CN113138695B - 一种探测基板及其信号采集方法、显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种探测基板及其信号采集方法、显示装置,涉及显示技术领域,该探测基板能够较好的清除残影,成像效果好。该探测基板被配置为在至少一个信号采集周期采集信号,信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为正压重置帧子周期、最后一个为负压重置帧子周期。探测基板包括:阵列排布的多个像素单元,像素单元包括控制单元和光电转换单元;偏置单元;栅极控制单元;数据读取单元。本发明适用于探测基板的信号采集。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种探测基板及其信号采集方法、显示装置。
背景技术
TFT(Thin Film Transistor,薄膜晶体管)光电传感器面板的工艺较为简单、成本较低、更易大面积化生产,在身份识别、医疗器械等领域有广阔的应用前景。
目前,TFT光电传感器面板通常采用薄膜晶体管和光电二极管结构。TFT光电传感器面板的工作原理为:处于负偏置状态的光电二极管能够在光照下将光信号转换成电信号,该电信号通过与其连接的薄膜晶体管传输至读取IC(Integrated Circuit,芯片),读取IC读取该电信号并转换为图像信号,即可实现光电转换成像。
但与此同时,目前的TFT光电传感器面板还存在一些不足,例如非晶硅材质的光电二极管存在诸多半导体材料缺陷,这些缺陷位置极易捕获光生载流子,此时被捕获的电荷为非稳定状态,后续会被释放。但是,这些被捕获的电荷难以被快速释放或清除,其缓慢释放或清除过程势必对后续多帧图像产生残影,影响成像效果。
发明内容
本发明的实施例提供一种探测基板及其信号采集方法、显示装置,该探测基板能够较好的清除残影,成像效果好。
为达到上述目的,本发明的实施例采用如下技术方案:
一方面,提供了一种探测基板及其信号采集方法、显示装置,该探测基板被配置为在至少一个信号采集周期采集信号,所述信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;所述重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为所述正压重置帧子周期、最后一个为所述负压重置帧子周期;所述探测基板包括:
阵列排布的多个像素单元,所述像素单元包括控制单元和光电转换单元,所述光电转换单元的第一极与所述控制单元电连接;
偏置单元,与多个所述光电转换单元的第二极电连接、且被配置为:在至少一个所述正压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输第一正偏压信号,使得所述光电转换单元处于正偏置状态;在至少一个所述负压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输第一负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态;在至少一个所述清空帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第二负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态;在所述读取帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第三负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态;
栅极控制单元,与多个所述控制单元电连接、且被配置为:在至少一个所述正压重置帧子周期,向所有排所述控制单元同时传输第一栅极打开信号;在至少一个所述负压重置帧子周期,向所有排所述控制单元同时传输第二栅极打开信号;分别在至少一个所述清空帧周期和所述读取帧周期,向所有排所述控制单元按排依序传输第三栅极打开信号;
数据读取单元,与多个所述控制单元电连接、且被配置为:在所述读取帧周期,获取所述光电转换单元输出的电信号,并将所述电信号转换为图像信号。
可选的,所述重置帧周期包括多个所述正压重置帧子周期和多个所述负压重置帧子周期,所有所述正压重置帧子周期连续设置,所有所述负压重置帧子周期连续设置,且所有所述正压重置帧子周期按时序设置在所有所述负压重置帧子周期之前;
或者,所述重置帧周期包括多个所述正压重置帧子周期和多个所述负压重置帧子周期,所述正压重置帧子周期和所述负压重置帧子周期按时序交替设置,且第一个为所述正压重置帧子周期、最后一个为所述负压重置帧子周期。
可选的,所述偏置单元还被配置为:分别在多个所述正压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第一正偏压信号,使得所述光电转换单元处于正偏置状态,其中,在多个所述正压重置帧子周期传输的多个所述第一正偏压信号的电压值相同或者依次递减;分别在多个所述负压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第一负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态,其中,在多个所述负压重置帧子周期传输的多个所述第一负偏压信号的电压值的绝对值相同或者依次递减。
可选的,所述第一正偏压信号的电压值Vb1与所述光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:1V<Vb1-Vd<10V;所述第一负偏压信号的电压值Vb2与所述光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:-10V<Vb2-Vd<-1V。
可选的,所述偏置单元还被配置为:分别在多个所述清空帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第二负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态,其中,在多个所述清空帧周期传输的多个所述第二负偏压信号的电压值相同,且所述第二负偏压信号的电压值的绝对值小于或者等于在最后一个所述负压重置帧子周期传输的所述第一负偏压信号的电压值的绝对值;在所述读取帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第三负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态,所述第三负偏压信号和所述第二负偏压信号的电压值相同。
