CN109686301B - 光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置 - Google Patents

光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN109686301B
CN109686301B CN201910150293.4A CN201910150293A CN109686301B CN 109686301 B CN109686301 B CN 109686301B CN 201910150293 A CN201910150293 A CN 201910150293A CN 109686301 B CN109686301 B CN 109686301B
Authority
CN
China
Prior art keywords
transistor
electrically connected
display panel
light
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910150293.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109686301A (zh
Inventor
李杰良
柯周霖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd filed Critical Xiamen Tianma Microelectronics Co Ltd
Priority to CN201910150293.4A priority Critical patent/CN109686301B/zh
Publication of CN109686301A publication Critical patent/CN109686301A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109686301B publication Critical patent/CN109686301B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]
    • G09G3/3208—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED] organic, e.g. using organic light-emitting diodes [OLED]
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3433—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices
    • G09G3/344—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using light modulating elements actuated by an electric field and being other than liquid crystal devices and electrochromic devices based on particles moving in a fluid or in a gas, e.g. electrophoretic devices
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置，属于显示技术领域，包括：第一晶体管的栅极和第一控制端电连接、第一极和第一电压端电连接、第二极和第一节点电连接；第二晶体管的栅极和第一节点电连接、第一极和第二电压端电连接、第二极和第三晶体管的第一极电连接；第三晶体管的栅极和第二控制端电连接、第二极和数据线电连接；第四晶体管的栅极和第三控制端电连接、第一极和第一节点耦接、第二极和第三电压端电连接；第一晶体管和第四晶体管包括由金属氧化物形成的有源层，且第四晶体管复用为光感元件；第二晶体管和第三晶体管包括由多晶硅形成的有源层。相对于现有技术，有利于减少工艺步骤，以及显示面板的轻薄化。

Description

光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，更具体地，涉及一种光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置。
背景技术
随着社会经济的发展，显示装置的功能也越来越丰富。例如，现有技术提供的显示装置具有指纹识别功能，提高了显示装置的安全性，提升了用户的使用体验。
现有技术提供的一种显示装置中，将光电二极管集成在显示面板中，用以实现指纹识别功能。其中，显示面板中设置了光感电路，光感电路用于驱动光电二极管。
然而，由于光电二极管的膜层结构较多，使得显示面板的制作工艺复杂，且不利于显示面板的轻薄化。同时，光电二极管对光感应较为不灵敏，需要设计较大的面积，不利于提高显示装置的透光率。并且，现有技术中的光感电路中的晶体管全部使用LTPS(LowTemperature Poly-silicon，低温多晶硅)技术制作，导致电路中漏电流较大，信噪比较差，降低了光感电路的精确度。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置，以解决现有技术提出的问题。
