CN112181202A - 一种显示装置及其驱动方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种显示装置及其驱动方法。该显示装置包括:驱动芯片、第一移位寄存器、以及形成于基板上的指纹识别电路、触控电极、使能信号线、同驱信号线、驱动信号线、指纹识别扫描信号线以及触控信号线;在触控阶段,驱动芯片通过触控信号线向触控电极提供检测信号,且触控电极通过触控信号线向驱动芯片反馈触控信号;使能信号无效,第一移位寄存器通过指纹识别扫描信号线同时向各指纹识别电路传输同驱信号;其中,触控阶段和指纹识别阶段在时序上无交叠,同驱信号与检测信号的脉冲频率相同,脉冲幅值在幅值容差范围内。本发明实施例提供的技术方案可以缓解指纹识别对触控的干扰,减小触控信号线上的负载,进而提高触控检测性能。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示技术领域,尤其涉及一种显示装置及其驱动方法。
背景技术
随着显示技术的发展,将触控功能和指纹识别功能集成在显示面板上成为了主流发展趋势。目前,将显示功能、触控功能和指纹识别功能集成一身的显示面板通常包括像素驱动电路、触控电极和指纹识别电路以及分别与上述电路连接的各种信号线。
通常情况下,显示阶段、触控阶段和指纹识别阶段分时进行。但是,由于与指纹识别电路连接的信号线和与触控电极连接的信号线(触控信号线)在水平面(与显示面板所在平面平行)内的正投影至少部分交叠,导致在触控阶段,触控信号线上的负载增大,触控的检测性能严重下降,例如,有可能会出现乱报点的问题。
发明内容
本发明提供一种显示装置及其驱动方法,以减小触控信号线上的负载,进而提高触控检测性能。
第一方面,本发明实施例提供了一种显示装置,该显示装置包括:
驱动芯片、第一移位寄存器、基板以及形成于所述基板上的指纹识别电路、触控电极、使能信号线、同驱信号线、驱动信号线、指纹识别扫描信号线以及触控信号线;所述指纹识别扫描信号线在所述基板上的正投影与所述触控信号线在所述基板上的正投影至少部分交叠;
所述驱动芯片用于,通过所述使能信号线向所述第一移位寄存器提供使能信号,通过所述驱动信号线向所述第一移位寄存器提供驱动信号,通过所述同驱信号线向所述第一移位寄存器提供同驱信号;
在指纹识别阶段,所述使能信号有效,所述第一移位寄存器根据所述驱动信号生成指纹识别扫描信号,并通过所述指纹识别扫描信号线传输至所述指纹识别电路;
在触控阶段,所述驱动芯片通过所述触控信号线向所述触控电极提供检测信号,且所述触控电极通过所述触控信号线向所述驱动芯片反馈触控信号;所述使能信号无效,所述第一移位寄存器通过所述指纹识别扫描信号线同时向各所述指纹识别电路传输所述同驱信号;
其中,所述触控阶段和所述指纹识别阶段在时序上无交叠,所述同驱信号与所述检测信号的脉冲频率相同,且所述同驱信号与所述检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内。
第二方面,本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法,该方法包括:
在所述指纹识别阶段,所述驱动芯片通过所述使能信号线向所述第一移位寄存器提供有效的使能信号,同时,通过所述驱动信号线向所述第一移位寄存器提供驱动信号;所述第一移位寄存器根据所述驱动信号生成指纹识别扫描信号,并通过所述指纹识别扫描信号线传输至所述指纹识别电路;
在所述触控阶段,所述驱动芯片通过所述触控信号线向所述触控电极提供检测信号,且所述触控电极通过所述触控信号线向所述驱动芯片反馈触控信号;所述驱动芯片通过所述使能信号线向所述第一移位寄存器提供无效的使能信号,所述第一移位寄存器通过所述指纹识别扫描信号线同时向各所述指纹识别电路传输所述同驱信号;
其中,所述同驱信号与所述检测信号的脉冲频率相同,且所述触控阶段和所述指纹识别阶段在时序上无交叠,所述同驱信号与所述检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内。
本发明实施例提供的显示装置,通过在触控阶段,令触控信号线上传输检测信号,同时,令指纹识别扫描信号线上传输同驱信号,其中,同驱信号与检测信号的脉冲频率相同,且同驱信号与检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内,可使指纹识别扫描信号线和触控信号线之间不产生寄生电容,或者,减小寄生电容,如此,可减小触控信号线上的负载,解决现有技术中触控信号线上负载较大影响触控性能的问题,实现减小触控信号线上的负载,进而提高触控检测性能的效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的一种移位寄存模块的电路元件图;
图3是本发明实施例提供的一种指纹识别电路的电路元件图;
图4是本发明实施例提供的另一种移位寄存模块的电路元件图;
图5是本发明实施例提供的一种检测信号和使能信号的示意图;
图6是本发明实施例提供的又一种移位寄存模块的电路元件图;
图7是本发明实施例提供的一种检测信号和第二参考电压信号的示意图;
图8是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的一种指纹识别电源信号和偏置电压信号的示意图;
图10是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图;
图11是图10中沿AA’方向的剖面图;
图12是本发明实施例提供的再一种显示装置的结构示意图;
图13是本发明实施例提供的一种显示装置的驱动时序图;
图14是本发明实施例提供的一种第一类驱动帧和第二类驱动帧下使能信号、驱动信号和指纹识别扫描信号线上的信号的时序图;
图15是本发明实施例提供的一种第一类驱动帧和第二类驱动帧下指纹识别电源信号、复位控制信号、偏置电压信号和指纹识别扫描信号的时序图;
图16是本发明实施例提供的另一种显示装置的驱动时序图;
图17是本发明实施例提供的一种第三类驱动帧下使能信号、驱动信号和指纹识别扫描信号线上的信号的时序图;
图18是本发明实施例提供的一种第三类驱动帧下指纹识别电源信号、复位控制信号、偏置电压信号、指纹识别扫描信号线和指纹识别读取信号线上的信号的时序图的时序图;
图19是本发明实施例提供的又一种显示装置的驱动时序图;
图20是本发明实施例提供的再一种显示装置的驱动时序图;
图21是本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
有鉴于背景技术中提到的问题,本发明实施例提供了一种显示装置,该显示装置包括:
驱动芯片、第一移位寄存器、基板以及形成于基板上的指纹识别电路、触控电极、使能信号线、同驱信号线、驱动信号线、指纹识别扫描信号线以及触控信号线;指纹识别扫描信号线在基板上的正投影与触控信号线在基板上的正投影至少部分交叠;
驱动芯片用于,通过使能信号线向第一移位寄存器提供使能信号,通过驱动信号线向第一移位寄存器提供驱动信号,通过同驱信号线向第一移位寄存器提供同驱信号;
在指纹识别阶段,使能信号有效,第一移位寄存器根据驱动信号生成指纹识别扫描信号,并通过指纹识别扫描信号线传输至指纹识别电路;
