纹检测阶段为该像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；
所述光电转换元件对应于非发光区设置，设置于位于该行的两相邻像素之间，与一指纹电流读取线连接，用于将接收的光信号转换为相应的指纹电流信号，通过所述指纹电流读取线输出。
实施时，所述指纹检测发光控制信号为方波发光控制信号，所述方波发光控制信号的频率大于1000赫兹；
所述方波发光控制信号的每一周期包括第一时间段和第二时间段，在第一时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素发光，在第二时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素不发光。
实施时，本发明所述的触控显示驱动单元电路还包括电压信号生成单元；
所述电压信号生成单元与所述发光控制信号生成单元连接，用于在相应行指纹检测阶段向所述发光控制信号生成单元的发光控制信号输出端提供所述指纹检测发光控制信号。
实施时，所述电压信号生成单元包括第一起始信号信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端、第三电平输出端和电压信号输出端；
所述电压信号生成单元还包括：
第一电压控制节点控制模块，分别与第一起始信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端和第一电压控制节点连接，用于在第一起始信号、第一时钟信号、第二时钟信号、第一电平和第二电平控制下，在第一起始阶段控制所述第一电压控制节点的电位为第一电平，在指纹检测阶段控制所述第一电压控制节点的电位为第二电平；
第二电压控制节点控制模块，分别与所述第一电压控制节点、所述第一时钟信号输出端、所述第二时钟信号输出端、所述第一电平输出端、所述第二电平输出端和第二电压控制节点连接，用于在所述第一电压控制节点、所述第一时钟信号、所述第二时钟信号、所述第一电平和所述第二电平的控制下，在第一起始阶段控制所述第二电压控制节点的电位为第二电平，在指纹检测阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第一电平；以及，
电压信号生成模块，分别与所述第一电压控制节点、所述第二电压控制节点、所述第三电平输出端、所述第二电平输出端和电压信号输出端连接，用于在第一起始阶段在所述第二电压控制节点的控制下控制所述电压信号输出端与所述第二电平输出端连接，在指纹检测阶段在所述第第一电压控制节点的控制下控制所述电压信号输出端与所述第三电平输出端连接，以在指纹检测阶段控制所述电压信号输出端输出所述指纹检测发光控制信号。
实施时，所述发光控制信号生成单元包括第二起始信号信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端、电压信号输出端和发光控制信号输出端；
所述发光控制信号生成单元还包括：
第一发光控制节点控制模块，分别与第二起始信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端和第一发光控制节点连接，用于在起始信号、第一时钟信号、第二时钟信号、第一电平和第二电平控制下，在第二起始阶段和指纹检测阶段控制所述第一发光控制节点的电位为第一电平，在发光阶段控制所述第一发光控制节点的电位为第二电平；
第二发光控制节点控制模块，分别与所述第一发光控制节点、所述第一时钟信号输出端、所述第二时钟信号输出端、所述第一电平输出端、所述第二电平输出端和第二发光控制节点连接，用于在所述第一发光控制节点、所述第一时钟信号、所述第二时钟信号、所述第一电平和所述第二电平的控制下，在第二起始阶段和指纹检测阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第二电平，在发光阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第一电平；以及，
发光控制信号生成模块，分别与所述第一发光控制节点、所述第二发光控制节点、所述第一电平输出端、电压信号输出端和发光控制信号输出端连接，用于在发光阶段在所述第一发光控制节点的控制下控制所述发光控制信号输出端与所述第一电平输出端连接，在指纹检测阶段在所述第二发光控制节点的控制下控制所述发光控制信号输出端与所述电压信号输出端连接，以在指纹检测阶段控制所述发光控制信号输出端输出所述指纹检测发光控制信号。
实施时，所述光电转换元件包括光电二极管；
所述光电二极管的阳极与固定导电电极连接；
所述光电二极管的阴极与所述指纹电流读取线连接。
本发明还提供了一种触控显示驱动单元电路的驱动方法，应用于上述的触控显示驱动单元电路，所述驱动方法包括：在每一显示周期，
在相应行显示阶段，发光控制信号生成单元为相应行像素驱动单元提供显示发光控制信号；
在相应行指纹检测阶段，发光控制信号生成单元为相应行像素驱动单元该像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；光电转换元件将接收的光信号转换为相应的指纹电流信号，通过相应列指纹电流读取线输出。
实施时，所述指纹检测发光控制信号为方波发光控制信号，所述方波发光控制信号的频率大于1000赫兹；
