CN109887980B - 显示面板及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示面板，包括多个像素区，至少一部分像素区中设置有图像采集组件，所述图像采集组件包括光采集件和光电转换器件，所述光电转换器件包括光电转换层，所述光采集件设置在所述光电转换层的沿所述显示面板厚度方向的一侧；所述光采集件用于采集外界光线，所述光电转换器件用于根据所述光采集件采集到的光线生成相应的电信号。本发明还提供一种显示面板的驱动方法和显示装置。本发明能够简化产品结构，有利于实现窄边框或轻薄化；还能够降低成本。

Description

显示面板及其驱动方法、显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板及其驱动方法、显示装置。

背景技术

在现有的具有拍照功能的显示产品(例如，手机)中，显示模组与摄像头模组相互独立，在进行整机组装时，需要额外的柔性线路板将显示模组与摄像头模组进行连接，从而增加了成本，且由于摄像头模组具有一定的尺寸，因此，会对产品整体的设计有所限制，例如，会导致产品整体上厚度更大，或者导致产品边框较宽。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种显示面板及其驱动方法、显示装置。

为了实现上述目的，本发明提供一种显示面板，包括多个像素区，至少一部分像素区中设置有图像采集组件，所述图像采集组件包括光采集件和光电转换器件，所述光电转换器件包括光电转换层，所述光采集件设置在所述光电转换层的沿所述显示面板厚度方向的一侧；所述光采集件用于采集外界光线，所述光电转换器件用于根据所述光采集件采集到的光线生成相应的电信号。

可选地，所述光电转换器件设置在衬底上，所述光电转换器件包括PIN光电二极管，所述光电转换层为所述PIN光电二极管的I型层；

所述PIN光电二极管的P型层和N型层在衬底上的正投影分别位于所述PIN光电二极管的I型层在衬底上的正投影的两侧。

可选地，所述光电转换器件设置在衬底上，所述显示面板还包括与所述衬底相对设置的盖板，所述光采集件包括设置在所述盖板上的透镜；

所述图像采集组件还包括设置在所述透镜与所述光电转换层之间的彩色滤光层。

可选地，每个像素区中还设置有发光单元、发光驱动电路和检测单元，所述发光驱动电路与数据线、第一扫描线、电源端和发光单元相连，用于在第一扫描线的第一扫描信号的控制下，根据所述数据线上的数据信号为所述发光单元提供驱动信号；

所述检测单元与检测端、所述发光单元的第一极相连和所述信号输出端相连，用于在所述检测端的检测信号的控制下将所述发光单元的第一极和所述信号输出端导通；

设置有所述光电转换器件的像素区中还设置有图像采集驱动电路，所述图像采集驱动电路与第二扫描线、所述电源端、所述光电转换器件、复位端和信号输出端相连，用于在所述第二扫描线的第二扫描信号的控制下，将所述光电转换器件所转换的电信号从所述信号输出端输出；并在所述复位端的复位信号的控制下对所述信号输出端进行复位。

可选地，所述发光驱动电路包括：第一扫描晶体管、第一驱动晶体管和电容；

所述第一扫描晶体管的栅极与所述第一扫描线相连，所述第一扫描晶体管的第一极与所述数据线相连，所述第一扫描晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极相连；

所述第一驱动晶体管的第一极与所述电源端相连，所述第一驱动晶体管的第二极与所述发光单元的第一极相连；所述发光单元的第二极与参考信号端相连；

所述电容的两端分别与所述第一驱动晶体管的栅极和所述发光单元的第一极相连。

可选地，所述图像采集驱动电路包括：分压晶体管、第二扫描晶体管、第二驱动晶体管、第一复位晶体管和第二复位晶体管，

所述分压晶体管的栅极和第一极均与所述电源端相连，所述分压晶体管的第二极与所述第二驱动晶体管的第一极相连；

所述第二扫描晶体管的栅极与所述第二扫描线相连，所述第二扫描晶体管的第一极与所述第二驱动晶体管的第二极相连，所述第二扫描晶体管的第二极与所述信号输出端相连；

所述第二驱动晶体管的栅极与所述光电转换器件的第一极相连，所述光电转换器件的第二极与参考信号端相连；

所述第一复位晶体管的栅极和所述第二复位晶体管的栅极与复位端相连，所述第一复位晶体管的第一极与所述信号输出端相连，所述第一复位晶体管的第二极与所述参考信号端相连；所述第二复位晶体管的第一极与所述第二驱动晶体管的第一极相连，所述第二复位晶体管的第二极与所述光电转换器件的第一极相连。

可选地，所述发光单元包括有机发光层；所述第一扫描线和所述第二扫描线相互独立；

设置有所述光电转换器件的像素区中还设置有选通单元，所述选通单元与所述发光驱动电路、选通端和所述电源端相连，用于在所述选通端的选通信号的控制下，将所述电源端与所述发光驱动电路导通；并在所述选通端的关断信号的控制下，将所述电源端与所述发光驱动电路断开；

