像素电路、显示面板、显示设备以及像素电路的控制方法技术

本发明专利技术的实施例提供了一种像素电路、包括该像素电路的显示面板和显示设备。像素电路包括发光元件及其驱动电路，驱动电路包括发光驱动电路和感光驱动电路，发光驱动电路用于驱动发光元件发光，感光驱动电路用于控制发光元件将入射到发光元件的外部光转换为电信号，以实现感光功能。本发明专利技术实施例提供的像素电路将发光驱动电路和感光驱动电路深度地融合在一起，可以实现整个显示屏幕的感光功能，使得不在显示设备的表面预留专门用于安装摄像头的区域成为可能，简化了显示设备的设计，并有利于提升显示设备的美观。

Pixel circuit, display panel, display device and control method of pixel circuit

An embodiment of the present invention provides a pixel circuit, a display panel including the pixel circuit and a display device. Pixel circuit includes light-emitting element and its driving circuit. The driving circuit includes light-emitting driving circuit and light-sensing driving circuit. The light-emitting driving circuit is used to drive the light-emitting element to emit light, and the light-sensing driving circuit is used to control the light-emitting element to convert the external light incident to the light-emitting element into electric signal, so as to realize the light-sensing function. The pixel circuit provided by the embodiment of the present invention deeply integrates the light-emitting driving circuit and the light-sensing driving circuit, realizes the light-sensing function of the whole display screen, makes it possible not to reserve a special area for installing a camera on the surface of the display device, simplifies the design of the display device, and is beneficial to upgrading. The beauty of the display device.

