一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置
技术领域
本申请实施例涉及但不限于显示技术，尤指一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
指纹识别是一种生物识别方式，现已广泛应用在智能手机，安全设备等领域。目前常见的指纹识别方案有光学式、电容式和超声波式。超声波指纹识别方式因具有穿透性好，准确性高，水下解锁和活体辨识等特点而备受关注。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
本申请实施例提供了一种像素驱动电路及其驱动方法、显示装置。
一方面，本申请实施例提供了一种像素驱动电路，包括：像素驱动子电路、超声波驱动子电路、超声波传感子电路和信号采集子电路，其中：
所述像素驱动子电路分别与第一电源端、第二扫描信号端、数据信号端、第三节点、第二电源端连接，设置为在所述第二扫描信号端的控制下，根据所述第一电源端和所述数据信号端的信号，通过所述第三节点向发光单元提供驱动信号；
所述超声波传感子电路的第一极与所述第一节点连接，第二极与第三电源端连接，设置为根据所述第一节点和所述第三电源端的信号发射超声波，并接收反射回的超声回波而在所述第一节点产生第一感应信号；
所述超声波驱动子电路分别与第一扫描信号端、所述第二扫描信号端和第一节点连接，设置为在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第一节点提供所述第二扫描信号端的信号，以及，对所述第一感应信号进行整流；
所述信号采集子电路，分别与所述第一电源端、所述第一节点和输出端连接，设置为在所述第一节点的所述第一感应信号的控制下，根据所述第一电源端和所述第一感应信号向所述输出端输出第二感应信号。
在一示例性实施例中，所述像素驱动子电路包括：补偿子电路、驱动子电路、数据写入子电路、第一存储子电路和第二存储子电路，其中：
所述补偿子电路分别与所述第一电源端、所述第二扫描信号端和第四节点连接，设置为在所述第二扫描信号端的控制下，向所述第四节点提供第一电源端的信号；
所述驱动子电路分别与所述第四节点、第二节点、第三节点连接，设置为在所述第二节点的控制下，通过所述第三节点向所述发光单元输出驱动电流；
所述数据写入子电路分别与所述数据信号端、所述第二扫描信号端和所述第二节点连接，设置为在所述第二扫描信号端的控制下将所述数据信号端的电压写入到所述第二节点；
所述第一存储子电路分别与所述第二节点和所述第三节点连接，设置为存储所述第二节点和所述第三节点之间的电压值；
所述第二存储子电路分别与所述第三节点和所述第二电源端连接，设置为存储所述第三节点和所述第二电源端之间的电压值。
在一示例性实施例中，所述补偿子电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管的控制极与所述第二扫描信号端连接，第一极与所述第一电源端连接，第二极与所述第四节点连接。
在一示例性实施例中，所述驱动子电路包括：第三晶体管，所述第三晶体管的控制极与所述第二节点连接，第一极与所述第四节点连接，第二极与所述第三节点连接。
在一示例性实施例中，所述数据写入子电路包括：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连接，第一极与所述数据信号端连接，第二极与所述第二节点连接。
在一示例性实施例中，所述第一存储子电路包括：第一电容，所述第一电容的第一极与所述第二节点连接，第二极与所述第三节点连接。
在一示例性实施例中，所述第二存储子电路包括：第二电容，所述第二电容的第一极与所述第三节点连接，第二极与所述第二电源端连接。
在一示例性实施例中，所述像素驱动子电路还包括复位子电路，所述复位子电路分别与所述第一扫描信号端、参考信号端和所述第二节点连接，所述复位子电路设置为在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第二节点提供所述参考信号端的信号。
在一示例性实施例中，所述复位子电路包括：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连接，第一极与所述参考信号端连接，第二极与所述第二节点连接。
在一示例性实施例中，所述超声波驱动子电路包括：第五晶体管，所述第五晶体管的控制极连接所述第一扫描信号端，第一极连接所述第一节点，第二极连接所述第二扫描信号端。
在一示例性实施例中，所述信号采集子电路包括第六晶体管和第七晶体管，所述第六晶体管的控制极连接所述第一节点，第一极连接所述第一电源端，第二极连接所述第七晶体管的第一极，所述第七晶体管的控制极连接所述第二扫描信号端，第二极连接连接所述输出端。
