CN108806587B - 像素驱动电路、内嵌式触摸屏、显示装置及驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种像素驱动电路、内嵌式触摸屏、显示装置及驱动方法，通过超声波传感器发射超声波信号，以及将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给信号传输电路，并与信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、输出控制电路以及驱动晶体管相互配合，可以使像素驱动电路将与手指反射的超声波信号相关的电流提供给指纹检测信号输出端，由于手指反射的超声波信号与手指的谷和脊相关，从而可以根据指纹检测信号输出端的电流，确定手指的谷和脊的信息。并且，通过电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、驱动晶体管以及发光器件的相互配合，可以使像素驱动电路实现驱动发光器件发光的功能。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种像素驱动电路、内嵌式触摸屏、显示装置及驱动方法。
背景技术
随着技术的高速发展，具有生物识别功能的移动产品逐渐进入人们的生活中。由于指纹是人体与生俱来且独一无二并可与他人相区别的特征，它由指端皮肤表面上的一系列谷和脊组成，这些谷和脊的组成细节通常包括脊的分叉、脊的末端、拱形、帐篷式的拱形、左旋、右旋、螺旋或双旋等细节，决定了指纹的唯一特性，因此受到了广泛的关注。目前，人们已经将基于硅基工艺的按压式与滑动式指纹识别技术整合入移动产品中，未来人们关注的核心是在显示面板的显示区域内应用指纹识别技术，以使显示面板具有指纹识别功能。
因此，如何在显示面板的显示区域实现指纹识别功能是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例提供一种像素驱动电路、内嵌式触摸屏、显示装置及驱动方法，用于使触摸屏的显示区域实现指纹识别功能。
因此，本发明实施例提供了一种像素驱动电路，包括：超声波传感器、信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、输出控制电路、驱动晶体管以及发光器件；其中，所述驱动晶体管的栅极与所述存储电路的第一端相连，所述驱动晶体管的第一极与第一电源端相连，所述驱动晶体管的第二极分别与所述发光控制电路和所述输出控制电路相连；
所述超声波传感器用于发射超声波信号，以及将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给所述信号传输电路；
所述信号传输电路用于在检测控制信号端的控制下，将与所述电荷量相关的指纹检测信号提供给所述存储电路的第二端；
所述电压写入电路用于在复位信号端的控制下将初始化信号端的信号提供给所述存储电路的第一端，在第一扫描信号端的控制下将数据信号端的信号提供给所述存储电路的第二端，以及在第二扫描信号端的控制下将所述第一电源端的信号提供给所述存储电路的第二端；
所述补偿控制电路用于在第三扫描信号端的控制下将所述驱动晶体管的阈值电压写入所述存储电路的第一端；
所述存储电路用于存储电压；
所述驱动晶体管用于在其栅极与第一极的电压控制下产生电流；
所述发光控制电路用于在发光控制信号端的控制下将所述驱动晶体管产生的电流提供给所述发光器件，驱动所述发光器件发光；
所述输出控制电路用于在输出控制信号端的控制下将所述驱动晶体管产生的电流提供给指纹检测信号输出端。
可选地，在本发明实施例提供的像素驱动电路中，所述信号传输电路包括：第一开关晶体管与二极管；
所述二极管的阴极与所述超声波传感器相连，所述二极管的阳极与所述第一开关晶体管的第一极相连；
所述第一开关晶体管的栅极与所述检测控制信号端相连，所述第一开关晶体管的第二极与所述存储电路的第二端相连。
可选地，在本发明实施例提供的像素驱动电路中，所述超声波传感器包括：第二开关晶体管、压电材料层以及与所述压电材料层连接的驱动电极和感应电极；
所述第二开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，所述第二开关晶体管的第一极与第一控制信号端相连，所述第二开关晶体管的第二极分别与所述感应电极以及所述信号传输电路相连，所述驱动电极与第二控制信号端相连。
可选地，在本发明实施例提供的像素驱动电路中，所述电压写入电路包括：第三开关晶体管、第四开关晶体管以及第五开关晶体管；
所述第三开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述初始化信号端相连，所述第三开关晶体管的第二极与所述存储电路的第一端相连；
所述第四开关晶体管的栅极与所述第一扫描信号端相连，所述第四开关晶体管的第一极与所述数据信号端相连，所述第四开关晶体管的第二极与所述存储电路的第二端相连；
所述第五开关晶体管的栅极与所述第二扫描信号端相连，所述第五开关晶体管的第一极与所述第一电源端相连，所述第五开关晶体管的第二极与所述存储电路的第二端相连；和/或，
所述补偿控制电路包括：第六开关晶体管；其中，所述第六开关晶体管的栅极与所述第三扫描信号端相连，所述第六开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极相连，所述第六开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极相连。
可选地，在本发明实施例提供的像素驱动电路中，所述存储电路包括：存储电容；其中，所述存储电容的第一电极作为所述存储电路的第一端，所述存储电容的第二电极作为所述存储电路的第二端；和/或，
所述发光控制电路包括：第七开关晶体管；其中，所述第七开关晶体管的栅极与所述发光控制信号端相连，所述第七开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极相连，所述第七开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极相连。
可选地，在本发明实施例提供的像素驱动电路中，所述输出控制电路包括：第八开关晶体管；
所述第八开关晶体管的栅极与所述输出控制信号端相连，所述第八开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极相连，所述第八开关晶体管的第二极与所述指纹检测信号输出端相连。
可选地，在本发明实施例提供的像素驱动电路中，所述像素驱动电路还包括：第九开关晶体管；
所述第九开关晶体管的栅极与第三控制信号端相连，所述第九开关晶体管的第一极与参考信号端相连，所述第九开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极相连。