在触控阶段,驱动芯片通过触控信号线向触控电极提供检测信号,且触控电极通过触控信号线向驱动芯片反馈触控信号;使能信号无效,第一移位寄存器通过指纹识别扫描信号线同时向各指纹识别电路传输同驱信号;
其中,触控阶段和指纹识别阶段在时序上无交叠,同驱信号与检测信号的脉冲频率相同,且同驱信号与检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内。
以上是本申请的核心思想,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。
图1是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。参见图1,该显示装置,包括:驱动芯片20、第一移位寄存器30、基板10以及形成于基板10 上的指纹识别电路120、触控电极110、使能信号线21、同驱信号线23、驱动信号线22、指纹识别扫描信号线121以及触控信号线111;指纹识别扫描信号线121在基板10上的正投影与触控信号线111在基板10上的正投影至少部分交叠。驱动芯片20用于,通过使能信号线21向第一移位寄存器30提供使能信号,通过驱动信号线22向第一移位寄存器30提供驱动信号,通过同驱信号线 23向第一移位寄存器30提供同驱信号;在指纹识别阶段,使能信号有效,第一移位寄存器30根据驱动信号生成指纹识别扫描信号,并通过指纹识别扫描信号线121传输至指纹识别电路120;在触控阶段,驱动芯片20通过触控信号线 111向触控电极110提供检测信号,且触控电极110通过触控信号线111向驱动芯片20反馈触控信号;使能信号无效,第一移位寄存器30通过指纹识别扫描信号线121同时向各指纹识别电路120传输同驱信号;其中,触控阶段和指纹识别阶段在时序上无交叠,同驱信号与检测信号的脉冲频率相同,且同驱信号与检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内。
具体的,该显示装置可以包括液晶显示装置、有机发光二极管显示装置、或其它本领域技术人员可知类型的显示装置,此处不作限定。此外,驱动芯片 20的具体实现形式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。
具体的,该显示装置还包括用于显示的子像素单元,子像素包括像素驱动电路和发光元件,基板10上还形成有与像素驱动电路连接的显示信号线,例如显示扫描信号线和数据信号线,后文中将对该部分进行详细描述,此处先不作表述。
具体的,第一移位寄存器30的具体实现形式以及驱动信号线22具体包含的信号线,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,图2是本发明实施例提供的一种移位寄存模块的电路元件图。参见图2,可选的,该第一移位寄存器30包括多个级联的移位寄存模块,移位寄存模块包括移位寄存单元310和开关单元320,移位寄存单元310的控制端以及开关单元320 的控制端均与使能信号线21电连接;移位寄存单元310用于在使能信号有效时,根据驱动信号产生指纹识别扫描信号并传输至指纹识别扫描信号线121;开关单元320用于在使能信号无效时导通,将同驱信号传输至指纹识别扫描线。
继续参见图2,可选的,移位寄存单元310包括节点控制子单元311、节点充电子单元312、输出子单元313、扫描控制子单元314、复位子单元315、复位控制子单元316和使能子单元317。输出子单元313用于在第一节点N1(第一节点N1包括甲子节点N1a和乙子节点N1b)的信号的控制下,将第一时钟信号端CK1的信号提供给栅极信号输出端GOUT,或者在第二节点N2的信号的控制下,将第一参考电压端VGL的信号提供给栅极信号输出端GOUT。节点控制子单元311用于根据第一节点N1的信号或者第二节点N2的信号,控制第一节点N1和第二节点N2的信号的电平相反。节点充电子单元312用于在第一控制端SET的信号的控制下将输入节点IN的信号提供给第一节点N1。扫描控制子单元314用于在正扫输入信号端INF的信号的控制下,将正扫控制信号端 U2D的信号提供给输入节点IN,或者在反扫输入信号端INB的信号的控制下,将反扫控制信号端D2U的信号提供给输入节点IN。复位子单元315用于在复位控制移位寄存模块的端RST的控制下对第一节点N1的电位进行复位,并将第二参考电压端VGH的信号提供给第二节点N2。复位控制子单元316用于在正扫控制信号端U2D的信号的控制下,将第二时钟信号端CK2的信号提供给移位寄存模块的复位控制端RST,或者在反扫控制信号端D2U的信号的控制下,将第三时钟信号端CK3的信号提供给移位寄存模块的复位控制端RST。
使能子单元317用于在使能控制端GAS的控制下,将第一参考电压端VGL的信号分别提供给第一节点N1和第二节点N2。
可以理解的是,当第一移位寄存器30中的移位寄存模块如图2所示时,相应的,驱动信号线22包括与第一控制端SET连接的第一控制线、与正扫输入信号端INF连接的正扫输入信号线、与反扫输入信号端INB连接的反扫输入信号线、与正扫控制信号端U2D连接的正扫控制信号线、与反扫控制信号端U2U 连接的反扫控制信号线、与第一时钟信号端CLK1连接的第一时钟信号线、与第二时钟信号端CLK2连接的第二时钟信号线、与第三时钟信号端CLK3连接的第三时钟信号线、与第一参考信号线端VGL连接的第一电压参考信号线、与第二参考信号线端VGH连接的第二电压参考信号线。此外,每级移位寄存模块的栅极信号输出端GOUT通过一条指纹识别扫描信号线连接一行指纹识别电路,各级移位寄存模块的使能控制端GAS均与使能信号线连接,各级移位寄存模块的同驱信号端TQ均与同驱信号线连接。
需要说明的是,图2中仅示例性示出了移位寄存模块中各开关晶体管为N 型晶体管,但并非对本申请的限定,在其它实施方式中,还可以设置各开关晶体管为P型晶体管,还可以设置部分开关晶体管为P型晶体管,部分开关晶体管为N型晶体管。为方便解释说明使能信号有效和无效时移位寄存模块的工作原理,下文中将以移位寄存模块中各开关晶体管为N型晶体管为例进行说明。继续参见图2,当使能信号线21传输至使能控制端GAS的使能信号为低电平时有效,使能子单元317中的第十三晶体管T13和第十四晶体管T14断开,开关单元320中的第十五晶体管T15断开,栅极信号输出端GOUT输出指纹识别扫描信号,即指纹识别扫描信号线上传输指纹识别扫描信号。当使能信号线21 传输至使能控制端GAS的使能信号为高电平时无效,使能子单元317中的第十三晶体管T13和第十四晶体管T14导通,第一参考电压端VGL的信号(低电平)写入第一节点N1和第二节点N2,使得输出子单元313中的第五晶体管T5 和第六晶体管T6断开;同时,开关单元320中的第十五晶体管T15导通,同驱信号端TQ的同驱信号从栅极信号输出端GOUT输出,即指纹识别扫描信号线上传输同驱信号,可以理解的是,此时,各级移位寄存模块的栅极信号输出端GOUT将同时向其连接的纹识别扫描信号线上传输同驱信号。
