CN108874195A - 触控式像素驱动电路及驱动方法、触控显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种触控式像素驱动电路及驱动方法、触控显示装置，涉及显示技术领域，使AMOLED显示装置兼具显示和光感触控功能。触控式像素驱动电路包括光感触控单元、像素驱动单元、驱动晶体管和有机发光二极管；光感触控单元第一控制端、第二控制端与第一扫描信号端、第二扫描信号端相连，第一端、第二端分别与数据线、读取线相连；像素驱动单元第一控制端、第二控制端、第三控制端分别与第一扫描信号端、第二扫描信号端、第三扫描信号端相连，第一端、第二端、第三端、第四端、第五端、第六端分别与数据线、电源端、驱动晶体管第二极、驱动晶体管控制极、驱动晶体管第一极、参考信号端相连。上述触控式像素驱动电路用于实现显示和触控。

Description

触控式像素驱动电路及驱动方法、触控显示装置
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种触控式像素驱动电路及驱动方法、触控显示装置。
背景技术
AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，主动矩阵有机发光二极体面板)显示器是当今平板显示器研究领域的热点之一，具有低能耗、生产成本低、自发光、宽视角及响应速度快等优点，在手机、PDA、数码相机等显示领域得到了广泛应用。
传统的AMOLED显示器仅能实现画面显示，因而其像素驱动电路也仅具有驱动有机发光二极管进行发光的功能。但是随着技术的发展，人们对显示器的功能不仅仅满足于用来实现画面显示，在显示器具有显示功能的同时，令其还兼具有触控功能已经成为当今发展的趋势。与电容式触控技术相比，光感式触控是通过光强变化来感知触摸点位置的，触控灵敏度高、且不受显示器的模组本身尺寸限制。此外，光感式触控不仅可以通过手指直接触控，还可以使用激光笔进行远距离触控，具有触控途径多样化的优点。如果能将极具优势的光感式触控技术整合至AMOLED显示器的像素驱动电路中，使其既能驱动AMOLED显示器实现画面显示，还能驱动AMOLED显示器进行光感触控，势必会在未来显示领域处于不可撼动的地位。
发明内容
本发明提供了一种触控式像素驱动电路及驱动方法、触控显示装置，将光感式触控技术与触控式像素驱动电路进行了整合，从而使AMOLED显示装置兼具有显示功能和光感触控功能，提升了AMOLED显示装置的使用价值。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
本发明的第一方面提供了一种触控式像素驱动电路，所述触控式像素驱动电路包括光感触控单元、像素驱动单元、驱动晶体管和有机发光二极管；其中，所述有机发光二极管的控制极与所述驱动晶体管的第二极相连，所述有机发光二极管的第一极与参考信号端相连；
所述光感触控单元的第一控制端与第一扫描信号端相连，所述光感触控单元的第二控制端与第二扫描信号端相连，所述光感触控单元的第一端与数据线相连，所述光感触控单元的第二端与读取线相连；所述光感触控单元用于在所述第一扫描信号端提供的第一扫描信号和所述第二扫描信号端提供的第二扫描信号的控制下，对所述光感触控单元进行重置，向所述读取线发送所述光感触控单元的初始信号，以及感测是否受到触摸，并向所述读取线发送相应的触摸信号；
所述像素驱动单元的第一控制端与所述第一扫描信号端相连，所述像素驱动单元的第二控制端与所述第二扫描信号端相连，所述像素驱动单元的第三控制端与第三扫描信号端相连，所述像素驱动单元的第一端与所述数据线相连，所述像素驱动单元的第二端与电源端相连，所述像素驱动单元的第三端与驱动晶体管的第二极相连，所述像素驱动单元的第四端与驱动晶体管的控制极相连，所述像素驱动单元的第五端与所述驱动晶体管的第一极相连，所述像素驱动单元的第六端与所述参考信号端相连；所述像素驱动单元用于在所述第一扫描信号、所述第二扫描信号和所述第三扫描信号端提供的第三扫描信号的控制下，通过所述电源端提供的电源信号和所述数据线提供的数据信号对所述驱动晶体管进行充放电，以及驱动所述有机发光二极管发光。
本发明所提供的触控式像素驱动电路应用于AMOLED显示装置中，除包括有用来驱动有机发光二极管发光的像素驱动单元外，还包括有用于感测光信号实现光感触控的光感触控单元。像素驱动单元和光感触控单元分别驱动AMOLED显示装置实现其显示功能和触控功能。可见，与传统的AMOLED显示装置的像素驱动电路相比，采用本发明所提供的触控式像素驱动电路，既能驱动AMOLED显示装置实现画面显示，还能驱动AMOLED显示装置进行光感触控，实现了AMOLED显示装置的显示功能和光感触控功能的高效整合，从而提高了AMOLED显示装置的使用价值。
本发明的第二方面提供了一种触控式像素驱动电路的驱动方法，所述触控式像素驱动电路的驱动方法应用于如本发明的第一方面所述的触控式像素驱动电路中，所述触控式像素驱动电路的驱动周期包括第一时段、第二时段、第三时段和第四时段；所述触控式像素驱动电路的驱动方法包括：