【技术实现步骤摘要】
像素电路、显示面板、显示设备以及像素电路的控制方法
本专利技术涉及显示
，特别地，涉及一种像素电路、包括该像素电路的显示面板和显示设备、以及针对这种像素电路的控制方法。
技术介绍
目前，诸如手机之类的移动电子设备已经广泛应用到人们的日常工作和生活，成为人们的随身携带的必需品。而且，为了满足人们的社交和娱乐，移动电子设备一般都具有摄像功能。具体地，移动电子设备包括摄像头，并且在移动电子设备的正面或背面预留专门用于安装摄像头的区域，并且摄像头需要外露，以能够通过摄像头中的感光元件采集到外部对象的图像信息。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种像素电路、具有这样的像素电路的显示面板和显示设备、以及用于该像素电路的控制方法。根据本专利技术实施例提供的像素电路包括发光元件及其驱动电路，驱动电路包括发光驱动电路和感光驱动电路，发光驱动电路用于驱动发光元件发光，感光驱动电路用于控制发光元件将入射到发光元件的外部光转换为电信号，以实现感光功能。应用于本专利技术实施例的像素电路中的发光元件可以是任何基于PN结的半导体发光器件，包括但不限于发光二极管等。在发光驱动电路和感光驱动电路的控制下，发光元件可以分别实现发光功能和感光功能。因此，具有这样的像素电路的显示面板和显示设备的屏幕兼具图像显示功能和光电转换功能，可以不必再另外设置光电传感器，有利于简化显示设备的结构和完善显示设备的功能。在一些实施例中，驱动电路包括用于接收电源电压的电源电压输入端，发光驱动电路包括串联耦接在电源电压输入端和发光元件之间的驱动晶体管，且驱动晶体管用于在所述发光元件执行感光功能期间控制所述发光元件与所述电源电压输入端之间的连接。在一些实施例中，驱动电路包括参考电位端，感光驱动电路包括串联耦接在参考电位端和发光元件之间的复位晶体管，复位晶体管用于在所述发光元件执行发光功能期间控制所述发光元件与所述参考电位端之间的连接。在一些实施例中，感光驱动电路还包括耦接至驱动晶体管的栅极的复位控制电路，复位控制电路用于控制驱动晶体管在发光元件进行光电转换之前导通。在一些实施例中，感光驱动电路包括与发光元件耦接的源极跟随器，源极跟随器用于将发光元件基于外部光转换得到的电信号进行放大。在一些实施例中，感光驱动电路还包括耦接在源极跟随器和信号输出线之间的第三开关晶体管。在一些实施例中，发光驱动电路还包括耦接在驱动晶体管的栅极和数据信号线之间的第四晶体管，以及耦接在驱动晶体管的栅极和电源电压输入端之间的电容器，第四开关晶体管的栅极用于接收扫描信号。在一些实施例中，源极跟随器包括第五晶体管，复位控制电路包括第六晶体管。驱动晶体管的第一端和第二端分别电连接至电源电压输入端和发光二极管的阳极，驱动晶体管的栅极电连接至第四晶体管的第一端、电容器的第一端以及第六晶体管的第二端，第四晶体管的第二端电连接至数据信号线，第六晶体管的第一端用于接收恒定电压，第六晶体管栅极用于接收复位控制信号，电容器的第二端电连接至电源电压输入端，发光二极管的阴极电连接至第五晶体管的栅极和复位晶体管的第一端，复位晶体管的栅极用于接收复位信号，复位晶体管的第二端和第五晶体管的第二端电连接至参考电位端，第五晶体管的第一端电连接至第三晶体管的第二端，第三晶体管的栅极用于接收输出控制信号，第三晶体管的第一端电连接至所述信号输出线。在一些实施例中，电源电压输入端在发光元件执行发光功能期间接收第一电源电压，在发光元件执行感光功能期间接收第二电源电压，所述第一电源电压和第二电源电压的极性相反。本专利技术的另一实施例提供了一种显示面板，其包括如上述实施例中任一项所述的像素电路。在一些实施例中，发光元件是微型无机发光二极管，显示面板是无机发光二极管显示面板。替代性地，在另一实施例中，发光元件是有机发光二极管，显示面板是有机发光二极管显示面板。本专利技术的又一实施例提供了一种显示设备，其包括如上述实施例中任一项所述的显示面板。本专利技术的再一实施例提供了一种控制方法，其可用于如前述实施例所述的像素电路，所述控制方法包括：在发光元件执行发光功能期间，向所述驱动电路提供第一电源电压，使得所述发光元件处于正向偏置状态；在发光元件执行感光功能期间，向所述驱动电路提供第二电源电压，使得所述发光元件处于反向偏置状态，第二电源电压的极性与第一电源电压的极性相反。进一步地，在一些实施例中，驱动电路包括电源电压输入端和参考电位端，发光驱动电路包括串联耦接在所述电源电压输入端和所述发光元件之间的驱动晶体管，以及串联耦接在所述参考电位端和所述发光元件之间的复位晶体管，用于像素电路的控制方法还包括：在发光元件进行光电转换之前，控制驱动晶体管和所述复位晶体管导通，从而使得发光元件复位。附图说明图1用于示意性地说明根据本专利技术实施例的像素电路的结构框图；图2用于示意性地说明根据本专利技术的一个实施例的像素电路中的发光元件、发光驱动电路和感光驱动电路；图3用于示意性地说明根据本专利技术的一个实施例的像素电路的具体电路；图4用于示意性说明针对图3所示的像素电路的信号时序图的示例。具体实施方式下面，通过示例的方式来详细说明本专利技术的具体实施例。应当理解的是，本专利技术的实施例不局限于以下所列举的示例，本领域技术人员利用本专利技术的原理或精神可以对所示出的各实施例进行修改和变型，得到形式不同的其它实施例，显然，这些实施例都落入本专利技术要求保护的范围。本专利技术的实施例提供了一种像素电路，其包括发光元件及其驱动电路。驱动电路包括感光驱动电路和发光驱动电路，发光驱动电路用于驱动所述发光元件发光，感光驱动电路用于控制所述发光元件将入射到发光元件的外部光转换为电信号，以实现感光功能。图1示意性地示出了这种像素电路的框图。驱动电路包括发光驱动电路20和感光驱动电路30，发光元件10可以在发光驱动电路20的控制下发光，以通过像素显示图像信息。感光驱动电路30可以控制发光元件10实现感光功能，即，将入射到发光元件的外部光转换为电信号。发光元件10可以是本领域技术人员所知晓的基于PN结的半导体器件，包括但不限于发光二极管等。本申请的专利技术人认识到，诸如发光二极管之类的半导体发光器件不仅能够实现发光功能，而且通过对它们进行适当的控制，它们也可实现感光功能，即作为光敏传感器。例如，对于发光二极管而言，通过向其施加反向电压，使得其处于反向偏置状态，此时发光二极管可以响应于外部环境光的照射而产生电流信号。也就是说，对于基于PN结的半导体发光器件，当通过对其进行控制使得其处于负向偏置状态时，发光器件可表现出光敏感性，可作为光敏传感器。由此，根据本专利技术实施例提供的像素电路中驱动电路不仅可以驱动发光元件发光，还可以控制发光元件作为感光元件，可以让发光元件在不同的时间段实现不同的功能。如果将该像素电路应用于显示面板或显示设备的各个像素单元，则相当于给每个像素单元赋予了光信息采集功能，这可以给显示设备带来很大的技术改进。例如，由于每个像素单元可具备感光功能，所以可以利用这种感光功能替代由常规的摄像头实现的光信息采集功能，从而使得不在显示设备的表面预留专门用于安装摄像头的区域成为可能，从而可简化显示设备的结构设计，并有利于提升显示设备的美观。此外，在一些应用场合中，显示设备可还具备指纹识别功能，可以基于本专利技术实施例提供的像素电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种像素电路，包括发光元件及其驱动电路，其中所述驱动电路包括发光驱动电路和感光驱动电路，所述发光驱动电路用于驱动所述发光元件发光，所述感光驱动电路用于控制所述发光元件将入射到所述发光元件的外部光转换为电信号，以实现感光功能。