所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上无交叠；或者，所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上至少部分交叠，所述发光单元为透明发光单元。

可选地，所述发光单元包括有机发光层；所述第一扫描线和所述第二扫描线为一体；

所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上无交叠；或者，所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上至少部分重叠，所述发光单元采用顶发光结构，所述光电转换层位于所述发光单元的背光侧。

相应地，本发明还提供一种上述显示面板的驱动方法，包括：

在每帧的显示阶段，为各像素区提供显示驱动信号，以驱动各像素区进行显示；

在每帧的图像采集阶段，获取各光电转换器件所生成的电信号，并根据各光电转换器件所生成的电信号获取相应的光采集件所采集的光线亮度，并根据各个光采集件所采集的光线亮度确定采集的图像信息。

可选地，所述驱动方法还包括：在每帧的复位阶段，为各个像素区对应的复位端提供复位信号，为各像素区对应的检测端提供检测信号，以使得所述发光单元的第一极和信号输出端均与所述参考信号端导通；

同一列像素区的光采集驱动电路连接相同的信号输出端；所述显示阶段和所述图像采集阶段相互独立，且均位于每帧的复位阶段之后；

所述为各像素区提供显示驱动信号的步骤包括：为各像素区对应的选通端提供选通信号；为各第一扫描线逐行提供第一扫描信号，并且，每向一行第一扫描线提供第一扫描信号，均向各数据线提供数据信号；

所述获取各光电转换器件所生成的电信号的步骤包括：向各像素区对应的选通端提供关断信号；逐行为像素区对应的第二扫描线提供第二扫描信号，并且，每向一行第二扫描线提供第二扫描信号，均获取各列像素区对应的信号输出端的信号。

可选地，所述驱动方法还包括：在每帧的复位阶段，为各个像素区对应的复位端提供复位信号，为各像素区对应的检测端提供检测信号，以使得所述发光单元的第一极和信号输出端均与所述参考信号端导通；

同一列像素区的光采集驱动电路连接相同的信号输出端；所述为各像素区提供显示驱动信号的步骤和所述获取各光电转换器件所生成的电信号的步骤同步进行，同步进行的步骤包括：

在所述复位阶段之后，为各第一扫描线逐行提供扫描信号；其中，每向一行第一扫描线提供扫描信号，均向各数据线提供数据信号，并获取各列像素区对应的信号输出端的信号。

相应地，本发明还提供一种显示装置，包括上述显示面板。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明一些实施例中显示面板的像素区中的结构剖视图；

图2为本发明另一些实施例中显示面板的像素区中的结构剖视图；

图3为本发明再一些实施例中显示面板的像素区中的结构剖视图；

图4为本发明又一些实施例中显示面板的像素区中的结构剖视图；

图5a为本发明一些实施例中像素区中的电路结构示意图；

图5b为本发明另一些实施例中像素区中的电路结构示意图；

图6为本发明一些实施例中像素区中的各晶体管、光电转换器件和发光单元的布局示意图；

图7为本发明实施例中显示面板的第一种驱动方法流程图；

图8为第一种驱动方法中各信号端/信号线在每帧的信号时序图；

图9为本发明实施例中外部补偿阶段中各信号端/信号线的信号时序图；

图10为本发明实施例中显示面板的第二种驱动方法流程图；

图11为第二种驱动方法中各信号端/信号线在每帧的信号时序图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明实施例一提供一种显示面板，其包括多个像素区。图1至图4分别示意出了本发明不同实施例中显示面板的像素区中的结构剖视图，如图1至图4所示，至少一部分像素区中设置有图像采集组件，图像采集组件应用于CMOS相机中。其中，图像采集组件包括光采集件11和光电转换器件12，光电转换器件12包括光电转换层120，光采集件11设置在光电转换层120的沿显示面板厚度方向的一侧(即，光采集件11设置在光电转换层120的上方或下方)。光采集件11用于采集外界光线，光电转换器件12用于根据光采集件11采集到的光线生成相应的电信号。

和现有技术相比，本发明将图像采集组件集成在至少一部分像素区中，从而使得图像采集组件和显示面板集成为一体结构，无需额外的柔性线路板进行连接，从而简化了产品整体结构，降低了成本；并且，图像采集组件集成在像素区之后，不需要向现有的显示产品那样，在显示面板背后或显示面板周围设置体积较大的摄像头，从而有利于实现产品的轻薄化或窄边框。

其中，每个像素区中均可以设置有图像采集组件，从而实现全屏拍照。

如图1至图4所示，光电转换器件12设置在衬底10上，衬底10为P型硅基板。光电转换器件12可以为雪崩型光电二极管、PN型光电二极管或PIN型光电二极管。本发明具体以PIN型光电二极管为例进行说明，此时，光电转换层120为PIN光电二极管的I型层。其中，PIN型光电二极管的N型层121为N+重掺杂层，P型层122为P+重掺杂层，I型层为N轻掺杂层。当然，也可以为其他掺杂类型。