所述方波发光控制信号的每一周期包括第一时间段和第二时间段，在第一时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素发光，在第二时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素不发光。
本发明还提供了一种触控显示驱动电路，包括多行发光控制线和像素驱动电路，所述像素驱动电路包括多行像素驱动单元，每一行发光控制线与相应行像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，所述触控显示驱动电路还包括多行上述的触控显示驱动单元电路；
每一行触控显示驱动单元电路包括发光控制信号生成单元分别与相应行像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，用于为该相应行像素驱动单元提供发光控制信号，在相应行显示阶段所述发光控制信号为显示发光控制信号，在相应行指纹检测阶段所述发光控制信号为指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；
不同行显示阶段之间不重叠，不同行指纹检测阶段之间不重叠。
本发明还提供了一种显示装置，包括上述的触控显示驱动电路。
与现有技术相比，本发明所述的触控显示驱动单元电路、驱动方法、电路和显示装置能够通过发光控制信号生成单元在指纹检测阶段为相应的像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，通过在该指纹检测阶段光电转换元件输出的光电流信号以实现指纹检测；本发明实施例所述的触控显示驱动电路在不需设置开关晶体管的前提下实现指纹检测，可以提升指纹检测的准确率和提高显示面板的开口率。
附图说明
图1是本发明实施例所述的触控显示驱动单元电路的结构图；
图2是本发明实施例所述的触控显示驱动单元电路包括的像素驱动单元的一具体实施例的电路图；
图3是本发明所述的触控显示驱动单元电路包括的电压信号生成单元的一具体实施例的结构图；
图4是本发明如图3、图5所示的电压信号生成单元的工作时序图；
图5是本发明所述的触控显示驱动单元电路包括的电压信号生成单元的另一具体实施例的电路图；
图6是本发明所述的触控显示驱动单元电路包括的发光控制信号生成单元的一具体实施例的电路图；
图7是本发明所述的触控显示驱动单元电路包括的发光控制信号生成单元的该具体实施例的工作时序图；
图8是本发明实施例在像素间隙插入光敏PIN结的平面示意图；
图9是本发明实施例在封装玻璃基板上对应于非发光区设置光敏PIN结的结构示意图。
具体实施方式
下面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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
如图1所示，本发明实施例所述的触控显示驱动单元电路，包括用于输出驱动一行像素发光的像素驱动单元10，所述触控显示驱动单元电路还包括光电转换元件(图1中未示出)和发光控制信号生成单元11；
所述发光控制信号生成单元11与该像素驱动单元10的发光控制信号输入端EMIN连接，用于在相应行显示阶段为该像素驱动单元10提供显示发光控制信号，并在相应行指纹检测阶段为该像素驱动单元10提供指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元10以使得该行像素以指纹检测发光模式发光。相应行显示阶段和相应行指纹检测阶段是不同的时间段。
所述光电转换元件(图1中未示出)对应于非发光区设置，设置于位于该行的两相邻像素之间，与一指纹电流读取线(图1中未示出)连接，用于将接收的光信号转换为相应的指纹电流信号，通过所述指纹电流读取线输出。
本发明实施例所述的触控显示驱动电路能够通过发光控制信号生成单元在指纹检测阶段为相应的像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，通过在该指纹检测阶段光电转换元件输出的光电流信号以实现指纹检测；本发明实施例所述的触控显示驱动电路在不需设置开关晶体管的前提下实现指纹检测，可以提升指纹检测的准确率和提高显示面板的开口率。
在实际操作时，所述光电转换元件的个数可以为多个，设置于位于该行的每两个相邻像素之间，也可以不在每两个相邻像素之间都设置一个光电转换元件，而是根据指纹检测精度的需要可以间隔设置。
在具体实施时，由于光电转换元件可以不是透明的，因此为了不影响正常显示，该光电转换元件对应于非发光区设置。
本发明如图1所示的触控显示驱动单元电路的实施例在工作时，在相应行指纹检测阶段，所述发光控制信号生成单元11为该像素驱动单元10提供指纹检测发光控制信号，以控制该像素驱动单元10以使得该行像素以指纹检测发光模式发光，从而使得在相应行指纹检测阶段该行像素发出的光能够不被人眼识别(例如可以控制该指纹检测发光控制信号为高频方波发光控制信号，由于频率较高，故在指纹检测发光阶段像素发出的光不会被人眼识别)，并且该行像素包括的发光元件(例如可以为OLED(有机发光二极管))在相应行指纹检测阶段发出的光与该发光元件在相应行显示阶段发出的光不同，例如，在相应行显示阶段该行像素包括的发光元件稳定持续发光，而在相应行指纹检测阶段光电转换元件接收到的光信号可以为高频调制光信号，以使得光电转换元件相应将接收到的高频调制光信号转换得到高频调制电流信号，再有IC(Integrated Circuit，集成电路)对该高频调制电流信号进行借条，从而得到带有手指信息的电信号。