可选的,所述第二负偏压信号的电压值Vb3与所述光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:-10V<Vb3-Vd<-1V。
可选的,所述第一栅极打开信号的开启时间,分别大于所述第二栅极打开信号的开启时间和所述第三栅极打开信号的开启时间。
可选的,所述第一栅极打开信号的开启时间的范围为1~50ms;所述第二栅极打开信号的开启时间的范围为0.1~3μs;所述第三栅极打开信号的开启时间的范围为10~50μs。
可选的,所述信号采集周期按时序包括重置帧周期、多个清空帧周期、读取帧周期,所述栅极控制单元还被配置为:分别在多个所述清空帧周期,向所有排所述控制单元按排依序传输所述第三栅极打开信号;其中,在相邻两个所述清空帧周期分别传输的所述第三栅极打开信号的间隔时间为T1,在最后一个所述清空帧周期传输的所述第三栅极打开信号和在所述读取帧周期传输的所述第三栅极打开信号的间隔时间为T2,T1小于T2。
可选的,T1的范围为1~10ms;T2的范围为10~500ms。
可选的,所述探测基板应用于触控显示装置,所述触控显示装置包括显示面板;
所述显示面板被配置为:获取触控坐标信息;根据所述触控坐标信息,将所述探测基板的探测区域划分为第一区域和第二区域,并生成区域划分坐标信号;将所述区域划分坐标信号传输至所述探测基板的所述数据读取单元;
所述数据读取单元还与所述栅极控制单元电连接;
所述数据读取单元还被配置为:在所述清空帧周期之前,获取所述显示面板传输的所述区域划分坐标信号;根据所述区域划分坐标信号,生成并向所述栅极控制单元传输区域扫描控制信号;
所述栅极控制单元还被配置为:根据所述区域扫描控制信号,在至少一个所述清空帧周期和所述读取帧周期,向所有排所述控制单元按排依序传输所述第三栅极打开信号,其中,位于所述第一区域且属于同排的所有所述控制单元接收的所述第三栅极打开信号的开启时间,大于位于所述第二区域且属于同排的所有所述控制单元接收的所述第三栅极打开信号的开启时间。
可选的,所述探测基板还包括:
沿第一方向排布的多条栅线和沿第二方向排布的多条数据线,多条所述栅线和多条所述数据线相互交叉形成多个限定区域,所述像素单元位于所述限定区域内,所述第一方向和所述第二方向相交;所述栅线与沿所述第二方向排布的至少一排所述像素单元的所述控制单元电连接,所述数据线与沿所述第一方向排布的至少一排所述像素单元的所述控制单元电连接;
沿所述第一方向排布的多条偏压线,多条所述偏压线均与所述偏置单元电连接,所述偏压线与沿所述第二方向排布的至少一排所述像素单元的所述光电转换单元的第二极电连接。
可选的,所述控制单元包括晶体管;所述光电转换单元包括光电二极管;所述偏置单元包括偏置芯片;所述栅极控制单元包括栅极控制芯片;所述数据读取单元包括数据读取芯片。
另一方面,提供了一种显示装置,包括显示面板和上述探测基板,所述显示面板和所述探测基板电连接,其中,所述显示面板包括显示区和非显示区,所述探测基板位于所述非显示区。
再一方面,提供了一种探测基板的信号采集方法,所述方法包括:
在至少一个信号采集周期采集信号,所述信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;所述重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为所述正压重置帧子周期、最后一个为所述负压重置帧子周期;
所述在至少一个信号采集周期采集信号包括:
在至少一个所述正压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一正偏压信号,向所有排所述控制单元同时传输第一栅极打开信号;
在至少一个所述负压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输第一负偏压信号,向所有排所述控制单元同时传输第二栅极打开信号;
在至少一个所述清空帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第二负偏压信号,向所有排所述控制单元按排依序传输第三栅极打开信号;
在所述读取帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第三负偏压信号,向所有排所述控制单元按排依序传输所述第三栅极打开信号。
本发明的实施例提供了一种探测基板及其信号采集方法、显示装置,该探测基板被配置为在至少一个信号采集周期采集信号,信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为正压重置帧子周期、最后一个为负压重置帧子周期;探测基板包括:阵列排布的多个像素单元,像素单元包括控制单元和光电转换单元,光电转换单元的第一极与控制单元电连接;偏置单元,与多个光电转换单元的第二极电连接、且被配置为:在至少一个正压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一正偏压信号,使得光电转换单元处于正偏置状态;在至少一个负压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;在至少一个清空帧周期,向所有光电转换单元同时传输第二负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;在读取帧周期,向所有光电转换单元同时传输第三负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;栅极控制单元,与多个控制单元电连接、且被配置为:在至少一个正压重置帧子周期,向所有排控制单元同时传输第一栅极打开信号;在至少一个负压重置帧子周期,向所有排控制单元同时传输第二栅极打开信号;分别在至少一个清空帧周期和读取帧周期,向所有排控制单元按排依序传输第三栅极打开信号;数据读取单元,与多个控制单元电连接、且被配置为:在读取帧周期,获取光电转换单元输出的电信号,并将电信号转换为图像信号。
这样,探测基板在每一信号采集周期的读取帧周期之前,先进行多帧重置和多帧清空,即在读取帧周期之前设置有重置帧周期和清空帧周期,且重置帧周期位于清空帧周期之前,这样能够通过重置帧周期和清空帧周期有效的实现电荷清除。其中,在重置帧周期,至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期均通过所有排控制单元同时全开启的方式,同时清除所有排光电转换单元中的电荷;再在清空帧周期,通过所有排控制单元逐行开启的方式,按行顺次清空每一排光电转换单元中的电荷。这样就能够很好的实现电荷清空,避免在读取帧周期得到的图像信号中存在残留信号,有效实现残影消除,成像质量好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有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是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种探测基板的信号采集时序图;