相应地，本发明实施例还提供了一种内嵌式触摸屏，包括：相对设置的阵列基板与对向基板、所述阵列基板包括显示区域以及位于所述显示区域内的指纹检测区域；
所述指纹检测区域包括多个第一像素单元；各所述第一像素单元包括：本发明实施例提供的像素驱动电路。
可选地，在本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中，所述驱动电极、所述压电材料层、所述感应电极、由所有像素驱动电路中的晶体管和存储电容形成的驱动层以及发光器件依次层叠设置于所述阵列基板上。
可选地，在本发明实施例提供的内嵌式触摸屏中，所述指纹检测区域为所述显示区域。
相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的内嵌式触摸屏。
可选地，在本发明实施例提供的显示装置中，还包括：驱动芯片；
所述驱动芯片用于在所述指纹检测阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，获取各所述指纹检测信号输出端的电流；根据获取到的电流，确定手指的谷和脊；在所述显示阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，驱动各所述发光器件发光。
相应地，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的像素驱动电路的驱动方法，包括：指纹检测阶段与显示阶段；
所述指纹检测阶段包括：
超声波发射阶段，所述超声波传感器发射超声波信号，对所述复位信号端加载第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载第二电平信号；
超声波接收阶段，所述超声波传感器将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给所述信号传输电路；对所述检测控制信号端加载所述第一电平信号，对所述复位信号端、所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
阈值补偿阶段，对所述第三扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
第一电压耦合阶段，对所述第二扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
信号输出阶段，对所述输出控制电路加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端以及所述发光控制信号端加载所述第二电平信号；
所述显示阶段，包括：
复位阶段，对所述复位信号端加载第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载第二电平信号；
数据写入阶段，对所述第一扫描信号端和所述第三扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述复位信号端、所述第二扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
第二电压耦合阶段，对所述第三扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
发光阶段，对所述发光控制信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端以及所述输出控制电路加载所述第二电平信号。
相应地，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的驱动方法，包括：指纹检测阶段和显示阶段；
在所述指纹检测阶段，分别对各所述像素驱动电路输入对应的控制信号，获取各所述指纹检测信号输出端的电流；根据获取到的电流，确定手指的谷和脊；
在所述显示阶段，分别对各所述像素驱动电路输入对应的控制信号，驱动各所述发光器件发光。
本发明有益效果如下：
本发明实施例像素驱动电路、内嵌式触摸屏、显示装置及驱动方法，包括：超声波传感器、信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、输出控制电路、驱动晶体管以及发光器件；通过超声波传感器发射超声波信号，以及将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给信号传输电路，并与信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、输出控制电路以及驱动晶体管相互配合，可以使像素驱动电路将与手指反射的超声波信号相关的电流提供给指纹检测信号输出端，由于手指反射的超声波信号与手指的谷和脊相关，从而可以根据指纹检测信号输出端的电流，确定手指的谷和脊的信息。并且，通过电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、驱动晶体管以及发光器件的相互配合，可以使像素驱动电路实现驱动发光器件发光的功能。这样在将该像素驱动电路应用于内嵌式触摸屏中，不仅可以使内嵌式触摸屏实现显示功能，还可以使内嵌式触摸屏的显示区域实现基于超声波技术的指纹识别功能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的像素驱动电路的结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的像素驱动电路的具体结构示意图之一；
图2b为本发明实施例提供的像素驱动电路的具体结构示意图之二；
图3为本发明实施例提供的像素驱动电路的电路时序图；
图4为本发明实施例提供的像素驱动电路的驱动方法的流程图之一；
图5为本发明实施例提供的像素驱动电路的驱动方法的流程图之二；
图6为本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面结合附图，对本发明实施例提供的像素驱动电路、内嵌式触摸屏、显示装置及驱动方法的具体实施方式进行详细地说明。应当理解，下面所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。并且附图中各层薄膜厚度和形状不反映装置的真实比例，目的只是示意说明本发明内容。
本发明实施例提供的一种像素驱动电路，如图1所示，包括：超声波传感器1、信号传输电路2、电压写入电路3、补偿控制电路4、存储电路5、发光控制电路6、输出控制电路7、驱动晶体管M0以及发光器件L1；其中，驱动晶体管M0的栅极与存储电路5的第一端相连，驱动晶体管M0的第一极与第一电源端ELVDD相连，驱动晶体管M0的第二极分别与发光控制电路6和输出控制电路7相连；