所述第一时段，在第一扫描信号的控制下，对光感触控单元进行重置；在所述第一扫描信号和第二扫描信号的控制下，对驱动晶体管的控制极写入电源信号；所述第二时段，在所述第一扫描信号的控制下，保持对所述光感触控单元的重置状态；在所述第一扫描信号的控制下，对所述驱动晶体管的控制极进行放电；所述第三时段，感测光信号，并将所感测的光信号转换为电信号；在第三扫描信号的控制下，对所述驱动晶体管的控制极写入数据信号；所述第四时段，将所述电信号传输至所述读取线；在所述第二扫描信号的控制下，控制所述驱动晶体管驱动有机发光二极管发光。
本发明所提供的触控式像素驱动电路的驱动方法的有益效果与本发明的第一方面所提供的触控式像素驱动电路的有益效果相同，此处不再赘述。
本发明的第三方面提供了一种触控显示装置，所述触控显示装置包括多个子像素单元，至少一个子像素单元的显示区内设置有如本发明的第一方面所述的触控式像素驱动电路的光感触控单元。
本发明所提供的触控显示装置的有益效果与本发明的第一方面所提供的触控式像素驱动电路的有益效果相同，此处不再赘述。
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它的附图。
图1为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图一；
图2为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图二；
图3为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图三；
图4为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的时序图一；
图5为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图四；
图6为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图五；
图7为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图六；
图8a为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路中发生触控时读取线采集到的信号变化示意图一；
图8b为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路中发生触控时读取线采集到的信号变化示意图二；
图9为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图七；
图10为现有的像素驱动电路的结构示意图；
图11为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图八；
图12为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的时序图二；
图13为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的结构示意图九；
图14为本发明实施例一所提供的触控式像素驱动电路的时序图三；
图15为本发明实施例三所提供的触控显示装置的结构示意图。
附图标记说明：
1-光感触控单元； 11-光感重置模块；
12-光感传输模块； 13-光感信息存储模块；
2-像素驱动单元； 21-充放电模块；
22-稳压模块； DTFT-驱动晶体管；
OLED-有机发光二极管； Scan1-第一扫描信号端；
Scan2-第二扫描信号端； EM-第三扫描信号端；
DATA-数据线； VDD-电源端；
VSS-参考信号端； T0-光电晶体管；
T1-第一晶体管； T2-第二晶体管；
T3-第三晶体管； T4-第四晶体管；
T5-第五晶体管； T6-第六晶体管；
C1-第一存储电容； C2-第二存储电容。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例一
本实施例提供了一种触控式像素驱动电路，如图1所示，该触控式像素驱动电路具体包括光感触控单元1、像素驱动单元2、驱动晶体管DTFT和有机发光二极管OLED。
其中，有机发光二极管OLED的第二极与驱动晶体管DTFT的第二极相连，有机发光二极管OLED的第一极与参考信号端VSS相连。
光感触控单元1的第一控制端与第一扫描信号端Scan1相连，光感触控单元1的第二控制端与第二扫描信号端Scan2相连，光感触控单元1的第一端与数据线DATA相连，光感触控单元1的第二端与读取线read line相连。
光感触控单元1用于在第一扫描信号端Scan1提供的第一扫描信号和第二扫描信号端Scan2提供的第二扫描信号的控制下，对光感触控单元1进行重置，向读取线read line发送光感触控单元1的初始信号，以及感测是否受到触摸，向读取线read line发送相应的触摸信号。
像素驱动单元2的第一控制端与第一扫描信号端Scan1相连，像素驱动单元2的第二控制端与第二扫描信号端Scan2相连，像素驱动单元2的第三控制端与第三扫描信号端EM相连，像素驱动单元2的第一端与数据线DATA相连，像素驱动单元2的第二端与电源端VDD相连，像素驱动单元2的第三端与驱动晶体管DTFT的第二极相连，像素驱动单元2的第四端与驱动晶体管DTFT的控制极相连，像素驱动单元2的第五端与驱动晶体管DTFT的第一极相连，像素驱动单元2的第六端与参考信号端VSS、有机发光二极管OLED的第二极相连。
像素驱动单元2用于在第一扫描信号、第二扫描信号以及第三扫描信号端EM提供的第三扫描信号的控制下，通过电源端VDD提供的电源信号和数据线DATA提供的数据信号对驱动晶体管DTFT的控制极进行充放电，以及驱动有机发光二极管OLED发光。
本实施例所提供的触控式像素驱动电路应用于AMOLED显示装置中，除包括有用来驱动有机发光二极管OLED发光的像素驱动单元2外，还包括有用于感测光信号实现光感触控的光感触控单元1。像素驱动单元2和光感触控单元1分别驱动AMOLED显示装置实现其显示功能和触控功能。与传统的AMOLED显示装置的像素驱动电路相比，采用本实施例所提供的触控式像素驱动电路，既能驱动AMOLED显示装置实现画面显示，还能驱动AMOLED显示装置进行光感触控，实现了AMOLED显示装置的显示功能和光感触控功能的高效整合，从而提高了AMOLED显示装置的使用价值。
需要说明的是，与液晶显示装置相比，AMOLED显示装置是通过驱动电流来驱动有机发光二极管进行发光的，AMOLED显示不需要液晶作为灰阶显示的媒介，因此也就不存在光感触控影响到显示问题。
此外，在本实施例提供的触控式像素驱动电路中，光感触控单元1和像素驱动单元2仅通过第一扫描信号端Scan1、第二扫描信号端Scan2和第三扫描信号端EM三个扫描信号端提供的扫描信号就能实现其各自功能的控制，大大减少了扫描信号端的数量，进而减少了触控式像素驱动电路中用于为扫描信号端提供扫描信号的信号线的数量，简化了触控式像素驱动电路的结构，降低了触控式像素驱动电路的复杂度。
具体的，如图2所示，光感触控单元1包括光电晶体管T0、光感重置模块11、光感传输模块12和光感信息存储模块13。
其中，光感重置模块11的控制端与第一扫描信号端Scan1相连，光感重置模块11的第一端与数据线DATA相连，光感重置模块11的第二端与光电晶体管T0的控制极和第二极相连。光感重置模块11用于在第一扫描信号和第二扫描信号的控制下，对光电晶体管T0和光感信息存储模块13进行重置。
光感传输模块12的控制端与第二扫描信号端Scan2相连，光感传输模块12的第一端与光电晶体管T0的第一极相连，光感传输模块12的第二端与读取线read line相连。光感传输模块12用于在第二扫描信号的控制下，将光电晶体管T0的初始信号传输至读取线readline。
光电晶体管T0用于感测光信号，并将所感测的光信号转换为电信号。
光感信息存储模块13与光电晶体管T0的控制极和第一极相连，光感信息存储模块13用于存储光电晶体管T0转换的电信号。
光感传输模块12还用于在第二扫描信号的控制下，将电信号传输至读取线readline。
具体的，请再次参见图2，像素驱动单元2包括充放电模块21和稳压模块22。
其中，充放电模块21的第一控制端与第一扫描信号端Scan1相连，充放电模块21的第二控制端与第二扫描信号端Scan2相连，充放电模块21的第一端与电源端VDD相连，充放电模块21的第二端与驱动晶体管DTFT的第二极相连，充放电模块21的第三端与驱动晶体管DTFT的控制极相连，充放电模块21的第四端与驱动晶体管DTFT的第一极相连，充放电模块21的第五端与参考信号端VSS相连。
充放电模块21用于在第一扫描信号和第二扫描信号的控制下，通过电源信号对驱动晶体管DTFT的控制极进行充放电，在这个过程中，控制电源信号无法传输至有机发光二极管OLED中。
稳压模块22的控制端与第三扫描信号端EM相连，稳压模块22的第一端与数据线DATA相连，稳压模块22的第二端与驱动晶体管DTFT的控制极相连。稳压模块22用于在第三扫描信号的控制下，将数据信号写入驱动晶体管DTFT的控制极，稳定驱动晶体管DTFT的控制极的电压。
充放电模块21还用于在第二扫描信号的控制下，控制驱动晶体管DTFT导通，驱动有机发光二极管OLED发光。
进一步的，如图3所示，光感重置模块11包括第一晶体管T1，第一晶体管T1的控制极与第一扫描信号端Scan1相连，第一晶体管T1的第一极与数据线DATA相连，第一晶体管T1的第二极与光电晶体管T0的控制极和第二极相连。
光感传输模块12包括第二晶体管T2，第二晶体管T2的控制极与第二扫描信号端Scan2相连，第二晶体管T2的第一极与光电晶体管T0的第一极相连，第二晶体管T2的第二极与读取线read line相连。
光感信息存储模块13包括第一存储电容C1，第一存储电容C1的第一极板与光电晶体管T0的第一极相连，第一存储电容C1的第二极板与光电晶体管T0的控制极相连。
请再次参见图3，像素驱动单元2中的充放电模块21具体包括第三晶体管T3、第四晶体管T4和第五晶体管T5。
其中，第三晶体管T3的控制极与第二扫描信号端Scan2相连，第三晶体管T3的第一极与电源端VDD相连，第三晶体管T3的第二极与驱动晶体管DTFT的第一极相连。第四晶体管T4的控制极与第一扫描信号端Scan1相连，第四晶体管T4的第一极与第三晶体管T3的第二极相连，第四晶体管T4的第二极与驱动晶体管DTFT的控制极相连。第五晶体管T5的控制极与第一扫描信号端Scan1相连，第五晶体管T5的第一极与驱动晶体管DTFT的第二极相连，第五晶体管T5的第二极与参考信号端VSS相连。
稳压模块22具体包括第六晶体管T6和第二存储电容C2。其中，第六晶体管T6的控制极与第三扫描信号端EM相连，第六晶体管T6的第一极与数据线DATA相连。第二存储电容C2的第一极板与第六晶体管T6的第二极相连，第二存储电容C2的第二极板与驱动晶体管DTFT的控制极相连。
具体的，触控式像素驱动电路的驱动周期包括第一时段、第二时段、第三时段和第四时段。下面结合图3所示的电路结构图和图4所示的时序图，对本实施例所提供的触控式像素驱动电路的工作原理进行具体说明：
为方便理解，图4所示的时序图中用Scan1表示第一扫描信号，用Scan2表示第二扫描信号，用EM表示第三扫描信号，用DATA表示数据信号，用read line表示读取线所采集到的信号。
需要说明的是，图3中所示的驱动晶体管DTFT、光电晶体管T0、第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5和第六晶体管T6均为N型薄膜晶体管，具体可采用低温多晶硅技术或者硅基工艺制程制作。当触控式驱动电路中的晶体管的类型相同时，可以统一晶体管的工艺制程，简化了制作工艺，还能够提高产品良率。
第一时段，参考图5所示的信号传输示意图，对于光感触控单元：第一扫描信号Scan1为高电平，第一晶体管T1导通，通过电压大小为Vp的高电平数据信号DATA对第一存储电容C1的第二极板以及光电晶体管T0的控制极和第一极进行重置，令重置后的光电晶体管T0具有电压大小为Vp的初始信号。此时，第二扫描信号Scan2也为高电平，第二晶体管T2导通，初始信号可经由第二晶体管T2传输至读取线read line，使读取线read line采集到光电晶体管T0的初始信号。
对于像素驱动单元：第一扫描信号Scan1为高电平，第四晶体管T4和第五晶体管T5导通，第二扫描信号Scan2为高电平，第三晶体管T3导通，由电源端VDD提供的高电平的且电压大小为Vdd的电源信号经由第三晶体管T3和第四晶体管T4传输至a1节点，即传输至驱动晶体管DTFT的控制极，对驱动晶体管DTFT的控制极进行充电。与此同时，第三扫描信号为低电平，第六晶体管T6关断。
在第一时段内，a1点电位Va1＝Vdd。
需要说明的是，在第一时段，驱动晶体管DTFT处于导通状态，但由于第五晶体管T5导通，因此，电流经由第五晶体管T5流入参考信号端VSS，而不会流入有机发光二极管OLED，从而不会驱动有机发光二极管OLED发光。示例性的，参考信号端VSS可提供低电平的信号，此时，参考信号端VSS可视为接地端。
第二时段，参考图6所示的信号传输示意图，对于光感触控单元：第一扫描信号Scan1为高电平，第一晶体管T1导通，第一存储电容C1和光电晶体管T0保持重置状态，第二扫描信号Scan2为低电平，第二晶体管T2关断，使得光电晶体管T0的第一极重置，此时，读取线read line中的信号仍是第一时段所采集到的电压大小为Vp的初始信号。
对于像素驱动单元：第一扫描信号Scan1为高电平，第四晶体管T4和第五晶体管T5导通，a1点的电压信号经由第四晶体管、驱动晶体管DTFT和第五晶体管流入参考信号端VSS，即对驱动晶体管DTFT的控制极进行了放电，直至放电至驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth。第二扫描信号Scan2为低电平，第三晶体管T3关断，电源信号无法经由第三晶体管传输至有机发光二极管OLED中。与此同时，第三扫描信号EM为高电平，第六晶体管T6导通，电压大小为Vp的数据信号DATA传输至b1节点。
在第二时段内，a1点电位Va1＝Vth，b1点电位Vb1＝Vp，a1点和b1点之间的电位差△V＝Vth-Vp。
需要说明的是，光感触控可以发生任意时刻，而为了更清楚的对触控式像素驱动电路的工作过程进行描述，本实施例以光感触控发生在第三时段为例进行说明。
第三时段，参考图7所示的信号传输示意图，对于光感触控单元：以激光笔触控为例，不同强度的光照射到光电晶体管T0上，会产生不同强度的光信号，且所产生的光信号的强度高于初始光信号强度的光信号。光电晶体管T0将所感测的光信号转换为电信号，此时转换后的电信号存储在第一存储电容C1中。在该时段内，第二扫描信号Scan2为低电平，第二晶体管T2关断，此时读取线read line中的信号仍是第一时段所采集到的压大小为Vp的初始信号。
对于像素驱动单元：第一扫描信号Scan1为低电平，第四晶体管T4和第五晶体管T5关断，第二扫描信号Scan2为低电平，第三晶体管T3关断，由于第三晶体管T3和第四晶体管T4均关断，因此，驱动晶体管DTFT处于关断状态。第三扫描信号EM为高电平，第六晶体管T6导通，由于该时段内数据信号DATA的电压由Vp跳变至Vp+△VDATA，且该时段a1节点处浮接，因此a1点和b1点之间的电位差保持△V＝Vth-Vp不变。由于b1点电位Vb1由Vp跳变至Vp+△VDATA，因而可推导出a1点电位Va1＝△VDATA+Vth，在该时段，a1点电位和b1点电位保持稳定。
需要说明的是，光感触控包括手指触控和激光笔触控两种方式，如图8a所示，当发生激光笔触控时，由于激光的照射，光电晶体管T0所感测到的光照强度增强。如图8b所示，当发生手指触控时，由于手指的遮挡，光电晶体管T0所感测到的光照强度降低。
在第三时段内，a1点电位Va1＝△VDATA+Vth，b1点电位Vp+△VDATA，a1点和b1点之间的电位差△V＝Vth-Vp。
第四时段，参考图9所示的信号传输示意图，对于光感触控单元：第二扫描信号Scan2为高电平，第二晶体管T2导通，第一存储电容C1存储的电信号经第三晶体管T3传输至读取线read line中，此时，读取线read line所采集到的信号变化如图4所示。
对于像素驱动单元：第一扫描信号Scan1为低电平，第四晶体管T4和第五晶体管T5关断，第二扫描信号Scan2为高电平，第三晶体管T3导通，第三扫描信号EM为低电平，第六晶体管T6关断，电压大小为Vdd的电源信号VDD经由第三晶体管T3和驱动晶体管DTFT传输至有机发光二极管OLED中，驱动有机发光二极管OLED发光。
采用本实施例所提供的触控式像素驱动电路，在第四时段，像素驱动单元中只有第三晶体管T3导通，第四晶体管T4、第五晶体管T5和第六晶体管T6均关断，因而在该时段能够保证只有电源信号VDD传输至有机发光二极管OLED中，避免了其他信号和其他晶体管对有机发光二极管OLED产生干扰，影响其发光。
需要说明的是，在现有的像素驱动电路中，如图10所示，像素驱动单元通常采用2T1C的结构，具体的，晶体管T的控制极与扫描线Scan相连，晶体管T的第一极与数据线DATA相连，晶体管T的第二极与驱动晶体管DTFT的控制极、存储电容C的第一极板分别相连，驱动晶体管DTFT的第一极与电源端VDD相连，驱动晶体管DTFT的第二极与存储电容C的第二极板、有机发光二极管OLED的控制极分别相连，有机发光二极管OLED的第一极与参考信号端VSS相连。在该种结构下，用于驱动有机发光二极管OLED发光的驱动电流与驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth相关。但由于各像素点的驱动晶体管DTFT受到工艺制程以及使用时间的影响，阈值电压会出现漂移现象，导致各像素点的驱动晶体管DTFT的阈值电压存在不均匀性，进而导致了流过每个像素点有机发光二极管OLED的驱动电流发生变化，影响了整个图像的显示效果。
而采用本实施例所提供的触控式像素驱动电路的像素驱动单元，在第四时段，流入有机发光二极管OLED的驱动电流IOLED如公式一所示：
IOLED＝K(VGS-Vth)2 公式一
其中，VGS为有驱动晶体管DTFT控制极和第一极之间的电压。
由于VGS＝△VDATA+Vth-VOLED，其中，VOLED为有机发光二极管OLED的阳极电位，进而能够推导出：
IOLED＝K(△VDATA-VOLED)2 公式二
根据公式二可见，最终流经有机发光二极管OLED的驱动电流的大小与驱动晶体管DTFT的阈值电压Vth无关，因而能够避免阈值电压对驱动电流产生的影响，进而保证有机发光二极管OLED正常发光。
可以理解的是，当上述晶体管为薄膜晶体管时，控制极为对应晶体管的栅极，第一极为对应晶体管的源极(或漏极)，第二极为对应晶体管的漏极(或源极)。
需要说明的是，当驱动晶体管DTFT、光电晶体管T0、第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5和第六晶体管T6均为N型薄膜晶体管时，为驱动各晶体管正常工作，第二扫描信号和第三扫描信号在同一时刻的电平状态是相反的。由此可以推导出，若想令第二扫描信号和第三扫描信号在同一时刻的电平状态相同，可以使受第二扫描信号控制的第二晶体管T2、第三晶体管T3的类型与受第三扫描信号控制的第六晶体管T6的类型相反。
示例性的，如图11所示，可以令第六晶体管T6为P型薄膜晶体管，驱动晶体管DTFT、光电晶体管T0、第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第五晶体管T5均为N型薄膜晶体管。此时，该触控式像素驱动电路所对应的时序图如图12所示，第二扫描信号和第三扫描信号在第一时段为高电平，在第二时段和第三时段为低电平，在第四时段为高电平。
或者，如图13所示，可以令第二晶体管T2和第三晶体管T3为P型薄膜晶体管，驱动晶体管DTFT、光电晶体管T0、第一晶体管T1、第四晶体管T4、第五晶体管T5和第六晶体管T6均为N型薄膜晶体管。此时，该触控式像素驱动电路所对应的时序图如图14所示，第二扫描信号和第三扫描信号在第一时段为低电平，在第二时段和第三时段为高电平，在第四时段为低电平。
当第二扫描信号和第三扫描信号在同一时刻的电平状态相同时，第一扫描信号、第二扫描信号和第三扫描信号对各个晶体管的控制原理与第二扫描信号和第三扫描信号在同一时刻的电平状态相反时的控制原理类似，此处不再赘述。
当第二扫描信号和第三扫描信号在同一时刻的电平状态相同时，可将第二扫描信号端Scan2和第三扫描信号端EM复合为一根扫描线，这样可进一步减少扫描线的数量，进而减少触控式像素驱动电路中的布线，简化触控式像素驱动电路的结构，降低触控式像素驱动电路的复杂度。
实施例二
本实施例提供了一种触控式像素驱动电路的驱动方法，触控式像素驱动电路的驱动周期包括第一时段、第二时段、第三时段和第四时段。
触控式像素驱动电路的驱动方法具体包括：
第一时段，在第一扫描信号的控制下，对光感触控单元进行重置；在第一扫描信号和第二扫描信号的控制下，对驱动晶体管的控制极写入电源信号。
第二时段，在第一扫描信号的控制下，保持对光感触控单元的重置状态；在第一扫描信号的控制下，对驱动晶体管的控制极进行放电。
第三时段，感测光信号，并将所感测的光信号转换为电信号；在第三扫描信号的控制下，对驱动晶体管的控制极写入数据信号。
第四时段，将电信号传输至读取线；在第二扫描信号的控制下，控制驱动晶体管驱动有机发光二极管发光。
本实施例所提供的触控式像素驱动电路的驱动方法应用于如实施例一所述的触控式像素驱动电路中，可以控制像素驱动单元和光感触控单元在驱动周期中的不同时段内共同工作，使AMOLED显示装置实现其显示功能和触控功能。从而实现了AMOLED显示装置的显示功能和光感触控功能的高效整合，从而提高了AMOLED显示装置的使用价值。
当驱动晶体管、光电晶体管、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管均为N型薄膜晶体管时，第二扫描信号与第三扫描信号的电平状态相反。具体的，请再次参见图4，第一扫描信号在第一时段和第二时段为高电平，在第三时段和第四时段为低电平。第二扫描信号在第一时段为高电平，在第二时段和第三时段为低电平，在第四时段为高电平。第三扫描信号在第一时段为低电平，在第二时段和第三时段为高电平，在第四时段为低电平。
当第六晶体管为P型薄膜晶体管，驱动晶体管、光电晶体管、第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第四晶体管、第五晶体管均为N型薄膜晶体管，第二扫描信号与第三扫描信号的电平状态相同。具体的，请再次参见图11，第一扫描信号在第一时段和第二时段为高电平，在第三时段和第四时段为低电平。第二扫描信号和第三扫描信号在第一时段为高电平，在第二时段和第三时段为低电平，在第四时段为高电平。
当第三晶体管和第二晶体管为P型薄膜晶体管，驱动晶体管、光电晶体管、第一晶体管、第四晶体管、第五晶体管和第六晶体管均为N型薄膜晶体管，第二扫描信号与第三扫描信号的电平状态相同。具体的，请再次参见图13，第一扫描信号在第一时段和第二时段为高电平，在第三时段和第四时段为低电平。第二扫描信号和第三扫描信号在第一时段为低电平，在第二时段和第三时段为高电平，在第四时段为低电平。
第二扫描信号与第三扫描信号的电平状态相同时，第二扫描信号端和第三扫描信号端可复合为一根扫描线，从而进一步减少了扫描线的数量。
实施例三
本实施例提供了一种触控显示装置，该触控显示装置包括多个子像素单元，至少一个子像素单元的显示区内设置有如实施例一所述的触控式像素驱动电路中的光感触控单元。如图15所示，子像素单元A代表该子像素单元中既设置有触控式像素驱动电路中的像素驱动单元，还设置有光感触控单元，子像素单元B代表该子像素单元中仅设置有触控式像素驱动电路中的像素驱动单元。
由于本实施例所提供的触控显示装置的至少一个子像素单元内设置有如实施例一所述的触控式像素驱动电路中的光感触控单元，因此，该触控显示装置既能实现画面显示，还能进行光感触控，实现了触控显示装置的显示功能和光感触控功能的高效整合，从而提高了触控显示装置的使用价值。
优选的，当设置有像素驱动单元的子像素单元A的数量为多个时，设置有像素驱动单元的子像素单元A可呈周期性排布，这样可以使感测光信号的位置点分布更加均匀，从而提高感测精度。
可以理解的是，触控显示装置所包括的子像素单元A的个数越多，该触控显示装置的触控精度也就越高。
此外，触控显示装置还包括与光感触控单元相连的信号处理装置，在光感触控单元将感测到的光信号转换为电信号后，信号处理装置用于对电信号进行处理，并根据处理后的电信号判断是否发生触摸以及在判断出发生触摸后确定触摸位置。
具体的，信号处理装置可包括相连的放大器和处理器。
其中，放大器与光感触控单元相连，放大器用于对光感触控单元中光电晶体管转换的电信号进行放大处理。处理器用于将放大后的电信号和初始信号之间的强度差值与无触控阈值进行比较，当判断出强度差值大于无触控阈值时，确定出发生触摸。当判断出强度差值小于无触控阈值时，确定出没有发生触摸。在确定出发生触摸后，处理器还用于根据输出第二扫描信号的第二扫描信号端确定触摸位置的X坐标，根据读取线确定触摸位置的Y坐标，进而准确确定出发生触摸的位置。
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，可轻易想到的变化或替换，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 (15)

1.一种触控式像素驱动电路，其特征在于，所述触控式像素驱动电路包括光感触控单元、像素驱动单元、驱动晶体管和有机发光二极管；其中，所述有机发光二极管的控制极与所述驱动晶体管的第二极相连，所述有机发光二极管的第一极与参考信号端相连；
所述光感触控单元的第一控制端与第一扫描信号端相连，所述光感触控单元的第二控制端与第二扫描信号端相连，所述光感触控单元的第一端与数据线相连，所述光感触控单元的第二端与读取线相连；所述光感触控单元用于在所述第一扫描信号端提供的第一扫描信号和所述第二扫描信号端提供的第二扫描信号的控制下，对所述光感触控单元进行重置，向所述读取线发送所述光感触控单元的初始信号，以及感测是否受到触摸，并向所述读取线发送相应的触摸信号；
所述像素驱动单元的第一控制端与所述第一扫描信号端相连，所述像素驱动单元的第二控制端与所述第二扫描信号端相连，所述像素驱动单元的第三控制端与第三扫描信号端相连，所述像素驱动单元的第一端与所述数据线相连，所述像素驱动单元的第二端与电源端相连，所述像素驱动单元的第三端与驱动晶体管的第二极相连，所述像素驱动单元的第四端与驱动晶体管的控制极相连，所述像素驱动单元的第五端与所述驱动晶体管的第一极相连，所述像素驱动单元的第六端与所述参考信号端相连；所述像素驱动单元用于在所述第一扫描信号、所述第二扫描信号和所述第三扫描信号端提供的第三扫描信号的控制下，通过所述电源端提供的电源信号和所述数据线提供的数据信号对所述驱动晶体管进行充放电，以及驱动所述有机发光二极管发光。
2.根据权利要求1所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，所述光感触控单元包括：光电晶体管、光感重置模块、光感传输模块和光感信息存储模块；其中，
所述光感重置模块的控制端与所述第一扫描信号端相连，所述光感重置模块的第一端与所述数据线相连，所述光感重置模块的第二端与所述光电晶体管的控制极和第二极相连；所述光感重置模块用于在所述第一扫描信号和所述第二扫描信号的控制下，对所述光电晶体管和所述光感信息存储模块进行重置；
所述光感传输模块的控制端与所述第二扫描信号端相连，所述光感传输模块的第一端与所述光电晶体管的第一极相连，所述光感传输模块的第二端与所述读取线相连；所述光感传输模块用于在所述第二扫描信号的控制下，将所述光电晶体管的初始信号传输至所述读取线；
所述光电晶体管用于感测光信号，并将所感测的光信号转换为电信号；
所述光感信息存储模块与所述光电晶体管的控制极和第一极相连，所述光感信息存储模块用于存储所述光电晶体管转换的电信号；
所述光感传输模块还用于在所述第二扫描信号的控制下，将所述电信号传输至所述读取线。
3.根据权利要求2所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，所述光感重置模块包括第一晶体管，所述第一晶体管的控制极与所述第一扫描信号端相连，所述第一晶体管的第一极与所述数据线相连，所述第一晶体管的第二极与所述光电晶体管的控制极和第二极相连。
4.根据权利要求2所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，所述光感传输模块包括第二晶体管，所述第二晶体管的控制极与所述第二扫描信号端相连，所述第二晶体管的第一极与所述光电晶体管的第一极相连，所述第二晶体管的第二极与所述读取线相连。
5.根据权利要求2所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，所述光感信息存储模块包括第一存储电容，所述第一存储电容的第一极板与所述光电晶体管的第一极相连，所述第一存储电容的第二极板与所述光电晶体管的控制极相连。
6.根据权利要求1所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，所述像素驱动单元包括充放电模块和稳压模块；其中，
所述充放电模块的第一控制端与所述第一扫描信号端相连，所述充放电模块的第二控制端与所述第二扫描信号端相连，所述充放电模块的第一端与所述电源端相连，所述充放电模块的第二端与所述驱动晶体管的第二极相连，所述充放电模块的第三端与所述驱动晶体管的控制极相连，所述充放电模块的第四端与所述驱动晶体管的第一极相连，所述充放电模块的第五端与所述参考信号端相连；所述充放电模块用于在所述第一扫描信号和所述第二扫描信号的控制下，通过所述电源信号对所述驱动晶体管的控制极进行充放电；
所述稳压模块的控制端与所述第三扫描信号端相连，所述稳压模块的第一端与所述数据线相连，所述稳压模块的第二端与所述驱动晶体管的控制极相连；所述稳压模块用于在所述第三扫描信号的控制下，通过所述数据信号稳定所述驱动晶体管的控制极的电压；
所述充放电模块还用于在所述第二扫描信号的控制下，控制所述驱动晶体管导通，驱动所述有机发光二极管发光。
7.根据权利要求6所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，所述充放电模块包括：
第三晶体管，所述第三晶体管的控制极与所述第二扫描信号端相连，所述第三晶体管的第一极与所述电源端相连，所述第三晶体管的第二极与所述驱动晶体管的第一极相连；
第四晶体管，所述第四晶体管的控制极与所述第一扫描信号端相连，所述第四晶体管的第一极与所述第三晶体管的第二极相连，所述第四晶体管的第二极与所述驱动晶体管的控制极相连；
第五晶体管，所述第五晶体管的控制极与所述第一扫描信号端相连，所述第五晶体管的第一极与所述驱动晶体管的第二极相连，所述第五晶体管的第二极与所述参考信号端相连。
8.根据权利要求6所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，所述稳压模块包括：
第六晶体管，所述第六晶体管的控制极与所述第三扫描信号端相连，所述第六晶体管的第一极与所述数据线相连；
第二存储电容，所述第二存储电容的第一极板与所述第六晶体管的第二极相连，所述第二存储电容的第二极板与所述驱动晶体管的控制极相连。
9.根据权利要求1～8所述的触控式像素驱动电路，其特征在于，
所述驱动晶体管、所述光电晶体管、所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管均为N型薄膜晶体管，所述第二扫描信号与所述第三扫描信号的电平状态相反；
或，所述第六晶体管为P型薄膜晶体管，所述驱动晶体管、所述光电晶体管、所述第一晶体管、所述第二晶体管、所述第三晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管均为N型薄膜晶体管，所述第二扫描信号与所述第三扫描信号的电平状态相同，所述第二扫描信号端和所述第三扫描信号端复合为一根扫描线；
或，所述第二晶体管和所述第三晶体管为P型薄膜晶体管，所述驱动晶体管、所述光电晶体管、所述第一晶体管、所述第四晶体管、所述第五晶体管和所述第六晶体管均为N型薄膜晶体管，所述第二扫描信号与所述第三扫描信号的电平状态相同，所述第二扫描信号端和所述第三扫描信号端复合为一根扫描线。
10.一种触控式像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，所述触控式像素驱动电路的驱动方法应用于如权利要求1～9所述的触控式像素驱动电路中，所述触控式像素驱动电路的驱动周期包括第一时段、第二时段、第三时段和第四时段；所述触控式像素驱动电路的驱动方法包括：
所述第一时段，在第一扫描信号的控制下，对光感触控单元进行重置；在所述第一扫描信号和第二扫描信号的控制下，对驱动晶体管的控制极写入电源信号；
所述第二时段，在所述第一扫描信号的控制下，保持对所述光感触控单元的重置状态；在所述第一扫描信号的控制下，对所述驱动晶体管的控制极进行放电；
所述第三时段，感测光信号，并将所感测的光信号转换为电信号；在第三扫描信号的控制下，对所述驱动晶体管的控制极写入数据信号；
所述第四时段，将所述电信号传输至所述读取线；在所述第二扫描信号的控制下，控制所述驱动晶体管驱动有机发光二极管发光。
11.根据权利要求10所述的触控式像素驱动电路的驱动方法，其特征在于，
所述第二扫描信号与所述第三扫描信号的电平状态在同一时段相反，或，所述第二扫描信号与所述第三扫描信号的电平状态在同一时段相同。
12.一种触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置包括多个子像素单元，至少一个子像素单元的显示区内设置有如权利要求1～9所述的触控式像素驱动电路的光感触控单元。
13.根据权利要求12所述的触控显示装置，其特征在于，当设置有所述光感触控单元的子像素单元的数量为多个时，设置有所述光感触控单元的子像素单元呈周期性排布。
14.根据权利要求12所述的触控显示装置，其特征在于，所述触控显示装置还包括与所述光感触控单元相连的信号处理装置，在所述光感触控单元将感测到的光信号转换为电信号后，所述信号处理装置用于对所述电信号进行处理，并根据处理后的电信号判断是否发生触摸以及在判断出发生触摸后确定触摸位置。
15.根据权利要求14所述的触控显示装置，其特征在于，所述信号处理装置包括放大器和处理器；其中，所述放大器与所述光感触控单元相连，所述放大器用于对所述电信号进行放大处理；所述处理器与所述放大器相连，所述处理器用于将放大后的电信号和初始信号之间的强度差值与无触控阈值进行比较，当所述强度差值大于所述无触控阈值时，确定出发生触摸；当所述强度差值小于所述无触控阈值时，确定出没有发生触摸；所述处理器还用于在确定出发生触摸后，确定触摸位置。
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