图2为本发明实施例提供的一种探测基板的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的另一种探测基板的结构示意图;
图4为本发明实施例提供的另一种探测基板的信号采集时序图;
图5为本发明实施例提供的一种分区域打开控制单元的方法流程图。
具体实施方式
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。
在本发明的实施例中,采用“第一”、“第二”、“第三”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分,仅为了清楚描述本发明实施例的技术方案,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
在本发明的实施例中,“多个”的含义是两个或两个以上,“至少一个”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本发明的实施例中,术语“电连接”可以是指两个组件直接电连接,也可以是指两个组件之间经由一个或多个其它组件电连接。
本发明实施例提供了一种探测基板,该探测基板被配置为在至少一个信号采集周期采集信号,参考图1所示,信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期t2、读取帧周期t3;重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期t11和至少一个负压重置帧子周期t12,且按时序第一个为正压重置帧子周期t11、最后一个为负压重置帧子周期t12,以保证读取帧周期之前,光电转换单元中的电荷被清空。
图1以一个信号采集周期采集信号按时序包括一个正压重置帧子周期t11、一个负压重置帧子周期t12、两个清空帧周期t2和一个读取帧周期t3为例进行绘示。参考图3所示,栅极控制单元5与控制单元2电连接,控制单元2分别与光电转换单元3的第一极31和数据读取单元6电连接,光电转换单元3的第二极32与偏置单元4电连接,栅极控制单元5还与数据读取单元6电连接。
探测基板在进入重置帧周期之前会进行初始化,以向光电转换单元的第一极提供初始电压。在初始化周期,栅极控制单元向所有排控制单元输入初始打开信号,使得所有排控制单元打开,此时数据读取单元使得光电转换单元的第一极的初始电压与数据电压等电位;而数据电压可以预设为一固定值,那么光电转换单元的第一极的初始电压值Vd即为固定值。光电转换单元的偏置电压为光电转换单元的第二极的电压值Vb与光电转换单元的第一极的初始电压值Vd之差,即Vb-Vd。由于Vd可以为固定值,那么通过限定Vb,即可限定光电转换单元的偏置电压,进而限定光电转换单元的偏置状态。图2和图3以光电转换单元3包括光电二极管为例进行绘示,其中,光电转换单元的第一极即为光电二极管的阴极,光电转换单元的第二极即为光电二极管的阳极,当Vb-Vd>0时,光电转换单元为正常的导通状态(即正偏置状态),当Vb-Vd<0时,光电转换单元处于截止状态(即负偏置状态),当有光照时,能够将光信号转换成光电流,完成光电转换功能。
在初始化周期结束后,探测基板进入重置帧周期。参考图1所示,在正压重置帧子周期t11,向光电转换单元传输电压值为V1的第一正偏压信号,且向所有排控制单元同时传输第一栅极打开信号,使得所有排光电转换单元都处于正偏置状态,迅速积累满电荷。在一个负压重置帧子周期t12,向光电转换单元传输电压值为V2的第一负偏压信号,且向所有排控制单元同时传输第二栅极打开信号,使得所有排光电转换单元都处于负偏置状态,快速清空电荷。
重置帧周期之后进入清空帧周期。参考图1所示,在两个清空帧周期t2,向光电转换单元传输电压值为V2的第二负偏压信号,且向所有排控制单元逐行传输第三栅极打开信号,使得所有排光电转换单元逐行处于负偏置状态,快速清空电荷。
清空帧周期之后进入读取周期。参考图1所示,在一个读取帧周期t3,向光电转换单元传输电压值为V2的第三负偏压信号,且向所有排控制单元逐行传输第三栅极打开信号,使得所有排光电转换单元逐行处于负偏置状态,快速清空电荷,并将光信号转换为电信号,光电转换单元的第一极通过控制单元向数据读取单元传输电信号,并转换为图像。这样一个信号采集周期就结束了。若要进行多次信号采集,重复以上过程即可。
需要说明的是,参考图1所示,第一正偏压信号的正偏压值V1和第一负偏压信号的负偏压值V2是相对于Vb基准而言,即大于Vb基准,则为正偏压,小于Vb基准,则为负偏压,一般Vb基准可以设置为0V,V1可以是30V,V2可以是-30V。另外,第一负偏压信号的负偏压值、第二负偏压信号的负偏压值、第三负偏压信号的负偏压值三者可以相同,或者也可以不同,图1中以前者为例进行绘示。
上述清空帧周期的数量至少为一个。清空帧周期的数量越多,电荷清空效果越好,读取帧周期之前的各个光电转换单元累积电荷的差异越小。但是,清空帧周期数量过多可能会导致一个信号采集周期时间过长。因此通常要求清空帧周期的数量为1-5。
参考图2和图3所示,探测基板7包括:阵列排布的多个像素单元1,像素单元1包括控制单元2和光电转换单元3,光电转换单元3的第一极31与控制单元2电连接。
上述光电转换单元被配置为在偏置电压的控制下,将光信号转换成电信号,并将电信号传输至控制单元。上述控制单元被配置为在栅极控制单元的控制下,将电信号传输至数据读取单元。
探测基板中,像素单元的具体数量和排布方式不做限定,图2和图3以上述探测基板包括三行三列像素单元为例进行绘示。
上述光电转换单元可以包括光电导器件或者光电二极管,这里对此不做具体限定。示例的,该光电导器件可以包括MSM(金属-半导体-金属)型光电导器件。示例的,该光电二极管可以包括PIN光电二极管或者有机二极管。
上述控制单元可以包括晶体管,该晶体管的类型和数量不做限定,示例的,该晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性相同的器件。