超声波传感器1用于发射超声波信号，以及将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给信号传输电路2；
信号传输电路2用于在检测控制信号端SW的控制下，将与电荷量相关的指纹检测信号提供给存储电路5的第二端；
电压写入电路3用于在复位信号端RST的控制下将初始化信号端VINT的信号提供给存储电路5的第一端，在第一扫描信号端GATE1的控制下将数据信号端DATA的信号提供给存储电路5的第二端，以及在第二扫描信号端GATE2的控制下将第一电源端ELVDD的信号提供给存储电路5的第二端；
补偿控制电路4用于在第三扫描信号端GATE3的控制下将驱动晶体管的阈值电压写入存储电路5的第一端；
存储电路5用于存储电压；
驱动晶体管M0用于在其栅极与第一极的电压控制下产生电流；
发光控制电路6用于在发光控制信号端EM的控制下将驱动晶体管M0产生的电流提供给发光器件L1，驱动发光器件L1发光；
输出控制电路7用于在输出控制信号端SV的控制下将驱动晶体管M0产生的电流提供给指纹检测信号输出端VOUT。
本发明实施例提供的上述像素驱动电路，包括：超声波传感器、信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、输出控制电路、驱动晶体管以及发光器件；通过超声波传感器发射超声波信号，以及将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给信号传输电路，并与信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、输出控制电路以及驱动晶体管相互配合，可以使像素驱动电路将与手指反射的超声波信号相关的电流提供给指纹检测信号输出端，由于手指反射的超声波信号与手指的谷和脊相关，从而可以根据指纹检测信号输出端的电流，确定手指的谷和脊的信息。并且，通过电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、驱动晶体管以及发光器件的相互配合，可以使像素驱动电路实现驱动发光器件发光的功能。这样在将该像素驱动电路应用于内嵌式触摸屏中，不仅可以使内嵌式触摸屏实现显示功能，还可以使内嵌式触摸屏的显示区域实现基于超声波技术的指纹识别功能。
下面结合具体实施例，对本发明进行详细说明。需要说明的是，本实施例中是为了更好的解释本发明，但不限制本发明。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图1至图2b所示，驱动晶体管M0可以为P型晶体管；其中，驱动晶体管M0的第一极作为其源极，驱动晶体管M0的第二极作为其漏极。并且驱动晶体管M0处于饱和状态时的电流由驱动晶体管M0的源极流向其漏极。当然，驱动晶体管也可以为N型晶体管；其中，驱动晶体管的第一极作为其漏极，驱动晶体管的第二极作为其源极。并且驱动晶体管处于饱和状态时的电流由驱动晶体管的漏极流向其源极。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图1所示，发光器件L1的阴极与第二电源端ELVSS相连。其中，第二电源端ELVSS的电压Vss一般接地或为负值，第一电源端ELVDD的电压Vdd一般为正值，其具体电压值需要根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。并且，在具体实施时，发光器件可以为电致发光二极管，其中，其在驱动晶体管处于饱和状态时产生的电流的作用下实现发光。另外，一般发光器件具有发光阈值电压VL，在发光器件两极的电压差大于或等于发光阈值电压VL时进行发光。具体地，电致发光二极管可以包括：有机发光二极管或量子点发光二极管，在此不作限定。
一般压电材料因逆压电效应，会在高频电信号作用下产生高频声信号，即产生超声波信号。并且，压电材料因正压电效应，在外力作用下会使其两侧的电极上产生极性相反的电荷，从而产生电压。这样使得压电材料可以产生超声波信号也可以接收超声波信号，并将接收到的超声波信号转换为电压。因此，在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，超声波传感器1可以包括：第二开关晶体管M2、压电材料层PE以及与压电材料层PE连接的驱动电极TX和感应电极RX；
第二开关晶体管M2的栅极与复位信号端RST相连，第二开关晶体管M2的第一极与第一控制信号端V1相连，第二开关晶体管M2的第二极分别与感应电极RX以及信号传输电路2相连，驱动电极TX与第二控制信号端V2相连。
在具体实施时，在本发明实施例中，压电材料层的材料可以包括：压电聚合物，例如聚偏氟乙烯(PVDF)。
在具体实施时，在本发明实施例中，第一控制信号端V1的信号为固定电压值电压信号。具体地，第一控制信号端V1的信号的电压范围可以为-5V～+5V。当然，在实际应用中，第一控制信号端V1的信号的电压可以根据实际应用情况来设计确定，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例中，第二控制信号端V2的信号包括交替出现的固定电压值电压和交流电压的信号。其中，该固定电压值电压范围可以为-5V～+5V，该交流电压可以为5～20V。当然，在实际应用中，第二控制信号端V2的信号的电压值可以根据实际应用情况来设计确定，在此不作限定。
具体地，第二开关晶体管M2在复位信号端RST加载的信号的控制下导通时，可以将第一控制信号端V1的固定电压值电压信号提供给感应电极RX，使感应电极RX加载固定电压值电压，并且，第二控制信号端V2为交流电压信号，使驱动电极TX加载交流电压。由于驱动电极TX加载交流电压，感应电极RX加载固定电压值电压，压电材料层PE产生超声波信号。之后，第二开关晶体管M2在复位信号端RST加载的信号的控制下截止，感应电极RX浮接，并且第二控制信号端V2为固定电压值电压信号，驱动电极TX加载固定电压值电压，此时，压电材料层PE可以接收超声波信号，以使感应电极RX产生变化的电荷量，从而使驱动电极RX上产生交流电压。并且，由于发射出的超声波信号在接触到物体，如手指时会进行反射，由于手指有谷和脊之分，从手指的谷和脊反射的超声波信号的强度有差异。由于超声波信号的强度不同，压电材料层PE产生的交流电压也不同，从而使驱动电极RX上产生的交流电压与超声波信号的强度相关，进而使驱动电极RX上产生的交流电压与手指的谷和脊的信息相关。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，信号传输电路2可以包括：第一开关晶体管M1与二极管D1；
二极管D1的阴极与超声波传感器1相连，即二极管D1的阴极与超声波传感器1中的感应电极RX相连，二极管D1的阳极与第一开关晶体管M1的第一极相连；
第一开关晶体管M1的栅极与检测控制信号端SW相连，第一开关晶体管M1的第二极与存储电路5的第二端相连。