在一示例性实施例中，所述像素驱动子电路还包括复位子电路，其中：
所述补偿子电路包括：第一晶体管，所述第一晶体管的控制极与所述第二扫描信号端连接，第一极与所述第一电源端连接，第二极与所述第四节点连接；
所述驱动子电路包括：第三晶体管，所述第三晶体管的控制极与所述第二节点连接，第一极与所述第四节点连接，第二极与所述第三节点连接；
所述数据写入子电路包括：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连接，第一极与所述数据信号端连接，第二极与所述第二节点连接；
所述复位子电路包括第四晶体管，所述第四晶体管的控制极与所述第一扫描信号端连接，第一极与所述参考信号端连接，第二极与所述第二节点连接；
所述第一存储子电路包括：第一电容，所述第一电容的第一极与所述第二节点连接，第二极与所述第三节点连接；
所述第二存储子电路包括：第二电容，所述第二电容的第一极与所述第三节点连接，第二极与所述第二电源端连接；
所述超声波驱动子电路包括：第五晶体管，所述第五晶体管的控制极连接所述第一扫描信号端，第一极连接所述第一节点，第二极连接所述第二扫描信号端；
所述信号采集子电路包括：第六晶体管和第七晶体管，所述第六晶体管的控制极连接所述第一节点，第一极连接所述第一电源端，第二极连接所述第七晶体管的第一极，所述第七晶体管的控制极连接所述第二扫描信号端，第二极连接连接所述输出端。
在一示例性实施例中，所述第一晶体管为P型晶体管，所述第二晶体管至所述第七晶体管为N型晶体管。
又一方面，本申请实施例提供一种显示装置，包括上述像素驱动电路。
再一方面，本申请实施例提供一种像素驱动方法，应用于上述像素驱动电路，所述像素驱动方法包括：
在第二阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，导通所述第一端电源端和所述第三节点，对所述第三节点的电压进行补偿，以及，在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第一节点提供所述第二扫描信号端的信号，在所述第一节点和所述第三电源端的控制下，所述超声波传感子电路发射超声波；
在第三阶段，接收反射回的超声回波，在所述第一节点产生第一感应信号，在所述第一扫描信号端和所述第二扫描信号端的控制下，所述超声波驱动子电路对所述第一感应信号进行整流；
在第四阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，将所述数据信号端的信号写入所述像素驱动子电路以改变所述第三节点的电压，以及，在所述第一节点的第一感应信号的控制下，向所述输出端输出第二感应信号；
在第五阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，导通所述第一电源端和所述第三节点，通过所述第三节点向所述发光单元提供驱动信号。
在一示例性实施例中，所述像素驱动子电路包括：补偿子电路、驱动子电路、数据写入子电路、第一存储子电路、第二存储子电路和复位子电路；
所述补偿子电路分别与所述第一电源端、所述第二扫描信号端和第四节点连接，设置为在所述第二扫描信号端的控制下，向所述第四节点提供第一电源端的信号；
所述驱动子电路分别与所述第四节点、第二节点、第三节点连接，设置为在所述第二节点的控制下，通过所述第三节点向所述发光单元输出驱动电流；
所述数据写入子电路分别与所述数据信号端、所述第二扫描信号端和所述第二节点连接，设置为在所述第二扫描信号端的控制下将所述数据信号端的电压写入到所述第二节点；
所述第一存储子电路分别与所述第二节点和所述第三节点连接，设置为存储所述第二节点和所述第三节点之间的电压值；
所述第二存储子电路分别与所述第三节点和所述第二电源端连接，设置为存储所述第三节点和所述第二电源端之间的电压值；
所述在第二阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，导通所述第一端电源端和所述第三节点，对所述第三节点的电压进行补偿包括：
在所述第二扫描信号端的控制下，向所述第四节点提供第一电源端的信号；
所述在第四阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，将所述数据信号端的信号写入所述像素驱动子电路以改变所述第三节点的电压包括：
在所述第二扫描信号端的控制下，将所述数据信号端的信号写入所述第二节点，在所述第一储能子电路和第二储能子电路的作用下，所述第三节点的电压值发生跳变。
在一示例性实施例中，所述像素驱动子电路还包括复位子电路，所述复位子电路分别与所述第一扫描信号端、参考信号端和所述第二节点连接，所述复位子电路设置为在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第二节点提供所述参考信号端的信号；