为了减小PIN型光电二极管影响显示面板的厚度，优选地，如图1至图4所示，PIN光电二极管的P型层122和N型层121在衬底10上的正投影分别位于PIN光电二极管的I型层在衬底10上的正投影的两侧。其中，I型层可以通过对衬底10进行N掺杂后形成，从而进一步减小显示面板的厚度。

本发明的显示面板尤其适用于有机电致发光(OLED)显示面板，即，每个像素区中还设置有位于衬底10上的发光单元13，该发光单元13可以为顶发光结构，也可以为底发光结构。具体地，发光单元13包括第一电极131、第二电极(未示出)以及位于第一电极131与第二电极之间的有机发光层130，有机发光层130具体可以包括电子注入层、电子传输层、发光层、空穴传输层和空穴注入层。光电转换器件12背离衬底10的一侧设置有像素界定层，像素界定层上设置有与像素区一一对应的开口，发光单元13的第一电极131与开口一一对应；有机发光层130设置在开口中；发光单元13的第二电极设置在有机发光层背离衬底10的一侧，且不同像素区中的发光单元13的第二电极可以相互连接，形成一体结构。发光单元13背离衬底10的一侧还设置有封装层14。

在一些实施例中，如图1和图3所示，发光单元13的有机发光层130与光电转换层120在发光单元13的出光方向上无交叠。

在另一些实施例中，如图2和图3所示，发光单元13的有机发光层130和光电转换层120在发光单元13的出光方向上至少部分交叠。和图1的设置方式相比，图2和图3的设置方式能够提高像素的开口率。

具体地，如图2所示，有机发光层130和光电转换层120在发光单元13的出光方向上部分交叠，光采集件11与有机发光层130在发光单元13的出光方向上无交叠。这种情况下，发光单元13可以为顶发光结构；图像采集组件的工作阶段以及发光单元13的工作阶段可以重叠，也可以不重叠。当然，发光单元13也可以为底发光结构，此时，在衬底10背离发光单元13的一侧另外贴合第二盖板，在第二盖板上设置透镜和彩膜层，从第二盖板侧进行采光；光电转换器件12仍设置在衬底10上，光采集件11设置在第二盖板上；并且，发光单元的工作阶段与图像采集组件的工作阶段相互独立不重叠。

优选地，如图3所示，沿发光单元13的出光方向，有机发光层130完全位于光电转换层120的所在范围内，且位于光采集件11的所在范围内，从而同时获得较大的开口率和较大的采光面积。

这种情况下，为了防止发光单元13发射的光线影响图像采集组件的采光效果，可以将发光单元13设置为透明发光单元(即，发光单元13的第一电极131和第二电极均设置为透明电极)，且显示面板的显示阶段与图像采集阶段无重叠(即，发光单元13的发光时间段与图像采集组件进行图像采集的时间段无重叠)。或者，将发光单元13设置为顶发光结构(此时，发光单元13的第一电极131为反射电极)，将光电转换层120设置在发光单元13的背光侧，即，光电转换层120设置在发光单元13的下方。

可选地，如图1至图3所示，衬底10背离透镜的一侧均设置有反光膜18，从而防止额外的光线透过而影响采集数据。

如图1至图4所示，显示面板还包括与衬底10相对设置的盖板17，光采集件11包括设置在盖板17上的透镜。该透镜将来自于外界环境的光线会聚至光电转换层120。其中，透镜可以通过在盖板17表面贴膜的方式形成，也可以通过对盖板17上的有机材料进行光刻形成。

如图1至图4所示，图像采集组件还包括设置在光采集件11与光电转换层120之间的彩色滤光层15，彩色滤光层15的厚度和滤光特性可以根据光电转换层120所需要的光线确定。另外，衬底10上还可以设置绝缘层，通过设置绝缘层的厚度，来保证图像采集组件采集的光线通过光采集件11(即，透镜)、彩色滤光层15和绝缘层后，聚焦在光电转换层120。其中，显示区域中的多个像素区可以分为多个重复组，每个重复组包括依次排列的多个像素区，同一个重复组中的多个像素区的彩色滤光层15的颜色互不相同。例如，每个重复组包括三个像素区，该三个像素区中彩色滤光层15的颜色分别为红色、绿色和蓝色，每个重复组中的光电转换层120分别获取外界光线的红色分量、绿色分量和蓝色分量，并根据获取到的光线强度生成相应的电信号，从而使驱动芯片根据光线的不同颜色分量的强度获得每个重复组的图像采集组件所捕捉到的图像。