在实际操作时，所述光电转换元件可以为光电二极管，可以在像素间隙插入光敏PIN结，随着发光控制信号的逐行扫描，指纹电流读取线接收到不同行像素光照的PIN光响应信号。
优选的，所述指纹检测发光控制信号可以为方波发光控制信号，所述方波发光控制信号的频率大于1000赫兹，这样可以使得相应行像素在指纹检测阶段发出的光不被人眼识别，从而不影响正常显示，并且由于在相应行指纹检测阶段像素发出的光信号也相应为方波调制光信号，光电转换元件相应将该方波调制光信号转换为方波调制指纹电流，可以将相应行阶段光电转换元件转换得到的电流与指纹电流区分开来；
所述方波发光控制信号的每一周期包括第一时间段和第二时间段，在第一时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素发光，在第二时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素不发光。
例如，如图2所示，所述像素驱动单元10包括的像素驱动单元电路的一实施例包括发光控制信号输入端EMIN、控制信号输入端Ctrl、复位端Reset、输入复位电压信号Vinit的复位电压信号输入端、第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T4、第四晶体管T4、第五晶体管T5、第六晶体管T6和存储电容C1；
T6的栅极与所述发光控制信号输入端EMIN连接，T6的源极与有机发光二极管OLED的阳极连接，T6的漏极与T3的源极连接；
T2的栅极和T4的栅极都与相应行栅线Gate连接，T5的栅极与控制信号输入端Ctrl连接；T4的源极与相应列数据线Data连接；
在图2中，标号为ELVDD的为高电平，标号为ELVSS的为低电平。
在图2所示的实施例中，T6为n型晶体管，在相应行显示阶段，EM为高电平，OLED发光，在相应行指纹检测阶段，EM为方波发光控制信号，当该方波发光控制信号为高电平时，OLED点亮，当该方波发光控制信号为低电平时，OLED不发光。
在实际操作时，在如图2所示的实施例中，T6也可以为p型晶体管，此时在相应行显示阶段，EM为低电平，OLED发光，在相应行指纹检测阶段，EM为方波发光控制信号，当该方波发光控制信号为低电平时，OLED点亮，当该方波发光控制信号为高电平时，OLED不发光。
优选的，本发明实施例所述的触控显示驱动单元电路还包括电压信号生成单元；
所述电压信号生成单元与所述发光控制信号生成单元连接，用于在相应行指纹检测阶段向所述发光控制信号生成单元的发光控制信号输出端提供所述指纹检测发光控制信号。
在现有的显示驱动单元电路中，与发光控制信号生成单元包括的下拉晶体管连接的低电平输出端在所有的时间段都是输出低电平，然而为了使得该发光控制信号生成单元在相应行指纹检测阶段输出指纹检测发光控制信号，本发明实施例所述的触控显示驱动单元电路提出增加该电压信号生成单元，以在相应行指纹检测阶段为所述发光控制信号生成单元提供该指纹检测发光控制信号。
根据一种具体实施方式，所述电压信号生成单元可以包括第一起始信号信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端、第三电平输出端和电压信号输出端；
所述电压信号生成单元还包括：
第一电压控制节点控制模块，分别与第一起始信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端和第一电压控制节点连接，用于在第一起始信号、第一时钟信号、第二时钟信号、第一电平和第二电平控制下，在第一起始阶段控制所述第一电压控制节点的电位为第一电平，在指纹检测阶段控制所述第一电压控制节点的电位为第二电平；
第二电压控制节点控制模块，分别与所述第一电压控制节点、所述第一时钟信号输出端、所述第二时钟信号输出端、所述第一电平输出端、所述第二电平输出端和第二电压控制节点连接，用于在所述第一电压控制节点、所述第一时钟信号、所述第二时钟信号、所述第一电平和所述第二电平的控制下，在第一起始阶段控制所述第二电压控制节点的电位为第二电平，在指纹检测阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第一电平；以及，
电压信号生成模块，分别与所述第一电压控制节点、所述第二电压控制节点、所述第三电平输出端、所述第二电平输出端和电压信号输出端连接，用于在第一起始阶段在所述第二电压控制节点的控制下控制所述电压信号输出端与所述第二电平输出端连接，在指纹检测阶段在所述第第一电压控制节点的控制下控制所述电压信号输出端与所述第三电平输出端连接，以在指纹检测阶段控制所述电压信号输出端输出所述指纹检测发光控制信号，使得像素可以逐行发光。
如图3所示，所述电压信号生成单元的一具体实施例包括第一起始信号信号输入端STV1、第一时钟信号输出端CK1、第二时钟信号输出端CK2、输出高电平VGH的高电平输出端、输出低电平VGL的低电平输出端、输出方波电压信号VGH-A的方波电压信号输出端和输出电压信号VGL-1的电压信号输出端；
所述电压信号生成单元还包括：