所述驱动方法还包括，在第一阶段，在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第二节点提供所述参考信号端的信号。
本申请实施例包括一种像素驱动电路，包括：像素驱动子电路、超声波驱动子电路、超声波传感子电路和信号采集子电路，像素驱动子电路在所述第二扫描信号端的控制下，根据所述第一电源端和所述数据信号端的信号，通过所述第三节点向发光单元提供驱动信号；所述超声波传感子电路根据所述第一节点和所述第三电源端的信号发射超声波，并接收反射回的超声回波而在所述第一节点产生第一感应信号；所述超声波驱动子电路在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第一节点提供所述第二扫描信号端的信号，以及，对所述第一感应信号进行整流；所述信号采集子电路在所述第一节点的所述第一感应信号的控制下，根据所述第一电源端和所述第一感应信号向所述输出端输出第二感应信号。本实施例提供的像素驱动电路，将超声波指纹识别功能集成到像素驱动电路中，不增加像素尺寸的情况下，降低了显示面板显示区和GOA区的电路复杂程度，降低了显示面板的整体厚度，降低了显示面板的功耗，有利于实现显示面板的高PPI和窄边框。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
在阅读并理解了附图和详细描述后，可以明白其他方面。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为一种带有超声波指纹传感器的显示模组的结构示意图；
图2为一种OLED显示模组的结构示意图；
图3为本申请实施例提供的像素驱动电路示意图；
图4为一示例性实施例提供的像素驱动子电路示意图；
图5为一示例性实施例提供的像素驱动子电路示意图；
图6为一示例性实施例提供的补偿子电路示意图；
图7为一示例性实施例提供的驱动子电路示意图；
图8为一示例性实施例提供的数据写入子电路示意图；
图9为一示例性实施例提供的第一存储子电路示意图；
图10为一示例性实施例提供的第二存储子电路示意图；
图11为一示例性实施例提供的复位子电路示意图；
图12为一示例性实施例提供的超声波驱动子电路示意图；
图13为一示例性实施例提供的超声波传感子电路示意图；
图14为一示例性实施例提供的信号采集子电路示意图；
图15为另一示例性实施例提供的信号采集子电路示意图；
图16为一示例性实施例提供的像素驱动电路示意图；
图17为一示例性实施例提供的像素驱动电路的时序示意图；
图18为一示例性实施例提供的像素驱动电路在第一阶段的示意图；
图19为一示例性实施例提供的像素驱动电路在第一阶段的示意图；
图20为一示例性实施例提供的像素驱动电路在第一阶段的示意图；
图21为一示例性实施例提供的像素驱动电路在第一阶段的示意图；
图22为一示例性实施例提供的像素驱动电路在第一阶段的示意图；
图23为一示例性实施例提供的像素驱动方法流程图。
具体实施方式
下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
在附图中，有时为了明确起见，夸大表示了各构成要素的大小、层的厚度或区域。因此，本公开的实施方式并不一定限定于该尺寸，附图中各部件的形状和大小不反映真实比例。此外，附图示意性地示出了理想的例子，本公开的实施方式不局限于附图所示的形状或数值。
本公开中的“第一”、“第二”、“第三”等序数词是为了避免构成要素的混同而设置，并不表示任何顺序、数量或者重要性。
在本公开中，晶体管是指至少包括栅电极、漏电极以及源电极这三个端子的元件。晶体管在漏电极(漏电极端子、漏区域或漏电极)与源电极(源电极端子、源区域或源电极)之间具有沟道区域，并且电流能够流过漏电极、沟道区域以及源电极。在本公开中，沟道区域是指电流主要流过的区域。
在本公开中，可以是第一极为漏电极、第二极为源电极，或者可以是第一极为源电极、第二极为漏电极。在使用极性相反的晶体管的情况或电路工作中的电流方向变化的情况等下，“源电极”及“漏电极”的功能有时互相调换。因此，在本公开中，“源电极”和“漏电极”可以互相调换。晶体管可以是P型晶体管，或者，N型晶体管，当晶体管为P型晶体管时，晶体管的控制极为低电平信号时，所述晶体管开启(即导通)，晶体管的控制极为高电平信号时，所述晶体管关断(即截止)，当晶体管为N型晶体管时，晶体管的控制极为高电平信号时，所述晶体管开启，晶体管的控制极为低电平信号时，所述晶体管关断。