具体的,指纹识别电路120的具体实现形式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不做限定。示例性的,图3是本发明实施例提供的一种指纹识别电路的电路元件图。对于图3所示的“3T1D”型指纹识别电路,相应的,指纹识别电路120中的指纹识别扫描端Select与指纹识别扫描信号线121连接,该显示装置还包括第二移位寄存器以及形成于基板10上的复位控制信号线、指纹识别电源信号线和偏置电压信号线(图1中均未示出),第二移位寄存器用于通过复位控制信号线向指纹识别电路的复位控制端Reset传输复位控制信号,驱动芯片10用于通过指纹识别电源信号线向指纹识别电路的电源端VDD提供电源信号,还用于通过偏置电压信号线向指纹识别电路的偏置电压端Vbias提供偏置电压信号。后文中将结合该指纹识别电路的驱动时序对其工作原理进行详细说明,此处先不作表述。
具体的,触控电极110的具体实现形式,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不做限定。示例性的,触控电极110可以包括自容式(如图1所示) 和互容式。对于自容式,其工作过程如下:每一个触控电极110对应于一个确定的坐标位置,并且这些触控电极110分别与地构成电容。驱动芯片20通过触控信号线111向每个触控电极110发送检测信号,当手指触摸该显示装置时,手指的电容将会叠加到其触摸的触控电极110上,使其所触摸的触控电极110 的对地电容发生变化,通过检测各个触控电极110反馈的触控信号(包含有触控电极110对地电容的变化信息),即可确定手指的触摸位置。针对互容式,其工作过程如下:互容式触控电极110包括横向电极阵列与纵向电极阵列,横向电极和纵向电极交叉的地方会形成电容。驱动芯片20通过与横向电极连接的触控信号线111向横向电极依次发出检测信号,当手指触摸该显示装置时,影响了触摸点附近两个电极之间的耦合,从而改变了这两个电极之间的电容量,通过检测所有纵向电极反馈的触控信号,可以得到所有横向和纵向电极交汇点的电容值大小,即可确定手指的触摸位置。
具体的,检测信号和同驱信号均包括脉冲信号,检测信号和同驱信号的具体脉冲频率和具体脉冲幅值,本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。这里所述的检测信号和同驱信号的脉冲频率相同指的是,驱动芯片20自身性能所能达到的脉冲频率相同,由于驱动芯片20自身性能引起的检测信号和同驱信号的脉冲频率的微小误差可忽略不计。这里所述的幅值容差范围本领域技术人员可根据实际实际情况设置,可选的,该幅值容差范围可以为小于检测信号脉冲幅值的20%。优选的,检测信号和同驱信号的脉冲幅值相等(同样指驱动芯片20自身性能所能达到的脉冲幅值相同)。如此,可较大程度地减小触控信号线111和指纹识别扫描信号线121上信号的差异,进而较大程度的减小触控信号线111上的负载。
可以理解的是,通常情况下,显示装置中指纹识别扫描信号线和触控信号线111沿不同方向延伸,使得两者在基板上的正投影至少部分交叠,在触控阶段,当指纹识别扫描信号线和触控信号线111上的信号不同时,会产生寄生电容,增大触控信号线111上的负载。本申请中,通过在触控阶段,设置指纹识别扫描信号线上传输的同驱信号和触控信号线111上传输的检测信号,可使指纹识别扫描信号线和触控信号线111之间的耦合电容值减小或消除,进而减小触控信号线111上的负载。
本发明实施例提供的显示装置,通过在触控阶段,令触控信号线111上传输检测信号,同时,令指纹识别扫描信号线上传输同驱信号,其中,同驱信号与检测信号的脉冲频率相同,且同驱信号与检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内,可使指纹识别扫描信号线和触控信号线111之间不产生寄生电容,或者,减小寄生电容,如此,可减小触控信号线111上的负载,解决现有技术中触控信号线111上负载较大影响触控性能的问题,实现减小触控信号线111上的负载,进而提高触控检测性能的效果。
在上述技术方案的基础上,图4是本发明实施例提供的另一种移位寄存模块的电路元件图。参见图4,可选的,开关单元320的第一端与使能信号线21 电连接,开关单元的第二端与指纹识别扫描信号线121电连接;使能信号线21 复用为同驱信号线23,同驱信号为叠加有检测信号的使能信号。如此,可减少第一移位寄存器30和驱动芯片20之间连接的信号线的条数,有利于减少第一移位寄存器30对驱动芯片20的管脚占用。
具体的,当使能信号线21不复用为同驱信号线23时,使能信号包括第一电平和第二电平,且使能信号在第一电平时有效,在第二电平时无效;当使能信号线21复用为同驱信号线23时,这里所述的同驱信号为叠加有检测信号的使能信号指的是,在触控阶段,使能信号在第二电平的基础上叠加上检测信号,即在第二电平的基础上叠加上检测信号中包含的脉冲,以使该叠加有检测信号的使能信号复用为同驱信号。示例性的,图5是本发明实施例提供的一种检测信号和使能信号的示意图。参见图5,使能信号在低电平时有效,在高电平时无效,在触控阶段,使能信号在高电平的基础上叠加检测信号。
可选的,使能信号有效时包括第一电平,使能信号无效时包括第二电平和第三电平;第二电平大于第一电平且小于第三电平(如图5所示),或者,第二电平小于第一电平且大于第三电平。
可以理解的是,当第二电平大于第一电平且小于第三电平时,使能信号不会出现由于叠加检测信号导致其无效时的电平与有效时的电平接近的现象,防止移位寄存模块的输出子单元313在使能信号无效时误导通的问题。通过设置第二电平小于第一电平且大于第三电平同理,此处不再赘述。
图6是本发明实施例提供的又一种移位寄存模块的电路元件图。参见图6,可选的,驱动信号线22中的其中一条信号线为第一驱动信号线22,用于传输第一驱动信号;开关单元的第一端与第一驱动信号线22电连接,开关单元的第二端与指纹识别扫描信号线121电连接;第一驱动信号线22复用为同驱信号线 23,同驱信号为叠加有检测信号的第一驱动信号。
可选的,驱动信号线22包括第一参考电压信号线、第二参考电压信号线和时钟信号线。
具体的,通常情况下,无论移位寄存器的具体实现形式如下,移位寄存器和驱动芯片之间的驱动信号线都至少包括第一参考电压信号线、第二参考电压信号线和至少一条时钟信号线。对于图6所述的移位寄存模块,驱动信号线22 包括第一控制线、正扫输入信号线、反扫输入信号线、正扫控制信号线、反扫控制信号线、第一时钟信号线、第二时钟信号线、第三时钟信号线、第一电压参考信号线以及第二电压参考信号线,上述信号线中的任一条均可复用为同驱信号线23。其中,当第一驱动信号线不复用为同驱信号线23时,在触控阶段,第一驱动信号通常具有一个固定电平;当第一驱动信号线复用为同驱信号线时,这里所述的“同驱信号为叠加有检测信号的第一驱动信号”指的是,在触控阶段,第一驱动信号在固定电平的基础上叠加上检测信号,即在固定电平的基础上叠加上检测信号中包含的脉冲,以使该叠加有检测信号的第一驱动信号复用为同驱信号。示例性的,图7是本发明实施例提供的一种检测信号和第二参考电压信号的示意图。参见图7,第二参考电压信号(高电平)由第二参考电压信号线传输,在触控阶段,第一驱动信号在高电平的基础上叠加检测信号。
可选的,在触控阶段,驱动芯片20通过驱动信号线22向第一移位寄存器 30提供叠加有检测信号的驱动信号。
具体的,显示装置包括显示区和围绕显示区的非显示区,通常情况下,触控信号位于显示区,驱动信号线22位于非显示区,理论上,驱动信号线22在基板10上的正投影和触控信号线111在基板10上的正投影无交叠,驱动信号线22的存在不会增大触控信号线111上的负载。但是考虑到,一方面,在某些显示装置中,尤其是包含互容式触控电极110的显示装置中,可能会有部分触控信号线111位于非显示区;另一方面,便于将任意一条驱动信号线22复用为同驱信号线23,可将触控阶段输出的各驱动信号上叠加检测信号。