一方面，本发明提供了一种光感电路，包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管；第一晶体管的栅极和第一控制端电连接、第一极和第一电压端电连接、第二极和第一节点电连接；第二晶体管的栅极和第一节点电连接、第一极和第二电压端电连接、第二极和第三晶体管的第一极电连接；第三晶体管的栅极和第二控制端电连接、第二极和数据线电连接；第四晶体管的栅极和第三控制端电连接、第一极和第一节点耦接、第二极和第三电压端电连接；其中，第一晶体管包括由金属氧化物形成的第一有源层，第四晶体管包括由金属氧化物形成的第四有源层，且第四晶体管复用为光感元件；第二晶体管包括由多晶硅形成的第二有源层，第三晶体管包括由多晶硅形成的第三有源层。
另一方面，本发明提供了一种光感电路的驱动方法，用于驱动本发明提供的光感电路；驱动方法包括：在第一时刻，第一晶体管响应第一控制端的使能信号导通，将第一电压端的电信号传输至第一节点；在第二时刻，第三晶体管响应第二控制端的使能信号导通，数据线读取第二晶体管的第二极的初始信号；在第三时刻，第一晶体管响应第一控制端的非使能信号截止，第三晶体管响应第二控制端的非使能信号截止；第四晶体管感测光信号；在第四时刻，第三晶体管响应第二控制端的使能信号导通，数据线读取第二晶体管的第二极的光感信号
又一方面，本发明提供了一种显示面板，包括本发明提供的光感电路。
又一方面，本发明提供了一种显示装置，包括本发明提供的显示面板。
与现有技术相比，本发明提供的光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
光感电路中包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，根据各晶体管在电路中所起到的功能，将各晶体管的有源层设置为不同的材料，以提供最佳的光感电路。其中，第二晶体管和第三晶体管均使用多晶硅制作有源层，具有较大的开关比，有利于提升信噪比。第一晶体管和第四晶体管均使用金属氧化物制作有源层，第一晶体管为氧化物晶体管，可以减少第一节点的漏电流，从而提升信噪比，提高光感电路的对于光信号感测的精确度。利用氧化物晶体管在照明状态下和黑暗状态下的漏电流差值较大这一特性，将第四晶体管复用为光感元件，一方面，有利于光感电路识别和检测，且精确度较高；另一方面，第四晶体管还可以和光感电路中的其他晶体管(例如第一晶体管)设置在相同的膜层中，有利于减少制作工艺步骤，有利于显示面板的轻薄化；又一方面，氧化物晶体管光感性能较为灵敏，设计上占用较小的面积，便于高度的集成化设计。
当然，实施本发明的任一产品不必特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明实施例提供的一种光感电路的结构示意图；
图2是氧化物晶体管的栅源电压和漏电流的曲线图；
图3是本发明实施例提供的另一种光感电路的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种光感电路的驱动方法的时序图；
图5是本发明实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面结构示意图；
图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
请参考图1，图1是本发明实施例提供的一种光感电路的结构示意图；
本实施例提供了一种光感电路，包括：
第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4；
第一晶体管T1的栅极和第一控制端Reset电连接、第一极和第一电压端Vrst电连接、第二极和第一节点N1电连接；
第二晶体管T2的栅极和第一节点N1电连接、第一极和第二电压端VDD电连接、第二极和第三晶体管T3的第一极电连接；
第三晶体管T3的栅极和第二控制端Read电连接、第二极和数据线Vdata电连接；
第四晶体管T4的栅极和第三控制端VGL电连接、第一极和第一节点N1耦接、第二极和第三电压端Vcom电连接；其中，
第一晶体管T1包括由金属氧化物形成的第一有源层，第四晶体管T4包括由金属氧化物形成的第四有源层，且第四晶体管T4复用为光感元件；
第二晶体管T2包括由多晶硅形成的第二有源层，第三晶体管T3包括由多晶硅形成的第三有源层。
本实施例中，第一电压端Vrst和第二电压端VDD的电压可以相同，通常第一电压端Vrst和第二电压端VDD的电压为5V。第三控制端VGL的电压小于零，通常为-7V。第三电压端Vcom的电压通常为0V。需要说明的是，各电压端和控制端的信号仅做示例性说明，并不以此为限。
本实施例提供的光感电路中包括多个薄膜晶体管。其中，薄膜晶体管的类型至少包括氧化物晶体管和多晶硅晶体管。
具体而言，第一晶体管T1和第四晶体管T4均使用金属氧化物制作有源层，其中，金属氧化物例如可以为铟镓锌氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide，简称IGZO)。
第一晶体管T1为氧化物晶体管，可以减少第一节点N1的漏电流，从而提升信噪比，提高第一节点N1的电信号的准确性，从而提高光感电路的对于光信号感测的精确度。
第四晶体管T4为氧化物晶体管，并且复用为光感元件，光感元件用于感测光信号，将光信号转化为电信号。氧化物晶体管复用为光感元件的具体原理如下：
