CN106952612A - 像素电路、显示面板及其驱动方法 - Google Patents

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Abstract

一种像素电路、显示面板及其驱动方法。该像素电路包括发光元件、发光控制电路、触控探测电路和信号线。发光控制电路与发光元件电连接且配置为驱动发光元件发光；触控探测电路配置为通过感测入射到其上光线的强弱以用于判定是否存在触控动作；信号线配置为与发光控制电路的输入端和触控探测电路的输出端电连接。该像素电路和显示面板实现了具备触控功能的显示面板，并优化了像素电路和显示面板的结构布局。

Description

像素电路、显示面板及其驱动方法
技术领域
本公开的实施例涉及一种像素电路、显示面板及其驱动方法。
背景技术
有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode，OLED)显示面板由于具有视角宽、对比度高、响应速度快以及相比于无机发光显示器件的更高的发光亮度、更低的驱动电压等优势而逐渐受到人们的广泛关注。由于上述特点，有机发光二极管(OLED)显示面板可以适用于手机、显示器、笔记本电脑、数码相机、仪器仪表等具有显示功能的装置。
发明内容
本公开的一个实施例提供了一种像素电路，该像素电路包括发光元件、发光控制电路、触控探测电路和信号线。发光控制电路与发光元件电连接且配置为驱动发光元件发光；触控探测电路配置为通过感测入射到其上光线的强弱以用于判定是否存在触控动作；信号线配置为与发光控制电路的输入端和触控探测电路的输出端电连接。
本公开的另一个实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括阵列排列的像素单元和写入读出选择电路。至少一个像素单元包括上述的像素电路；写入读出选择电路包括第一端、第二端以及第三端，第三端电连接到像素电路的信号线，第一端可电连接至数据驱动电路，第二端可电连接至触控驱动电路；写入读出选择电路配置为可将第一端与第三端电连接或将第二端和第三端电连接。
本公开的再一个实施例提供了一种显示面板的驱动方法，该显示面板的驱动方法包括：在显示阶段，经由像素电路的信号线向像素电路的发光控制电路输入显示数据信号，以驱动像素电路发光；以及在光感读取阶段，经由像素电路的信号线读取像素电路的触控探测电路的触控电信号，以判定是否存在触控动作。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例，并非对本公开的限制。
图1是本公开实施例一提供的一种像素电路的示意性框图；
图2是图1所示的像素电路的示例性电路图；
图3是图1所示的像素电路的触控探测电路的示例性电路图；
图4(a)是图1所示的像素电路的发光控制电路的一种示例性电路图；
图4(b)是图1所示的像素电路的发光控制电路的另一种示例性电路图；
图5是本公开实施例二提供的一种显示面板的示意图；
图6是图5所示的显示面板的示例性电路图；
图7是本公开实施例三提供的一种显示面板的驱动方法的示例性流程图；
图8是图7所示的驱动方法的示例性时序图；
图9是本公开实施例四提供的一种显示面板的示例性的平面示意图；以及
图10是图9所示的显示面板的沿A-A’线的剖面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
发明人注意到，具备触控功能的有机发光二极管显示面板通常采用电容式触控技术。由于基于电容式触控技术的有机发光二极管显示面板需要采用两个独立进行的制作工艺步骤，也即，电容式触控基板制作工艺和OLED显示基板制作工艺，因此工艺流程和产品结构复杂。
例如，按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型晶体管，为了清楚起见，本公开的实施例以晶体管为P型晶体管为例详细阐述了本公开的技术方案，然而本公开的实施例的晶体管不限于P型晶体管，本领域技术人员还可以根据实际需要利用N型晶体管实现本公开中的实施例中的一个或多个晶体管。这些晶体管例如为薄膜晶体管。
本公开的实施例提供了一种像素电路、显示面板及其驱动方法，实现了具备触控功能的显示面板，并优化了像素电路和显示面板的结构布局。
本公开的至少一个实施例提供了一种像素电路，该像素电路包括发光元件、发光控制电路、触控探测电路和信号线。发光控制电路与发光元件电连接且配置为驱动发光元件发光；触控探测电路配置为通过感测入射到其上光线的强弱以用于判定是否存在触控动作；信号线配置为与发光控制电路的输入端和触控探测电路的输出端电连接。
本公开的至少一个实施例提供了一种显示面板，该显示面板包括阵列排列的像素单元和写入读出选择电路。至少一个像素单元包括上述的像素电路；写入读出选择电路包括第一端、第二端以及第三端，第三端电连接到像素电路的信号线，第一端可电连接至数据驱动电路，第二端可电连接至触控驱动电路；写入读出选择电路配置为可将第一端与第三端电连接或将第二端和第三端电连接。
本公开的至少一个实施例提供了一种显示面板的驱动方法，该显示面板的驱动方法包括：在显示阶段，经由像素电路的信号线向像素电路的发光控制电路输入显示数据信号，以驱动像素电路发光；以及在光感读取阶段，经由像素电路的信号线读取像素电路的触控探测电路的触控电信号，以判定是否存在触控动作。