其中，设置在每个像素区中的发光单元13可以为发射白光的发光单元13，也可以为发射红光、蓝光或绿光的发光单元13。当发光单元13为发射白光的发光单元13时，如图1至图3所示，发光单元13的出光侧也可以设置彩色滤光层16，位于发光单元13出光侧的彩色滤光层16与图像采集组件的彩色滤光层15可以位于同一层，且二者可以同步制作。当发光单元13本身能够发射红光、蓝光或绿光等彩色光线时，如图4所示，发光单元13出光侧则无需设置彩色滤光层。

为了驱动发光单元13进行发光，每个像素区中还设置有发光驱动电路20，发光驱动电路20与数据线Data、第一扫描线Gate、电源端VDD和发光单元13相连，用于在第一扫描线Gate的第一扫描信号的控制下，根据数据线Data上的数据信号为发光单元13提供驱动信号。其中，发光驱动电路20可以与电源端VDD直接相连，也可以通过选通单元与电源端VDD间接相连。每行像素区对应一条第一扫描线Gate，第一扫描线Gate可以为显示面板的栅线；每列像素区对应一条数据线Data。

具体地，发光驱动电路20可以为2T1C电路，如图5a所示，发光驱动电路20包括：第一扫描晶体管Tscan1、第一驱动晶体管Td1和电容C。第一扫描晶体管Tscan1的栅极与第一扫描线Gate相连，第一扫描晶体管Tscan1的第一极与数据线Data相连，第一扫描晶体管Tscan1的第二极与第一驱动晶体管Td1的栅极相连。第一驱动晶体管Td1的第一极与电源端VDD相连，第一驱动晶体管Td1的第二极与发光单元13的第一极相连；发光单元13的第二极与参考信号端VSS相连。电容C的两端分别与第一驱动晶体管Td1的栅极和发光单元13的第一极相连，用来稳定第一驱动晶体管Td1的栅极与第二极之间的电压。其中，发光单元13的第一极即为上述第一电极131，发光单元13的第二极即为上述第二电极；发光单元13的第一电极131可以为发光单元13的阳极，第二电极为发光单元13的阴极。参考信号端VSS具体可以为低电平信号端，例如，接地端。

当然，本发明的发光驱动电路20也不局限于上述2T1C的结构，也可以采用3T2C、6T2C等结构，这些基本的发光驱动电路20均为本领域技术人员可以理解的，这里不再详细赘述。

为了对各像素区进行外部补偿，如图5a和图5b所示，每个像素区中还设置有检测单元22，检测单元22与检测端Sens、发光单元13的第一极相连和信号输出端Vout相连，用于在检测端Sens的检测信号的控制下将发光单元13的第一极和信号输出端Vout导通。驱动芯片通过读取信号输出端Vout的电信号，来对各像素区进行外部补偿，从而提高各像素区的发光均一性。

其中，检测单元22包括检测晶体管Tsen，该检测晶体管Tsen的栅极与检测端Sens相连，检测晶体管Tsen的第一极与发光单元13的第一极相连，检测晶体管Tsen的第二极与信号输出端Vout相连。

为了对光电转换层120所生成的电信号进行采集，如图5a和图5b所示，设置有光电转换器件12的像素区中还设置有图像采集驱动电路21，图像采集驱动电路21与第二扫描线Scan、电源端VDD、光电转换器件12、复位端Reset和信号输出端Vout相连，用于在第二扫描线Scan的第二扫描信号的控制下，将光电转换器件12所转换的电信号从信号输出端Vout输出；并在复位端Reset的复位信号的控制下对信号输出端Vout进行复位。

具体地，如图5a和图5b所示，图像采集驱动电路21包括：分压晶体管Tc、第二扫描晶体管Tscan2、第二驱动晶体管Td2、第一复位晶体管Tr1和第二复位晶体管Tr2。其中：

分压晶体管Tc的栅极和第一极均与电源端VDD相连，分压晶体管Tc的第二极与第二驱动晶体管Td2的第一极相连。分压晶体管Tc通过分压为光电转换器件12提供工作电压。

第二扫描晶体管Tscan2的栅极与第二扫描线Scan相连，第二扫描晶体管Tscan2的第一极与第二驱动晶体管Td2的第二极相连，第二扫描晶体管Tscan2的第二极与信号输出端Vout相连。

第二驱动晶体管Td2的栅极与光电转换器件12的第一极相连，光电转换器件12的第二极与参考信号端VSS相连。其中，参考信号端VSS可以为低电平信号端。光电转换器件12为光电二极管，其第一极连接N型层；第二极连接P型层。检测光强时，为光电二极管施加反向电压，通过检测光电二极管的电信号来检测光强变化。

第一复位晶体管Tr1的栅极和第二复位晶体管Tr2的栅极与复位端Reset相连，第一复位晶体管Tr1的第一极与信号输出端Vout相连，第一复位晶体管Tr1的第二极与参考信号端VSS相连。第二复位晶体管Tr2的第一极与第二驱动晶体管Td2的第一极相连，第二复位晶体管Tr2的第二极与光电转换器件12的第一极相连。