图8本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。参见图3和图8,可选的,该显示装置还包括指纹识别电源信号线122;指纹识别电源信号线122 在基板10上的正投影与触控信号线111在基板10上的正投影至少部分交叠;在指纹识别阶段,驱动芯片20通过指纹识别电源信号线122向指纹识别电路 120提供指纹识别电源信号;在触控阶段,驱动芯片20通过指纹识别电源信号线向指纹识别电路120提供叠加有检测信号的指纹识别电源信号;和/或;显示装置还包括偏置电压信号线123;偏置电压信号线123在基板10上的正投影与触控信号线111在基板10上的正投影至少部分交叠;在指纹识别阶段,驱动芯片20通过偏置电压信号线123向指纹识别电路120提供偏置电压信号;在触控阶段,驱动芯片20通过偏置电压信号线123向指纹识别电路120提供叠加有检测信号的偏置电压信号。
具体的,叠加有检测信号的指纹识别电源信号指的是,在固定电源电平的基础上叠加上检测信号,即在固定电源电平的基础上叠加上检测信号中包含的脉冲。“叠加有检测信号的偏置电压信号”的理解方式与“叠加有检测信号的指纹识别电源信号”相同,此处不再赘述。示例性的,图9是本发明实施例提供的一种指纹识别电源信号和偏置电压信号的示意图。参见图9,在触控阶段,指纹识别电源信号在固定电源电平vdd的基础上叠加检测信号,偏置电压信号在固定偏置电压电平vbias的基础上叠加检测信号。
可以理解的是,通过在触控阶段,令触控信号线111上传输检测信号,同时,令指纹识别电源信号线122上传输叠加有检测信号的电源信号,可使指纹识别电源信号线和触控信号线111之间不产生寄生电容,或者,减小寄生电容,如此,可进一步减小触控信号线111上的负载。在触控阶段,令偏置电压信号线123上传输叠加有检测信号的偏置电压信号同理,此处不再赘述。
还可以理解的是,针对图3所示的指纹识别驱动电路,当该指纹识别驱动电路与第二移位寄存器连接的复位控制信号线在基板上的正投影与触控信号线 111在基板上的正投影至少部分交叠时,也可以在指纹识别阶段,第二移位寄存器生成复位控制信号,并通过复位控制信号线传输至指纹识别电路;在触控阶段,第二移位寄存器通过复位控制信号线同时向各指纹识别电路传输同驱信号,具体实现方式可参照第一移位寄存器,此处不再赘述。
图10是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图。图11是图10 中沿AA’方向的剖面图。参见图10和图11,可选的,显示装置还包括指纹识别读取信号线124;指纹识别读取信号线124在基板10上的正投影与触控信号线111在基板10上的正投影至少部分交叠;在指纹识别阶段,指纹识别电路 120通过指纹识别读取信号线124向驱动芯片20反馈指纹识别信号;在触控阶段,驱动芯片20向指纹识别读取信号线124提供同驱信号。
具体的,参见图3和图10,指纹识别读取信号线124与指纹识别电路的指纹信号输出端Vout连接,用于在指纹识别阶段传输指纹识别信号(包含有指纹信息)至驱动芯片20。
具体的,显示装置中的触控信号线111和指纹识别读取信号线124通常沿相同方向延伸(如图10中均沿子像素单元列方向延伸),为提高子像素单元的开口率,通常设置触控信号线111在基板10上的正投影和指纹识别读取信号线在基板10上的正投影至少部分交叠,以减小信号线所占总面积。这样,会增大触控信号线111上的负载。而,本申请中通过在触控阶段,令触控信号线111 上传输检测信号,同时,令指纹识别读取信号线上传输检测信号,可使指纹识别读取信号线和触控信号线111之间不产生寄生电容,或者,减小寄生电容,如此,可进一步减小触控信号线111上的负载。
继续参见图10,可选的,显示装置还包括像素驱动电路130、发光元件(图中未示出)以及显示信号线;在显示阶段,驱动芯片20通过显示信号线向像素驱动电路130提供显示信号,以使像素驱动电路130根据显示信号驱动发光元件发光;在触控阶段,驱动芯片20向显示信号线提供叠加有检测信号的显示信号。
具体的,显示装置还包括子像素单元,子像素单元包括像素驱动电路130 和发光元件,像素驱动电路130的具体实现形式以及显示信号线具体包括的信号线本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,若显示装置为有机发光二极管显示装置,像素驱动电路130可以为“2T1C”像素驱动电路或者“7T1C”像素驱动电路。通常情况下,显示信号线包括显示扫描信号线131和数据信号线132,其中,显示扫描信号线131用于传输显示扫描信号,数据信号线132用于传输数据电压信号,显示扫描信号用于控制像素驱动电路 130逐行打开,以使像素驱动电路130根据数据电压信号逐行点亮发光元件。
具体的,当显示信号线中任一信号线在基板10上的正投影与触控信号线 111在基板10上的正投影至少部分交叠时,可以设置在触控阶段,驱动芯片20 向每条显示信号线提供叠加有检测信号的显示信号。当显示信号线可以分为第一类显示信号线和第二类显示信号线时,其中,第一类显示信号线在基板10上的正投影与触控信号线111在基板10上的正投影至少部分交叠,例如图10中的显示扫描信号线131,第二类显示信号线在基板10上的正投影与触控信号线 111在基板10上的正投影不交叠132,例如图10中的数据信号线,可以设置在触控阶段,驱动芯片20向每条显示信号线提供叠加有检测信号的显示信号,也可以设置在触控阶段,驱动芯片20向第一类显示信号线提供叠加有检测信号的显示信号。具体的,当显示信号没有叠加检测信号时,在触控阶段,显示信号通常具有一个固定电平,这里所述的“叠加有检测信号的显示信号”指的是,在触控阶段,显示信号在固定电平的基础上叠加上检测信号,即在固定电平的基础上叠加上检测信号中包含的脉冲。
可以理解的是,通过在触控阶段,令触控信号线111上传输检测信号,同时,令显示信号线上传输叠加有检测信号的显示信号,可使显示信号线和触控信号线111之间不产生寄生电容,或者,减小寄生电容,如此,可进一步减小触控信号线111上的负载。
图12是本发明实施例提供的再一种显示装置的结构示意图。参见图10,可选的,显示装置还包括公共信号线24、第一选通信号线25和第二选通信号线26,显示信号线包括数据信号线132;公共信号线24的一端与驱动芯片20 电连接,公共信号线24的另一端分别与数据信号线132和指纹识别读取信号线 124电连接;指纹识别读取信号线124中串联有第一开关晶体管Q1,第一开关晶体管Q1的控制端与第一选通信号线25电连接;数据信号线132中串联有第二开关晶体管Q2,第二开关晶体管Q2的控制端与第二选通信号线26电连接;在触控阶段,驱动芯片20通过第一选通信号线25向第一开关晶体管Q1提供开启信号,以使同驱信号传输至指纹识别读取信号线124。
可选的,继续参见图12,第一开关晶体管Q1为N型晶体管、第二开关晶体管Q2为P型晶体管(如图12所示);或者,第一开关晶体管为P型晶体管、第二开关晶体管为N型晶体管,第一选通信号线25复用为第二选通信号线26。