参考图1和图3所示,探测基板7还包括:偏置单元4,与多个光电转换单元3的第二极32电连接、且被配置为:在至少一个正压重置帧子周期t11,向所有光电转换单元3同时传输电压值为V1的第一正偏压信号,使得光电转换单元处于正偏置状态;在至少一个负压重置帧子周期t12,向所有光电转换单元3同时传输电压值为V2的第一负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;在至少一个清空帧周期t2,向所有光电转换单元3同时传输电压值为V2的第二负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;在读取帧周期t3,向所有光电转换单元3同时传输电压值为V2的第三负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态。
参考图1和图3所示,在一个正压重置帧子周期t11,偏置单元4向光电转换单元3传输电压值为V1的第一正偏压信号,使得光电转换单元3处于正偏置状态。在一个负压重置帧子周期t12,偏置单元4向光电转换单元3传输电压值为V2的第一负偏压信号,使得光电转换单元3处于负偏置状态。在两个清空帧周期t2,偏置单元4向光电转换单元3传输电压值为V2的第二负偏压信号,使得光电转换单元3处于负偏置状态。在一个读取帧周期t3,偏置单元4向光电转换单元3传输电压值为V2的第三负偏压信号,使得光电转换单元3处于负偏置状态。
参考图2和图3所示,探测基板7还包括:栅极控制单元5,与多个控制单元2电连接、且被配置为:在至少一个正压重置帧子周期t11,向所有排控制单元2同时传输第一栅极打开信号;在至少一个负压重置帧子周期t2,向所有排控制单元2同时传输第二栅极打开信号;分别在至少一个清空帧周期t2和读取帧周期t3,向所有排控制单元2按排依序传输第三栅极打开信号。
上述第一栅极打开信号、第二栅极打开信号与第三栅极打开信号可以相同或者不同,这里不做具体限定。
参考图2和图3所示,探测基板7还包括:数据读取单元6,与多个控制单元2电连接、且被配置为:在读取帧周期t3,获取光电转换单元3输出的电信号,并将电信号转换为图像信号。
需要说明的是,光电转换单元产生的有效数据信号只在读取帧周期产生,只需要使数据读取单元在读取帧周期获取光电转换单元输出的电信号即可。而在负压重置帧子周期和清空帧周期,光电转换单元有可能也会产生电信号,但不是有效数据信号,因此数据读取单元在负压重置帧子周期和清空帧周期可以对产生的电信号不做处理。
上述控制单元、光电转换单元、偏置单元、栅极控制单元、数据读取单元的具体电路结构不做限定,只要满足相应功能即可。示例的,图2以偏置单元集成在数据读取单元为例进行绘示。图3以偏置单元4和数据读取单元6分开单独设置为例进行绘示。
本发明的实施例提供了一种探测基板,该探测基板被配置为在至少一个信号采集周期采集信号,信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为正压重置帧子周期、最后一个为负压重置帧子周期;探测基板包括:阵列排布的多个像素单元,像素单元包括控制单元和光电转换单元,光电转换单元的第一极与控制单元电连接;偏置单元,与多个光电转换单元的第二极电连接、且被配置为:在至少一个正压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一正偏压信号,使得光电转换单元处于正偏置状态;在至少一个负压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;在至少一个清空帧周期,向所有光电转换单元同时传输第二负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;在读取帧周期,向所有光电转换单元同时传输第三负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态;栅极控制单元,与多个控制单元电连接、且被配置为:在至少一个正压重置帧子周期,向所有排控制单元同时传输第一栅极打开信号;在至少一个负压重置帧子周期,向所有排控制单元同时传输第二栅极打开信号;分别在至少一个清空帧周期和读取帧周期,向所有排控制单元按排依序传输第三栅极打开信号;数据读取单元,与多个控制单元电连接、且被配置为:在读取帧周期,获取光电转换单元输出的电信号,并将电信号转换为图像信号。
这样,探测基板在每一信号采集周期的读取帧周期之前,先进行多帧重置和多帧清空,即在读取帧周期之前设置有重置帧周期和清空帧周期,且重置帧周期位于清空帧周期之前,这样能够通过重置帧周期和清空帧周期有效的实现电荷清除。其中,在重置帧周期,至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期均通过所有排控制单元同时全开启的方式,同时清除所有排光电转换单元中的电荷;再在清空帧周期,通过所有排控制单元逐行开启的方式,按行顺次清空每一排光电转换单元中的电荷。这样就能够很好的实现电荷清空,避免在读取帧周期得到的图像信号中存在残留信号,有效实现残影消除,成像质量好。
另外,相关技术以图2和图3所示的探测基板的结构为例,参考图4所示的信号采集方法采集探测基板的信号。
参考图4所示,在至少一个信号采集周期采集信号,信号采集周期按时序包括至少一个清空帧周期和读取帧周期t32,清空帧周期包括至少一个正压清空帧子周期t221和至少一个负压清空帧子周期t222,且按时序第一个为正压清空帧子周期t221、最后一个为负压清空帧子周期t222,以保证读取帧周期之前,光电转换单元中的电荷被清空。同时,参考图4所示,在所有正压清空帧子周期t221和负压清空帧子周期t222,所有排控制单元按排逐行打开,且所有排控制单元的打开时间相同。清空帧周期结束后进入读取帧周期。在读取帧周期,所有排控制单元按排逐行打开,所有排控制单元的打开时间相同,且与控制单元在清空帧周期的打开时间也相同。
上述相关技术中的信号采集方法,在读取帧周期之前仅设置清空帧周期,即仅清空帧周期用来释放光电转换单元中的电荷,这就需要设置较多数量的清空帧周期,才可能保证较好的电荷清空效果。但是,清空帧周期的数量较多时,会使得探测基板的信号采集时间过长。那么对于使用探测基板的应用于特定领域的产品,当采用上述相关技术中的信号采集方法采集信号时,例如采用上述相关技术中的信号采集方法采集手机的指纹图像时,会使得指纹图像的采集时间大于300ms,严重影响用户操作体验。