下面通过几个实施例对根据本公开实施例的像素电路、显示面板及其驱动方法进行说明。
实施例一
本实施例提供一种像素电路100，该像素电路100例如可应用于显示面板，例如OLED显示面板等。例如，图1是本公开实施例一提供的一种像素电路100的示意性框图。如图1所示，该像素电路100可以包括发光元件100(例如，可以为图2所示的发光元件EL)、发光控制电路120、触控探测电路130和信号线140。例如，发光元件110、发光控制电路120和触控探测电路130的具体形式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，本公开实施例一提供的一种像素电路100可以实现为如图2所示的电路。
例如，如图1和图2所示，发光元件110可以为有机发光元件，有机发光元件例如可以为有机发光二极管，但本公开的实施例不限于此。例如，信号线140可以包括第一端141和第二端142，信号线140(例如，信号线的第一端141)配置为与发光控制电路120的输入端163和触控探测电路130的输出端162电连接(参见图3和图4(a)、图4(b))，因此可以在不同的时间段经由像素电路100的信号线140向发光控制电路120输入显示数据信号,或者经由像素电路100的信号线140读取像素电路100的触控探测电路130的触控电信号，由此可以优化像素电路100的布局,节省制造成本，降低产品的运行功耗。
例如，下面结合图1-图3对本公开实施例提供的触控探测电路130进行详细说明。
例如，如图1和图2所示，触控探测电路130可以配置为通过感测入射到其上光线的强弱，所产生的信号可以用于判定是否存在触控动作。例如，触控探测电路130可以配置为通过感测例如由于触控操作的手指或触控笔反射到其上的由发光元件EL发射的光线的强弱判定是否存在触控动作；又例如，触控探测电路130还可以配置为通过感测入射到其上的环境光线的强弱判定是否存在触控动作。例如，本公开的实施例以触控探测电路130配置为通过感测反射到其上的由发光元件EL发射的光线的强弱判定是否存在触控动作为例详细阐述本公开的技术方案，但本公开的实施例不限于此。
例如，触控探测电路130的具体形式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，如图3所示，触控探测电路130可以包括感光元件131，感光元件131可以配置为将入射到其上的光线转换为感测电信号。例如，感光元件131可以包括第一晶体管T1，第一晶体管T1例如可以为底栅型晶体管，由于第一晶体管T1的沟道区上方没有遮挡，因此可以感测入射到其上的光线的强弱，并引起第一晶体管T1的关态漏电流的变化。
例如，第一晶体管T1可以包括第一端、第二端和控制端，例如，第一晶体管T1的第一端可以设置为触控探测电路130的输入端161。例如，第一晶体管T1的控制端在接收到导通信号(例如，低电平信号)的情况下可以使得第一端和第二端导通，第一晶体管T1控制端在接收到截止信号(例如，高电平信号)的情况下可以使得第一端和第二端断开。然而，即使在第一晶体管T1的控制端在接收到截止信号但第一晶体管T1的第一端和第二端之间存在电压差的情况下，第一晶体管T1中会出现漏电流，并且漏电流的强度会随着入射到第一晶体管T1之上的光线的强度的增强而增强，由此可以利用第一晶体管T1的漏电流的强弱判定是否存在触控动作。
例如，在触控探测电路130配置为感测反射到其上的由发光元件EL发射的光线的强弱判定是否存在触控动作的情况下，在像素电路100的存在触控操作时，由于例如手指的遮挡，发光元件EL发射的光线被手指反射，并入射到第一晶体管T1上，因此第一晶体管T1感受到的光强增加，第一晶体管T1转换获得的感测电信号(例如，电流信号)随之增强。因此，可以在第一晶体管T1输出的感测电信号的强度大于预定数值的情况下判定该像素电路100的对应位置处的存在触控操作，在第一晶体管T1输出的感测电信号的强度小于或等于预定数值的情况下判定该像素电路100的对应位置处的不存在触控操作，由此包含该像素电路100的显示面板可以实现触控功能。
例如，触控探测电路130还可以包括放大电路132，放大电路132可以配置为放大感光元件131输出的感测电信号，以提升触控探测电路130的触控电信号的信噪比。例如，感光电路还可以包括触控选择电路，触控选择电路可以配置为控制读取触控电信号的时间。例如，触控探测电路130和触控选择电路具体形式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，放大电路132可以包括第二晶体管T2和第一电容C1；例如，触控选择电路可以包括第三晶体管T3；例如，第二晶体管T2和第三晶体管T3可以为顶栅型晶体管，也可以为底栅型晶体管。
例如，触控探测电路130还可以包括第一节点151。例如，第一晶体管T1的第二端可以电连接到第一节点151。例如，第二晶体管T2的控制端可以电连接到第一节点151，第二晶体管T2的第一端可以电连接到第三晶体管T3的第一端，第二晶体管T2的第二端可以电连接到第一电容C1的第二端，并电连接到参考电压端Vref。例如，第一电容C1的第一端可以电连接到第一节点151，第二端电连接到参考电压端Vref；第三晶体管T3的第二端可以电连接到信号线140(例如，信号线的第一端141)。