具体的,显示装置通常包括多列子像素单元和多列指纹识别电路120,每列子像素单元连接一条数据信号线132,每列指纹识别电路120连接一条指纹识别读取信号线124。当显示装置的显示区面积较大时,数据信号线132和指纹识别读取信号线124的条数较多,若每条数据信号线132与驱动芯片20上的一个管脚连接,每条指纹识别读取信号线124与驱动芯片20上的管脚连接,驱动芯片20需要具有很多管脚。然而,通过设置数据信号线132与公共信号线 24之间串联一个第一开关晶体管Q1,同时,指纹识别读取信号线124与公共信号线24之间串联一个第二开关晶体管Q2,可使至少一条数据信号线132和至少一条指纹识别读取信号线124共用一个驱动芯片引脚,有利于减少对驱动芯片20的管脚的占用。
具体的,在显示阶段,第一开关晶体管Q1导通、第二开关晶体管Q2断开,驱动芯片20的管脚与数据信号线132保持连接状态,驱动芯片20的管脚与指纹识别读取信号线124保持断开状态,驱动芯片20可向数据信号线132传输数据电压信号。在指纹识别阶段,第一开关晶体管Q1断开、第二开关晶体管Q2 导通,驱动芯片20的管脚与数据信号线132保持断开状态,驱动芯片20的管脚与指纹识别读取信号线124保持连接状态,指纹识别读取信号线124上传输的指纹识别信号可传输至驱动芯片20。在触控阶段,第一开关晶体管Q1断开、第二开关晶体管Q2导通,驱动芯片20向指纹识别读取信号线124上传输检测信号。
具体的,驱动芯片20对显示装置的驱动包括显示阶段、触控阶段和指纹识别阶段,该三个阶段在各帧中的存在情况有多种,下面就典型示例进行说明,但并非对本申请的限定。
图13是本发明实施例提供的一种显示装置的驱动时序图。参见图13,可选的,在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧包括第一类驱动帧FrameA和第二类驱动帧FrameB,第一类驱动帧FrameA包括显示阶段DP,第二类驱动帧FrameB包括指纹识别阶段FPR;相邻两第二类驱动帧FrameB之间间隔至少一个第一类驱动帧FrameA。
具体的,在第一类驱动帧FrameA中,整帧用于显示。在第二类驱动帧 FrameB中,整帧用于指纹识别。图11中示例性示出了相邻两第二类驱动帧 FrameB之间间隔一个第一类驱动帧FrameA,但并非对本申请的限定,本领域技术人员可根据实际情况设置相邻两第一类驱动帧FrameA之间间隔的第二类驱动帧FrameB的数量。
示例性的,图14是本发明实施例提供的一种第一类驱动帧和第二类驱动帧下使能信号、驱动信号和指纹识别扫描信号线上的信号的时序图。具体的,图 12所示的时序图与图4所示的移位寄存模块相匹配,在第一类驱动帧FrameA 中,使能信号无效,各驱动信号线22上传输固定电平(无效的驱动信号),移位寄存模块不输出指纹识别扫描信号,不进行指纹识别。在第二类驱动帧 FrameB中,使能信号有效,各驱动信号线22上传输有效的驱动信号,移位寄存模块输出指纹识别扫描信号,以使指纹识别电路120进行指纹识别。继续参见图4和图14,以正向扫描为例,当第一移位寄存器30一直处于扫描期间时,移位寄存模块输出指纹识别扫描信号的工作原理如下:在正向扫描时,D2U=0,第十二晶体管T12截止;GAS=0,第十三晶体管T13、第十四晶体管T14和第十五晶体管T15均截止;U2D=1,第十一晶体管T11导通。在t1阶段(即输入阶段),INF=1,SET=1,CK1=0,CK2=0,CK3=0。反扫输入信号端INB 的信号控制第八晶体管T8截止,第四晶体管T4、第七晶体管T7和第十六晶体管T16导通,正扫控制信号端U2D的高电平信号通过第七晶体管T7传输至输入节点IN,因此输入节点IN的电位为高电位。输入节点IN的高电位通过第四晶体管T4传输至甲子节点N1a,之后经第十六晶体管T16传输至乙子节点N1b;因此第一节点N1的电位均为高电位,在第一节点N1的控制下第三晶体管T3 和第六晶体管T6导通,第一参考电压端VGL的低电平信号通过第三晶体管T3 传输至第二节点N2,第二节点N2的电位为低电位。第一时钟信号端CK1的低电平信号通过第六晶体管T6传输至栅极信号输出端GOUT,因此栅极信号输出端GOUT的电位为低电位。输入节点IN控制第二晶体管T2导通,第一参考电压端VGL的低电平信号通过第二晶体管T2传输至第二节点N2,进一步保证第二节点N2的电位为低电位。在第二节点N2的控制下,第一晶体管T1和第五晶体管T5截止。第二时钟信号端CK2的低电平信号通过第十一晶体管T11传输至复位控制端RST,复位控制端RST的电位为低电位,复位控制端RST控制第九晶体管T9和第十晶体管T10截止。该阶段,第一节点N1和第二节点 N2的电位相反。
在t2阶段,INF=0,SET=0,CK1=0,CK2=0,CK3=1。反扫输入信号端INB的信号控制第八晶体管T8截止。第七晶体管T7和第四晶体管T4截止,甲子节点N1a处于浮置状态,甲子节点N1a的电位仍保持高电位,通过第十六晶体管T16使乙子节点N1b的电位仍为高电位,甲子节点N1a控制第三晶体管T3导通,第一参考电压端VGL的低电平信号通过第三晶体管T3传输至第二节点N2,第二节点N2的电位为低电位。乙子节点N1b控制第六晶体管 T6导通,第一时钟信号端CK1的低电平信号通过第六晶体管T6传输至栅极信号输出端GOUT,因此栅极信号输出端GOUT的电位仍为低电位。输入节点IN 控制第二晶体管T2导通,第一参考电压端VGL的低电平信号通过第二晶体管 T2传输至第二节点N2,进一步保证第二节点N2的电位为低电位。在第二节点 N2的控制下,第一晶体管T1和第五晶体管T5截止。第二时钟信号端CK2的低电平信号通过第十一晶体管T11传输至复位控制端RST,复位控制端RST的电位为低电位,复位控制端RST控制第九晶体管T9和第十晶体管T10截止。该阶段,第一节点N1和第二节点N2的电位相反。
在t3阶段(即输出阶段),INF=0,SET=0,CK1=1,CK2=0,CK3=0。反扫输入信号端INB的信号控制第八晶体管T8截止,第七晶体管T7和第四晶体管T4截止,甲子节点N1a处于浮置状态,甲子节点N1a的电位仍保持高电位,通过第十六晶体管T16使乙子节点N1b的电位仍为高电位,甲子节点N1a 控制第三晶体管T3导通,第一参考电压端VGL的低电平信号通过第三晶体管 T3传输至第二节点N2,第二节点N2的电位为低电位。乙子节点N1b控制第六晶体管T6导通,第一时钟信号端CK1的高电平信号通过第六晶体管T6传输至栅极信号输出端GOUT,因此栅极信号输出端GOUT的电位变为高电位。由于第二电容C2的自举作用,乙子节点N1b的电位被进一步拉高,从而保证输出的稳定性。输入节点IN控制第二晶体管T2导通,第一参考电压端VGL的低电平信号通过第二晶体管T2传输至第二节点N2,进一步保证第二节点N2 的电位为低电位。在第二节点N2的控制下,第一晶体管T1和第五晶体管T5 截止。第二时钟信号端CK2的低电平信号通过第十一晶体管T11传输至复位控制端RST,复位控制端RST的电位仍为低电位,复位控制端RST控制第九晶体管T9和第十晶体管T10截止。该阶段,第一节点N1和第二节点N2的电位相反。