在本公开中，连接包括电连接，“电连接”包括构成要素通过具有某种电作用的元件连接在一起的情况。“具有某种电作用的元件”只要可以进行连接的构成要素间的电信号的授受，就对其没有特别的限制。“具有某种电作用的元件”的例子不仅包括电极和布线，而且还包括晶体管等开关元件、电阻器、电感器、电容器、其它具有各种功能的元件等。
图1为一种带有超声波指纹传感器的显示模组的结构示意图。如图1所述，显示模组包括基板21和设置在基板21上的超声波指纹传感器20。所述超声波指纹传感器20包括设置在基板21上侧的第一电极层22、设置在第一电极层22远离所述基板21一侧的压电材料层23、设置在压电材料层23远离所述基板21一侧的第二电极层24。显示模组还可以包括弯折后位于基板21远离所述超声波指纹传感器20一侧的柔性线路板11，以及设置在柔性线路板11远离所述基底21一侧的信号处理芯片12。图1所示的显示模组，超声波指纹传感器20以外挂模组的形式附在显示面板10的下侧。显示模组具有独立的显示电路和逻辑电路结构。因此，图1所述的显示模组不仅增加了显示模组的整体厚度，而且增加了显示模组的功耗。
图2为一种OLED显示模组的结构示意图。如图2所示，有机发光二极体(OrganicLight-Emitting Diode，OLED)显示模组包括像素驱动模组30、超声波指纹传感器20和柔性线路板11。从靠近所述像素驱动模组30到远离所述像素驱动模组30方向，所述超声波指纹传感器20包括依次设置的第一电极层22、压电材料层23和第二电极层24。柔性线路板11弯折后位于第二电极层24远离所述像素驱动模组30一侧，柔性线路板11远离所述像素驱动模组30一侧设置有信号处理芯片12。在图2所示显示模组中，超声波指纹传感器的回波采集电路和像素驱动电路同时集成在显示面板中。图2所示显示模组的整体厚度相较于图1所示显示模组的整体厚度降低了许多。但是，图2所示显示模组的显示区电路和栅极驱动电路复杂，显示模组的厚度仍然较大，并且，难以实现高PPI(Pixels Per Inch，每英寸像素数)和窄边框。
图3为本申请实施例提供的一种像素驱动电路的示意图。如图3所示，本实施例提供的像素驱动电路可以包括：像素驱动子电路40、超声波驱动子电路60、超声波传感子电路70和信号采集子电路80，还可包括发光单元50，其中：
所述像素驱动子电路40分别与第一电源端VDD、第二扫描信号端SCAN2、数据信号端Data、第三节点C、第二电源端VSS连接，设置为在所述第二扫描信号端SCAN2的控制下，根据所述第一电源端VDD和所述数据信号端Data的信号，通过所述第三节点C向发光单元50提供驱动信号，以驱动所述发光单元50发光；
所述超声波传感子电路70的第一极与所述第一节点A连接，第二极与第三电源端Tx连接，设置为根据所述第一节点A和所述第三电源端Tx的信号发射超声波，并接收反射回的超声回波而在所述第一节点A产生第一感应信号；
所述超声波驱动子电路60分别与第一扫描信号端SCAN1、所述第二扫描信号端SCAN2和第一节点A连接，设置为在所述第一扫描信号端SCAN1的控制下，向所述第一节点A提供所述第二扫描信号端SCAN2的信号，以及，对所述第一感应信号进行整流；
所述信号采集子电路80，分别与所述第一电源端VDD、所述第一节点A和输出端OUT连接，设置为在所述第一节点A的所述第一感应信号的控制下，根据所述第一电源端VDD和所述第一感应信号向所述输出端OUT输出第二感应信号。
发光单元50，第一极与像素驱动子电路40连接，第二极与第二电源端VSS连接，发光单元50配置为在像素驱动子电路40和第二电源端VSS的控制下进行发光。发光单元50的第一极可以为阳极，第二极可以为阴极。发光单元50可以是有机电致发光器件(OLED)。
本实施例提供的像素驱动电路，将超声波指纹识别功能集成到像素驱动电路中，不增加像素尺寸的情况下，降低了显示面板显示区和GOA区的电路复杂程度，降低了显示面板的整体厚度，降低了显示面板的功耗，有利于实现显示面板的高PPI和窄边框。
图4为一示例性实施例中像素驱动电路的示意图。如图4所示，本实施例中，像素驱动子电路可以包括：补偿子电路41、驱动子电路42、数据写入子电路43、第一存储子电路44和第二存储子电路45，其中：
所述补偿子电路41分别与所述第一电源端VDD、所述第二扫描信号端SCAN2和第四节点D连接，设置为在所述第二扫描信号端SCAN2的控制下，向所述第四节点D提供第一电源端VDD的信号；
所述驱动子电路42分别与所述第四节点D、第二节点B、第三节点C连接，设置为在所述第二节点B的控制下，通过所述第三节点C向所述发光单元50输出驱动电流；
所述数据写入子电路43分别与所述数据信号端Data、所述第二扫描信号端SCAN2和所述第二节点B连接，设置为在所述第二扫描信号端SCAN2的控制下将所述数据信号端Data的电压写入到所述第二节点B；