例如，在触控探测电路130包括第一电容C1、第二晶体管T2和第三晶体管T3的情况下，触控探测电路130可以通过以下步骤实现触控探测功能：
步骤S110：复位阶段，使得第一晶体管T1处于导通状态，并经由第一晶体管T1的第一端将第一电压(复位电压)写入在第一节点151上；
步骤S120：感测阶段，使得第一晶体管T1处于截止状态，并将第二电压写入在第一晶体管T1的第一端上，第二电压小于第一电压；
步骤S130：触控电信号读取阶段，使得第三晶体管T3处于导通阶段，并经由信号线140读取第三晶体管T3输出的电信号。
例如，在步骤S110中，可以向第一晶体管T1的控制端施加低电平信号，以使其处于导通状态，由此，第一电压可以经由导通的第一晶体管T1写入在第一节点151上。例如，写入在第一节点151上的电压可以存储在第一电容C1中，并将其保持在第二晶体管T2的控制端。此时，写入的第一电压使第二晶体管T2处于截止状态，例如第二晶体管T2的控制端和第二端的电压可以相同，即此时第一电压等于参考电压Vref，下面以二者相等为例进行说明，但是本公开的实施例不限于此。例如，可以向第三晶体管T3的控制端施加高电平信号，以使其处于截止状态。
例如，在步骤S120中，可以向第一晶体管T1和第三晶体管T3的控制端施加高电平信号，以使第一晶体管T1和第三晶体管T3处于截止状态。例如，在存在触控动作的情况下，发光元件EL发射的光线被例如手指反射，并入射到第一晶体管T1上，因此第一晶体管T1感受到的光线强度以及第一晶体管T1中的漏电流的强度增加，第一电容C1的第一端的电荷流失量增加，第一节点151的电压降低量增加，并直至使得第二晶体管T2由截止变为导通。请注意，尽管在存在触控动作的情况下，第二晶体管T2即使变得导通，但是由于第三晶体管T3处于截止状态，第二晶体管T2中也不存在开态电流。
例如，在步骤S130中，可以向第三晶体管T3的控制端施加低电平信号，以使第三晶体管T3处于导通状态。此时，第二晶体管T2处于导通状态，由此从参考电压端Vref电流经由第二晶体管T2和第三晶体管T3，再流向信号线140，由此信号线140可以获取触控探测电路130的触控电信号。例如，触控电信号读取阶段还包括第二感测阶段，第二感测阶段为触控电信号读取阶段的第三晶体管T3导通之前的时间段。例如，触控电信号的强度取决于第二晶体管T2的控制端的电压(也即，第一节点151的电压)大小，而第二晶体管T2的控制端的电压大小取决于感测阶段和第二感测阶段中第一晶体管T1的漏电流的累积值(积分值)，也即是入射到第一晶体管T1上的光线强度。例如，相比于不存在触控动作，在存在触控动作的情况下，第一节点151的电压更低，因此在触控电信号读取阶段中的第二晶体管T2的开态电流强度以及信号线140获取的触控电信号的强度更高，由此可以在信号线140获取的触控电信号的强度大于预定数值的情况下，可以判定该像素电路100的对应位置处的存在触控操作。例如，预定数值可以根据实验测定获得。
例如，通过设置第二晶体管T2和第二电容123，可以将第一晶体管T1的较弱的关态漏电流转化为第二晶体管T2的较强的开态电流，由此可以提升触控探测电路130的触控电信号的信噪比。例如，通过设置第三晶体管T3，可以将感测阶段和触控电信号读取阶段分离，因此可以在触控探测电路130和发光控制电路120共用信号线140的情况下、依然可以将感测阶段设置在显示阶段之中，因此可以在使得触控电信号读取阶段的时间长度最小的前提下、保证触控电信号的强度和信噪比，也即，本公开实施例一提供的像素电路100可以在优化电路布局的情况下保证或提升触控电信号的信噪比。
例如，下面结合图1、图2、图4(a)和图4(b)对本公开实施例提供的发光控制电路120进行详细说明。例如，如图1和图2所示，发光控制电路120可以与发光元件EL电连接且配置为驱动发光元件EL发光。
例如，发光控制电路120可以包括发光驱动电路121、发光选择电路122和第二电容123。例如，发光驱动电路121可以配置为可驱动发光元件EL发光；发光选择电路122可以配置为可选择地将数据信号写入到发光驱动电路121的控制端；第二电容123(例如，第二电容C2)可以配置为存储数据信号并将其保持在发光驱动电路121的控制端。例如，发光驱动电路121、发光选择电路122和第二电容123的具体形式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。
例如，发光控制电路120可以实现为2T1C电路，即利用两个TFT(Thin-filmtransistor，薄膜晶体管)和一个存储电容来实现驱动发光元件EL(例如，OLED)发光的基本功能。例如，图4(a)和图4(b)分别示出了两种2T1C像素电路100的示意图。