第一电压控制节点控制模块31，分别与第一起始信号输入端STV1、第一时钟信号输出端CK1、第二时钟信号输出端CK2、输出高电平VGH的高电平输出端、输出低电平VGL的低电平输出端和第一电压控制节点GO连接，用于在由STV1输入的第一起始信号、CK1输出的第一时钟信号、CK2输出的第二时钟信号、高电平VGH和低电平VGL控制下，在第一起始阶段TS1控制所述第一电压控制节点GO的电位为高电平，在指纹检测阶段TF控制所述第一电压控制节点的电位GO为低电平(GO的电位的时序图如图4所示)；
第二电压控制节点控制模块32，分别与所述第一电压控制节点GO、所述第一时钟信号输出端CK1、所述第二时钟信号输出端CK2、输出高电平VGH的高电平输出端、输出低电平VGL的低电平输出端和第二电压控制节点GE连接，用于在所述第一电压控制节点GO、CK1输出的第一时钟信号、CK2输出的第二时钟信号、高电平VGH和低电平VGL的控制下，在第一起始阶段TS1控制所述第二电压控制节点GE的电位为低电平，在指纹检测阶段控TF制所述第二电压控制节点GE的电位为高电平；以及，
电压信号生成模块33，分别与所述第一电压控制节点GO、所述第二电压控制节点GE、输出方波电压信号VGH-A的方波电压信号输出端、输出低电平VGL的低电平输出端和输出电压信号VGL-1的电压信号输出端连接，用于在第一起始阶段TS1在所述第二电压控制节点GE的控制下控制所述电压信号输出端与所述低电平输出端连接，在指纹检测阶段在所述第一电压控制节点GO的控制下控制所述电压信号输出端与所述方波电压信号输出端连接，以在指纹检测阶段控制所述电压信号输出端输出所述指纹检测发光控制信号。
在实际操作时，如图4所示，VGH-A是在原有的高电平VGH上叠加了方波电平信号，以使得VGH-A为方波电压信号。
如图4所示，本发明如图3所示的电压信号生成单元的实施例在工作时，
在第一起始阶段TS1，STV1和CK1输出低电平，CK2输出高电平，第一电压控制节点控制模块31控制GO的电位为高电平，第二电压控制节点控制模块32控制GE的电位为低电平，电压信号生成模块33控制电压信号输出端与低电平输出端连接，从而使得VGL-1为低电平；
在指纹检测阶段TF，STV1和CK1输出高电平，CK2输出低电平，第一电压控制节点控制模块31控制GO的电位为低电平，第二电压控制节点控制模块32控制GE的电位为高电平，电压信号生成模块33控制电压信号输出端接入VGH-A，从而使得VGL-1为方波电压信号。
如图5所示，在所述电压信号生成单元的一具体实施例中，所述第一电压控制节点控制模块包括：
第一电压控制晶体管T1，栅极与所述第一时钟信号输出端CK1连接，源极与所述第一起始信号输入端STV1连接；
第二电压控制晶体管T2，栅极与所述第一电压控制晶体管T1的第二极连接，第二极与所述第一时钟信号输出端CK1连接；
第三电压控制晶体管T3，栅极与所述第一时钟信号输出端CK1连接，第一极与所述第二电压控制晶体管T2的第一极连接，第二极与输出低电平VGL 的低电平输出端连接；
第四电压控制晶体管T4，栅极与所述第三电压控制晶体管T3的第一极连接，第一极与输出高电平VGH的高电平输出端连接，第二极与所述第一电压控制节点GO连接；
第五电压控制晶体管T5，栅极与所述第一电压控制晶体管T1的第二极连接，第一极与所述第一电压控制节点GO连接，第二极与所述第二时钟信号输出端CK2连接；
第六电压控制晶体管T6，栅极与所述第四电压控制晶体管T4的栅极连接，第一极与输出高电平VGH的高电平输出端连接；
第七电压控制晶体管T7，栅极与所述第二时钟信号输出端CK2连接，第一极与所述第六电压控制晶体管T6的第二极连接，第二极与所述第五电压控制晶体管T5的栅极连接；
第一存储电容C1，第一端与所述第五电压控制晶体管T5的栅极连接，第二端与所述第一电压控制节点GO连接；以及，
第二存储电容C2，第一端与所述第四电压控制晶体管T4的栅极连接，第二端与输出高电平VGH的高电平输出端连接；
所述第二电压控制节点控制模块包括：
第八电压控制晶体管T8，栅极与所述第一电压控制节点GO连接，第一极与输出高电平VGH的高电平输出端连接，第二极与所述第二电压控制节点GE连接；
第九电压控制晶体管T9，栅极与所述第一时钟信号输出端CK1连接，第一极与所述第二电压控制节点GE连接，第二极与输出低电平VGL的低电平输出端连接；以及，
第三存储电容C3，第一端与所述第二电压控制节点GE连接，第二端与所述第二时钟信号输出端CK2连接；
所述电压信号生成模块包括：
第一电压信号生成晶体管T10，栅极与所述第一电压控制节点GO连接，第一极与输出方波电压信号VGH-A的方波电压信号输出端连接，第二极与输出电压信号VGL-1的电压信号输出端连接；以及，
第二电压信号生成晶体管T11，栅极与所述第二电压控制节点GE连接，第一极与所述电压信号输出端VGL-1连接，第二极与输出低电平VGL的低电平输出端连接。
在如图5所示的实施例中，所有的晶体管都为p型晶体管，当第一极为漏极时，第二极为源极，当第一极为源极时，第二极为漏极；在实际操作时，图5中的晶体管也可以被替换为n型晶体管，在此对晶体管的类型不作限定，仅需相应改变控制信号的电平即可。
如图4所示，本发明如图5所示的电压信号生成单元的具体实施例在工作时，
在第一起始阶段TS1，STV1和CK1输出低电平，CK2输出高电平，T3和T1都导通，以使得STV1分别与T2的栅极和T5的栅极连接，将VGL写入T4的栅极使得T2和T5都导通，T4导通，并使得GO的电位为高电平，T10断开，CK1控制T9导通，使得GE的电位为低电平，从而T11导通，使得VGL-1为低电平；