请结合参考图2，图2示意了在黑暗和照明状态下，N型氧化物晶体管的栅源电压Vgs和漏电流Ids的曲线图，其中，照明状态下栅源电压Vgs和漏电流Ids的曲线请参考虚线所示，黑暗状态下栅源电压Vgs和漏电流Ids的曲线请参考实线所示。从图2可以看出，当栅源电压Vgs小于0时，晶体管为截止状态，在黑暗状态下的漏电流极小，约为10-14V；而在照明状态下的漏电流较大，可以达到10-9V，对于光线的感测非常灵敏。照明状态下的漏电流和黑暗状态下的漏电流相差较大。
氧化物晶体管在截止时，其在照明状态下和黑暗状态下的漏电流是不同的，因而可以利用这一特性作为光感元件使用，以感测光信号。并且，由于照明状态下的漏电流和黑暗状态下的漏电流相差较大，有利于光感电路识别和检测，且精确度较高。相对于光电二极管，氧化物晶体管对于光线的感测非常灵敏，在设计上占用较小的面积即可。除此之外，氧化物晶体管的膜层结构较为简洁，可以减少制作工艺步骤。第四晶体管T4还可以和光感电路中的其他晶体管(例如第一晶体管T1)设置在相同的膜层中，并且可以在相同的制作工艺中同时制作，进一步减少了制作工艺步骤，有利于显示面板的轻薄化。
第二晶体管T2和第三晶体管T3均使用多晶硅制作有源层。多晶硅材料具有高迁移率(大于100cm2/Vs)、较大开关比、低能耗、高可靠性。较大开关比有利于提升信噪比，提高光感电路的精确度。
本实施例提供的光感电路，至少具有如下的有益效果：
光感电路中包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3和第四晶体管T4，根据各晶体管在电路中所起到的功能，将各晶体管的有源层设置为不同的材料，以提供最佳的光感电路。其中，第二晶体管T2和第三晶体管T3均使用多晶硅制作有源层，具有较大的开关比，有利于提升信噪比。第一晶体管T1和第四晶体管T4均使用金属氧化物制作有源层，第一晶体管T1为氧化物晶体管，可以减少第一节点N1的漏电流，从而提升信噪比，提高光感电路的对于光信号感测的精确度。利用氧化物晶体管在照明状态下和黑暗状态下的漏电流差值较大这一特性，将第四晶体管T4复用为光感元件，一方面，有利于光感电路识别和检测，且精确度较高；另一方面，第四晶体管T4还可以和光感电路中的其他晶体管(例如第一晶体管T1)设置在相同的膜层中，有利于减少制作工艺步骤，有利于显示面板的轻薄化；又一方面，氧化物晶体管光感性能较为灵敏，设计上占用较小的面积，便于高度的集成化设计。
需要说明的是，晶体管的第一极可以为晶体管的源极，晶体管的第二极可以为晶体管的漏极，或者，晶体管的第一极可以为晶体管的漏极，晶体管的第二极可以为晶体管的源极。
在一些可选的实施例中，请参考图3，图3是本发明实施例提供的另一种光感电路的结构示意图；
本实施例提供的光感电路还包括：第五晶体管T5；第五晶体管T5包括由金属氧化物形成的第五有源层；
第五晶体管T5的栅极和第二控制端Read电连接、第一极和第一节点N1电连接、第二极和第四晶体管T4的第一极电连接。
在图1所示的光感电路的基础上，本实施例提供的光感电路进一步设置了第五晶体管T5。在光感电路非感测阶段，第五晶体管T5可以防止第四晶体管T4的漏电流传输至第一节点N1，影响光感电路的电信号的准确性。第五晶体管T5为氧化物晶体管，可以减少第一节点N1的漏电流，从而提升信噪比，提高第一节点N1的电信号的准确性，从而提高光感电路的对于光信号感测的精确度。
在一些可选的实施例中，请参考图1或者图3，本发明实施例提供的光感电路还可以包括第一电容C1；
第一电容C1的第一极板和第二电压端VDD电连接、第二极板和第一节点N1电连接。本实施例中，第一电容C1具有存储电荷作用，可以在光感电路的工作阶段，保持第一节点N1的电位。
在一些可选的实施例中，请参考图1或者图3，本发明实施例提供的光感电路还可以包括第二电容C2；
第二电容C2的第一极板和第一节点N1电连接、第二极板和第三电压端Vcom电连接。本实施例中，第二电容C2具有存储电荷作用，可以保持第一节点N1的电位。
本发明还提供了一种光感电路的驱动方法，用于驱动本发明上述任一实施例提供的光感电路。
请结合参考图1或者图3、以及图4，图4是本发明实施例提供的一种光感电路的驱动方法的时序图；
本实施例提供了一种光感电路的驱动方法，包括：
在第一时刻t1，第一晶体管T1响应第一控制端Reset的使能信号导通，将第一电压端Vrst的电信号传输至第一节点N1；
在第二时刻t2，第三晶体管T3响应第二控制端Read的使能信号导通，数据线Vdata读取第二晶体管T2的第二极的初始信号；
在第三时刻t3，第一晶体管T1响应第一控制端Reset的非使能信号截止，第三晶体管T3响应第二控制端Read的非使能信号截止；第四晶体管T4感测光信号；
在第四时刻t4，第三晶体管T3响应第二控制端Read的使能信号导通，数据线Vdata读取第二晶体管T2的第二极的光感信号。
需要说明的是，一般N型晶体管在高电平信号的控制下导通，在低电平信号的控制下截止；P型晶体管在低电平信号的控制下导通，在高电平信号的控制截止。在具体实施时，如图1和图3所示，光感电路中的各晶体管可以为N型晶体管，此时各控制端的使能信号分别为高电平信号，非使能电平信号分别为低电平信号。反之，光感电路中的各晶体管也可以为P型晶体管，此时，此时各控制端的使能信号分别为低电平信号，非使能电平信号分别为高电平信号，在此不再一一附图赘述。
本实施例提供的驱动方法中，第一时刻t1为复位阶段，第一晶体管T1在第一控制端Reset的高电平信号的控制下导通，第一电压端Vrst的电信号传输至第一节点N1从而对第一节点N1进行复位。
第二时刻t2为第一信号读取阶段，第一晶体管T1在第一控制端Reset的低电平信号的控制下截止，第三晶体管T3在第二控制端Read的高电平信号的控制下导通，数据线Vdata读取第一节点N1的初始信号。