例如，如图4(a)所示，一种2T1C型发光控制电路120可以包括第五晶体管T5(即，发光选择电路122)、第四晶体管T4(即，发光驱动电路121)以及第二电容C2。例如，该第五晶体管T5的控制端可以接收扫描信号，第五晶体管T5的第一端可以电连接到信号线140以接收数据信号，第五晶体管T5的第二端可以电连接到第二节点152，也即，第四晶体管T4的控制端。例如，第四晶体管T4的第一端可以电连接到发光元件EL的第二端(例如，OLED的正极端)；第四晶体管T4的第二端可以电连接到第一电源端VDD，例如，第一电源端VDD可以为电压源以输出恒定的正电压，也可以为电流源等。例如，第二电容C2的第一端电连接到第二节点152(即，第五晶体管T5的第二端以及第四晶体管T4的控制端)，第二电容C2的第二端电连接到第四晶体管T4的第二端以及第一电源端VDD；发光元件EL的第一端(例如，OLED的负极端)电连接到第二电源端VSS，例如，第二电源端VSS可以为接地端。例如，该2T1C像素电路100的驱动方式是将像素的明暗(灰阶)经由两个TFT和第二电容C2来控制。在通过栅线施加扫描信号以导通第五晶体管T5情况下，数据驱动电路通过数据线送入的数据电压经由第五晶体管T5对第二电容C2充电，由此将数据电压存储在第二电容C2中，且该存储的数据电压控制第四晶体管T4的导通程度，由此控制流过第四晶体管T4以及驱动OLED发光的电流大小，即此电流决定该像素发光的灰阶。
例如，如图4(b)所示，另一种2T1C型发光控制电路120也包括第五晶体管T5、第四晶体管T4以及第二电容C2，但是其连接方式略有改变。例如，图4(b)的发光控制电路120相对于图4(a)的变化之处包括：发光元件EL的第二端(例如，OLED的正极端)电连接到第一电源端VDD，而发光元件EL的第一端(例如，OLED的负极端)电连接到第四晶体管T4的第二端，第四晶体管T4的第一端电连接到第二电源端VSS。第二电容C2的第二端连接到第二节点152(即，第五晶体管T5的第二端以及第四晶体管T4的控制端)，第二电容C2的第一端连接到第四晶体管T4的第一端以及第二电源端VSS。该2T1C型发光控制电路120的工作方式基本上与图4(a)所示的像素电路100基本相同，在此不再赘述。
例如，本公开实施例仅以发光控制电路120为2T1C电路进行说明，但是本公开实施例的发光控制电路120不限于2T1C电路，例如，根据实际应用需求，发光控制电路120还可以具备电学补偿功能，以提升包含该像素电路100的显示面板的显示均匀度。例如，补偿功能可以通过电压补偿、电流补偿或混合补偿来实现，具有补偿功能的发光控制电路120例如可以为4T1C、4T2C、6T1C以及其它具有电学补偿功能的发光控制电路120，在此不再赘述。由例如，发光控制电路120还可以包括外部补偿电路部分，例如可以包括感测电路部分以感测驱动晶体管的电学特性或发光元件的电学特性，具体构造可以参见常规设计，这里不再赘述。
需要说明的是，本公开的实施例一和其它实施例中采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应晶体管或其他特性相同的开关器件。这里采用的晶体管的源极、漏极在结构上可以是对称的，所以其源极、漏极在物理结构上可以是没有区别的。在本公开的实施例中，为了区分晶体管除作为控制端的栅极，直接描述了其中一极为第一端，另一极为第二端，所以本公开实施例中全部或部分晶体管的第一端和第二端根据需要是可以互换的。例如，本公开实施例的晶体管的第一端可以为源极，第二端可以为漏极；或者，晶体管的第一端为漏极，第二端为源极。
例如，在本实施例中，通过在像素电路100中设置触控探测电路130，使得包含该像素电路100的显示面板具备触控功能；通过将信号线140与发光控制电路120的输入端和触控探测电路130的输出端电连接，使得发光控制电路120和触控探测电路130可以共用信号线140，由此可以优化像素电路100的布局。在本实施例中，通过在触控探测电路130中设置放大模块，可以提升触控探测电路130的触控电信号的信噪比；通过在触控探测电路130中设置触控选择电路，可以在优化电路布局的情况下保证或提升触控电信号的信噪比。
实施例二
本实施例提供一种显示面板10，例如，如图5所示，该显示面板10包括阵列排列的像素单元240和写入读出选择电路210。例如，为了清楚起见，图5仅示例性的示出了三行和三列的像素单元240，但本公开的实施例不限于此，例如，根据实际应用需求，显示面板10可以包括1440行、900列的像素单元240。例如，至少一个像素单元240可以包括实施例一提供的任一像素电路。例如，根据实际应用需求，显示面板10中部分像素可以包括实施例一提供的像素电路，例如根据所需要的触控精度可以每十个像素单元中有一个像素单元包括实施例一提供的像素电路，或者为了实现像素级的触控精度，显示面板10的所有像素单元240均可以包括实施例一提供的像素电路。又例如，显示面板10的至少一列像素单元240可以包括实施例一提供的像素电路，并且所述至少一列像素单元240中的每列像素单元240共用同一信号线。
例如，下面结合图5和图6对本公开实施例二提供的写入读出选择电路210进行详细说明。例如，如图5和图6所示，写入读出选择电路210可以包括第一端211、第二端212以及第三端213，第三端213电连接到像素电路的信号线140，第一端211可电连接至数据驱动电路222，第二端212可电连接至触控驱动电路221。例如，写入读出选择电路210配置为可将第一端211与第三端213电连接或将第二端212和第三端213电连接，从而进行相应的信号传输。例如，写入读出选择电路210可以配置为在显示阶段将第一端211与第三端213电连接，经由像素电路的信号线140向像素电路的发光控制电路输入显示数据信号；在光感读取阶段将第二端212和第三端213电连接，经由像素电路的信号线140读取像素电路的触控探测电路的触控电信号。