在t4阶段(即复位阶段),INF=0,SET=0,CK1=0,CK2=1,CK3=0。第二时钟信号端CK2控制第十一晶体管T11导通,正扫控制信号端U2D的高电平信号通过第十一晶体管T11传输至复位控制端RST,复位控制端RST你控制第九晶体管T9和第十晶体管T10导通,第二参考电压端VGH的高电平信号通过第十晶体管T10传输至第二节点N2,第二节点N2的电位变为高电位,第二节点N2控制第五晶体管T5和第一晶体管T1导通,第一参考电压端VGL的低电平信号通过第一晶体管T1传输至甲子节点N1a,甲子节点N1a的电位变为低电位,之后经第十六晶体管T16传输至乙子节点N1b,乙子节点N1b的电位变为低电位。甲子节点N1a控制第三晶体管T3截止,乙子节点N1b控制第六晶体管T6截止。第一参考电压端VGL的低电平信号通过第五晶体管T5传输至栅极信号输出端GOUT,栅极信号输出端GOUT的电位变为低电位。正扫输入信号端INF控制第七晶体管T7截止,甲子节点N1a的低电平信号通过第九晶体管T9传输至输入节点IN,输入节点IN的电位变为低电位,第一控制端 SET控制第四晶体管T4截止。该阶段,第一节点N1和第二节点N2的电位相反。
t4阶段之后,直到正扫输入信号再次为高电平,第一节点N1的电位一直保持高电位,第二节点N2的电位一直保持低电位,栅极信号输出端GOUT的电位一直保持为低电位。
示例性的,图15是本发明实施例提供的一种第一类驱动帧和第二类驱动帧下指纹识别电源信号、复位控制信号、偏置电压信号和指纹识别扫描信号的时序图。具体的,图15所示的时序图与图3所示的指纹识别电路相匹配,在第一类驱动帧FrameA中,指纹识别电路不工作,不进行指纹识别。在第二类驱动帧FrameB中,在指纹识别扫描信号的控制下指纹识别电路逐行开启工作,并通过指纹识别读取信号线传输指纹信号至驱动芯片。指纹指纹识别电路的工作原理如下:在复位阶段t1’,Reset=1,Select=1,第十七晶体管T17导通,指纹识别电源信号线上的指纹识别电源信号通过第十七晶体管T17传输至Q节点,使Q节点的电位复位。在第一读取阶段t2’、积分阶段t3’和第二读取阶段t4’, Reset=0,第十七晶体管T17截止,光电二极管D1由于受到光照而产生漏电流,第三电容C3放电,Q节点的电位逐渐降低,第十八晶体管T18工作在线性区,其漏电流大小和Q节点的电位成正比,在其中的第一读取阶段t2’,Select=1,第十九晶体管T19导通,指纹识别电源信号线提供的指纹识别电源信号通过第十八晶体管T18和第十九晶体管T19流向指纹识别读取信号线,第十八晶体管T18的导通程度决定了指纹识别读取信号线上的电位,第十八晶体管T18的导通程度由Q节点的电压决定,即Q节点的电位决定了指纹识别读取信号线上的电位,第一读取阶段t2’读取到的指纹识别读取信号线上的电压值为V1,第二读取阶段t4’读取到的指纹识别读取信号线上的电压值为V2,V1-V2由光电二极管D1的漏电流大小决定,光电二极管D1的漏电流大小由其所受到的光照强度决定,因此不同光照强度下的V2不同,在指纹检测时,不同的指纹区域,反射至光电二极管D1的光照强度不同,因此,通过检测指纹识别区域中各位置处光电二极管D1对应的VI-V2,即可实现指纹识别。
图16是本发明实施例提供的另一种显示装置的驱动时序图。参见图16,可选的,在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧包括第二类驱动帧FrameB 和第三类驱动帧FrameC,第二类驱动帧FrameB包括指纹识别阶段FPR,第三类驱动帧FrameC包括显示阶段DP和触控阶段TP;相邻两第二类驱动帧FrameB 之间间隔至少一个第三类驱动帧FrameC。
具体的,显示阶段DP可以包括至少两个子显示阶段dp,触控阶段穿插在相邻两子显示阶段dp之间,其中,在每个子显示阶段dp中驱动芯片控制点亮部分行的子像素单元,在第三类驱动帧FrameC的最后一个子显示阶段dp结束时,所有行的子像素单元均被点亮。在一个第三类驱动帧FrameC中子显示阶段dp和触控阶段TP的数量本领域技术人员可根据实际情况设置,此处不作限定。示例性的,如图16所示,第三类驱动帧FrameC包括两个子显示阶段dp 和一个触控显示阶段TP。
示例性的,图17是本发明实施例提供的一种第三类驱动帧下使能信号、驱动信号和指纹识别扫描信号线上的信号的时序图。具体的,图17所示的时序图与图4所示的移位寄存模块相匹配,在第三类驱动帧FrameC的显示阶段DP,使能信号无效,驱动信号线上传输固定电平(无效的驱动信号),移位寄存模块不输出指纹识别扫描信号,指纹识别扫描信号线上传输固定电平(无效的使能信号);在第三类驱动帧FrameC的触控阶段TP,使能信号无效,使能信号上传输叠加有检测信号的使能信号,驱动信号线上传输叠加有检测信号的驱动信号,指纹识别扫描信号线上传输同驱信号(叠加有检测信号的使能信号)。
示例性的,图18是本发明实施例提供的一种第三类驱动帧下指纹识别电源信号、复位控制信号、偏置电压信号、指纹识别扫描信号线和指纹识别读取信号线上的信号的时序图的时序图。具体的,图18所示的时序图与图3所示的指纹识别电路相匹配,在第三类驱动帧FrameC的显示阶段DP,指纹识别电源信号线、复位控制信号线、偏置电压信号线、指纹识别扫描信号线和指纹识别读取信号线上均传输固定电平。在第三类驱动帧FrameC的触控阶段TP,指纹识别电源信号线上传输叠加有检测信号的指纹识别电源信号,复位控制信号线上传输叠加有检测信号的复位控制信号,偏置电压信号线上传输叠加有检测信号的偏置电压信号,指纹识别扫描信号线上传输同驱信号,指纹识别读取信号线上传输检测信号。
图19是本发明实施例提供的又一种显示装置的驱动时序图。参见图19,可选的,指纹识别阶段FPR包括复位阶段、第一读取阶段、积分阶段和第二读取阶段;在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧包括第四类驱动帧FrameD 和第五类驱动帧FrameE,第四类驱动帧FrameD包括显示阶段DP、复位阶段和第一读取阶段,第五类驱动帧FrameE包括显示阶段DP和第二读取阶段,显示阶段DP对应的时间段落在积分阶段对应的时间段内;第四类驱动帧FrameD 和第五类驱动帧FrameE交替设置。
具体的,在第四类驱动帧FrameD中,部分时间用于显示,部分时间用于指纹识别。在第四类驱动帧FrameD中,部分时间用于显示,整帧时间用于进行指纹识别的积分阶段,即在进行显示的同时也在同步进行指纹识别的积分阶段。
可以理解的是,通过设置将完整的一个指纹识别周期(t1’、t2’t3’和 t4’阶段构成一个指纹识别周期)分散在两帧中,并且,在第二类驱动帧FrameB 中存在显示和指纹识别的积分同时进行的时段,如此,可减少一帧中单独用于指纹识别的时间,有利于提高显示刷新频率。
图20是本发明实施例提供的再一种显示装置的驱动时序图。可选的,在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧还包括第一类驱动帧FrameA,第一类驱动帧FrameA包括显示阶段DP,第一类驱动帧FrameA对应的时间段落在积分阶段对应的时间段内,第四类驱动帧FrameD和第五类驱动帧FrameE之间间隔至少一个第一类驱动帧FrameA。如此,可延长指纹识别的积分时间,有利于指纹识别电路中的光电传感器充分将光信号转换为电信号,进而提高指纹识别精确度。需要说明的是,图20中仅示例性示出了相邻第四类驱动帧FrameD和第五类驱动帧FrameE之间间隔了一个第一类驱动帧FrameA,但并非对本申请的限定,本领域技术人员可根据实际情况设置。