在具体实施时，在本发明实施例中，二极管D1具有导通压降VD0，在二极管D1的阳极电压VD1与阴极电压VD2之间的电压差满足公式：VD1-VD2>VD0时，二极管正向导通。并且，第一开关晶体管M1在检测控制信号端SW加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将二极管D1的阳极与存储电路5的第二端导通。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，电压写入电路3可以包括：第三开关晶体管M3、第四开关晶体管M4以及第五开关晶体管M5；
第三开关晶体管的M3栅极与复位信号端RST相连，第三开关晶体管M3的第一极与初始化信号端VINT相连，第三开关晶体管M3的第二极与存储电路5的第一端相连；
第四开关晶体管M4的栅极与第一扫描信号端GATE1相连，第四开关晶体管M4的第一极与数据信号端DATA相连，第四开关晶体管M4的第二极与存储电路5的第二端相连；
第五开关晶体管M5的栅极与第二扫描信号端GATE2相连，第五开关晶体管M5的第一极与第一电源端ELVDD相连，第五开关晶体管M5的第二极与存储电路5的第二端相连。
在具体实施时，在本发明实施例中，第三开关晶体管的M3在复位信号端RST加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将初始化信号端VINT的信号提供给存储电路5的第一端。第四开关晶体管M4在第一扫描信号端GATE1加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将数据信号端DATA的信号提供给存储电路5的第二端。第五开关晶体管M5在第二扫描信号端GATE2加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将第一电源端ELVDD的信号提供给存储电路5的第二端。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，补偿控制电路4可以包括：第六开关晶体管M6；其中，第六开关晶体管M6的栅极与第三扫描信号端GATE3相连，第六开关晶体管M6的第一极与驱动晶体管M0的栅极相连，第六开关晶体管M6的第二极与驱动晶体管M0的第二极相连。
在具体实施时，在本发明实施例中，第六开关晶体管M6在第三扫描信号端GATE3加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将驱动晶体管M0的栅极与第二极导通，以使驱动晶体管M0形成二极管状态，从而使驱动晶体管M0的阈值电压Vth写入驱动晶体管M0的栅极。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，存储电路5可以包括：存储电容CST；其中，存储电容CST的第一电极作为存储电路5的第一端，存储电容CST的第二电极作为存储电路5的第二端。存储电容CST可以将输入其两电极的电压进行存储，以及在第一电极浮接时，可以将输入第二电极的电压耦合到第一电极上。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，发光控制电路6可以包括：第七开关晶体管M7；其中，第七开关晶体管M7的栅极与发光控制信号端EM相连，第七开关晶体管M7的第一极与驱动晶体管M0的第二极相连，第七开关晶体管M7的第二极与发光器件L1的阳极相连。
在具体实施时，在本发明实施例中，第七开关晶体管M7在发光控制信号端EM加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将驱动晶体管M0的第二极与发光器件L1的阳极导通，以将驱动晶体管M0的电流输入发光器件L1，驱动发光器件L1发光。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，输出控制电路7可以包括：第八开关晶体管M8；其中，第八开关晶体管M8的栅极与输出控制信号端SV相连，第八开关晶体管M8的第一极与驱动晶体管M0的第二极相连，第八开关晶体管M8的第二极与指纹检测信号输出端VOUT相连。
在具体实施时，在本发明实施例中，第八开关晶体管M8在输出控制信号端SV加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将驱动晶体管M0的第二极与指纹检测信号输出端VOUT导通，以将驱动晶体管M0的电流输入指纹检测信号输出端VOUT。一般指纹检测信号输出端VOUT会与驱动IC(集成电路，Integrated Circui)电连接，这样再通过驱动IC获取指纹检测信号输出端VOUT的电流，并根据获取到的电流，确定手指的谷和脊。
进一步地，在手指按压时，人们一般不会注意到其显示的内容，因此在具体实施时，如图2b所示，像素驱动电路还可以包括：第九开关晶体管M9；其中，第九开关晶体管M9的栅极与第三控制信号端V3相连，第九开关晶体管M9的第一极与参考信号端VC相连，第九开关晶体管M9的第二极与发光器件L1的阳极相连。
在具体实施时，在本发明实施例中，第九开关晶体管M9在第三控制信号端V3加载的信号的控制下处于导通状态时，可以将参考信号端VC的信号提供给发光器件L1的阳极。其中，参考信号端VC的信号的电压VC满足公式：VC<Vss+VL。并且，在实际应用中，VC可以根据实际应用环境来说设计确定，在此不作限定。
以上仅是举例说明本发明实施例提供的像素驱动电路中各电路的具体结构，在具体实施时，上述各电路的具体结构不限于本发明实施例提供的上述结构，还可以是本领域技术人员可知的其他结构，在此不作限定。
可选地，为了降低制备工艺，在具体实施时，在本发明实施例中，如图2a和图2b所示，所有开关晶体管均可以为P型开关晶体管。当然，所有开关晶体管也可以均为N型开关晶体管，在此不作限定。
进一步的，在具体实施时，在本发明实施例中，P型晶体管在高电平信号作用下截止，在低电平信号作用下导通。N型晶体管在高电平信号作用下导通，在低电平信号作用下截止。
需要说明的是，本发明上述实施例中提到的开关晶体管和驱动晶体管可以是薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)，也可以是金属氧化物半导体场效应管(MOS，MetalOxide Scmiconductor)，在此不作限定。在具体实施中，可以根据开关晶体管的类型以及其栅极的信号，将开关晶体管的第一极作为其源极，第二极作为其漏极；或者，反之，将开关晶体管的第一极作为其漏极，第二极作为其源极，具体在此不做具体区分。
下面以图2b所示的像素驱动电路的结构为例，结合图3所示的电路时序图，对本发明实施例提供的上述像素驱动电路的工作过程作以描述。下述描述中以1表示高电平信号，0表示低电平信号；其中，1和0代表其逻辑电平，其仅是为了更好的解释本发明实施例提供的上述像素驱动电路的工作过程，而不是在具体实施时施加在各开关晶体管的栅极上的电平。