在指纹检测阶段TF，STV1和CK1输出高电平，CK2输出低电平，T1、T3都和T9断开，T5的栅极电位维持为低电平，从而GO接入CK2，GO的电位为低电平，T8导通，从而GE的电位为高电平，T11断开，T10导通，使得电压信号输出端接入VGH-A，从而使得VGL-1为方波电压信号。
由图4可知，除了在指纹检测阶段TF之外，VGL-1都为低电平。
在图5所示的实施例工作时，VGL可以一直为低电平(图4中未示出)，而VGL-1在TF为方波电压信号，也即VGL和VGL-1不同，在实际操作时，也可以将VGL的电位设置为与VGL-1相同。
具体的，所述发光控制信号生成单元可以包括第二起始信号信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端、电压信号输出端和发光控制信号输出端；
所述发光控制信号生成单元还包括：
第一发光控制节点控制模块，分别与第二起始信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端和第一发光控制节点连接，用于在起始信号、第一时钟信号、第二时钟信号、第一电平和第二电平控制下，在第二起始阶段和指纹检测阶段控制所述第一发光控制节点的电位为第一电平，在发光阶段控制所述第一发光控制节点的电位为第二电平；
第二发光控制节点控制模块，分别与所述第一发光控制节点、所述第一时钟信号输出端、所述第二时钟信号输出端、所述第一电平输出端、所述第二电平输出端和第二发光控制节点连接，用于在所述第一发光控制节点、所述第一时钟信号、所述第二时钟信号、所述第一电平和所述第二电平的控制下，在第二起始阶段和指纹检测阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第二电平，在发光阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第一电平；以及，
发光控制信号生成模块，分别与所述第一发光控制节点、所述第二发光控制节点、所述第一电平输出端、电压信号输出端和发光控制信号输出端连接，用于在发光阶段在所述第一发光控制节点的控制下控制所述发光控制信号输出端与所述第一电平输出端连接，在指纹检测阶段在所述第二发光控制节点的控制下控制所述发光控制信号输出端与所述电压信号输出端连接，以在指纹检测阶段控制所述发光控制信号输出端输出所述指纹检测发光控制信号。
在实际操作时，所述电压信号生成单元的结构可以与所述发光控制信号生成单元的结构相同，仅具体的控制信号的时序不同，根据另外的实施方式，所述电压信号生成单元的结构也可以与所述发光控制信号生成单元的结构不同。
在所述发光控制生成单元的一具体实施例中，如图6所示，所述第一发光控制节点控制模块包括：
第一发光控制晶体管T61，栅极与第一时钟信号输出端CK1连接，第一极与所述第二起始信号输入端STV2连接；
第二发光控制晶体管T62，栅极与所述第一发光控制晶体管T61的第二极连接，第二极与所述第一时钟信号输出端CK1连接；
第三发光控制晶体管T63，栅极与所述第一时钟信号输出端CK1连接，第一极与所述第二发光控制晶体管T62的第一极连接，第二极与输出低电平VGL的低电平输出端连接；
第四发光控制晶体管T64，栅极与所述第三发光控制晶体管T63的第一极连接，第一极与输出高电平VGH的高电平输出端连接，第二极与所述第一发光控制节点EC1连接；
第五发光控制晶体管T65，栅极与所述第一发光控制晶体管T61的第二极连接，第一极与所述第一发光控制节点EC1连接，第二极与所述第二时钟信号输出端CK2连接；
第六发光控制晶体管T66，栅极与所述第四发光控制晶体管T64的栅极连接，第一极与输出高电平VGH的高电平输出端连接；
第七发光控制晶体管T67，栅极与所述第二时钟信号输出端CK2连接，第一极与所述第六发光控制晶体管T66的第二极连接，第二极与所述第五发光控制晶体管T65的栅极连接；
第一电容Cs1，第一端与所述第五发光控制晶体管T65的栅极连接，第二端与所述第一发光控制节点EC1连接；以及，
第二电容Cs2，第一端与所述第四发光控制晶体管T64的栅极连接，第二端与输出高电平VGH的高电平输出端连接；
所述第二发光控制节点控制模块包括：
第八发光控制晶体管T68，栅极与所述第一发光控制节点EC1连接，第一极与输出高电平VGH的电平输出端连接，第二极与所述第二发光控制节点EC2连接；
第九发光控制晶体管T69，栅极与所述第一时钟信号输出端CK1连接，第一极与所述第二发光控制节点EC2连接，第二极与输出低电平VGL的低电平输出端连接；以及，
第三电容Cs3，第一端与所述第二发光控制节点EC2连接，第二端与所述第二时钟信号输出端CK2连接；
所述发光控制信号生成模块包括：
第一发光控制信号生成晶体管T610，栅极与所述第一发光控制节点EC1连接，第一极与输出高电平VGH的高电平输出端连接，第二极与发光控制信号输出端EMOUT连接；以及，
第二发光控制信号生成晶体管T611，栅极与第二发光控制节点EC2连接，第一极与所述发光控制信号输出端EMOUT连接，第二极与输出电压信号VGL-1的电压信号输出端连接。
如图7所示，相应行显示阶段具体可包含TS2、TE、T73、T74四个阶段，本发明如图6所示的发光控制信号生成单元的具体实施例在工作时，