继续参见图13、图16、图19和图20,可选的,在指纹校验完成之后,驱动芯片的驱动帧包括显示阶段DP和触控阶段TP。
可以理解的是,在指纹校验完成之前,用户将手指放置在显示装置的指纹识别检测区,以进行指纹校验,通常不会有其它触控操作,因此,图13、图16、图19和图20中示出了,在指纹校验完成之前的驱动帧中不包括触控阶段TP,但并不构成对本申请的限定,在其它实施方式中,还可设置指纹校验完成之前的驱动帧中包括触控阶段TP,只要触控阶段TP与指纹识别阶段FPR无交叠即可。而在指纹校验完成之后,通常会具有各种触控或显示需求。因此,设置每个驱动帧中包括显示阶段DP和触控阶段TP,可使显示装置能够及时响应用户的触控操作。
基于同上的发明构思,本发明实施例还提供了一种显示装置的驱动方法,图21是本发明实施例提供的一种显示装置的驱动方法的流程图。该方法具体包括:
S110、在指纹识别阶段,驱动芯片通过使能信号线向第一移位寄存器提供有效的使能信号,同时,通过驱动信号线向第一移位寄存器提供驱动信号;第一移位寄存器根据驱动信号生成指纹识别扫描信号,并通过指纹识别扫描信号线传输至指纹识别电路。
S120、在触控阶段,驱动芯片通过触控信号线向触控电极提供检测信号,且触控电极通过触控信号线向驱动芯片反馈触控信号;驱动芯片通过使能信号线向第一移位寄存器提供无效的使能信号,第一移位寄存器通过指纹识别扫描信号线同时向各指纹识别电路传输同驱信号。
其中,触控阶段和指纹识别阶段在时序上无交叠,同驱信号与检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内。
在上述技术方案的基础上,可选的,第一移位寄存器包括多个级联的移位寄存模块,移位寄存模块包括移位寄存单元和开关单元,移位寄存单元的控制端以及开关单元的控制端均与使能信号线电连接;移位寄存单元用于在使能信号有效时,根据驱动信号产生指纹识别扫描信号并传输至指纹识别扫描信号线;开关单元用于在使能信号无效时导通,将同驱信号传输至指纹识别扫描线。
可选的,开关单元的第一端与使能信号线电连接,开关单元的第二端与指纹识别扫描信号线电连接;使能信号线复用为同驱信号线,同驱信号为叠加有检测信号的使能信号。
可选的,使能信号有效时包括第一电平,使能信号无效时包括第二电平和第三电平;第二电平大于第一电平且小于第三电平,或者,第二电平小于第一电平且大于第三电平。
可选的,驱动信号线中的其中一条信号线为第一驱动信号线,用于传输第一驱动信号;开关单元的第一端与第一驱动信号线电连接,开关单元的第二端与指纹识别扫描信号线电连接;第一驱动信号线复用为同驱信号线,同驱信号为叠加有检测信号的第一驱动信号。
可选的,驱动信号线包括第一参考电压信号线、第二参考电压信号线和时钟信号线。
可选的,显示装置还包括指纹识别电源信号线;指纹识别电源信号线在基板上的正投影与触控信号线在基板上的正投影至少部分交叠;在指纹识别阶段,驱动芯片通过指纹识别电源信号线向指纹识别电路提供指纹识别电源信号;在触控阶段,驱动芯片通过指纹识别电源信号线向指纹识别电路提供叠加有检测信号的指纹识别电源信号;和/或;显示装置还包括偏置电压信号线;偏置电压信号线在基板上的正投影与触控信号线在基板上的正投影至少部分交叠;
在指纹识别阶段,驱动芯片通过偏置电压信号线向指纹识别电路提供偏置电压信号;
在触控阶段,驱动芯片通过偏置电压信号线向指纹识别电路提供叠加有检测信号的偏置电压信号。
可选的,显示装置还包括指纹识别读取信号线;指纹识别读取信号线在基板上的正投影与触控信号线在基板上的正投影至少部分交叠;
在指纹识别阶段,指纹识别电路通过指纹识别读取信号线向驱动芯片反馈指纹识别信号;
在触控阶段,驱动芯片向指纹识别读取信号线提供同驱信号。
可选的,显示装置还包括像素驱动电路、发光元件以及显示信号线;
在显示阶段,驱动芯片通过显示信号线向像素驱动电路提供显示信号,以使像素驱动电路根据显示信号驱动发光元件发光;
在触控阶段,驱动芯片向显示信号线提供叠加有检测信号的显示信号。
可选的,显示装置还包括公共信号线、第一选通信号线和第二选通信号线,显示信号线包括数据信号线;公共信号线的一端与驱动芯片电连接,公共信号线的另一端分别与数据信号线和指纹识别读取信号线电连接;指纹识别读取信号线中串联有第一开关晶体管,第一开关晶体管的控制端与第一选通信号线电连接;数据信号线中串联有第二开关晶体管,第二开关晶体管的控制端与第二选通信号线电连接;
在触控阶段,驱动芯片通过第一选通信号线向第一开关晶体管提供开启信号,以使同驱信号传输至指纹识别读取信号线。
可选的,在触控阶段,驱动芯片通过驱动信号线向第一移位寄存器提供叠加有检测信号的驱动信号。
可选的,在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧包括第一类驱动帧和第二类驱动帧,第一类驱动帧包括显示阶段,第二类驱动帧包括指纹识别阶段;相邻两第二类驱动帧之间间隔至少一个第一类驱动帧。
可选的,在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧包括第二类驱动帧和第三类驱动帧,第二类驱动帧包括指纹识别阶段,第三类驱动帧包括显示阶段和触控阶段;相邻两第二类驱动帧之间间隔至少一个第三类驱动帧。
可选的,指纹识别阶段包括复位阶段、第一读取阶段、积分阶段和第二读取阶段;在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧包括第四类驱动帧和第五类驱动帧,第四类驱动帧包括显示阶段、复位阶段和第一读取阶段,第五类驱动帧包括显示阶段和第二读取阶段,显示阶段对应的时间段落在积分阶段对应的时间段内;第四类驱动帧和第五类驱动帧交替设置。
可选的,在指纹校验完成之前,驱动芯片的驱动帧还包括第一类驱动帧,第一类驱动帧包括显示阶段,第一类驱动帧对应的时间段落在积分阶段对应的时间段内,第四类驱动帧和第五类驱动帧之间间隔至少一个第一类驱动帧。
可选的,在指纹校验完成之后,驱动芯片的驱动帧包括显示阶段和触控阶段。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (17)
1.一种显示装置,其特征在于,包括:驱动芯片、第一移位寄存器、基板以及形成于所述基板上的指纹识别电路、触控电极、使能信号线、同驱信号线、驱动信号线、指纹识别扫描信号线以及触控信号线;所述指纹识别扫描信号线在所述基板上的正投影与所述触控信号线在所述基板上的正投影至少部分交叠;
所述驱动芯片用于,通过所述使能信号线向所述第一移位寄存器提供使能信号,通过所述驱动信号线向所述第一移位寄存器提供驱动信号,通过所述同驱信号线向所述第一移位寄存器提供同驱信号;
在指纹识别阶段,所述使能信号有效,所述第一移位寄存器根据所述驱动信号生成指纹识别扫描信号,并通过所述指纹识别扫描信号线传输至所述指纹识别电路;
在触控阶段,所述驱动芯片通过所述触控信号线向所述触控电极提供检测信号,且所述触控电极通过所述触控信号线向所述驱动芯片反馈触控信号;所述使能信号无效,所述第一移位寄存器通过所述指纹识别扫描信号线同时向各所述指纹识别电路传输所述同驱信号;