在整个显示面板中，同一列像素区的图像采集驱动电路21可以连接同一个信号输出端Vout。

作为示意，图1至图4中仅示出了与发光单元13连接的第一驱动晶体管Td1和与光电转换器件12相连的第二复位晶体管Tr2，其他各晶体管均未示出。

图6以图5a中的电路结构为例，示意出了像素区中的各晶体管、光电转换器件12和发光单元13的布局，如图6所示，发光单元的发光功能层130与光电转换器件12层叠设置，发光驱动电路和图像采集驱动电路的各晶体管布置在光电转换器件12周围。

本发明中发光驱动电路20和图像采集驱动电路21的各晶体管均可以采用CMOS管，各晶体管的第一极为源极和漏极中一者、第二极为源极和漏极中的另一者。本发明以各晶体管为NMOS管为例进行说明，其中，各晶体管为低温多晶硅晶体管(LTPS)。

当向第一扫描线Gate提供高电平信号时，第一扫描晶体管Tscan1开启，数据线Data的数据信号通过第一扫描晶体管Tscan1传输至第一驱动晶体管Td1的栅极，第一驱动晶体管Td1为发光电压提供与数据信号相对应的驱动电流(即，第一驱动晶体管Td1的漏电流)；同时，存储电容C对其两端的电压进行存储。对于每个像素区的发光驱动电路20而言，当第一扫描线Gate上的信号由高电平信号变为低电平信号时，第一扫描晶体管Tscan1断开，而存储电容C两端的电压保持，从而使发光单元13在同一帧中保持发光，直至第一扫描线Gate在下一帧重新提供高电平信号时存储电容C两端电压随数据信号发生变化。

对于图像采集驱动电路21而言，当光采集件11采集的光线照射至光电转换器件12的光电转换层120时，光电转换器件12的阴极和阳极之间产生电流。此时，当向第二扫描线Scan提供高电平信号时，第二扫描晶体管Tscan2开启，光电转换器件12为第二驱动晶体管Td2提供栅极电压，从而将第二驱动晶体管Td2开启，并产生相应的驱动电流，并通过信号输出端Vout输出。

其中，第一扫描线Gate和第二扫描线Scan可以相互独立，也可以为一体，形成同一条信号线。

当第一扫描线Gate和第二扫描线Scan相互独立时，向第一扫描线Gate和第二扫描线Scan提供高电平信号的阶段可以为不同阶段，从而使得图像采集阶段(即，光电二极管生成的电信号从信号输出端Vout输出的阶段)与发光单元13的发光阶段为不同时间段。此时，设置有光电转换器件12的像素区中还设置有选通单元23，选通单元23与发光驱动电路20、选通端Sel和电源端VDD相连，用于在选通端Sel的选通信号的控制下，将电源端VDD与发光驱动电路20导通；并在选通端Sel的关断信号的控制下，将电源端VDD与发光驱动电路20关断。具体地，在图像采集阶段，向选通单元23提供关断信号，以关闭显示。

这种情况下，有机发光层130和光电转换层120在发光单元13的出光方向上可以无交叠，也可以至少部分重叠。当有机发光层130和光电转换层120在发光单元13的出光方向上至少部分重叠时，为了不影响光电转换层120对光线的接收效果，优选地，发光单元13为透明发光单元13，此时，显示面板在图像采集阶段变为可透光的图像采集装置。

当第一扫描线Gate和第二扫描线Scan为一体时，图像采集阶段与发光单元13的发光阶段为相同的阶段。此时，有机发光层130和光电转换层120在发光单元13的出光方向上可以无交叠。优选地，有机发光层130和光电转换层120在发光单元13的出光方向上至少部分重叠，发光单元13可以采用顶发光结构，光电转换层120位于发光单元13的背光侧。其中，发光单元13的第一电极位于有机发光层130朝向衬底10的一侧，第一电极131为反射电极，具体可以为氧化铟锡层和金属层的复合层；第二电极为透明电极。

需要说明的是，当第一扫描线Gate和第二扫描线Scan为一体时，像素区中也可以设置有选通单元23，只需将选通单元23保持开启即可。

本发明还提供一种上述显示面板的驱动方法，包括：

在每帧的显示阶段，为各像素区提供显示驱动信号，以驱动各像素区进行显示。

在每帧的图像采集阶段，获取各光电转换器件所生成的电信号，并根据各光电转换器件所生成的电信号获取相应的光采集件所采集的光线亮度，并根据各个光采集件所采集的光线亮度确定采集的图像信息。

下面结合图5a对显示面板的驱动方法进行具体介绍。其中，以发光驱动电路20和图像采集驱动电路21中的各晶体管均为NMOS管为例进行说明，此时，下文所描述的检测信号、复位信号、第一扫描信号、选通信号和第二扫描信号均为高电平信号；关断信号为低电平信号。