本发明实施例提供的信号采集方法,在读取帧周期之前设置有重置帧周期和清空帧周期,且重置帧周期位于清空帧周期之前。由于在清空帧周期之前增设重置帧周期,且重置帧周期采用在至少一个正压重置帧子周期和在至少一个负压重置帧子周期,控制单元同时全开启的方式清除电荷,能够在减少清空帧周期的数量的同时,有效清除电荷。这是因为,假设探测基板中控制单元和光电转换单元的排数为N排,重置帧周期的时间为T,若采用相关技术中的控制单元逐行开启的方式,则对于N排光电转换单元,每排光电转换单元仅能开启T/N时间用于清空电荷;但若采用本发明实施例提供的控制单元全开启的方式,则对于N排光电转换单元,每排光电转换单元能开启T时间用于清空电荷。又由于负压重置帧周期和清空帧周期一样用来清空电荷,因此一部分负压重置帧周期可以替代清空帧周期,从而减少清空帧周期的数量。同时,本发明实施例提供的信号采集方法均可用于图2或者图3中的探测基板结构,简单易实现。
可选的,重置帧周期包括多个正压重置帧子周期和多个负压重置帧子周期,所有正压重置帧子周期连续设置,所有负压重置帧子周期连续设置,且所有正压重置帧子周期按时序设置在所有负压重置帧子周期之前;或者,重置帧周期包括多个正压重置帧子周期和多个负压重置帧子周期,正压重置帧子周期和负压重置帧子周期按时序交替设置,且第一个为正压重置帧子周期、最后一个为负压重置帧子周期。这样能够保证进入读取帧周期之前,光电转换单元处于清空状态。
可选的,偏置单元还被配置为:分别在多个正压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一正偏压信号,使得光电转换单元处于正偏置状态,其中,在多个正压重置帧子周期传输的多个第一正偏压信号的电压值相同或者依次递减;分别在多个负压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态,其中,在多个负压重置帧子周期传输的多个第一负偏压信号的电压值的绝对值相同或者依次递减。
参考图3所示,栅极控制单元5与控制单元2电连接,控制单元2分别与光电转换单元3的第一极31和数据读取单元6电连接,光电转换单元3的第二极32与偏置单元4电连接,栅极控制单元5还与数据读取单元6电连接。在重置帧周期之前会进行初始化。在初始化周期,栅极控制单元5向所有排控制单元2输入初始打开信号,使得所有排控制单元2打开,此时数据读取单元6使得光电转换单元3的第一极31的初始电压与数据电压等电位,即光电转换单元3的第一极31的初始电压值Vd为固定值。光电转换单元的偏置电压为光电转换单元的第二极的电压值Vb与光电转换单元的第一极的初始电压值Vd之差,即Vb-Vd。由于Vd为固定值,那么通过限定Vb,即可限定光电转换单元的偏置电压,进而限定光电转换单元的偏置状态。
上述多个正压重置帧子周期传输的多个第一正偏压信号的电压值相同或者依次递减,多个负压重置帧子周期传输的多个第一负偏压信号的电压值的绝对值相同或者依次递减。通常,正偏压信号的电压值Vb越大、或者负偏压信号的电压值的绝对值Vb越大,对于电源供电设计要求就越高,特别是对指纹识别类产品,而且还会使探测基板产生较大噪声。因此,需设置正偏压信号的电压值Vb、或者负偏压信号的电压值的绝对值Vb相同或者依次递减。
可选的,第一正偏压信号的电压值Vb1与光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:1V<Vb1-Vd<10V。示例的,上述Vb1-Vd可以是1.1V、3V、6V、9.9V等。
第一负偏压信号的电压值Vb2与光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:-10V<Vb2-Vd<-1V。示例的,上述Vb2-Vd可以是-9.9V、-6V、-3V、-1.1V等。
可选的,偏置单元还被配置为:分别在多个清空帧周期,向所有光电转换单元同时传输第二负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态,其中,在多个清空帧周期传输的多个第二负偏压信号的电压值相同,且第二负偏压信号的电压值的绝对值小于或者等于在最后一个负压重置帧子周期传输的第一负偏压信号的电压值的绝对值;在读取帧周期,向所有光电转换单元同时传输第三负偏压信号,使得光电转换单元处于负偏置状态,第三负偏压信号和第二负偏压信号的电压值相同。这样,既可以减小电源供电设计的难度,又避免探测基板产生较大噪声。
可选的,第二负偏压信号的电压值Vb3与光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:-10V<Vb3-Vd<-1V。示例的,上述Vb3-Vd可以是-9.9V、-6V、-3V、-1.1V等。
进一步可选的,第二负偏压信号的电压值Vb3与光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:-8V<Vb3-Vd<-4V。示例的,上述Vb3-Vd可以是-7.9V、-6V、-5V、-4.1V等。
需要说明的是,第三负偏压信号的电压值与光电转换单元的第一极的电压值之差的范围与上述第二负偏压信号的电压值与光电转换单元的第一极的电压值之差的范围相同。
可选的,参考图1所示,第一栅极打开信号的开启时间k1,分别大于第二栅极打开信号的开启时间k2和第三栅极打开信号k3的开启时间。这样,可以减少清空帧的数量,缩短信号采集的时间。
可选的,第一栅极打开信号的开启时间的范围为1~50ms。示例的,上述第一栅极打开信号的开启时间可以是1ms、10ms、20ms、30ms、40ms、50ms等。
第二栅极打开信号的开启时间的范围为0.1~3μs。示例的,上述第二栅极打开信号的开启时间可以是0.1ms、0.5ms、1ms、2ms、3ms等。
第三栅极打开信号的开启时间的范围为10~50μs。示例的,上述第三栅极打开信号的开启时间可以是10ms、20ms、30ms、40ms、50ms等。
可选的,信号采集周期按时序包括重置帧周期、多个清空帧周期、读取帧周期,栅极控制单元还被配置为:分别在多个清空帧周期,向所有排控制单元按排依序传输第三栅极打开信号;其中,在相邻两个清空帧周期分别传输的第三栅极打开信号的间隔时间为T1,在最后一个清空帧周期传输的第三栅极打开信号和在读取帧周期传输的第三栅极打开信号的间隔时间为T2,T1小于T2。这样,能够使光电转换单元实现很好的清空电荷的目的,且数据读取单元在读取帧采集到的图像有意义。
由于清空帧周期的目的是用于光电转换单元清空电荷,因此T1不宜过长,否则会影响电荷清空效果。
假设取消图1中的清空帧周期,在重置帧周期(具体为最后一个负压重置帧子周期)之后直接到读取帧周期,这样就会使得图1中从第1行到第n+m行中每行的T2依次递增,导致在读取帧周期采集到的图像灰阶分布梯度性不均一,图像失真。
可选的,T1的范围为1~10ms。示例的,上述T1可以是1ms、3ms、6ms、10ms等。