所述第一存储子电路44分别与所述第二节点B和所述第三节点C连接，设置为存储所述第二节点B和所述第三节点C之间的电压值；
所述第二存储子电路45分别与所述第三节点C和所述第二电源端VSS连接，设置为存储所述第三节点C和所述第二电源端VSS之间的电压值。
在一示例性实施例中，所述第一电源端VDD可以持续为高电平信号，第二电源端VSS可以持续为低电平信号。
图5为一示例性实施例提供的像素驱动子电路的示意图。如图5所示，所述像素驱动子电路还可以包括复位子电路46，所述复位子电路46分别与所述第一扫描信号端SCAN1、参考信号端VREF和所述第二节点B连接，所述复位子电路46设置为在所述第一扫描信号端SCAN1的控制下，向所述第二节点B提供所述参考信号端VREF的信号。
图6为一示例性实施例提供的补偿子电路的示意图。如图6所示，本实施例中，所述补偿子电路41可以包括：第一晶体管T1，所述第一晶体管T1的控制极与所述第二扫描信号端SCAN2连接，第一极与所述第一电源端VDD连接，第二极与所述第四节点D连接。
图6中示出了补偿子电路41在一个示例性实施例中的结构，但本领域技术人员可以理解，补偿子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
图7为一示例性实施例提供的驱动子电路的示意图。如图7所示，所述驱动子电路42可以包括：第三晶体管T3，所述第三晶体管T3的控制极与所述第二节点B连接，第一极与所述第四节点D连接，第二极与所述第三节点C连接。
图7中示出了驱动子电路42在一个示例性实施例中的结构，但本领域技术人员可以理解，驱动子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
图8为一示例性实施例提供的数据写入子电路的示意图。如图8所示，所述数据写入子电路43可以包括：第二晶体管T2，所述第二晶体管T2的控制极与所述第二扫描信号端SCAN2连接，第一极与所述数据信号端Data连接，第二极与所述第二节点B连接。
图8中示出了数据写入子电路43在一个示例性实施例中的结构，但本领域技术人员可以理解，数据写入子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
图9为一示例性实施例提供的第一存储子电路的示意图。如图9所示，所述第一存储子电路44可以包括：第一电容C1，所述第一电容C1的第一极与所述第二节点B连接，第二极与所述第三节点C连接。
图9中示出了第一存储子电路44在一个示例性实施例中的结构，但本领域技术人员可以理解，第一存储子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
图10为一示例性实施例提供的第二存储子电路的示意图。如图10所示，所述第二存储子电路45可以包括：第二电容C2，所述第二电容C2的第一极与所述第三节点C连接，第二极与所述第二电源端VSS连接。
图10中示出了第二存储子电路45在一个示例性实施例中的结构，但本领域技术人员可以理解，第二存储子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
图11为一示例性实施例提供的复位子电路的示意图。如图11所示，所述复位子电路46可以包括：第四晶体管T4，所述第四晶体管T4的控制极与所述第一扫描信号端SCAN1连接，第一极与所述参考信号端VREF连接，第二极与所述第二节点B连接。
图11中示出了复位子电路46在一个示例性实施例中的结构，但本领域技术人员可以理解，复位子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
图12为一示例性实施例提供的超声波驱动子电路的示意图。如图12所示，所述超声波驱动子电路60可以包括：第五晶体管T5，所述第五晶体管T5的控制极连接所述第一扫描信号端SCAN1，第一极连接所述第一节点A，第二极连接所述第二扫描信号端SCAN2。
图12中示出了超声波驱动子电路60在一个示例性实施例中的结构，但本领域技术人员可以理解，超声波驱动子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
在一示例性实施例中，如图13所示，超声波传感子电路70可以采用超声波指纹传感器来发射超声波并接收超声回波，将超声回波转化为电信号。超声波指纹传感器可以包括第一极、第二极以及夹设在第一极和第二极之间的压电材料层。压电材料层可以包括聚偏氟乙烯(PVDF)材料。当采用超声波指纹传感器时，超声波指纹传感器的第一极与第一节点A连接，第二极与第三电源端Tx连接。