第一种驱动方法：像素区中的电路采用图5a所示的电路结构，即，发光驱动电路20所连接的第一扫描线Gate与图像采集驱动电路21所连接的第二扫描线Scan相互独立。各信号端/信号线在每帧的信号时序图如图8所示，其中，Gate1、Gate2……GateN分别表示第一条第一扫描线、第二条第一扫描线……第N条第一扫描线；Scan1、Scan2……ScanN分别表示第一条第二扫描线、第二条第二扫描线……第N条第二扫描线；Reset1、Reset 2……ResetN分别表示第一行像素区的复位端、第二行像素区的复位端……第N行像素区的复位端；Sens1、Sens 2……Sens N分别表示第一行像素区的检测端、第二行像素区的检测端……第N行像素区的检测端。第一每帧(1Frame)包括复位阶段(如图8中的t11阶段)、显示阶段(如图8中的t12阶段)和图像采集阶段(如图8中的t13阶段)，显示阶段和图像采集阶段为相互独立的两阶段且均位于复位阶段之后。结合图5a、图7和图8所示，所述显示面板的驱动方法包括：

S11、在每帧的复位阶段，为各个像素区对应的复位端Reset提供复位信号，为各像素区对应的检测端提供检测信号，以使得发光单元13的第一极和信号输出端Vout均与参考信号端VSS导通。具体地，在复位信号的控制下，第一复位晶体管Tr1、检测晶体管Tsen和第二复位晶体管Tr2均开启，从而使得发光单元13的第一极和信号输出端Vout均与参考信号端VSS导通，进而对信号输出端Vout和发光单元13第一极进行复位。同时，光电转换器件12的第一极的电位拉高至高电平，为光电转换器件12提供反向的电压。

S12、在每帧的显示阶段，为各像素区提供显示驱动信号，以驱动各像素区进行显示。具体地，该步骤包括：为各像素区对应的选通端Sel提供选通信号；为各第一扫描线Gate逐行提供第一扫描信号，并且，每向一行第一扫描线Gate提供第一扫描信号，均向各数据线Data提供数据信号。

此时，各像素区的选通晶体管Ts在选通信号的控制下开启，从而使得第一驱动晶体管Td1的第一极与电源端导通。其中，当向任意一行第一扫描线Gate提供第一扫描信号时，该行的第一扫描晶体管Tscan1开启，数据线Data上的数据信号通过第一扫描晶体管Tscan1传输至第一驱动晶体管Td1的栅极，从而为发光单元13提供与数据信号相对应的驱动电流。因此，逐行为第一扫描线Gate提供扫描信号时，像素区发光。

应当理解的是，在显示阶段，第二扫描线Scan上的信号保持低电平信号，从而使信号输出端Vout保持输出低电平信号。

S13、在每帧的图像采集阶段，获取各光电转换器件12所生成的电信号，并根据各光电转换器件12所生成的电信号获取相应的光采集件所采集的光线亮度，并根据各个光采集件所采集的光线亮度确定采集的图像信息。

其中，获取各光电转换器件12所生成的电信号的步骤包括：向各像素区对应的选通端Sel提供关断信号，从而使得每个选通晶体管Ts关断，保证发光单元13不发光。同时，逐行为像素区对应的第二扫描线Scan提供第二扫描信号；并且，每向一行第二扫描线Scan提供第二扫描信号，均获取各列像素区对应的信号输出端Vout的信号。

其中，当光采集件采集的光线照射至光电转换器件12的光电转换层120时，光电转换器件12的阴极和阳极之间产生电流。此时，当向其中一行第二扫描线Scan提供高电平信号时，相应一行像素区中的各第二扫描晶体管Tscan2开启，各个光电转换器件12为相应的第二驱动晶体管Td2提供栅极电压，从而将各个第二驱动晶体管Td2开启，并产生相应的驱动电流，并通过各个信号输出端Vout输出。因此，通过逐行为第二扫描线Scan提供第二扫描信号，可以获得每个光电转换器件12所生成的电信号。

所述驱动方法还包括：

在外部补偿阶段，停止向第一扫描线Gate和第二扫描线Scan提供扫描信号，并逐行为像素区对应的检测端Sens提供检测信号；其中，每向一行检测端Sens提供检测信号，均获取各列像素区对应的信号输出端Vout的信号。其中，发光单元13上的电流会经过检测晶体管Tsen，经过信号输出端Vout所连接的负载后，产生相应的电压，从而使得信号输出端Vout输出相应的电压。根据信号输出端Vout输出的电压，调节数据线Data的信号，来对显示面板进行亮度均一性补偿。外部补偿阶段，各信号端/信号线的信号时序图参见图9所示。

第二种驱动方法：像素区中的电路采用图5b所示的电路结构，即，发光驱动电路20所连接的第一扫描线Gate与图像采集驱动电路21所连接的第二扫描线Scan为同一信号线。各信号端/信号线在每帧的信号时序图如图11所示，其中，每帧包括复位阶段(如图11中的t21阶段)，而显示阶段和图像采集阶段为同一阶段，且均位于复位阶段之后，即图11中的t22阶段。结合图5b、图10和图11所示，所述显示面板的驱动方法包括：