【技术特征摘要】
1.一种像素电路，包括发光元件及其驱动电路，其中所述驱动电路包括发光驱动电路和感光驱动电路，所述发光驱动电路用于驱动所述发光元件发光，所述感光驱动电路用于控制所述发光元件将入射到所述发光元件的外部光转换为电信号，以实现感光功能。2.如权利要求1所述的像素电路，其中所述发光元件包括发光二极管。3.如权利要求1所述的像素电路，其中所述驱动电路包括用于接收电源电压的电源电压输入端，所述发光驱动电路包括串联耦接在所述电源电压输入端和所述发光元件之间的驱动晶体管，其中所述驱动晶体管用于在所述发光元件执行感光功能期间控制所述发光元件与所述电源电压输入端之间的连接。4.如权利要求2所述的像素电路，其中所述驱动电路包括参考电位端，所述感光驱动电路包括串联耦接在所述参考电位端和所述发光元件之间的复位晶体管，其中所述复位晶体管用于在所述发光元件执行发光功能期间控制所述发光元件与所述参考电位端之间的连接。5.如权利要求4所述的像素电路，其中所述感光驱动电路还包括耦接至所述驱动晶体管的栅极的复位控制电路，所述复位控制电路用于控制所述驱动晶体管在所述发光元件进行光电转换之前导通。6.如权利要求5所述的像素电路，其中所述感光驱动电路包括与所述发光元件耦接的源极跟随器，所述源极跟随器用于将所述发光元件基于外部光转换得到的电信号进行放大。7.如权利要求6所述的像素电路，其中所述感光驱动电路还包括耦接在所述源极跟随器和信号输出线之间的第三开关晶体管。8.如权利要求7所述的像素电路，其中所述发光驱动电路还包括耦接在所述驱动晶体管的栅极和数据信号线之间的第四晶体管，以及耦接在所述驱动晶体管的栅极和所述电源电压输入端之间的电容器，其中所述第四开关晶体管的栅极用于接收扫描信号。9.如权利要求3-8中任一项所述的像素电路，其中所述电源电压输入端在发光元件执行发光功能期间接收第一电源电压，在发光元件执行感光功能期间接收第二电源电压，所述第一电源电压和第二电源电压的极性相反。10.如权利要求8所述的像素电路，其中所述源极跟随器包括第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，王磊，肖丽，刘冬妮，陈小川，玄明花，丛宁，赵德涛，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11