例如，写入读出选择电路210的具体形式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，本公开实施例二提供的一种写入读出选择电路210可以实现为如图6所示的电路。例如，写入读出选择电路210可以包括第一控制晶体管CT1和第二控制晶体管CT2；第一控制晶体管CT1的第一端(即，写入读出选择电路的第三端213)电连接到像素电路的信号线140，第一控制晶体管CT1的第二端(即，写入读出选择电路的第一端211)配置为可电连接到数据驱动电路222；第二控制晶体管CT2的第一端(即，写入读出选择电路的第三端213)电连接到像素电路的信号线140，第二控制晶体管CT2的第二端(即，写入读出选择电路的第二端212)配置为可电连接到触控驱动电路221。
例如，显示面板10还可以包括触控驱动电路221和数据驱动电路222，此时，第一控制晶体管CT1的第二端电连接到数据驱动电路222；第二控制晶体管CT2的第二端电连接到触控驱动电路221。例如，可以通过控制第一控制晶体管CT1和第二控制晶体管CT2的导通和截止使得写入读出选择电路的第一端211与写入读出选择电路的第三端213电连接，或将写入读出选择电路的第二端212和写入读出选择电路的第三端213电连接，也即，可以通过控制第一控制晶体管CT1和第二控制晶体管CT2的导通和截止使得数据驱动电路222与像素电路的信号线140电连接或将触控驱动电路221与像素电路的信号线140电连接。因此，数据驱动电路222可以在显示阶段经由像素电路的信号线140向像素电路的发光控制电路输入显示数据信号；触控驱动电路221可以在光感读取阶段经由像素电路的信号线140读取像素电路的触控探测电路的触控电信号。进而，本公开实施例二提供的显示面板10的像素电路的发光控制电路和触控探测电路可以共用信号线140，由此可以优化像素电路和显示面板10的布局。触控驱动电路221和数据驱动电路222可以采用各种形式，例如二者可以采用单独的半导体芯片实现，或者采用同一个半导体芯片，或者可以具体采用FPGA电路等方式实现。
例如，显示面板10还可以包括电压选择电路230。例如，下面结合图5和图6对本公开实施例二提供的写入读出选择电路210进行详细说明。例如，电压选择电路230可以配置为将像素电路的触控探测电路的输入端161(例如，第一晶体管的第一端)电连接到第一输入电源Vref或第二输入电源Vini。例如，电压选择电路230的具体形式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。
例如，本公开实施例二提供的一种电压选择电路230可以实现为如图6所示的电路。例如，如图6所示，电压选择电路230可以包括第三控制晶体管CT3和第四控制晶体管CT4；第三控制晶体管CT3的第一端电连接到像素电路的触控探测电路的输入端161，第三控制晶体管CT3的第二端配置为可电连接到第一输入电源Vref；第四控制晶体管CT4的第一端电连接到像素电路的触控探测电路的输入端161，第四控制晶体管CT4的第二端配置为可电连接到第二输入电源Vini。例如，第一输入电源Vref和第二输入电源Vini可以为电压源，且第一输入电源Vref输出的第一电压的强度可以大于第二输入电源Vini输出的第二电压的强度。例如，在第三控制晶体管CT3导通、第四控制晶体管CT4截止的情况下，可以向像素电路的触控探测电路的输入端161(例如，第一晶体管的第一端)写入第一电压；在第三控制晶体管CT3截止、第四控制晶体管CT4导通的情况下，可以向像素电路的触控探测电路的输入端161写入第二电压。例如，本公开实施例二提供的一种电压选择电路230可以在无需设置交流电源(例如，电压源)的情况下，向触控探测电路的输入端161写入两种强度不同的电压信号，由此可以更好的利用和兼容现有的显示面板10制造工艺。
需要说明的是，对于该显示面板10的其它组成部分(例如控制装置、图像数据编码/解码装置、行扫描驱动器、列扫描驱动器、时钟电路等)均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。
例如，在本实施例中，通过使得显示面板10的至少一个像素单元240包括实施例一提供的任一像素电路，可以使得显示面板10具备触控功能；通过设置写入读出选择电路210，使得像素电路的信号线140可以与数据驱动电路222或触控驱动电路221电连接，由此使得数据驱动电路222可以经由像素电路的信号线140向像素电路的发光控制电路输入显示数据信号，触控驱动电路221可以经由像素电路的信号线140读取像素电路的触控探测电路的触控电信号；通过设置电压选择电路230，可以在无需设置交流电源的情况下，向触控探测电路的输入端161写入两种强度不同的例如，电压信号。
实施例三
本实施例提供一种显示面板的驱动方法，例如，如图7所示，该显示面板的驱动方法可以包括以下步骤：
步骤S210：在显示阶段EL，经由像素电路的信号线向像素电路的发光控制电路输入显示数据信号，以驱动像素电路发光；