在第二起始阶段TS2，VGL-1为低电平，STV2输入低电平，CK1输出低电平，CK2输出高电平，T61和T63都导通，VGL写入T64的栅极，STV2与T65的栅极连接，从而控制T64和T65都导通，使得EC1的电位为高电平，T69导通，以使得EC2的电位为低电平，T610断开，T611导通，EMOUT接入VGL-1，EMOUT输出低电平；
在发光阶段TE，VGL-1为低电平，STV2输入高电平，CK1输出高电平，CK2输出低电平，T61、T63和T69都断开，T65的栅极电位维持为低电平，T65导通，EC1与CK1连接，从而EC1的电位为低电平，T68导通，以使得EC2接入VGH，T611断开，T610导通，EMOUT输出高电平VGH；
在第三阶段T73，VGL-1为低电平，STV2输入高电平，CK1输出低电平，CK2输出高电平，T61和T63都导通，VGL写入T64的栅极，STV2与T65的栅极连接，T65的栅极电位为高电平，从而控制T64导通，控制T65断开，使得EC1的电位为高电平，T69导通，以使得EC2的电位为低电平，T610断开，T611导通，EMOUT接入VGL-1，EMOUT输出低电平；
在第四阶段T74，VGL-1为低电平，STV2输入高电平，CK1输出高电平，CK2输出低电平，T61、T63和T69都断开，GO的电位维持为高电平，由于此时CK2输出低电平，T610断开，Cs3将EC2的电位拉至比T73时的电位更低，T611导通，EMOUT接入VGL-1，EMOUT输出低电平；
在指纹检测阶段TF，VGL-1为方波电压信号，STV2输入高电平，CK1输出低电平，CK2输出高电平，T61、T63和T69都导通，VGL写入T64的栅极，STV2与T65的栅极连接，T65的栅极电位为高电平，从而控制T64导通，控制T65断开，使得EC1的电位为高电平，T69导通，以使得EC2的电位为低电平，T610断开，T611导通，EMOUT接入VGL-1，EMOUT输出方波电压信号，即EMOUT在指纹检测阶段TF输出的指纹检测发光控制信号为方波发光控制信号；该方波发光控制信号的频率优选为大于1000赫兹。
从图7中可知，在指纹检测阶段TF，VGL-1为方波电压信号，则此时EM输出方波电压信号，从而满足发光控制信号的输出要求。
在具体实施时，所述光电转换元件可以包括光电二极管；
所述光电二极管的阳极与固定导电电极连接；
所述光电二极管的阴极与所述指纹电流读取线连接。
如图8所示，本发明实施例在像素间隙插入光敏PIN结，每一行像素都同一行发光控制线连接，每一列光敏PIN结都与同一列指纹电流读取线连接；随着发光控制信号的逐行扫描，指纹电流读取线接收同行像素光照的PIN光响应信号，再通过IC根据调制频率(该调制频率可以为VGH-A在指纹检测阶段TF的调制频率)进行解调，得到含有手指信息的电信号。由发光控制线扫描确Y方向指纹信息，由指纹电流读取线信息确定X方向指纹信息。使用调制的主要原因是，解调后信号仅反映调制信号的信息，其他行光照对检测无影响。
在图8中，标号为EM1的为第一行发光控制线，标号为EMm的为第m行发光控制线，标号为RL1的为第一列指纹电流读取线，标号为RLn的为第n列指纹电流读取线，m和n都为正整数，位于一列的光敏PIN结都与同一列指纹电流读取线连接，位于同一行的像素都与统一发光控制线连接。
在实际操作时，如图9所示，在背板玻璃基板90上设置有相邻的四个像素，从左至右第一个像素包括第一红色亚像素R1、第一绿色亚像素G1和第一蓝色亚像素B1，从左至右第二个像素包括第二红色亚像素R2、第二绿色亚像素G2和第二蓝色亚像素B2，从左至右第三个像素包括第三红色亚像素R3、第三绿色亚像素G3和第三蓝色亚像素B3，从左至右第四个像素包括第四红色亚像素R4、第四绿色亚像素G4和第四蓝色亚像素B4；
ITO(Indium Tin Oxides,氧化铟锡)固定电极91设置于封装玻璃基板92上，ITO固定电极91和背板玻璃基板90之间设置有绝缘层(图9中未示出)，本发明实施例将光敏PIN结制作于所述封装玻璃基板92上，并该光敏PIN结对应于非发光区设置，设置于两相邻像素之间，该光敏PIN结的阳极与ITO固定电极91连接，每一光敏PIN结的阴极分别与相应的指纹电流读取线(图9中未示出)连接；
在图9中，标号为PIN1的为第一光敏PIN结，标号为PIN2的为第二光敏PIN结，标号为PIN3的为第三光敏PIN结；
在图9中，像素发出的光被手指反射后反射至光敏PIN结，在指纹检测阶段，通过手指谷脊的不同，反射到光敏PIN结上的光强会有差异，指纹电流读取线读取的电流也会出现差异，以此检测谷脊(在实际操作时，优选的，所述光敏PIN结可以出于反向偏置状态)。
本发明实施例所述的触控显示驱动单元电路的驱动方法，应用于上述的触控显示驱动单元电路，所述驱动方法包括：在每一显示周期，
在相应行显示阶段，发光控制信号生成单元为相应行像素驱动单元提供显示发光控制信号；
在相应行指纹检测阶段，发光控制信号生成单元为相应行像素驱动单元该像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；光电转换元件将接收的光信号转换为相应的指纹电流信号，通过相应列指纹电流读取线输出。其中，相应行显示阶段和相应行指纹检测阶段是不同的时间段。