T2的范围为10~500ms。示例的,上述T2可以是10ms、50ms、100ms、200ms、300ms、400ms、500ms等。
可选的,探测基板应用于触控显示装置,触控显示装置包括显示面板。
显示面板被配置为:获取触控坐标信息;根据触控坐标信息,将探测基板的探测区域划分为第一区域和第二扫描区域,并生成区域划分坐标信号;将区域划分坐标信号传输至探测基板的数据读取单元。
数据读取单元还与栅极控制单元电连接;数据读取单元还被配置为:在清空帧周期之前,获取显示面板传输的区域划分坐标信号;根据区域划分坐标信号,生成并向栅极控制单元传输区域扫描控制信号。
栅极控制单元还被配置为:根据区域扫描控制信号,在至少一个清空帧周期和读取帧周期,向所有排控制单元按排依序传输第三栅极打开信号,其中,位于第一区域且属于同排的所有控制单元接收的第三栅极打开信号的开启时间,大于位于第二区域且属于同排的所有控制单元接收的第三栅极打开信号的开启时间。
下面以探测基板应用于指纹识别显示装置为例,说明在至少一个清空帧周期和读取帧周期内,分区域打开控制单元的方法。
参考图5所示,该方法包括:
S11、显示面板获取触控坐标信息。
当手指按压到屏幕指纹采集区后,显示面板的屏幕触控模块获取手指指纹按压范围的起止x、y坐标信息,并将该x、y坐标信息进行转换,得到对应探测基板上的起始行和终止行的坐标范围,例如:图一中第n+1行至第n+k行(指纹按压区域共k行)的行坐标。
S12、显示面板根据触控坐标信息,将探测基板的探测区域划分为第一区域和第二区域,并生成区域划分坐标信号,再将区域划分坐标信号传输至探测基板的数据读取单元。
探测基板中对手指按压的区域成像,而未被手指按压的区域不成像。上述第一区域包括成像区域。参考图1所示,若手指按压的是第n+1行至第n+k行之间的区域,根据起始行和终止行的坐标范围,则将第n+1行至第n+k行之间的区域划分为第一区域,将第1行至第n+k-1行、以及第n+k+1行至第n+m行之间的区域划分为第二区域。
S13、数据读取单元根据区域划分坐标信号,生成并向栅极控制单元传输区域扫描控制信号。
S14、栅极控制单元根据区域扫描控制信号,向位于第一区域且属于同排的所有控制单元传输的第三栅极打开信号的开启时间,大于向位于第二区域且属于同排的所有控制单元传输的第三栅极打开信号的开启时间。
参考图1所示,若第一区域包括第n+1行至第n+k行之间的区域,第二区域包括第1行至第n+k-1行、以及第n+k+1行至第n+m行之前的区域。
由于第一区域包括成像区域,为了更好地采集数据以实现更好的成像,需要更多的清空和读取时间;而第二区域不包括成像区域,不需要更多的清空和读取时间;因此,向位于第一区域且属于同排的所有控制单元传输的第三栅极打开信号的开启时间,大于向位于第二区域且属于同排的所有控制单元传输的第三栅极打开信号的开启时间。第一区域可以称为标准区域,第二区域可以称为快速扫描区域。
在至少一个清空帧周期和读取帧周期内,分区域打开控制单元,这样使得成像区域的控制单元的打开时间长,能够充分采集图像信息。而非成像区域的控制单元的打开时间较短,进而缩短整个信号采集时间,提高采集效率。
可选的,参考图2所示,探测基板7还包括:沿第一方向(图2和图3所示的OA方向)排布的多条栅线11和沿第二方向(图2和图3所示的OB方向)排布的多条数据线12,多条栅线11和多条数据线12相互交叉形成多个限定区域,像素单元1位于限定区域内,第一方向和第二方向相交,图2和图3中以第一方向和第二方向垂直相交为例进行绘示;栅线11与沿第二方向排布的至少一排像素单元1的控制单元2电连接,数据线12与沿第一方向排布的至少一排像素单元1的控制单元2电连接;沿第一方向排布的多条偏压线13,多条偏压线13均与偏置单元4电连接,偏压线13与沿第二方向排布的至少一排像素单元1的光电转换单元3的第二极电连接。
探测基板一般为矩形,上述第一方向可以是如图2和图3所示的OA方向(即探测基板7的长边方向),此时,第二方向可以是如图2和图3所示的OB方向(即探测基板7的短边方向)。或者,第一方向还可以是如图2和图3所示的OB方向(即探测基板7的短边方向),此时,第二方向可以是如图2和图3所示的OA方向(即探测基板7的长边方向)。这里不做限定,图2和图3以第一方向为OA方向、第二方向为OB方向为例进行绘示。
图2以偏置单元集成在数据读取单元为例进行绘示。参考图2所示,栅极控制单元5与多条栅线11相连,向栅线11提供控制信号。数据读取单元6与多条数据线12相连,获取并处理数据线12输出的电信号。数据读取单元6还与多条偏压线13相连,向偏压线13提供偏置信号,进而向光电转换单元3提供偏置信号。这里对于栅极驱动单元和数据读取单元的具体结构不做限定。
图3以偏置单元4和数据读取单元6分开单独设置为例进行绘示。参考图3所示,栅极控制单元5与多条栅线11相连,向栅线11提供控制信号。数据读取单元6与多条数据线12相连,获取并处理数据线12输出的电信号。偏置单元4与多条偏压线13相连,向偏压线13提供偏置信号,进而向光电转换单元3提供偏置信号。这里对于栅极驱动单元、数据读取单元和偏置单元的具体结构不做限定。示例的,偏置单元可以包括偏置芯片。
上述对于栅线、数据线和偏压线的具体数量不做限定,可以根据控制单元和光电转换单元的数量确定。
可选的,控制单元包括晶体管。
上述晶体管的类型不做限定,其可以是薄膜晶体管;或者,还可以是如互补金属氧化物半导体晶体管(CMOS晶体管);或者,还可以是其它类型的场效应管。
为了制作工艺统一,且便于探测基板的驱动方法更简单,上述晶体管可以均为P型晶体管或者均为N型晶体管,这里不做具体限定。其可以是可以包括P型薄膜晶体管或者N型薄膜晶体管。需要说明的是P型薄膜晶体管和,N型薄膜晶体管的导通条件不同,前者是栅极低电平导通,后者是栅极高电平导通,具体采用P型还是N型薄膜晶体管,需要根据栅极打开信号的情况而定。
光电转换单元包括光电二极管。
上述光电二极管可以包括PIN光电二极管或者有机光电二极管。
栅极控制单元包括栅极控制芯片;数据读取单元包括数据读取芯片。
上述驱动芯片的类型不做限定,其可以是单片机、ARM(Advanced RISC Machines,高级精简指令集运算机器)或者FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)等芯片,具体可以根据实际设计要求确定。
本发明实施例提供了一种显示装置,包括显示面板和上述探测基板,显示面板和探测基板电连接,其中,显示面板包括显示区和非显示区,探测基板位于非显示区。