第三时刻t3为感测阶段，第一晶体管T1在第一控制端Reset的低电平信号控制下截止，第三晶体管T3在第二控制端Read的非使能信号控制下截止。当有光线照射第四晶体管T4时，会产生漏电流，第一节点N1的电位相应的发生改变。
第四时刻t4为第二信号读取阶段，第三晶体管T3在第二控制端Read的高电平信号的控制下导通，数据线Vdata再次读取第一节点N1的感测信号。
通过分析第一节点N1的初始信号和感测信号，可以获得第一节点N1的电信号变化情况，即为可以得到第四晶体管T4的漏电流情况，经过计算分析可以获得第四晶体管T4的光照信息，从而实现光感功能。
本发明提供的光感电路可用于指纹识别，环境光的亮度识别等需要识别光强信息的装置中。
本发明还提供了一种显示面板，包括本发明上述任一实施例提供的光感电路。本实施例提供的显示面板，可以为液晶显示面板、有机发光显示面板、微型发光二极管显示面板、次毫米发光二极管显示面板，也可以为其他类型的显示面板，本实施例对此不作具体限制。
本实施例提供的显示面板中设置了光感电路，可以使显示面板具有光感功能。本发明实施例提供的显示面板，具有本发明实施例提供的光感电路的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于光感电路的具体说明，本实施例在此不再赘述。
在一些可选的实施例中，请参考图5，图5是本发明实施例提供的一种显示面板的剖面结构示意图；
本实施例中，显示面板包括衬底基板00、以及沿着垂直于衬底基板00方向依次设置的第一半导体层S1、第一金属层M1、第二金属层M2、第三金属层M3、第二半导体层S2；
第一半导体层S1包括：第二有源层2A和第三有源层3A；
第一金属层M1包括：第二晶体管T2的栅极2G和第三晶体管T3的栅极3G；
第二金属层M2包括：第一晶体管T1的栅极1G和第四晶体管T4的栅极4G；
第三金属层M3包括：第二晶体管T2的第一极2S和第二极2D、第三晶体管T3的第一极3S和第二极3D、第一晶体管T1的第一极1S和第二极1D、第四晶体管T4的第一极4S和第二极4D；
第二半导体层S2包括第一有源层1A和第四有源层4A。
需要说明的是，为了清楚的示意显示面板的膜层结构，图5所示的剖面图中，仅示意了各膜层的相对位置关系，对于各晶体管之间的连接关系和相对位置关系不作示意。其中，光感电路中各晶体管之间的连接关系可以参考图1或者图3，光感电路中各晶体管之间的相对位置关系可以根据显示面板的实际需求进行布设。
本实施例中，第一晶体管T1包括由金属氧化物形成的第一有源层1A，第四晶体管T4包括由金属氧化物形成的第四有源层4A，第二晶体管T2包括由多晶硅形成的第二有源层2A，第三晶体管T3包括由多晶硅形成的第三有源层3A。
第三金属层M3中既设置了多晶硅晶体管的第一极和第二极，也设置了氧化物晶体管的第一极和第二极，因此可以减少显示面板的膜层结构，有利于显示面板的轻薄化。
可选的，请结合参考图1或者图3、以及图6，图6是本发明实施例提供的另一种显示面板的剖面结构示意图；本实施例中，光感电路还包括第一电容C1和第二电容C2。其中，第一电容C1的第一极板复用第二晶体管T2的栅极2G、第二极板设置在第二金属层M2。第二电容C2的第一极板可以设置在第二金属层M2、第二极板设置在第一金属层M1。
在一些可选的实施例中，请参考图6，显示面板还包括遮光部SL，遮光部SL位于第一有源层1A背离衬底基板00的一侧；第一有源层1A向衬底基板00的正投影位于遮光部SL向衬底基板00的正投影内部。
本实施例中设置了遮光部SL，遮光部SL使用不透光材料、或者透光率极低的材料制作，例如金属材料、掺杂了黑色染料的有机材料或者掺杂了黑色染料的无机材料。遮光部SL可以遮挡光线，防止光线照射到第一晶体管T1的沟道而产生漏电流，提升了光感电路的精确度，提升了显示面板的光感性能。
在一些可选的实施例中，请参考图7，图7是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面结构示意图；
本实施例中，显示面板包括多个发光元件LE，发光元件LE位于第二半导体层S2背离衬底基板00的一侧。
其中，发光元件LE接收合适的电压后可以发光，可选的，发光元件LE可以为有机发光二极管(OLED)、微型发光二极管(micro LED)、或者次毫米发光二极管(mini LED)，但不局限于此，本实施例不再一一赘述。其中，Micro LED是晶粒尺寸约在1-10微米之间的LED，能够实现0.05毫米或更小尺寸像素颗粒的显示屏，Micro LED的耗电量很低，并具有较佳的材料稳定性而且无影像残留。次毫米发光二极管又名Mini LED，意指晶粒尺寸约在100微米至1000微米之间的LED。采用Mini LED形成本申请实施例所提供的LED时，良率高，具有异形切割特性，搭配软性基板亦可形成高曲面的背光形式，拥有更好的演色性。
需要说明的是，发光元件LE可以由显示面板中的发光电路(图中未示意)进行驱动发光，本实施例对于发光电路的具体结构不作具体限制。
具体地，发光元件LE位于显示面板的像素中，光感电路可以位于相邻像素之间，驱动发光元件发光的发光电路由薄膜晶体管组成，从而，发光电路可以与光感电路在同一工艺制程中形成，不仅可以简化工艺步骤，也可以简化显示面板的膜层数量，在显示面板中集成光感电路的基础上，进一步减小显示面板的厚度。
在一些可选的实施例中，请参考图8，图8是本发明实施例提供的又一种显示面板的剖面结构示意图；