在图3中，T1代表显示阶段，T2代表指纹检测阶段。其中，在具体实施时，可以将一帧时间分为两个阶段，其中一个阶段是显示阶段T1，另一个阶段是指纹检测阶段T2，这样在显示阶段T1控制像素驱动电路进行显示，在指纹检测阶段T2控制像素驱动电路进行指纹检测，从而可以降低显示时的电流对输入指纹检测信号输出端VOUT的电流的干扰。并且，指纹检测阶段T2可以设置于相邻两帧时间之间的消隐时间(Blanking Time)中。
具体地，显示阶段T1可以分为：复位阶段T11、数据写入阶段T12、第二电压耦合阶段T13以及发光阶段T14四个阶段。指纹检测阶段T2可以分为：超声波发射阶段T21、超声波接收阶段T22、阈值补偿阶段T23、第一电压耦合阶段T24以及信号输出阶段T25五个阶段。
在显示阶段T1的复位阶段T11中，RST＝0、SW＝1、GATE1＝1、GATE2＝1、GATE3＝1、EM＝1、SV＝1、V3＝1。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE2＝1，因此第五开关晶体管M5截止。由于GATE3＝1，因此第六开关晶体管M6截止。由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于V3＝1，因此第九开关晶体管M9截止。由于RST＝0，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均导通。导通的第二开关晶体管M2将第一控制信号端V1的固定电压值电压信号提供给感应电极RX，对感应电极RX进行复位。第二控制信号端V2不输入信号，可以不使压电材料层PE发射超声波。导通的第三开关晶体管M3将初始化信号端VINT的信号提供给驱动晶体管M0的栅极，以对驱动晶体管M0和存储电容CST进行复位，此时存储电容CST的第一电极的电压VCST1为初始化信号端VINT的信号的电压VINT。
在数据写入阶段T12，RST＝1、SW＝1、GATE1＝0、GATE2＝1、GATE3＝0、EM＝1、SV＝1、V3＝1。由于RST＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE2＝1，因此第五开关晶体管M5截止。由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于V3＝1，因此第九开关晶体管M9截止。由于GATE1＝0，因此第四开关晶体管M4导通并将数据信号端DATA的信号提供给存储电容CST的第二电极，使存储电容CST的第二电极的电压VCST2为数据信号端DATA的电压VDATA，即使VCST2＝VDATA。由于GATE3＝0，因此第六开关晶体管M6导通。使驱动晶体管M0的栅极与第二极导通，以使驱动晶体管M0形成二极管状态，从而使第一电源端ELVDD的电压Vdd通过驱动晶体管M0对存储电容CST的第一电极充电，直至VCST1＝Vdd+Vth，使得存储电容CST两端的电压差为：VDATA-Vdd-Vth。
在第二电压耦合阶段T13，RST＝1、SW＝1、GATE1＝1、GATE2＝0、GATE3＝1、EM＝1、SV＝1、V3＝1。由于RST＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE3＝1，因此第六开关晶体管M6截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于V3＝1，因此第九开关晶体管M9截止。由于GATE2＝0，因此第五开关晶体管M5导通，并将第一电源端ELVDD的电压Vdd提供给存储电容CST的第二电极，使VCST2＝Vdd。由于存储电容CST的第一电极浮接，为了保持电压差稳定，VCST1跳变为：2Vdd+Vth-VDATA。由于驱动晶体管M0处于饱和状态，则流过驱动晶体管M0的电流IL1满足公式：
由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。
在发光阶段T14，RST＝1、SW＝1、GATE1＝1、GATE2＝1、GATE3＝1、EM＝0、SV＝1、V3＝1。由于RST＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE3＝1，因此第六开关晶体管M6截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于V3＝1，因此第九开关晶体管M9截止。由于GATE2＝1，因此第五开关晶体管M5截止，由于驱动晶体管M0处于饱和状态，则流过驱动晶体管M0的电流IL1满足公式：
其中，VGS为驱动晶体管M0的栅源电压；K为结构参数，相同结构中此数值相对稳定，可以算作常量。由于EM＝0，因此第七开关晶体管M7导通，以将电流IL1提供给发光器件L1，驱动发光器件L1发光。并且通过上式可知，电流IL1仅与Vdd与VDATA相关，而与Vth无关，从而可以避免阈值电压Vth漂移对电流IL1的影响，从而使发光器件L1的工作电流保持稳定。
在指纹检测阶段T2的超声波发射阶段T21，RST＝0、SW＝1、GATE1＝1、GATE2＝1、GATE3＝1、EM＝1、SV＝1、V3＝0。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE2＝1，因此第五开关晶体管M5截止。由于GATE3＝1，因此第六开关晶体管M6截止。由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于RST＝0，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均导通。导通的第二开关晶体管M2将第一控制信号端V1的固定电压值电压信号提供给感应电极RX，使感应电极RX的电压为固定电压值电压，并且，第二控制信号端V2信号的电压为交流电压，使驱动电极TX的电压为交流电压，从而使压电材料层PE发射超声波。导通的第三开关晶体管M3将初始化信号端VINT的信号提供给驱动晶体管M0的栅极，以对驱动晶体管M0和存储电容CST进行复位，此时存储电容CST的第一电极的电压VCST1为初始化信号端VINT的信号的电压VINT。由于V3＝0，因此第九开关晶体管M9导通并将参考信号端VC的信号提供给发光器件L1的阳极，以控制发光器件L1不发光。