上述显示装置可以是柔性显示装置(又称柔性屏),也可以是刚性显示装置(即不能折弯的显示屏),这里不做限定。上述显示装置可以是OLED(Organic Light-EmittingDiode,有机发光二极管)显示装置,还可以是LCD(Liquid Crystal Display,液晶显示装置)显示装置。上述显示装置广泛应用于身份识别、医疗器械等领域,已推广或具有很好推广前景的产品包括手机、安防身份认证、智能门锁、医疗影像采集等。该显示装置能有效实现残影消除,成像质量好,产品品质高。
可选的,上述显示装置可以为触控显示装置,该触控显示装置包括探测基板和显示面板。
显示面板被配置为:获取触控坐标信息;根据触控坐标信息,将探测基板的探测区域划分为第一区域和第二区域,并生成区域划分坐标信号;将区域划分坐标信号传输至探测基板的数据读取单元。
探测基板的数据读取单元被配置为:在清空帧周期之前,获取显示面板传输的区域划分坐标信号;根据区域划分坐标信号,生成并向栅极控制单元传输区域扫描控制信号。
探测基板的栅极控制单元还被配置为:根据区域扫描控制信号,在至少一个清空帧周期和读取帧周期,向所有排控制单元按排依序传输第三栅极打开信号,其中,位于第一区域且属于同排的所有控制单元接收的第三栅极打开信号的开启时间,大于位于第二区域且属于同排的所有控制单元接收的第三栅极打开信号的开启时间。
上述显示面板和探测基板相互配合,实现探测基板在至少一个清空帧周期和读取帧周期内,分区域打开控制单元,使得成像区域的控制单元的打开时间长,能够充分采集图像信息。而非成像区域的控制单元的打开时间较短,进而缩短整个信号采集时间,提高采集效率。
本发明实施例提供了一种探测基板的信号采集方法,在至少一个信号采集周期采集信号,信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为正压重置帧子周期、最后一个为负压重置帧子周期。
参考图1所示,图1以一个信号采集周期按时序包括一个正压重置帧子周期t11、一个为负压重置帧子周期t12、两个清空帧周期t2、一个读取帧周期t3为例进行说明。
以图2所示的探测基板7的结构为例,参考图1所示的信号采集方法采集探测基板的信号。该信号采集方法包括:
S21、在正压重置帧子周期t11,栅极控制单元5通过栅线11向所有行控制单元2同时传输第一栅极打开信号,控制所有行控制单元2同时打开。数据读取单元6通过偏压线13向光电转换单元3的第二极32同时传输第一正偏压信号,控制光电转换单元3处于正偏置状态,使光电转换单元3积满电荷。
S22、在负压重置帧子周期t12,数据读取单元6通过偏压线13向光电转换单元3的第二极32同时传输第一负偏压信号,控制光电转换单元3处于负偏置状态,快速清空电荷,并将光信号转换为第一电信号。栅极控制单元5通过栅线11向所有行控制单元2同时传输第二栅极打开信号,控制所有行控制单元2同时打开。
S23、在两个清空帧周期t2,数据读取单元片6通过偏压线13向光电转换单元3的第二极32逐行传输第二负偏压信号,控制光电转换单元3处于负偏置状态,使光电转换单元3在光照下释放电荷,并将光信号转换为第二电信号。栅极控制单元5通过栅线11向所有行控制单元2逐行传输第三栅极打开信号,控制所有行控制单元2逐行打开。
S24、在一个读取帧周期t3,数据读取单元6通过偏压线13向光电转换单元3的第二极32逐行传输第三负偏压信号,控制光电转换单元3处于负偏置状态,使光电转换单元3在光照下释放电荷,并将光信号转换为第三电信号。栅极控制单元5通过栅线11向所有行控制单元2逐行传输第三栅极打开信号,控制所有行控制单元2逐行打开。光电转换单元3的第一极31通过控制单元2和数据线12向数据读取单元6传输电信号,数据读取单元6读取该电信号,并转换为图像。
需要说明的是,光电转换单元产生的有效数据信号在读取帧周期产生,因此数据读取单元获取光电转换单元在读取帧周期输出的电信号即可。而在负压重置帧子周期和清空帧周期,光电转换单元有可能也会产生电信号,但不是有效数据信号,因此数据读取单元在负压重置帧子周期和清空帧周期可以对光电转换单元输出的电信号不做处理。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (14)
1.一种探测基板,其特征在于,所述探测基板被配置为在至少一个信号采集周期采集信号,所述信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;所述重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为所述正压重置帧子周期、最后一个为所述负压重置帧子周期;所述探测基板包括:
阵列排布的多个像素单元,所述像素单元包括控制单元和光电转换单元,所述光电转换单元的第一极与所述控制单元电连接;
偏置单元,与多个所述光电转换单元的第二极电连接、且被配置为:在至少一个所述正压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输第一正偏压信号,使得所述光电转换单元处于正偏置状态;在至少一个所述负压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输第一负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态;在至少一个所述清空帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第二负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态;在所述读取帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第三负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态;
栅极控制单元,与多个所述控制单元电连接、且被配置为:在至少一个所述正压重置帧子周期,向所有排所述控制单元同时传输第一栅极打开信号;在至少一个所述负压重置帧子周期,向所有排所述控制单元同时传输第二栅极打开信号;分别在至少一个所述清空帧周期和所述读取帧周期,向所有排所述控制单元按排依序传输第三栅极打开信号;
数据读取单元,与多个所述控制单元电连接、且被配置为:在所述读取帧周期,获取所述光电转换单元输出的电信号,并将所述电信号转换为图像信号;
其中,所述第一栅极打开信号的开启时间,分别大于所述第二栅极打开信号的开启时间和所述第三栅极打开信号的开启时间。
2.根据权利要求1所述的探测基板,其特征在于,所述重置帧周期包括多个所述正压重置帧子周期和多个所述负压重置帧子周期,所有所述正压重置帧子周期连续设置,所有所述负压重置帧子周期连续设置,且所有所述正压重置帧子周期按时序设置在所有所述负压重置帧子周期之前;