在一示例性实施例中，当第一节点A为稳定的低电压信号，第三电源端Tx为交变电压时，超声波传感单元70能够发射超声波；当第三电源Tx为稳定电压时，超声波传感子电路70能够接收反射回的超声回波，并在第一节点A产生第一感应信号。超声波传感子电路70可以采用PVDF(聚偏氟乙烯)将超声回波转化为电信号，如图13所示。当然也可以采用其它材料对超声回波进行转换，具体采用何种材料可以根据实际使用情况进行选择，在此不作限定。第一感应信号可以为感应电压。
图14为一示例性实施例提供的信号采集子电路的示意图。如图14所示，所述信号采集子电路80包括第六晶体管T6，所述第六晶体管T6的控制极连接所述第一节点A，第一极连接所述第一电源端VDD，第二极连接所述输出端OUT。
图15为一示例性实施例提供的信号采集子电路的示意图。如图15所示，所述信号采集子电路80包括第六晶体管T6和第七晶体管T7，所述第六晶体管T6的控制极连接所述第一节点A，第一极连接所述第一电源端VDD，第二极连接所述第七晶体管T7的第一极，所述第七晶体管T7的控制极连接所述第二扫描信号端SCAN2，第二极连接连接所述输出端OUT。
图14和图15中分别示出了信号采集子电路80的示例性结构，但本领域技术人员可以理解，信号采集子电路的实现方式并不仅限于此，只要能够实现其功能即可。
图16为一示例性实施例提供的像素驱动电路的示意图。如图16所示，所述像素驱动电路可以包括像素驱动子电路40、超声波驱动子电路60、超声波传感子电路70和信号采集子电路80，所述像素驱动子电路40可以包括补偿子电路41、驱动子电路42、数据写入子电路43、第一存储子电路44、第二存储子电路45和复位子电路46，其中：
所述补偿子电路41可以包括：第一晶体管T1，所述第一晶体管T1的控制极与所述第二扫描信号端SCAN2连接，第一极与所述第一电源端VDD连接，第二极与所述第四节点D连接；
所述驱动子电路42可以包括：第三晶体管T3，所述第三晶体管T3的控制极与所述第二节点B连接，第一极与所述第四节点D连接，第二极与所述第三节点C连接；
所述数据写入子电路43可以包括：第二晶体管T2，所述第二晶体管T2的控制极与所述第二扫描信号端SCAN2连接，第一极与所述数据信号端Data连接，第二极与所述第二节点B连接；
所述复位子电路46可以包括：第四晶体管T4，所述第四晶体管T4的控制极与所述第一扫描信号端SCAN1连接，第一极与所述参考信号端VREF连接，第二极与所述第二节点B连接；
所述第一存储子电路44可以包括：第一电容C1，所述第一电容C1的第一极与所述第二节点B连接，第二极与所述第三节点C连接；
所述第二存储子电路45可以包括：第二电容C2，所述第二电容C2的第一极与所述第三节点C连接，第二极与所述第二电源端VSS连接；
所述超声波驱动子电路60可以包括：第五晶体管T5，所述第五晶体管T5的控制极连接所述第一扫描信号端SCAN1，第一极连接所述第一节点A，第二极连接所述第二扫描信号端SCAN2；
所述信号采集子电路80可以包括：第六晶体管T6和第七晶体管T7，所述第六晶体管T6的控制极连接所述第一节点A，第一极连接所述第一电源端VDD，第二极连接所述第七晶体管T7的第一极，所述第七晶体管T7的控制极连接所述第二扫描信号端SCAN2，第二极连接连接所述输出端OUT。
本领域技术人员可以理解，本公开所有实施例中采用的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。薄膜晶体管可以是氧化物半导体薄膜晶体管晶体管、低温多晶硅薄膜晶体管、非晶硅薄膜晶体管或微晶硅薄膜晶体管。此外，考虑到低温多晶硅薄膜晶体管的漏电流较小，因此，本公开实施例所有晶体管可以为低温多晶硅薄膜晶体管。薄膜晶体管具体可以选择底栅结构的薄膜晶体管或者顶栅结构的薄膜晶体管，只要能够实现开关功能即可。
本实施例提供的像素驱动电路，可以实现传感器的回波采集和面板的显示发光，在不增加面板整体厚度的情况下，实现指纹识别电路与背板电路的集成，降低了In cell(内嵌式)型模组方式的像素及阵列基板栅极驱动(Gate Drive On Array，简称GOA)区电路的复杂程度。另外，本实施例提供的像素驱动电路使为7T2C结构，使用的器件较少，可以降低成本。
在一示例性实施例中，所述第一晶体管T1可以为P型晶体管，所述第二晶体管T2至所述第七晶体管T7可以为N型晶体管。但本申请实施例不限于此，T1至T7可以是其他类型的晶体管。
下面通过一示例说明像素驱动电路的工作过程。本实施例的像素驱动电路如图16所示。以第一晶体管T1为P型晶体管，第二晶体管T2至第七晶体管T7为N型晶体管为例进行说明。图17本实施例提供的像素驱动电路的工作时序图；图18为像素驱动电路在像素复位阶段的工作状态图，图19为像素驱动电路在像素补偿和超声信号发射阶段的工作状态图，图20为像素驱动电路在超声回波信号采集阶段的工作状态图，图21为像素驱动电路在像素信号写入和超声信号读取阶段的工作状态图，图22为像素驱动电路在像素发光阶段的工作状态图。第一电源端VDD持续提供高电平信号，第二电源端VSS持续提供低电平信号，参考信号端VREF提供参考电压信号Vref。