在超声波发射阶段T22，RST＝1、SW＝0、GATE1＝1、GATE2＝1、GATE3＝1、EM＝1、SV＝1、V3＝0。由于RST＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE2＝1，因此第五开关晶体管M5截止。由于GATE3＝1，因此第六开关晶体管M6截止。由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于V3＝0，因此第九开关晶体管M9导通并将参考信号端VC的信号提供给发光器件L1的阳极，以控制发光器件L1不发光。由于SW＝0，因此第一开关晶体管M1导通，以将存储电容CST的第二电极与二极管D1的阳极导通。第二控制信号端V2信号的电压为固定电压值电压，使驱动电极TX的电压为固定电压值电压。并且，感应电极RX与第一控制信号端V1断开，在压电材料层PE接收到超声波信号时，感应电极RX会产生交流电压。在感应电极RX产生的交流电压为其波谷对应的低电压峰值VPE时，二极管D1正向导通，由于二极管D1的作用可以将交流电压中的波谷的峰值通过第一开关晶体管M1，提供给存储电容CST的第二电极，从而使存储电容CST的第二电极的电压VCST2满足公式：VCST2＝VD0+VPE。
在阈值补偿阶段T23，RST＝1、SW＝1、GATE1＝1、GATE2＝1、GATE3＝0、EM＝1、SV＝1、V3＝0。由于RST＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE2＝1，因此第五开关晶体管M5截止。由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于V3＝0，因此第九开关晶体管M9导通并将参考信号端VC的信号提供给发光器件L1的阳极，以控制发光器件L1不发光。由于GATE3＝0，因此第六开关晶体管M6导通，使驱动晶体管M0的栅极与第二极导通，以使驱动晶体管M0形成二极管状态，从而使第一电源端ELVDD的电压Vdd通过驱动晶体管M0对存储电容CST的第一电极充电，直至VCST1＝Vdd+Vth，使得存储电容CST两端的电压差为：VD0+VPE-Vdd-Vth。
在第一电压耦合阶段T24，RST＝1、SW＝1、GATE1＝1、GATE2＝0、GATE3＝1、EM＝1、SV＝1、V3＝0。由于RST＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE3＝1，因此第六开关晶体管M6截止。由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。由于SV＝1，因此第八开关晶体管M8截止。由于V3＝0，因此第九开关晶体管M9导通并将参考信号端VC的信号提供给发光器件L1的阳极，以控制发光器件L1不发光。由于GATE2＝0，因此第五开关晶体管M5导通，并将第一电源端ELVDD的电压Vdd提供给存储电容CST的第二电极，使VCST2＝Vdd。由于存储电容CST的第一电极浮接，为了保持电压差稳定，VCST1跳变为：2Vdd+Vth-(VD0+VPE)。由于驱动晶体管M0处于饱和状态，则流过驱动晶体管M0的电流IL2满足公式：
其中，VGS为驱动晶体管M0的栅源电压；K为结构参数，相同结构中此数值相对稳定，可以算作常量。通过上式可知，电流IL2与VPE相关，则电流IL2与通过手指反射回的超声波信号的强度相关，使得电流IL2携带有手指的谷或脊的信息。并且，电流IL2与Vth无关，可以避免阈值电压Vth漂移对电流IL2的影响。
在信号输出阶段T25，RST＝1、SW＝1、GATE1＝1、GATE2＝1、GATE3＝1、EM＝1、SV＝0、V3＝0。由于RST＝1，因此第二开关晶体管M2与第三开关晶体管M3均截止。由于SW＝1，因此第一开关晶体管M1截止。由于GATE1＝1，因此第四开关晶体管M4截止。由于GATE2＝1，因此第五开关晶体管M5截止。由于GATE3＝1，因此第六开关晶体管M6截止。由于EM＝1，因此第七开关晶体管M7截止。由于V3＝0，因此第九开关晶体管M9导通并将参考信号端VC的信号提供给发光器件L1的阳极，以控制发光器件L1不发光。由于SV＝0，因此第八开关晶体管M8导通，可以将电流IL1提供给指纹检测信号输出端VOUT。
这样在通过获取各指纹检测信号输出端的电流，再根据获取到的电流，即可以确定手指的谷和脊，从而实现指纹检测功能。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的上述像素驱动电路的驱动方法，该驱动方法可以包括：指纹检测阶段与显示阶段。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图4所示，指纹检测阶段可以包括如下步骤：
S401、超声波发射阶段，超声波传感器发射超声波信号，对复位信号端加载第一电平信号，对检测控制信号端、第一扫描信号端、第二扫描信号端、第三扫描信号端、发光控制信号端以及输出控制信号端加载第二电平信号；
S402、超声波接收阶段，超声波传感器将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给信号传输电路；对检测控制信号端加载第一电平信号，对复位信号端、第一扫描信号端、第二扫描信号端、第三扫描信号端、发光控制信号端以及输出控制信号端加载第二电平信号；
S403、阈值补偿阶段，对第三扫描信号端加载第一电平信号，对检测控制信号端、复位信号端第一扫描信号端、第二扫描信号端、发光控制信号端以及输出控制信号端加载第二电平信号；
S404、第一电压耦合阶段，对第二扫描信号端加载第一电平信号，对检测控制信号端、复位信号端第一扫描信号端、第三扫描信号端、发光控制信号端以及输出控制信号端加载第二电平信号；
S405、信号输出阶段，对输出控制电路加载第一电平信号，对检测控制信号端、复位信号端第一扫描信号端、第二扫描信号端、第三扫描信号端以及发光控制信号端加载第二电平信号。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图5所示，显示阶段可以包括如下步骤：
S501、复位阶段，对复位信号端加载第一电平信号，对检测控制信号端、第一扫描信号端、第二扫描信号端、第三扫描信号端、发光控制信号端以及输出控制信号端加载第二电平信号；
S502、数据写入阶段，对第一扫描信号端和第三扫描信号端加载第一电平信号，对复位信号端、第二扫描信号端、发光控制信号端以及输出控制信号端加载第二电平信号；
S503、第二电压耦合阶段，对第三扫描信号端加载第一电平信号，对检测控制信号端、复位信号端第一扫描信号端、第二扫描信号端、发光控制信号端以及输出控制信号端加载第二电平信号；
S504、发光阶段，对发光控制信号端加载第一电平信号，对检测控制信号端、复位信号端第一扫描信号端、第二扫描信号端、第三扫描信号端以及输出控制电路加载第二电平信号。