S21、在每帧的复位阶段，为各个像素区对应的复位端Reset提供复位信号，为各像素区对应的检测端Sens提供检测信号，以使得所述发光单元13的第一极和信号输出端Vout均与所述参考信号端VSS导通。此时，第一复位晶体管Tr1、检测晶体管Tsen和第二复位晶体管Tr2均开启，从而使得发光单元13的第一极和信号输出端Vout均与参考信号端VSS导通，复位清除原有信息，从而对信号输出端Vout和发光单元13的第一极进行复位。同时，光电转换器件12的第一极的电位拉高至高电平，为光电转换器件12提供反向的电压。

之后，为各像素区提供显示驱动信号，以及获取各光电转换器件12所生成的电信号。由于第一扫描线Gate和第二扫描线Scan为一体，因此，为各像素区提供显示驱动信号的步骤与获取各光电转换器件12所生成的电信号的步骤同步进行。具体地，该同步进行的步骤包括：

S22、在复位阶段之后，为各第一扫描线Gate逐行提供扫描信号；其中，每向一行第一扫描线Gate提供扫描信号，均向各数据线Data提供数据信号，并获取各列像素区对应的信号输出端Vout的信号。

每向一条第一扫描线Gate提供扫描信号，对应的一行像素区的光电转换器件12第一极的电压作为栅极电压驱动第二驱动晶体管Td2产生相应的驱动电流，该电流经过信号输出端Vout所连接的信号线等负载后，信号输出端Vout会输出一电压值，通过检测该电压值即可确定第二驱动晶体管Td2的驱动电流，从而确定各光电转换器件12产生的电信号。因此，通过逐行提供扫描信号，可以获取每个光电转换器件12的第一极的电信号。之后，根据各光电转换器件12所生成的电信号获取相应的光采集件所采集的光线亮度，并根据各个光采集件所采集的光线亮度确定采集的图像信息。

与第一种驱动方法相同的，第二种驱动方法同样包括：在外部补偿阶段的驱动过程，具体参见上文对外部补偿阶段的描述，这里不再赘述。

本发明还提供一种显示装置，该显示装置包括上述显示面板。所述显示装置可以为：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。

由于摄像模组的图像采集组件集成在显示面板的像素区中，使得显示面板的显示区同时具有显示和图像采集的功能，而不需要向现有的显示产品那样，在显示面板背后或显示面板周围设置摄像头，因此，有利于实现显示装置的轻薄化或窄边框。且无需额外的柔性线路板连接显示面板和摄像头，从而简化了产品整体结构，降低了成本。

另外，显示装置还包括驱动芯片，驱动芯片用于为每个像素区提供显示驱动信号，以驱动像素区发光；驱动芯片还用于接收每个光电转换器件所生成的电信号，进而根据每个光电转换器件生成的电信号确定多个图像采集组件构成的摄像模组所采集的图像。这样，利用同一个驱动芯片来驱动显示面板的显示和图像采集，从而提高了集成度，节省了成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种显示面板，包括多个像素区，其特征在于，至少一部分像素区中设置有图像采集组件，所述图像采集组件包括光采集件和光电转换器件，所述光电转换器件包括光电转换层，所述光采集件设置在所述光电转换层的沿所述显示面板厚度方向的一侧；所述光采集件用于采集外界光线，所述光电转换器件用于根据所述光采集件采集到的光线生成相应的电信号；

每个像素区中还设置有发光单元、发光驱动电路和检测单元，所述发光驱动电路与数据线、第一扫描线、电源端和发光单元相连，用于在第一扫描线的第一扫描信号的控制下，根据所述数据线上的数据信号为所述发光单元提供驱动信号；

所述检测单元与检测端、所述发光单元的第一极、信号输出端相连，用于在所述检测端的检测信号的控制下将所述发光单元的第一极和所述信号输出端导通；

设置有所述光电转换器件的像素区中还设置有图像采集驱动电路，所述图像采集驱动电路与第二扫描线、所述电源端、所述光电转换器件、复位端和信号输出端相连，用于在所述第二扫描线的第二扫描信号的控制下，将所述光电转换器件所转换的电信号从所述信号输出端输出；并在所述复位端的复位信号的控制下对所述信号输出端进行复位。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光电转换器件设置在衬底上，所述光电转换器件包括PIN光电二极管，所述光电转换层为所述PIN光电二极管的I型层；

所述PIN光电二极管的P型层和N型层在衬底上的正投影分别位于所述PIN光电二极管的I型层在衬底上的正投影的两侧。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述光电转换器件设置在衬底上，所述显示面板还包括与所述衬底相对设置的盖板，所述光采集件包括设置在所述盖板上的透镜；