步骤S220：在光感读取阶段R，经由像素电路的信号线读取像素电路的触控探测电路的触控电信号，以判定是否存在触控动作。
上述步骤并没有先后顺序，也并非要求在每个显示阶段都需要伴随一个光感读取阶段(触控阶段)，在满足触控时间精度的情况下，可以为每两个或更多个显示阶段设置一个光感读取阶段，由此减少功耗。
例如，驱动显示面板的时序图可以根据实际需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，图8是图7所示的驱动方法的示例性时序图，实施例二的图6示出的第一晶体管T1、位于第一行至第n行的第三晶体管T3、位于第一行至第n行的第五晶体管T5以及第一控制晶体管CT1-第四控制晶体管CT4的控制端分别用G1、G31-G3n、G51-G5n以及CG1-CG4表示。例如，为了清楚起见，光感读取阶段R的时间长度与显示阶段EL的时间长度相等，但本公开的实施例不限于此。例如，根据实际应用需求，光感读取阶段R的时间长度可以等于显示阶段EL的时间长度的二分之一或者少至十分之一。
例如，下面结合图7和图8对显示阶段EL进行详细说明。例如，如图8所示，在显示阶段EL，第一控制晶体管CT1的控制端CG1接收到低电平信号、第二控制晶体管CT2的控制端CG2接收到高电平信号，因此，第一控制晶体管CT1导通，第二控制晶体管CT2截止，由此数据驱动电路可以经由导通的第一控制晶体管CT1和像素电路的信号线向像素电路的发光控制电路输入显示数据信号；与此同时，位于第一行至第n行的第五晶体管T5的控制端G51-G5n逐行接收低电平信号，由此显示面板的像素单元可以逐行发光。例如，在显示阶段EL，位于第一行至第n行的第三晶体管T3的控制端G31-G3n均接收到高电平信号，由此第三晶体管T3处于截止状态。
例如，在显示阶段EL的过程中，对于触控探测电路可以包括复位阶段RE和感测阶段SE，该显示面板的驱动方法还可以包括：
步骤S310：在复位阶段RE，向像素电路的触控探测电路的输入端写入第一电压；
步骤S320：在感测阶段SE，向像素电路的触控探测电路的输入端写入第二电压，第二电压小于第一电压。
例如，在复位阶段RE，第三控制晶体管CT3的控制端CG3和第一晶体管T1的控制端G1接收到低电平信号、第四控制晶体管CT4的控制端CG4接收到高电平信号，因此，第三控制晶体管CT3和第一晶体管T1导通，第四控制晶体管CT4截止，由此可以向触控探测电路的输入端写入第一电压，且第一电压经由导通的第一晶体管T1写入到像素电路中的第一节点，该写入的第一电压使得触控探测电路中的第二晶体管T2处于截止状态。
例如，在感测阶段SE，第三控制晶体管CT3的控制端CG3和第一晶体管T1的控制端G1接收到高电平信号、第四控制晶体管CT4的控制端CG4接收到低电平信号。此时，第三控制晶体管CT3和第一晶体管T1截止，第四控制晶体管CT4导通，因此可以向触控探测电路的输入端写入第二电压。由于第二电压小于第一电压，第一晶体管T1的第一端与第二端之间存在压差，因此第一晶体管T1的漏电流的强度随入射到其上的光线强度的增加而增加，进而第二晶体管T2的控制端的电压随入射到第一晶体管T1上的光线强度的增加而降低。
例如，复位阶段RE和感测阶段SE的设置方式可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，如图8所示，复位阶段RE和感测阶段SE可以与显示阶段EL并行，复位阶段RE的起始时刻可以位于显示阶段EL的起始时刻，感测阶段SE为显示阶段EL的位于复位阶段RE之后的时间段，此时位于不同行的像素电路的感测阶段SE的开启时间相同。又例如，根据实际应用需求，不同行的像素电路的复位阶段RE的起始时刻的时间以及感测阶段SE的起始时刻的时间还可以不同，例如，在显示阶段EL，可以逐行开启像素电路的触控探测电路的复位阶段RE和感测阶段SE。
例如，下面结合图7和图8对光感读取阶段R进行详细说明。例如，如图8所示，在光感读取阶段R，第一控制晶体管CT1的控制端CG1接收到高电平信号、第二控制晶体管CT2的控制端CG2接收到低电平信号，因此，第一控制晶体管CT1截止，第二控制晶体管CT2导通，由此触控驱动电路可以经由像素电路的信号线和导通的第二控制晶体管CT2读取像素电路的触控探测电路的触控电信号；与此同时，位于第一行至第n行的第三晶体管T3的控制端G31-G3n逐行接收低电平信号，因此触控驱动电路可以逐行读取像素电路的触控电信号，由此可以确定是否存在触控动作，以及存在触控动作的位置。
例如，如图8所示，在光感读取阶段R，位于第一行至第n行的第五晶体管T5的控制端G51-G5n均接收高电平信号，因此，第五晶体管T5处于截止状态，此时显示面板不发光。例如，第一晶体管T1的控制端G1和第三控制晶体管CT3的控制端CG3可以接收高电平信号，第四控制晶体管CT4的控制端CG4可以接收低电平信号，因此，第一晶体管T1和第三控制晶体管CT3截止，第四控制晶体管CT4导通，由此可以向触控探测电路的输入端写入第二电压。
例如，通过将感测阶段SE和光感读取阶段R分离，可以在触控探测电路和发光控制电路共用信号线的情况下、依然可以将感测阶段SE设置在显示阶段EL之中，因此可以在使得触控电信号读取阶段的时间长度最小的情况下、保证触控电信号的强度和信噪比，也即，本公开实施例三提供的驱动方法可以在使用具有电路布局优化的显示面板的情况下保证或提升触控电信号的信噪比。