第一阶段t1，即像素复位阶段，Tx为稳定电压，第一扫描信号端SCAN1提供高电平信号，第二扫描信号端SCAN2提供高电平信号。
如图18所示，在第一阶段t1，由于第二扫描信号端SCAN2提供高电平信号，第二晶体管T2为N型晶体管开启，第七晶体管T7为N型晶体管开启，第一晶体管T1为P型晶体管关断；由于第一扫描信号端SCAN1提供高电平信号，第五晶体管T5为N型晶体管开启，第二扫描信号端SCAN2通过第五晶体管T5将电位写入第一节点A，第六晶体管T6开启。第四晶体管T4为N型晶体管由于第一扫描信号端SCAN1提供高电平信号开启，第二节点B的电压为参考信号端REF提供的电压Vref，第一电容C1上极板进行复位，清除第一电容C1中的数据电压，Vref为高电平信号，使得第三晶体管T3开启，且由于第一电容C1能保持第二节点B和第三节点C的电压值之差使得下一阶段第三晶体管T3就处于开启状态，为进行阈值补偿作准备。
第二阶段t2，即像素补偿和超声信号发射阶段。Tx为交变电压，第一扫描信号端SCAN1提供高电平信号，第二扫描信号端SCAN2提供低电平信号。
如图19所示，第二扫描信号端SCAN2提供低电平信号，第二晶体管T2关断，第七晶体管T7关断，第一晶体管T1开启，第一电源端VDD信号通过第一晶体管T1、第三晶体管T3到达第三节点C，对第一电容C1进行充电，第三节点C的电压不断增加，当第三节点C的电压抬升到Vref-Vth时，第三晶体管T3关断，其中，Vth为第三晶体管T3的阈值电压。第一扫描信号端SCAN1提供高电平信号，第四晶体管T4开启，第五晶体管T5开启，第二扫描信号端SCAN2通过第五晶体管T5将电位写入第一节点A，第三电源端Tx为交变电压，超声波传感单元70在第一节点A和第三电源端Tx的控制下，向外发射超声波。第一节点A为低电平信号，第六晶体管T6关断，输出端OUT无输出信号。
第三阶段t3，即超声回波信号采集阶段。Tx为稳定电压，第一扫描信号端SCAN1提供低电平信号，第二扫描信号端SCAN2提供低电平信号。
如图20所示，第一扫描信号端SCAN1提供低电平信号，第四晶体管T4关断，第二扫描信号端SCAN2提供低电平信号，第二晶体管T2关断，第七晶体管T7关断，第三晶体管T3关断，超声波传感单元70接收返回的超声回波，在第一节点A产生感应电压。第一扫描信号端SCAN1和第二扫描信号端SCAN2均为低电平信号，从而第五晶体管T5形成二极管连接，第五晶体管T5对第一节点A的感应电压进行整流累积接收，从而可以抬升第一节点A的电位，后续输出端OUT接收到的电流更大。第一节点A的感应电压控制第六晶体管T6的导通程度。
第四阶段t4，即像素信号写入和超声信号读取阶段。Tx为稳定电压，第一扫描信号端SCAN1提供低电平信号，第二扫描信号端SCAN2提供高电平信号。
如图21所示，第一扫描信号端SCAN1提供低电平信号，第四晶体管T4关断，第五晶体管T5关断，第二扫描信号端SCAN2提供高电平信号，第一晶体管T1关断，第七晶体管T7开启，第二晶体管T2开启，数据信号端Data的信号Vdata写入第二节点B，即第二节点B的电压为Vdata，为维持第二节点B和第三节点C的电压差，受第一电容C1和第二电容C2的自举作用第三节点C的电压变为(C2·Vref+C1·Vdata)/(C1+C2)-Vth，C1为第一电容C1的电容值，C2为第二电容C2的电容值，此时第三晶体管T3导通。另外，第七晶体管T7开启，第一节点A的电位控制第六晶体管T6开启程度，从输出端OUT逐行读取超声回波信号，即第二感应信号，第二感应信号比如为感应电流。
第五阶段t5，即像素发光阶段，Tx为稳定电压，第一扫描信号端SCAN1输出低电平信号，第二扫描信号端SCAN2输出低电平信号。
如图22所示，第一扫描信号端SCAN1输出低电平信号，第四晶体管T4关断，第五晶体管T5关断，第二扫描信号端SCAN2输出低电平信号，第一晶体管T1开启，第二晶体管T2关断，第七晶体管T7关断。第三晶体管T3开启，第六晶体管T6开启，第一电源端VDD通过第一晶体管T1、第三晶体管T3与第二电源端VSS导通，驱动发光单元50发光，其中，第三晶体管T3控制极的电压Vg＝Vdata。第三晶体管T3的第二极(与第三节点C连接的一极)的电压Vs＝(C2·Vref+C1·Vdata)/(C1+C2)-Vth。则，发光单元50的电流为：
I＝W*C*u/(2*L)*(Vg-Vs-Vth)^2
＝W*C*u/(2*L)*(Vdata-(C2·Vref+C1·Vdata)/(C1+C2))^2