本实施例中，显示面板包括相对设置的第一基板100、第二基板200、以及夹持设置在第一基板100和第二基板200之间的显示功能层300；
第一基板100包括衬底基板00、第一半导体层S1、第一金属层M1、第二金属层M2、第三金属层M3、第二半导体层S2；
显示功能层300为液晶层或者电泳粒子层。
本实施例提供的显示面板中，第一基板100可以为阵列基板，第二基板200可以为彩膜基板。本实施例提供的显示面板可以为液晶显示面板，其中显示功能层300为液晶层；也可以为电泳显示面板，其中显示功能层300为电泳粒子层。
本发明还提供了一种显示装置，包括本发明上述任一实施例提供的显示面板。请参考图9，图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。图9提供的显示装置1000包括本发明上述任一实施例提供的显示面板1001。图9实施例仅以手机为例，对显示装置1000进行说明，可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置，可以是电脑、电视、车载显示装置等其他具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，具有本发明实施例提供的显示面板的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于显示面板的具体说明，本实施例在此不再赘述。
通过上述实施例可知，本发明提供的光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置，至少实现了如下的有益效果：
光感电路中包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管，根据各晶体管在电路中所起到的功能，将各晶体管的有源层设置为不同的材料，以提供最佳的光感电路。其中，第二晶体管和第三晶体管均使用多晶硅制作有源层，具有较大的开关比，有利于提升信噪比。第一晶体管和第四晶体管均使用金属氧化物制作有源层，第一晶体管为氧化物晶体管，可以减少第一节点的漏电流，从而提升信噪比，提高光感电路的对于光信号感测的精确度。利用氧化物晶体管在照明状态下和黑暗状态下的漏电流差值较大这一特性，将第四晶体管复用为光感元件，一方面，有利于光感电路识别和检测，且精确度较高；另一方面，第四晶体管还可以和光感电路中的其他晶体管(例如第一晶体管)设置在相同的膜层中，有利于减少制作工艺步骤，有利于显示面板的轻薄化；又一方面，氧化物晶体管光感性能较为灵敏，设计上占用较小的面积，便于高度的集成化设计。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，
所述显示面板包括衬底基板、以及沿着垂直于所述衬底基板方向依次设置的第一半导体层、第一金属层、第二金属层、第三金属层、第二半导体层；
所述显示面板还包括光感电路，所述光感电路包括：第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管和第四晶体管；所述第一晶体管的栅极和第一控制端电连接、第一极和第一电压端电连接、第二极和第一节点电连接；所述第二晶体管的栅极和所述第一节点电连接、第一极和第二电压端电连接、第二极和所述第三晶体管的第一极电连接；所述第三晶体管的栅极和第二控制端电连接、第二极和数据线电连接；所述第四晶体管的栅极和第三控制端电连接、第一极和所述第一节点耦接、第二极和第三电压端电连接；其中，
所述第一晶体管包括由金属氧化物形成的第一有源层，所述第四晶体管包括由金属氧化物形成的第四有源层，且所述第四晶体管复用为光感元件；所述第二晶体管包括由多晶硅形成的第二有源层，所述第三晶体管包括由多晶硅形成的第三有源层；
所述第一半导体层包括所述第二有源层和所述第三有源层；
所述第一金属层包括：所述第二晶体管的栅极和所述第三晶体管的栅极；
所述第二金属层包括：所述第一晶体管的栅极和所述第四晶体管的栅极；
所述第三金属层包括：所述第二晶体管的第一极和第二极、所述第三晶体管的第一极和第二极、所述第一晶体管的第一极和第二极、所述第四晶体管的第一极和第二极；
所述第二半导体层包括所述第一有源层和所述第四有源层。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
第五晶体管；所述第五晶体管包括由金属氧化物形成的第五有源层；
所述第五晶体管的栅极和所述第二控制端电连接、第一极和所述第一节点电连接、第二极和所述第四晶体管的第一极电连接。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
第一电容；
所述第一电容的第一极板和第二电压端电连接、第二极板和所述第一节点电连接。
4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括：
第二电容；
所述第二电容的第一极板和所述第一节点电连接、第二极板和所述第三电压端电连接。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板还包括遮光部，所述遮光部位于所述第一有源层背离所述衬底基板的一侧；所述第一有源层向所述衬底基板的正投影位于所述遮光部向所述衬底基板的正投影内部。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板包括多个发光元件，所述发光元件位于所述第二半导体层背离所述衬底基板的一侧。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，