实施例四
本实施例提供一种显示面板300，例如，该显示面板300的具体结构和工艺流程可以应用在实施例二提供的显示面板10中。例如，如图9所示，该显示面板300包括阵列排布的发光区310和光感区320，下面结合图9和图10对该显示面板300的结构进行详细说明。
例如，发光区310和光感区320的排布方式、面积比例等可以根据实际应用需求进行设定，本公开的实施例对此不做具体限定。例如，如图9所示，光感区320可以设置在行方向上相邻的两个发光区310之间，然而本公开的实施例不限于此。例如，光感区320还可以设置在列方向上相邻的两个发光区310之间，或者相邻的四个发光区310之间。
例如，图10是图9所示的显示面板300的一个像素单元的沿A-A’线的剖面示意图。例如，图10所示的显示面板300的一个像素单元可以包括感光晶体管361(例如，实施例一中的第一晶体管)、驱动晶体管362(例如，实施例一中的第四晶体管)和发光器件363(例如，实施例一中的发光元件)。例如，感光晶体管361位于光感区320，驱动晶体管362和发光器件363位于发光区310。
例如，感光晶体管361为底栅型晶体管，并且可以包括顺次设置的第一栅极金属层343、第一栅绝缘层GI1、半导体层344、钝化层PVX和源极/漏极金属层347。例如，驱动晶体管362为顶栅型晶体管，并且可以包括顺次设置的半导体层344、第二栅绝缘层GI2、第二栅极金属层346、钝化层PVX和源极/漏极金属层347。例如，感光晶体管361和驱动晶体管362的半导体层344、钝化层PVX和源极/漏极金属层347可以同时形成，由此可以简化包含触控功能显示面板300的工艺流程。例如，发光器件363可以包括顺次设置的阳极层348、有机发光层350和阴极层351。例如，发光器件363与驱动晶体管362之间可以设置平坦层PLN，发光器件363的阳极可以通过平坦层PLN中的过孔H2与驱动晶体管362的源极或漏极电连接。
例如，图10所示的显示面板300的制备工艺可以包括以下步骤：
步骤S310：在衬底基板341上形成第一栅极金属层343，并通过图案化工艺(例如，光刻胶涂布、曝光、显影、刻蚀、剥离等工艺)形成感光晶体管361的栅极；
步骤S320：形成第一栅绝缘层GI1；
步骤S330：形成半导体层344(例如，沉积非晶硅层，并通过低温晶化工艺，实现非晶硅的晶化)，并通过图案化工艺形成感光晶体管361和驱动晶体管362的有源层图案；
步骤S340：形成第二栅绝缘层GI2；
步骤S350：形成第二栅极金属层346，并通过图案化工艺形成驱动晶体管362的栅极；
步骤S360：形成钝化层PVX，并通过图案化工艺在钝化层PVX和第二栅绝缘层GI2中形成过孔H1，以暴露感光晶体管361和驱动晶体管362的部分有源层图案；
步骤S370：对感光晶体管361和驱动晶体管362暴露出的部分进行n型掺杂工艺获得n型掺杂区345；
步骤S380：形成源极/漏极金属层347并通过图案化工艺形成感光晶体管361和驱动晶体管362的源极和漏极；
步骤S390：形成平坦化层，并通过图案化工艺(例如，曝光、显影工艺)在平坦层PLN中形成过孔H2，以暴露驱动晶体管362的源极或漏极的部分区域；
步骤S391：形成阳极层348，阳极层348可以通过平坦层PLN中的过孔与驱动晶体管362的源极或漏极电连接，例如，可以通过图案化工艺，使得阳极层348仅存在发光区310，由此可以使得感光晶体管361能够感测入射到其上的光线强度；
步骤S392：形成像素界定层349；
步骤S393：形成有机发光层350；
步骤S394：形成阴极层351(例如，使得该阴极层351透光)。
例如，在步骤S310之前，也即在衬底基板341上形成第一栅极金属层343之前，还可以先在衬底基板341上形成缓冲层342，然后将第一栅极金属层343形成在缓冲层342上。例如，本实施例提供的显示面板300的各层级结构的具体性质和形成方法可以参见有机发光显示器件的制造工艺，在此不再赘述。
例如，为了清楚起见，图10所示的显示面板300仅示出了感光晶体管361、驱动晶体管362和发光器件363。例如，显示面板300的开关晶体管(例如，实施例一中的第二晶体管、第三晶体管、第五晶体管以及第一控制晶体管至第四控制晶体管)的结构和工艺流程可以与驱动晶体管362相同或部分相同，具体制作过程在此不再赘述。例如，对于显示面板300的其它必不可少的组成部分(例如，电容)均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。
例如，本公开的实施例四可以利用一套背板流片工艺实现包含触控功能的显示面板，并且可以通过同时形成感光晶体管、驱动晶体管以及开关晶体管的半导体层、钝化层和源极/漏极金属层，简化了包含触控功能显示面板的工艺流程。
显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (16)

1.一种像素电路，包括：
发光元件；
发光控制电路，与所述发光元件电连接且配置为驱动所述发光元件发光；
触控探测电路，配置为通过感测入射到其上光线的强弱以用于判定是否存在触控动作；以及