可选地，在本发明实施例提供的上述驱动方法中，如图3所示，第一电平信号可以为低电平信号，对应地，第二电平信号为高电平信号，此时对应的开关晶体管为P型晶体管。或者反之，第一电平信号也可以为高电平信号，对应地，第二电平信号为低电平信号，此时对应的开关晶体管为N型。在实际应用中，各信号的电平可以根据开关晶体管是N型晶体管还是P型晶体管进行确定，在此不作限定。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种内嵌式触摸屏，如图6所示，包括相对设置的阵列基板SUB1和对向基板SUB2，阵列基板SUB1包括显示区域以及位于显示区域内的指纹检测区域。指纹检测区域包括多个第一像素单元；各第一像素单元包括：本发明实施例提供上述像素驱动电路。该内嵌式触摸屏解决问题的原理与前述像素驱动电路相似，因此该内嵌式触摸屏的实施可以参见前述像素驱动电路的实施，重复之处在此不再赘述。
在具体实施时，在本发明实施例中，如图6所示，驱动电极TX、压电材料层PE、感应电极RX、由所有像素驱动电路中的晶体管和存储电容形成的驱动层QE以及发光器件L1依次层叠设置于阵列基板SUB1上。其中，发光器件L1可以包括：依次层叠设置于阵列基板SUB1上的阳极、发光层以及阴极。
在具体实施时，在本发明实施例中，指纹检测区域可以为显示区域。这样可以使整个显示区域实现基于超声波技术的指纹检测功能。
当然，在具体实施时，也可以使显示区域中的部分区域为指纹检测区域，这样在除指纹检测区域之外的显示区域设置第二像素单元，该第二像素单元中可以包括：像素补偿电路。该像素补偿电路可以包括图2b中的：第三开关晶体管M3、第四开关晶体管,M4、第五开关晶体管M5、第六开关晶体管M6、第七开关晶体管M7、存储电容CST以及发光器件L1。并且，该像素补偿电路对应的信号的时序可以参见图3中显示阶段T1中对应信号的时序，在此不作赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种本发明实施例提供的内嵌式触摸屏的驱动方法，可以包括指纹检测阶段和显示阶段：其中，
在指纹检测阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，获取各指纹检测信号输出端的电流；根据获取到的电流，确定手指的谷和脊；
在显示阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，驱动各发光器件发光。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述内嵌式触摸屏。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分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。该显示装置的实施可以参见上述内嵌式触摸屏的实施例，重复之处不再赘述。
在具体实施时，在本发明实施例中，内嵌式触摸屏还包括：驱动芯片；其中，驱动芯片用于在指纹检测阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，获取各指纹检测信号输出端的电流；根据获取到的电流，确定手指的谷和脊；在显示阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，驱动各发光器件发光。
本发明实施例像素驱动电路、内嵌式触摸屏、显示装置及驱动方法，包括：超声波传感器、信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、输出控制电路、驱动晶体管以及发光器件；通过超声波传感器发射超声波信号，以及将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给信号传输电路，并与信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、输出控制电路以及驱动晶体管相互配合，可以使像素驱动电路将与手指反射的超声波信号相关的电流提供给指纹检测信号输出端，由于手指反射的超声波信号与手指的谷和脊相关，从而可以根据指纹检测信号输出端的电流，确定手指的谷和脊的信息。并且，通过电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、驱动晶体管以及发光器件的相互配合，可以使像素驱动电路实现驱动发光器件发光的功能。这样在将该像素驱动电路应用于内嵌式触摸屏中，不仅可以使内嵌式触摸屏实现显示功能，还可以使内嵌式触摸屏的显示区域实现基于超声波技术的指纹识别功能。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (14)
1.一种像素驱动电路，其特征在于，包括：超声波传感器、信号传输电路、电压写入电路、补偿控制电路、存储电路、发光控制电路、输出控制电路、驱动晶体管以及发光器件；其中，所述驱动晶体管的栅极与所述存储电路的第一端相连，所述驱动晶体管的第一极与第一电源端相连，所述驱动晶体管的第二极分别与所述发光控制电路和所述输出控制电路相连；
所述超声波传感器用于发射超声波信号，以及将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给所述信号传输电路；
所述信号传输电路用于在检测控制信号端的控制下，将与所述电荷量相关的指纹检测信号提供给所述存储电路的第二端；
所述电压写入电路用于在复位信号端的控制下将初始化信号端的信号提供给所述存储电路的第一端，在第一扫描信号端的控制下将数据信号端的信号提供给所述存储电路的第二端，以及在第二扫描信号端的控制下将所述第一电源端的信号提供给所述存储电路的第二端；
所述补偿控制电路用于在第三扫描信号端的控制下将所述驱动晶体管的阈值电压写入所述存储电路的第一端；
所述存储电路用于存储电压；
所述驱动晶体管用于在其栅极与第一极的电压控制下产生电流；
所述发光控制电路用于在发光控制信号端的控制下将所述驱动晶体管产生的电流提供给所述发光器件，驱动所述发光器件发光；
所述输出控制电路用于在输出控制信号端的控制下将所述驱动晶体管产生的电流提供给指纹检测信号输出端。
2.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述信号传输电路包括：第一开关晶体管与二极管；
所述二极管的阴极与所述超声波传感器相连，所述二极管的阳极与所述第一开关晶体管的第一极相连；
所述第一开关晶体管的栅极与所述检测控制信号端相连，所述第一开关晶体管的第二极与所述存储电路的第二端相连。
3.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述超声波传感器包括：第二开关晶体管、压电材料层以及与所述压电材料层连接的驱动电极和感应电极；
所述第二开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，所述第二开关晶体管的第一极与第一控制信号端相连，所述第二开关晶体管的第二极分别与所述感应电极以及所述信号传输电路相连，所述驱动电极与第二控制信号端相连。