所述发光元件为有机发光二极管、微型发光二极管或者次毫米发光二极管。
8.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，
所述显示面板包括相对设置的第一基板、第二基板、以及夹持设置在所述第一基板和所述第二基板之间的显示功能层；
所述第一基板包括所述衬底基板、所述第一半导体层、所述第一金属层、所述第二金属层、所述第三金属层、所述第二半导体层；
所述显示功能层为液晶层或者电泳粒子层。
9.一种光感电路的驱动方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的显示面板；
所述驱动方法包括：
在第一时刻，所述第一晶体管响应所述第一控制端的使能信号导通，将所述第一电压端的电信号传输至所述第一节点；
在第二时刻，所述第三晶体管响应所述第二控制端的使能信号导通，所述数据线读取所述第一节点的初始信号；
在第三时刻，所述第一晶体管响应所述第一控制端的非使能信号截止，所述第三晶体管响应所述第二控制端的非使能信号截止；所述第四晶体管感测光信号；
在第四时刻，所述第三晶体管响应所述第二控制端的使能信号导通，所述数据线读取所述第二晶体管的第二极的光感信号。
10.一种显示装置，其特征在于，包括根据权利要求1-8任一项所述的显示面板。
CN201910150293.4A 2019-02-28 2019-02-28 光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置 Active CN109686301B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910150293.4A CN109686301B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910150293.4A CN109686301B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109686301A CN109686301A (zh) 2019-04-26
CN109686301B true CN109686301B (zh) 2020-10-16

Family

ID=66197010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910150293.4A Active CN109686301B (zh) 2019-02-28 2019-02-28 光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109686301B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110060998B (zh) * 2019-04-29 2022-05-17 厦门天马微电子有限公司 一种反相电路结构、栅极驱动电路及显示面板
CN110245649B (zh) * 2019-07-31 2021-12-28 上海天马微电子有限公司 显示面板、驱动方法和显示装置
CN111128027A (zh) * 2019-12-30 2020-05-08 上海天马微电子有限公司 显示模组及背光亮度监测方法
CN111179834B (zh) * 2020-02-13 2022-05-03 厦门天马微电子有限公司 一种光感驱动电路及其驱动方法、光感显示装置
US11594170B2 (en) * 2020-07-13 2023-02-28 Visera Technologies Company Limited Micro light-emitting diode display panel, micro light-emitting diode display device, and fingerprint identification method
KR20220070082A (ko) * 2020-11-20 2022-05-30 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치
CN113838424B (zh) * 2021-09-27 2023-04-18 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板
CN114241975A (zh) * 2021-11-19 2022-03-25 北京大学深圳研究生院 一种多功能显示的像素电路和系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203300192U (zh) * 2013-06-26 2013-11-20 京东方科技集团股份有限公司 有源矩阵有机发光二极管amoled像素单元电路以及显示面板
CN104064140A (zh) * 2014-06-09 2014-09-24 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、有机发光显示面板及显示装置
CN106847834A (zh) * 2017-03-30 2017-06-13 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、显示面板