本发明实施例所述的触控显示驱动电路的驱动方法能够通过发光控制信号生成单元在指纹检测阶段为相应的像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，通过在该指纹检测阶段光电转换元件输出的光电流信号以实现指纹检测。
优选的，所述指纹检测发光控制信号为方波发光控制信号，所述方波发光控制信号的频率大于1000赫兹，这样可以使得相应行像素在指纹检测阶段发出的光不被人眼识别，从而不影响正常显示，并且由于在相应行指纹检测阶段像素发出的光信号也相应为方波调制光信号，光电转换元件相应将该方波调制光信号转换为方波调制指纹电流，可以将相应行阶段光电转换元件转换得到的电流与指纹电流区分开来；
所述方波发光控制信号的每一周期包括第一时间段和第二时间段，在第一时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素发光，在第二时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素不发光。
本发明实施例所述的触控显示驱动电路，包括多行发光控制线和像素驱动电路，所述像素驱动电路包括多行像素驱动单元，每一行发光控制线与相应行像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，所述触控显示驱动电路还包括多行上述的触控显示驱动单元电路；
每一行触控显示驱动单元电路包括发光控制信号生成单元分别与相应行像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，用于为该相应行像素驱动单元提供发光控制信号，在相应行显示阶段所述发光控制信号为显示发光控制信号，在相应行指纹检测阶段所述发光控制信号为指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；
不同行显示阶段之间不重叠，不同行指纹检测阶段之间不重叠。
在具体实施时，不同行指纹检测阶段之间不重叠，这样可以使得IC能够识别具体哪一行发光控制线对应位置被触摸。
在实际操作时，触控显示驱动电路包括的所有触控显示驱动单元电路分别包括发光控制信号生成单元包含于发光控制GOA(Gata On Array，阵列基板行驱动)电路EM-GOA中，发光控制GOA电路向多行发光控制线发送调制发光控制信号，由于该调制发光控制信号在指纹检测阶段的频率较高，故相应行像素发光能够不被人眼察觉，不会影响显示。
本发明实施例所述触控显示驱动电路还增加了电压信号生成GOA电路VGL-GOA，VGL-GOA包括多行电压信号生成单元，每一行电压信号生成单元分别为相应行发光控制信号生成单元提供电压信号VGL-1，以使得OLED像素可以按照行像素来发光。
本发明所述的触控显示驱动电路的具体实施例基于AMOLED(Active matrixorganic light emitting diode，有源矩阵有机发光二极管)结构EM-GOA，在指纹检测阶段利用发光控制信号使得OLED像素产生调制光，并提供发光控制GOA电路，增加电压信号生成GOA电路VGL-GOA，使得调制发光控制信号依次施加到每一行像素，对显示效果基本无影响，在光敏阵列设计上，与以往设计不同，本发明实施例所述的触控显示驱动电路不需要开关阵列，只需要光敏器件阵列即可。
本发明实施例所述的显示装置包括上述的触控显示驱动电路。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种触控显示驱动单元电路，包括用于输出驱动一行像素发光的像素驱动单元，其特征在于，所述触控显示驱动单元电路还包括光电转换元件和发光控制信号生成单元；
所述发光控制信号生成单元与该像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，用于在相应行显示阶段为该像素驱动单元提供显示发光控制信号，并在相应行指纹检测阶段为该像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；
所述光电转换元件对应于非发光区设置，设置于位于该行的两相邻像素之间，与一指纹电流读取线连接，用于将接收的光信号转换为相应的指纹电流信号，通过所述指纹电流读取线输出。
2.如权利要求1所述的触控显示驱动单元电路，所述指纹检测发光控制信号为方波发光控制信号，所述方波发光控制信号的频率大于1000赫兹；
所述方波发光控制信号的每一周期包括第一时间段和第二时间段，在第一时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素发光，在第二时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素不发光。
3.如权利要求1或2所述的触控显示驱动单元电路，其特征在于，还包括电压信号生成单元；
所述电压信号生成单元与所述发光控制信号生成单元连接，用于在相应行指纹检测阶段向所述发光控制信号生成单元的发光控制信号输出端提供所述指纹检测发光控制信号。
4.如权利要求3所述的触控显示驱动单元电路，其特征在于，
所述电压信号生成单元包括第一起始信号信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端、第三电平输出端和电压信号输出端；
所述电压信号生成单元还包括：