4.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述电压写入电路包括：第三开关晶体管、第四开关晶体管以及第五开关晶体管；
所述第三开关晶体管的栅极与所述复位信号端相连，所述第三开关晶体管的第一极与所述初始化信号端相连，所述第三开关晶体管的第二极与所述存储电路的第一端相连；
所述第四开关晶体管的栅极与所述第一扫描信号端相连，所述第四开关晶体管的第一极与所述数据信号端相连，所述第四开关晶体管的第二极与所述存储电路的第二端相连；
所述第五开关晶体管的栅极与所述第二扫描信号端相连，所述第五开关晶体管的第一极与所述第一电源端相连，所述第五开关晶体管的第二极与所述存储电路的第二端相连；和/或，
所述补偿控制电路包括：第六开关晶体管；其中，所述第六开关晶体管的栅极与所述第三扫描信号端相连，所述第六开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的栅极相连，所述第六开关晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第二极相连。
5.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述存储电路包括：存储电容；其中，所述存储电容的第一电极作为所述存储电路的第一端，所述存储电容的第二电极作为所述存储电路的第二端；和/或，
所述发光控制电路包括：第七开关晶体管；其中，所述第七开关晶体管的栅极与所述发光控制信号端相连，所述第七开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极相连，所述第七开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极相连。
6.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述输出控制电路包括：第八开关晶体管；
所述第八开关晶体管的栅极与所述输出控制信号端相连，所述第八开关晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极相连，所述第八开关晶体管的第二极与所述指纹检测信号输出端相连。
7.如权利要求1所述的像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动电路还包括：第九开关晶体管；
所述第九开关晶体管的栅极与第三控制信号端相连，所述第九开关晶体管的第一极与参考信号端相连，所述第九开关晶体管的第二极与所述发光器件的阳极相连。
8.一种内嵌式触摸屏，其特征在于，包括：相对设置的阵列基板与对向基板、所述阵列基板包括显示区域以及位于所述显示区域内的指纹检测区域；
所述指纹检测区域包括多个第一像素单元；各所述第一像素单元包括：如权利要求1-7任一项所述的像素驱动电路。
9.如权利要求8所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，驱动电极、压电材料层、感应电极、由所有像素驱动电路中的晶体管和存储电容形成的驱动层以及发光器件依次层叠设置于所述阵列基板上。
10.如权利要求8所述的内嵌式触摸屏，其特征在于，所述指纹检测区域为所述显示区域。
11.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求8-10任一项所述的内嵌式触摸屏。
12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，还包括：驱动芯片；
所述驱动芯片用于在指纹检测阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，获取各所述指纹检测信号输出端的电流；根据获取到的电流，确定手指的谷和脊；在显示阶段，分别对各像素驱动电路输入对应的控制信号，驱动各所述发光器件发光。
13.一种如权利要求1-7任一项所述的像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，包括：指纹检测阶段与显示阶段；
所述指纹检测阶段包括：
超声波发射阶段，所述超声波传感器发射超声波信号，对所述复位信号端加载第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载第二电平信号；
超声波接收阶段，所述超声波传感器将手指反射的超声波信号转换为电荷量并提供给所述信号传输电路；对所述检测控制信号端加载所述第一电平信号，对所述复位信号端、所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
阈值补偿阶段，对所述第三扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
第一电压耦合阶段，对所述第二扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
信号输出阶段，对所述输出控制电路加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端以及所述发光控制信号端加载所述第二电平信号；
所述显示阶段，包括：
复位阶段，对所述复位信号端加载第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载第二电平信号；
数据写入阶段，对所述第一扫描信号端和所述第三扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述复位信号端、所述第二扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
第二电压耦合阶段，对所述第三扫描信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述发光控制信号端以及所述输出控制信号端加载所述第二电平信号；
发光阶段，对所述发光控制信号端加载所述第一电平信号，对所述检测控制信号端、所述复位信号端所述第一扫描信号端、所述第二扫描信号端、所述第三扫描信号端以及所述输出控制电路加载所述第二电平信号。
14.一种如权利要求8-10任一项所述的内嵌式触摸屏的驱动方法，其特征在于，包括：指纹检测阶段和显示阶段；
在所述指纹检测阶段，分别对各所述像素驱动电路输入对应的控制信号，获取各所述指纹检测信号输出端的电流；根据获取到的电流，确定手指的谷和脊；
在所述显示阶段，分别对各所述像素驱动电路输入对应的控制信号，驱动各所述发光器件发光。
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