所述图像采集组件还包括设置在所述透镜与所述光电转换层之间的彩色滤光层。

4.根据权利要求1至3中任一所述的显示面板，其特征在于，所述发光驱动电路包括：第一扫描晶体管、第一驱动晶体管和电容；

所述第一扫描晶体管的栅极与所述第一扫描线相连，所述第一扫描晶体管的第一极与所述数据线相连，所述第一扫描晶体管的第二极与所述驱动晶体管的栅极相连；

所述第一驱动晶体管的第一极与所述电源端相连，所述第一驱动晶体管的第二极与所述发光单元的第一极相连；所述发光单元的第二极与参考信号端相连；

所述电容的两端分别与所述第一驱动晶体管的栅极和所述发光单元的第一极相连。

5.根据权利要求1至3中任一所述的显示面板，其特征在于，所述图像采集驱动电路包括：分压晶体管、第二扫描晶体管、第二驱动晶体管、第一复位晶体管和第二复位晶体管，

所述分压晶体管的栅极和第一极均与所述电源端相连，所述分压晶体管的第二极与所述第二驱动晶体管的第一极相连；

所述第二扫描晶体管的栅极与所述第二扫描线相连，所述第二扫描晶体管的第一极与所述第二驱动晶体管的第二极相连，所述第二扫描晶体管的第二极与所述信号输出端相连；

所述第二驱动晶体管的栅极与所述光电转换器件的第一极相连，所述光电转换器件的第二极与参考信号端相连；

所述第一复位晶体管的栅极和所述第二复位晶体管的栅极与复位端相连，所述第一复位晶体管的第一极与所述信号输出端相连，所述第一复位晶体管的第二极与所述参考信号端相连；所述第二复位晶体管的第一极与所述第二驱动晶体管的第一极相连，所述第二复位晶体管的第二极与所述光电转换器件的第一极相连。

6.根据权利要求1至3中任一所述的显示面板，其特征在于，所述发光单元包括有机发光层；所述第一扫描线和所述第二扫描线相互独立；

设置有所述光电转换器件的像素区中还设置有选通单元，所述选通单元与所述发光驱动电路、选通端和所述电源端相连，用于在所述选通端的选通信号的控制下，将所述电源端与所述发光驱动电路导通；并在所述选通端的关断信号的控制下，将所述电源端与所述发光驱动电路断开；

所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上无交叠；或者，所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上至少部分交叠，所述发光单元为透明发光单元。

7.根据权利要求1至3中任一所述的显示面板，其特征在于，所述发光单元包括有机发光层；所述第一扫描线和所述第二扫描线为一体；

所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上无交叠；或者，所述有机发光层和所述光电转换层在所述发光单元的出光方向上至少部分重叠，所述发光单元采用顶发光结构，所述光电转换层位于所述发光单元的背光侧。

8.一种如权利要求1至7中任一所述的显示面板的驱动方法，其特征在于，包括：

在每帧的显示阶段，为各像素区提供显示驱动信号，以驱动各像素区进行显示；

在每帧的图像采集阶段，获取各光电转换器件所生成的电信号，并根据各光电转换器件所生成的电信号获取相应的光采集件所采集的光线亮度，并根据各个光采集件所采集的光线亮度确定采集的图像信息。

9.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包括：在每帧的复位阶段，为各个像素区对应的复位端提供复位信号，为各像素区对应的检测端提供检测信号，以使得所述发光单元的第一极和信号输出端均与参考信号端导通；

所述显示面板为权利要求6所述的显示面板，同一列像素区的光采集驱动电路连接相同的信号输出端；所述显示阶段和所述图像采集阶段相互独立，且均位于每帧的复位阶段之后；

所述为各像素区提供显示驱动信号的步骤包括：为各像素区对应的选通端提供选通信号；为各第一扫描线逐行提供第一扫描信号，并且，每向一行第一扫描线提供第一扫描信号，均向各数据线提供数据信号；

所述获取各光电转换器件所生成的电信号的步骤包括：向各像素区对应的选通端提供关断信号；逐行为像素区对应的第二扫描线提供第二扫描信号，并且，每向一行第二扫描线提供第二扫描信号，均获取各列像素区对应的信号输出端的信号。

10.根据权利要求8所述的驱动方法，其特征在于，所述驱动方法还包括：在每帧的复位阶段，为各个像素区对应的复位端提供复位信号，为各像素区对应的检测端提供检测信号，以使得所述发光单元的第一极和信号输出端均与参考信号端导通；

所述显示面板为权利要求7所述的显示面板，同一列像素区的光采集驱动电路连接相同的信号输出端；所述为各像素区提供显示驱动信号的步骤和所述获取各光电转换器件所生成的电信号的步骤同步进行，同步进行的步骤包括：

在所述复位阶段之后，为各第一扫描线逐行提供扫描信号；其中，每向一行第一扫描线提供扫描信号，均向各数据线提供数据信号，并获取各列像素区对应的信号输出端的信号。

11.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至7中任一所述的显示面板。

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