其中,所述触控阶段和所述指纹识别阶段在时序上无交叠,所述同驱信号与所述检测信号的脉冲频率相同,且所述同驱信号与所述检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内。
2.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述第一移位寄存器包括多个级联的移位寄存模块,所述移位寄存模块包括移位寄存单元和开关单元,所述移位寄存单元的控制端以及所述开关单元的控制端均与所述使能信号线电连接;
所述移位寄存单元用于在所述使能信号有效时,根据所述驱动信号产生指纹识别扫描信号并传输至所述指纹识别扫描信号线;
所述开关单元用于在所述使能信号无效时导通,将所述同驱信号传输至所述指纹识别扫描线。
3.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述开关单元的第一端与所述使能信号线电连接,所述开关单元的第二端与所述指纹识别扫描信号线电连接;所述使能信号线复用为所述同驱信号线,所述同驱信号为叠加有所述检测信号的所述使能信号。
4.根据权利要求3所述的显示装置,其特征在于,所述使能信号有效时包括第一电平,所述使能信号无效时包括第二电平和第三电平;所述第二电平大于所述第一电平且小于所述第三电平,或者,所述第二电平小于所述第一电平且大于所述第三电平。
5.根据权利要求2所述的显示装置,其特征在于,所述驱动信号线中的其中一条信号线为第一驱动信号线,用于传输第一驱动信号;所述开关单元的第一端与所述第一驱动信号线电连接,所述开关单元的第二端与所述指纹识别扫描信号线电连接;所述第一驱动信号线复用为所述同驱信号线,所述同驱信号为叠加有所述检测信号的所述第一驱动信号。
6.根据权利要求5所述的显示装置,其特征在于,所述驱动信号线包括第一参考电压信号线、第二参考电压信号线和时钟信号线。
7.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括指纹识别电源信号线;所述指纹识别电源信号线在所述基板上的正投影与所述触控信号线在所述基板上的正投影至少部分交叠;
在所述指纹识别阶段,所述驱动芯片通过所述指纹识别电源信号线向所述指纹识别电路提供指纹识别电源信号;
在所述触控阶段,所述驱动芯片通过所述指纹识别电源信号线向所述指纹识别电路提供叠加有所述检测信号的所述指纹识别电源信号;
和/或;
所述显示装置还包括偏置电压信号线;所述偏置电压信号线在所述基板上的正投影与所述触控信号线在所述基板上的正投影至少部分交叠;
在所述指纹识别阶段,所述驱动芯片通过所述偏置电压信号线向所述指纹识别电路提供偏置电压信号;
在所述触控阶段,所述驱动芯片通过所述偏置电压信号线向所述指纹识别电路提供叠加有所述检测信号的所述偏置电压信号。
8.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括指纹识别读取信号线;所述指纹识别读取信号线在所述基板上的正投影与所述触控信号线在所述基板上的正投影至少部分交叠;
在所述指纹识别阶段,所述指纹识别电路通过所述指纹识别读取信号线向所述驱动芯片反馈指纹识别信号;
在所述触控阶段,所述驱动芯片向所述指纹识别读取信号线提供所述同驱信号。
9.根据权利要求8所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括像素驱动电路、发光元件以及显示信号线;
在显示阶段,所述驱动芯片通过所述显示信号线向像素驱动电路提供显示信号,以使所述像素驱动电路根据所述显示信号驱动所述发光元件发光;
在触控阶段,所述驱动芯片向所述显示信号线提供叠加有所述检测信号的所述显示信号。
10.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括公共信号线、第一选通信号线和第二选通信号线,所述显示信号线包括数据信号线;
所述公共信号线的一端与所述驱动芯片电连接,所述公共信号线的另一端分别与所述数据信号线和所述指纹识别读取信号线电连接;
所述指纹识别读取信号线中串联有第一开关晶体管,所述第一开关晶体管的控制端与所述第一选通信号线电连接;所述数据信号线中串联有第二开关晶体管,所述第二开关晶体管的控制端与所述第二选通信号线电连接;
在所述触控阶段,所述驱动芯片通过所述第一选通信号线向所述第一开关晶体管提供开启信号,以使所述同驱信号传输至所述指纹识别读取信号线。
11.根据权利要求1所述的显示装置,其特征在于,在所述触控阶段,所述驱动芯片通过所述驱动信号线向所述第一移位寄存器提供叠加有所述检测信号的所述驱动信号。
12.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,在指纹校验完成之前,所述驱动芯片的驱动帧包括第一类驱动帧和第二类驱动帧,所述第一类驱动帧包括所述显示阶段,所述第二类驱动帧包括所述指纹识别阶段;相邻两所述第二类驱动帧之间间隔至少一个所述第一类驱动帧。
13.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,在指纹校验完成之前,所述驱动芯片的驱动帧包括第二类驱动帧和第三类驱动帧,所述第二类驱动帧包括所述指纹识别阶段,所述第三类驱动帧包括所述显示阶段和所述触控阶段;相邻两所述第二类驱动帧之间间隔至少一个所述第三类驱动帧。
14.根据权利要求9所述的显示装置,其特征在于,所述指纹识别阶段包括复位阶段、第一读取阶段、积分阶段和第二读取阶段;在指纹校验完成之前,所述驱动芯片的驱动帧包括第四类驱动帧和第五类驱动帧,所述第四类驱动帧包括显示阶段、复位阶段和第一读取阶段,所述第五类驱动帧包括显示阶段和第二读取阶段,所述显示阶段对应的时间段落在所述积分阶段对应的时间段内;所述第四类驱动帧和所述第五类驱动帧交替设置。
15.根据权利要求14所述的显示装置,其特征在于,在指纹校验完成之前,所述驱动芯片的驱动帧还包括第一类驱动帧,所述第一类驱动帧包括所述显示阶段,所述第一类驱动帧对应的时间段落在所述积分阶段对应的时间段内,所述第四类驱动帧和所述第五类驱动帧之间间隔至少一个所述第一类驱动帧。
16.根据权利要求12-15任一项所述的显示装置,其特征在于,在指纹校验完成之后,所述驱动芯片的驱动帧包括显示阶段和触控阶段。
17.一种显示装置的驱动方法,适用于权利要求1-16任一项所述的显示装置,其特征在于,包括:
在所述指纹识别阶段,所述驱动芯片通过所述使能信号线向所述第一移位寄存器提供有效的使能信号,同时,通过所述驱动信号线向所述第一移位寄存器提供驱动信号;所述第一移位寄存器根据所述驱动信号生成指纹识别扫描信号,并通过所述指纹识别扫描信号线传输至所述指纹识别电路;
在所述触控阶段,所述驱动芯片通过所述触控信号线向所述触控电极提供检测信号,且所述触控电极通过所述触控信号线向所述驱动芯片反馈触控信号;所述驱动芯片通过所述使能信号线向所述第一移位寄存器提供无效的使能信号,所述第一移位寄存器通过所述指纹识别扫描信号线同时向各所述指纹识别电路传输所述同驱信号;
其中,所述触控阶段和所述指纹识别阶段在时序上无交叠,所述同驱信号与所述检测信号的脉冲频率相同,且所述同驱信号与所述检测信号的脉冲幅值在幅值容差范围内。
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