第一电压控制节点控制模块，分别与第一起始信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端和第一电压控制节点连接，用于在第一起始信号、第一时钟信号、第二时钟信号、第一电平和第二电平控制下，在第一起始阶段控制所述第一电压控制节点的电位为第一电平，在指纹检测阶段控制所述第一电压控制节点的电位为第二电平；
第二电压控制节点控制模块，分别与所述第一电压控制节点、所述第一时钟信号输出端、所述第二时钟信号输出端、所述第一电平输出端、所述第二电平输出端和第二电压控制节点连接，用于在所述第一电压控制节点、所述第一时钟信号、所述第二时钟信号、所述第一电平和所述第二电平的控制下，在第一起始阶段控制所述第二电压控制节点的电位为第二电平，在指纹检测阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第一电平；以及，
电压信号生成模块，分别与所述第一电压控制节点、所述第二电压控制节点、所述第三电平输出端、所述第二电平输出端和电压信号输出端连接，用于在第一起始阶段在所述第二电压控制节点的控制下控制所述电压信号输出端与所述第二电平输出端连接，在指纹检测阶段在所述第第一电压控制节点的控制下控制所述电压信号输出端与所述第三电平输出端连接，以在指纹检测阶段控制所述电压信号输出端输出所述指纹检测发光控制信号。
5.如权利要求3所述的触控显示驱动单元电路，其特征在于，所述发光控制信号生成单元包括第二起始信号信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端、电压信号输出端和发光控制信号输出端；
所述发光控制信号生成单元还包括：
第一发光控制节点控制模块，分别与第二起始信号输入端、第一时钟信号输出端、第二时钟信号输出端、第一电平输出端、第二电平输出端和第一发光控制节点连接，用于在起始信号、第一时钟信号、第二时钟信号、第一电平和第二电平控制下，在第二起始阶段和指纹检测阶段控制所述第一发光控制节点的电位为第一电平，在发光阶段控制所述第一发光控制节点的电位为第二电平；
第二发光控制节点控制模块，分别与所述第一发光控制节点、所述第一时钟信号输出端、所述第二时钟信号输出端、所述第一电平输出端、所述第二电平输出端和第二发光控制节点连接，用于在所述第一发光控制节点、所述第一时钟信号、所述第二时钟信号、所述第一电平和所述第二电平的控制下，在第二起始阶段和指纹检测阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第二电平，在发光阶段控制所述第二发光控制节点的电位为第一电平；以及，
发光控制信号生成模块，分别与所述第一发光控制节点、所述第二发光控制节点、所述第一电平输出端、电压信号输出端和发光控制信号输出端连接，用于在发光阶段在所述第一发光控制节点的控制下控制所述发光控制信号输出端与所述第一电平输出端连接，在指纹检测阶段在所述第二发光控制节点的控制下控制所述发光控制信号输出端与所述电压信号输出端连接，以在指纹检测阶段控制所述发光控制信号输出端输出所述指纹检测发光控制信号。
6.如权利要求1或2所述的触控显示驱动单元电路，其特征在于，所述光电转换元件包括光电二极管；
所述光电二极管的阳极与固定导电电极连接；
所述光电二极管的阴极与所述指纹电流读取线连接。
7.一种触控显示驱动单元电路的驱动方法，应用于如权利要求1至6中任一权利要求所述的触控显示驱动单元电路，其特征在于，所述驱动方法包括：在每一显示周期，
在相应行显示阶段，发光控制信号生成单元为相应行像素驱动单元提供显示发光控制信号；
在相应行指纹检测阶段，发光控制信号生成单元为相应行像素驱动单元该像素驱动单元提供指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；光电转换元件将接收的光信号转换为相应的指纹电流信号，通过相应列指纹电流读取线输出。
8.如权利要求7所述的驱动方法，其特征在于，所述指纹检测发光控制信号为方波发光控制信号，所述方波发光控制信号的频率大于1000赫兹；
所述方波发光控制信号的每一周期包括第一时间段和第二时间段，在第一时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素发光，在第二时间段在所述方波发光控制信号的控制下该栅极驱动单元控制该行像素不发光。
9.一种触控显示驱动电路，包括多行发光控制线和像素驱动电路，所述像素驱动电路包括多行像素驱动单元，每一行发光控制线与相应行像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，其特征在于，所述触控显示驱动电路还包括多行如权利要求1至6中任一权利要求所述的触控显示驱动单元电路；
每一行触控显示驱动单元电路包括发光控制信号生成单元分别与相应行像素驱动单元的发光控制信号输入端连接，用于为该相应行像素驱动单元提供发光控制信号，在相应行显示阶段所述发光控制信号为显示发光控制信号，在相应行指纹检测阶段所述发光控制信号为指纹检测发光控制信号，以在相应行指纹检测阶段控制该像素驱动单元以使得该行像素以指纹检测发光模式发光；
不同行显示阶段之间不重叠，不同行指纹检测阶段之间不重叠。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的触控显示驱动电路。
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