或者,所述重置帧周期包括多个所述正压重置帧子周期和多个所述负压重置帧子周期,所述正压重置帧子周期和所述负压重置帧子周期按时序交替设置,且第一个为所述正压重置帧子周期、最后一个为所述负压重置帧子周期。
3.根据权利要求2所述的探测基板,其特征在于,所述偏置单元还被配置为:分别在多个所述正压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第一正偏压信号,使得所述光电转换单元处于正偏置状态,其中,在多个所述正压重置帧子周期传输的多个所述第一正偏压信号的电压值相同或者依次递减;分别在多个所述负压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第一负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态,其中,在多个所述负压重置帧子周期传输的多个所述第一负偏压信号的电压值的绝对值相同或者依次递减。
4.根据权利要求3所述的探测基板,其特征在于,所述第一正偏压信号的电压值Vb1与所述光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:1V<Vb1-Vd<10V;所述第一负偏压信号的电压值Vb2与所述光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:-10V<Vb2-Vd<-1V。
5.根据权利要求1所述的探测基板,其特征在于,所述偏置单元还被配置为:分别在多个所述清空帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第二负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态,其中,在多个所述清空帧周期传输的多个所述第二负偏压信号的电压值相同,且所述第二负偏压信号的电压值的绝对值小于或者等于在最后一个所述负压重置帧子周期传输的所述第一负偏压信号的电压值的绝对值;在所述读取帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输所述第三负偏压信号,使得所述光电转换单元处于负偏置状态,所述第三负偏压信号和所述第二负偏压信号的电压值相同。
6.根据权利要求5所述的探测基板,其特征在于,所述第二负偏压信号的电压值Vb3与所述光电转换单元的第一极的初始电压值Vd满足:-10V<Vb3-Vd<-1V。
7.根据权利要求1所述的探测基板,其特征在于,所述第一栅极打开信号的开启时间的范围为1~50ms;所述第二栅极打开信号的开启时间的范围为0.1~3μs;所述第三栅极打开信号的开启时间的范围为10~50μs。
8.根据权利要求1所述的探测基板,其特征在于,所述信号采集周期按时序包括重置帧周期、多个清空帧周期、读取帧周期,所述栅极控制单元还被配置为:分别在多个所述清空帧周期,向所有排所述控制单元按排依序传输所述第三栅极打开信号;其中,在相邻两个所述清空帧周期分别传输的所述第三栅极打开信号的间隔时间为T1,在最后一个所述清空帧周期传输的所述第三栅极打开信号和在所述读取帧周期传输的所述第三栅极打开信号的间隔时间为T2,T1小于T2。
9.根据权利要求8所述的探测基板,其特征在于,T1的范围为1~10ms;T2的范围为10~500ms。
10.根据权利要求1所述的探测基板,其特征在于,所述探测基板应用于触控显示装置,所述触控显示装置包括显示面板;
所述显示面板被配置为:获取触控坐标信息;根据所述触控坐标信息,将所述探测基板的探测区域划分为第一区域和第二区域,并生成区域划分坐标信号;将所述区域划分坐标信号传输至所述探测基板的所述数据读取单元;
所述数据读取单元还与所述栅极控制单元电连接;
所述数据读取单元还被配置为:在所述清空帧周期之前,获取所述显示面板传输的所述区域划分坐标信号;根据所述区域划分坐标信号,生成并向所述栅极控制单元传输区域扫描控制信号;
所述栅极控制单元还被配置为:根据所述区域扫描控制信号,在至少一个所述清空帧周期和所述读取帧周期,向所有排所述控制单元按排依序传输所述第三栅极打开信号,其中,位于所述第一区域且属于同排的所有所述控制单元接收的所述第三栅极打开信号的开启时间,大于位于所述第二区域且属于同排的所有所述控制单元接收的所述第三栅极打开信号的开启时间。
11.根据权利要求1所述的探测基板,其特征在于,所述探测基板还包括:
沿第一方向排布的多条栅线和沿第二方向排布的多条数据线,多条所述栅线和多条所述数据线相互交叉形成多个限定区域,所述像素单元位于所述限定区域内,所述第一方向和所述第二方向相交;所述栅线与沿所述第二方向排布的至少一排所述像素单元的所述控制单元电连接,所述数据线与沿所述第一方向排布的至少一排所述像素单元的所述控制单元电连接;
沿所述第一方向排布的多条偏压线,多条所述偏压线均与所述偏置单元电连接,所述偏压线与沿所述第二方向排布的至少一排所述像素单元的所述光电转换单元的第二极电连接。
12.根据权利要求1所述的探测基板,其特征在于,所述控制单元包括晶体管;所述光电转换单元包括光电二极管;所述偏置单元包括偏置芯片;所述栅极控制单元包括栅极控制芯片;所述数据读取单元包括数据读取芯片。
13.一种显示装置,其特征在于,包括显示面板和权利要求1-12任一项所述的探测基板,所述显示面板和所述探测基板电连接,其中,所述显示面板包括显示区和非显示区,所述探测基板位于所述非显示区。
14.一种如权利要求1-12任一项所述的探测基板的信号采集方法,其特征在于,所述方法包括:
在至少一个信号采集周期采集信号,所述信号采集周期按时序包括重置帧周期、至少一个清空帧周期、读取帧周期;所述重置帧周期包括至少一个正压重置帧子周期和至少一个负压重置帧子周期,且按时序第一个为所述正压重置帧子周期、最后一个为所述负压重置帧子周期;
所述在至少一个信号采集周期采集信号包括:
在至少一个所述正压重置帧子周期,向所有光电转换单元同时传输第一正偏压信号,向所有排所述控制单元同时传输第一栅极打开信号;
在至少一个所述负压重置帧子周期,向所有所述光电转换单元同时传输第一负偏压信号,向所有排所述控制单元同时传输第二栅极打开信号;
在至少一个所述清空帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第二负偏压信号,向所有排所述控制单元按排依序传输第三栅极打开信号;
在所述读取帧周期,向所有所述光电转换单元同时传输第三负偏压信号,向所有排所述控制单元按排依序传输所述第三栅极打开信号。
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