信号线，配置为与所述发光控制电路的输入端和所述触控探测电路的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述触控探测电路包括感光元件，所述感光元件配置为将入射到其上的光线转换为感测电信号。
3.根据权利要求2所述的像素电路，其中，所述触控探测电路还包括放大电路，所述放大电路配置为放大所述感光元件输出的感测电信号，以提升所述触控探测电路的触控电信号的信噪比。
4.根据权利要求3所述的像素电路，其中，所述触控探测电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电容以及第一节点；
所述第一晶体管为所述感光元件，且所述第一晶体管的第二端电连接到所述第一节点；
所述放大电路包括所述第二晶体管和所述第一电容，所述第二晶体管的控制端电连接到所述第一节点，所述第二晶体管的第一端电连接到所述第三晶体管的第一端，所述第二晶体管的第二端电连接到所述第一电容的第二端；
所述第一电容的第一端电连接到所述第一节点；
所述第三晶体管的第二端电连接到所述信号线。
5.根据权利要求1-4任一所述的像素电路，其中，所述发光控制电路包括：
发光驱动电路，配置为可驱动所述发光元件发光；
发光选择电路，配置为可选择地将数据信号写入到所述发光驱动电路的控制端；以及
第二电容，配置为存储所述数据信号并将其保持在所述发光驱动电路的控制端。
6.根据权利要求5所述的像素电路，其中，所述发光控制电路还包括第二节点；
所述发光驱动电路包括第四晶体管，所述第四晶体管的控制端电连接到所述第二节点，所述第四晶体管的第一端电连接到所述发光元件的第二端，所述第四晶体管的第二端配置为电连接到第一电源端；
所述发光选择电路包括第五晶体管，所述第五晶体管的第一端电连接到所述信号线的第一端，所述第五晶体管的第二端电连接到所述第二节点；
所述第二电容的第一端电连接到所述第二节点，所述第二电容的第二端电连接到所述第四晶体管的第二端；
所述发光元件的第一端电连接到第二电源端。
7.根据权利要求1所述的像素电路，其中，所述触控探测电路包括第一晶体管，所述发光控制电路包括第四晶体管，所述第一晶体管为底栅型晶体管，所述第四晶体管为顶栅型晶体管，所述第一晶体管和所述第四晶体管的有源层同层形成。
8.一种显示面板，包括：阵列排列的像素单元和写入读出选择电路；
至少一个所述像素单元包括如权利要求1-7任一所述的像素电路；
所述写入读出选择电路包括第一端、第二端以及第三端，所述第三端电连接到所述像素电路的信号线，所述第一端可电连接至数据驱动电路，所述第二端可电连接至触控驱动电路；
所述写入读出选择电路配置为可将所述第一端与所述第三端电连接或将所述第二端和所述第三端电连接。
9.根据权利要求8所述的显示面板，其中，所述写入读出选择电路配置为：
在显示阶段将所述第一端与所述第三端电连接，经由所述像素电路的信号线向所述像素电路的发光控制电路输入显示数据信号；
在光感读取阶段将所述第二端和所述第三端电连接，经由所述像素电路的信号线读取所述像素电路的触控探测电路的触控电信号。
10.根据权利要求8或9所述的显示面板，其中，所述写入读出选择电路包括第一控制晶体管和第二控制晶体管；
所述第一控制晶体管的第一端电连接到所述像素电路的信号线，所述第一控制晶体管的第二端配置为可电连接到数据驱动电路；
所述第二控制晶体管的第一端电连接到所述像素电路的信号线，所述第二控制晶体管的第二端配置为可电连接到触控驱动电路。
11.根据权利要求10所述的显示面板，还包括触控驱动电路和数据驱动电路，其中，
所述第一控制晶体管的第二端电连接到数据驱动电路；
所述第二控制晶体管的第二端电连接到触控驱动电路。
12.根据权利要求8或9任一所述的像素电路，还包括电压选择电路，
其中，所述电压选择电路配置为将所述像素电路的触控探测电路的输入端电连接到第一输入电源或第二输入电源。
13.根据权利要求12所述的像素电路，其中，所述电压选择电路包括第三控制晶体管和第四控制晶体管；
所述第三控制晶体管的第一端电连接到所述像素电路的触控探测电路的输入端，所述第三控制晶体管的第二端配置为可电连接到所述第一输入电源；
所述第四控制晶体管的第一端电连接到所述像素电路的触控探测电路的输入端，所述第四控制晶体管的第二端配置为可电连接到所述第二输入电源。
14.根据权利要求8所述的显示面板，其中，至少一列所述像素单元均包括如权利要求1-7任一所述的像素电路且共用同一信号线。
15.一种如权利要求8所述的显示面板的驱动方法，包括：
在显示阶段，经由所述像素电路的信号线向所述像素电路的发光控制电路输入显示数据信号，以驱动所述像素电路发光；
在光感读取阶段，经由所述像素电路的信号线读取所述像素电路的触控探测电路的触控电信号，以判定是否存在触控动作。
16.根据权利要求15所述的驱动方法，所述显示阶段的过程中，还包括复位阶段和感测阶段，所述驱动方法还包括：
在所述复位阶段，向所述像素电路的触控探测电路的输入端写入第一电压；以及
在所述感测阶段，向所述像素电路的触控探测电路的输入端写入第二电压，其中所述第二电压小于所述第一电压。
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