CN106952612A (zh) * 2017-05-22 2017-07-14 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、显示面板及其驱动方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160299531A1 (en) * 2015-03-17 2016-10-13 Roel Vertegaal Cylindrical Computing Device with Flexible Display

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203300192U (zh) * 2013-06-26 2013-11-20 京东方科技集团股份有限公司 有源矩阵有机发光二极管amoled像素单元电路以及显示面板
CN104064140A (zh) * 2014-06-09 2014-09-24 京东方科技集团股份有限公司 像素电路及其驱动方法、有机发光显示面板及显示装置
CN106847834A (zh) * 2017-03-30 2017-06-13 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制备方法、显示面板
CN106952612A (zh) * 2017-05-22 2017-07-14 京东方科技集团股份有限公司 像素电路、显示面板及其驱动方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109686301A (zh) 2019-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109686301B (zh) 光感电路及其驱动方法、显示面板和显示装置
US11210492B2 (en) OLED display panel, driving method therefor, and display device
US11009747B2 (en) Backlight module and display device
US10679559B2 (en) Display driving unit circuit, driving method, display driving circuit and display device
US10818226B2 (en) Pixel circuit, method for driving the same, and display apparatus
US10726786B2 (en) Pixel compensation circuit, method for driving the same, display panel, and display device
US11302760B2 (en) Array substrate and fabrication method thereof, and display device
CN103413524B (zh) 有机发光二极管像素电路及其驱动方法、显示装置
CN109427301B (zh) 像素电路和电致发光显示面板、其驱动方法及显示装置
KR101581147B1 (ko) 외부 보상용 감지 회로, 이의 감지 방법 및 표시 장치
US9799268B2 (en) Active matrix organic light-emitting diode (AMOLED) pixel driving circuit, array substrate and display apparatus
CN112673414B (zh) 具有光感测功能的像素电路、驱动方法和显示设备
CN104091562B (zh) 像素电路、显示面板及显示装置
CN110444158B (zh) 像素驱动电路及其驱动方法、显示面板及显示装置
US9502479B2 (en) Transparent display device and manufacturing method thereof
CN109147693B (zh) 具有红外识别的发光二极管显示装置
US20070268206A1 (en) Image display device
US9370074B2 (en) Display device with imaging function and method for driving the same
WO2015196597A1 (zh) 像素电路、显示面板和显示装置
CN104393024A (zh) Oled像素结构及其制备方法、紫外光检测方法和装置
CN108735782A (zh) 一种基于oled的光电传感器的垂直集成结构
US20160225313A1 (en) Light emitting diode pixel unit circuit and display panel
US10665147B2 (en) Photosensitive circuit, method of driving photosensitive circuit and display device
WO2019113947A1 (en) Amoled display panel having image scanning function
CN110867157A (zh) 显示面板及像素驱动方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant