超声传感器像素电路及其驱动方法以及显示面板技术

本发明专利技术提出一种超声传感器像素电路及其驱动方法以及显示面板，其中，电路包括：检测模块，检测模块的第一端与超声波传感单元相连，检测模块的第二端与第一信号端相连，检测模块用于在第一信号端的控制下根据超声波传感单元输出的电信号生成检测电压；输出模块，输出模块的第一端与检测模块的第三端相连，输出模块的第二端与读取线相连，输出模块用于根据检测电压生成输出信号，并将输出信号提供至读取线，由此，能够对超声波经手指反馈的回波信号的峰峰值进行检测，实现对超声回波信号的完整幅值进行检测，进而提高指纹识别的精度。

Pixel Circuit of Ultrasound Sensor and Its Driving Method and Display Panel

【技术实现步骤摘要】
超声传感器像素电路及其驱动方法以及显示面板
本专利技术涉及显示
，尤其涉及一种超声传感器像素电路及其驱动方法以及显示面板。
技术介绍
目前，部分指纹识别基于超声波技术实现，其主要原理为：发射波接触到物体例如手指时，由于手指有谷脊之分，所以反射波的震动强度就会有差异，由此，通过检测反射波的震动强度就可以确定谷脊的位置，进而实现指纹识别。相关技术中，通常通过检测反射波的半波实现指纹识别，但是，相关技术存在的问题在于，指纹识别的精度较低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种超声传感器像素电路，以实现对超声回波信号的完整幅值进行检测。本专利技术的第二个目的在于提出一种显示面板。本专利技术的第三个目的在于提出一种超声传感器像素电路的驱动方法。为达上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种超声传感器像素电路，包括：检测模块，所述检测模块的第一端与超声波传感单元相连，所述检测模块的第二端与第一信号端相连，所述检测模块用于在所述第一信号端的控制下根据所述超声波传感单元输出的电信号生成检测电压，其中，所述电信号根据所述超声波传感单元接收到的经手指反馈的超声波信号生成；输出模块，所述输出模块的第一端与所述检测模块的第三端相连，所述输出模块的第二端与读取线相连，所述输出模块用于根据所述检测电压生成输出信号，并将所述输出信号提供至所述读取线。根据本专利技术实施例提出的超声传感器像素电路，检测模块在第一信号端的控制下根据超声波传感单元输出的电信号生成检测电压，然后输出模块根据检测电压生成输出信号，并将输出信号提供至读取线。由此，本专利技术实施例的超声传感器像素电路能够对超声波经手指反馈的回波信号的峰峰值进行检测，实现对超声回波信号的完整幅值进行检测，进而提高指纹识别的精度。根据本专利技术的一个实施例，所述检测模块包括：上拉单元，所述上拉单元与所述超声波传感单元和所述第一信号端相连，所述上拉单元用于在所述第一信号端的控制下将所述超声波传感单元输出的电信号叠加到第二电位之上，以使所述电信号的波谷电位处于所述第二电位；电位保存单元，所述电位保存单元与所述上拉单元相连，所述电位保存单元用于根据叠加到第二电位之上的电信号生成所述检测电压，其中，所述检测电压为所述第二电位与电信号的峰峰值之和。根据本专利技术的一个实施例，所述上拉单元包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一信号端相连，所述第一二极管的阴极与所述超声波传感单元相连。根据本专利技术的一个实施例，所述电位保存单元包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第二二极管的阴极作为所述检测模块的第三端。根据本专利技术的一个实施例，所述的超声传感器像素电路还包括：超声波发射控制模块，所述超声波发射控制模块与所述超声波传感单元和发射控制端相连，所述超声波发射控制模块在所述发射控制端的控制下将第一电位施加到所述超声波传感单元。根据本专利技术的一个实施例，所述的超声传感器像素电路还包括：复位模块，所述复位模块与所述检测模块的第三端和复位端相连，所述复位模块在所述复位端的控制下将所述检测模块的第三端置为第二电位。根据本专利技术的一个实施例，所述超声波发射控制模块包括：第一晶体管，所述第一晶体管的第一极与所述超声波传感单元相连，所述第一晶体管的第二极与所述第一信号端相连，所述第一晶体管的控制极与所述发射控制端相连。根据本专利技术的一个实施例，所述输出模块包括驱动单元，所述驱动单元根据所述检测电压生成所述输出信号，其中，所述驱动单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一极与第一电源相连，所述第二晶体管的第二极与所述读取线相连，所述第二晶体管的控制极与所述检测模块的第三端相连。根据本专利技术的一个实施例，所述输出模块还包括连接在所述驱动单元与所述读取线之间的读取单元，所述读取单元还与读取端相连，所述读取单元用于在所述读取端的控制下将所述输出信号提供至所述读取线，其中，所述读取单元包括第三晶体管，所述第三晶体管的第一极与所述第二晶体管的第二极相连，所述第三晶体管的第二级与所述读取线相连，所述第三晶体管的控制极与读取端相连。根据本专利技术的一个实施例，所述复位模块包括：第四晶体管，所述第四晶体管的第一极与第二信号端相连，所述第四晶体管的第二极与所述检测模块的第三端相连，所述第四晶体管的控制极与所述复位端相连。为达上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种显示面板，包括：多个如本专利技术第一方面实施例所述的超声传感器像素电路。根据本专利技术实施例提出的显示面板，通过设置的超声传感器像素电路，能够对超声波经手指反馈的回波信号的峰峰值进行检测，实现对超声回波信号的完整幅值进行检测，进而提高指纹识别的精度。根据本专利技术的一个实施例，所述多个超声传感器像素电路集成设置于所述显示面板的像素电路层中，或者，所述多个超声传感器像素电路设置于所述显示面板的像素电路层下方。为达上述目的，本专利技术第三方面实施例提出了一种超声传感器像素电路的驱动方法，包括以下步骤：在第一检测阶段，根据超声波传感单元输出的电信号生成检测电压，其中，所述电信号根据所述超声波传感单元接收到的经手指反馈的超声波信号生成；在第二检测阶段，根据所述检测电压生成输出信号，并将所述输出信号提供至读取线。根据本专利技术实施例提出的超声传感器像素电路的驱动方法，首先根据超声波传感单元输出的电信号生成检测电压，然后根据检测电压生成输出信号，并将输出信号提供至读取线。由此，本专利技术实施例的超声传感器像素电路的驱动方法能够对超声波经手指反馈的回波信号的峰峰值进行检测，实现对超声回波信号的完整幅值进行检测，进而提高指纹识别的精度。根据本专利技术的一个实施例，在所述第一检测阶段之前，还包括：在第三检测阶段，将检测模块的第三端置为第二电位，其中，所述检测模块的第三端用于提供所述检测电压。根据本专利技术的一个实施例，在所述第一检测阶段之前，还包括：在超声波发射阶段，将第一电位施加到所述超声波传感单元；在所述第二检测阶段之后，还包括：在复位阶段，将检测模块的第三端置为第二电位，其中，所述检测模块的第三端用于提供所述检测电压。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的超声传感器像素电路的方框示意图；图2为根据本专利技术一个实施例的超声传感器像素电路中超声波传感单元的位置示意图；图3为根据本专利技术另一个实施例的超声传感器像素电路中超声波传感单元的位置示意图；图4为根据本专利技术一个实施例的超声传感器像素电路中的超声波传感单元的工作原理示意图；图5为根据本专利技术一个实施例的超声传感器像素电路的方框示意图；图6为根据本专利技术另一个实施例的超声传感器像素电路的方框示意图；图7为根据本专利技术一个实施例的超声传感器像素电路的电路原理图；图8为根据本专利技术一个实施例的超声传感器像素电路的控制时序图；图9为根据本专利技术另一个实施例的超声传感器像素电路的电路原理图；图10为根据本专利技术另一个实施例的超声传感器像素电路的控制时序图；图11为根据本专利技术实施例的超声传感器像素电路的驱动方法的流程示意图；图12为根据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声传感器像素电路，其特征在于，包括：检测模块，所述检测模块的第一端与超声波传感单元相连，所述检测模块的第二端与第一信号端相连，所述检测模块用于在所述第一信号端的控制下根据所述超声波传感单元输出的电信号生成检测电压；输出模块，所述输出模块的第一端与所述检测模块的第三端相连，所述输出模块的第二端与读取线相连，所述输出模块用于根据所述检测电压生成输出信号，并将所述输出信号提供至所述读取线。

【技术特征摘要】
1.一种超声传感器像素电路，其特征在于，包括：检测模块，所述检测模块的第一端与超声波传感单元相连，所述检测模块的第二端与第一信号端相连，所述检测模块用于在所述第一信号端的控制下根据所述超声波传感单元输出的电信号生成检测电压；输出模块，所述输出模块的第一端与所述检测模块的第三端相连，所述输出模块的第二端与读取线相连，所述输出模块用于根据所述检测电压生成输出信号，并将所述输出信号提供至所述读取线。2.根据权利要求1所述的超声传感器像素电路，其特征在于，所述检测模块包括：上拉单元，所述上拉单元与所述超声波传感单元和所述第一信号端相连，所述上拉单元用于在所述第一信号端的控制下将所述超声波传感单元输出的电信号叠加到第二电位之上，以使所述电信号的波谷电位处于所述第二电位；电位保存单元，所述电位保存单元与所述上拉单元相连，所述电位保存单元用于根据叠加到第二电位之上的电信号生成所述检测电压，其中，所述检测电压为所述第二电位与电信号的峰峰值之和。3.根据权利要求2所述的超声传感器像素电路，其特征在于，所述上拉单元包括第一二极管，所述第一二极管的阳极与所述第一信号端相连，所述第一二极管的阴极与所述超声波传感单元相连。4.根据权利要求3所述的超声传感器像素电路，其特征在于，所述电位保存单元包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极相连，所述第二二极管的阴极作为所述检测模块的第三端。5.根据权利要求1所述的超声传感器像素电路，其特征在于，还包括：超声波发射控制模块，所述超声波发射控制模块与所述超声波传感单元和发射控制端相连，所述超声波发射控制模块在所述发射控制端的控制下将第一电位施加到所述超声波传感单元。6.根据权利要求1所述的超声传感器像素电路，其特征在于，还包括：复位模块，所述复位模块与所述检测模块的第三端和复位端相连，所述复位模块在所述复位端的控制下将所述检测模块的第三端置为第二电位。7.根据权利要求5所述的超声传感器像素电路，其特征在于，所述超声波发射控制模块包括：第一晶体管，所述第一晶体管的第一极与所述超声波传感单元相连，所述第一晶体管的第二极与所述第一信号端相连，所述第一晶体管的控制极与所述发射控制端相连。...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁小梁，王海生，刘英明，陈博，王鹏鹏，
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