其中，W/L为第三晶体管T3的有源层宽长比，C为单位面积的栅氧电容，u为第三晶体管T3迁移率。由于第三电源端Tx为持续稳定电压，超声波传感单元70不会向外发射超声波。
图23为本申请实施例提供的像素驱动方法的流程图。如图23所示，本申请实施例提供一种像素驱动方法，应用于上述多个实施例提供的像素驱动电路，包括：
步骤2301，在第二阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，导通所述第一端电源端和所述第三节点，对所述第三节点的电压进行补偿，以及，在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第一节点提供所述第二扫描信号端的信号，在所述第一节点和所述第三电源端的控制下，所述超声波传感子电路发射超声波；
该阶段为像素补偿和超声发射阶段，该阶段中，第三电源端Tx为交变电压，第一扫描信号端SCAN1为高电平信号，第二扫描信号端为低电平信号。由于第一扫描信号端SCAN1为高电平信号，导通第五晶体管T5，实现向所述第一节点A提供所述第二扫描信号端SCAN2的信号(低电平信号)，此外，第三电源端Tx为交变电压，从而所述超声波传感子电路70发射超声波。第二扫描信号端SCAN2为低电平信号，第二晶体管T2断开，第一晶体管T1开启，第三晶体管T3开启，第一电源端VDD对第三节点C进行电压补偿，本实施例中，第三节点C的电压充电至Vref-Vth；
步骤2302，在第三阶段，接收反射回的超声回波，在所述第一节点产生第一感应信号，在所述第一扫描信号端和所述第二扫描信号端的控制下，所述超声波驱动子电路对所述第一感应信号进行整流；
该阶段为超声回波信号采集阶段，第三电源端Tx为稳定电压，第一扫描信号端SCAN1提供低电平信号，第二扫描信号端SCAN2提供低电平信号。
步骤2303，在第四阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，将所述数据信号端的信号写入所述像素驱动子电路以改变所述第三节点的电压，以及，在所述第一节点的第一感应信号的控制下，向所述输出端输出第二感应信号；
该阶段为像素信号写入和超声信号读取阶段，本阶段中，第三电源端Tx为稳定电压，第一扫描信号端SCAN1提供低电平信号，第二扫描信号端SCAN2提供高电平信号。该阶段中，第二扫描信号端SCAN2提供高电平信号，第二晶体管T2开启，数据信号端Data的电压写入到像素驱动子电路，使得第三节点C因为电容自举作用产生跳变。
步骤2304，在第五阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，导通所述第一电源端和所述第三节点，通过所述第三节点向所述发光单元提供驱动信号。
该阶段为像素发光阶段，本阶段中，第三电源端Tx为稳定电压，第一扫描信号端SCAN1输出低电平信号，第二扫描信号端SCAN2输出低电平信号。第二扫描信号端SCAN2输出低电平信号，第一晶体管T1导通，第三节点C因为电容自举作用产生跳变，第三晶体管T3导通，第一电源端VDD通过第一晶体管T1和第三晶体管T3与第二电源端VSS导通，驱动发光单元50发光。
本实施例提供的像素驱动方法，实现了面板的显示发光和超声波信号的回波采集。
在一示例性实施例中，所述像素驱动子电路包括：补偿子电路、驱动子电路、数据写入子电路、第一存储子电路、第二存储子电路和复位子电路；
所述补偿子电路分别与所述第一电源端、所述第二扫描信号端和第四节点连接，设置为在所述第二扫描信号端的控制下，向所述第四节点提供第一电源端的信号；
所述驱动子电路分别与所述第四节点、第二节点、第三节点连接，设置为在所述第二节点的控制下，通过所述第三节点向所述发光单元输出驱动电流；
所述数据写入子电路分别与所述数据信号端、所述第二扫描信号端和所述第二节点连接，设置为在所述第二扫描信号端的控制下将所述数据信号端的电压写入到所述第二节点；
所述第一存储子电路分别与所述第二节点和所述第三节点连接，设置为存储所述第二节点和所述第三节点之间的电压值；
所述第二存储子电路分别与所述第三节点和所述第二电源端连接，设置为存储所述第三节点和所述第二电源端之间的电压值；
所述在第二阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，导通所述第一端电源端和所述第三节点，对所述第三节点的电压进行补偿包括：
在所述第二扫描信号端的控制下，向所述第四节点提供第一电源端的信号；
所述在第四阶段，在所述第二扫描信号端的控制下，将所述数据信号端的信号写入所述像素驱动子电路以改变所述第三节点的电压包括：
在所述第二扫描信号端的控制下，将所述数据信号端的信号写入所述第二节点，在所述第一储能子电路和第二储能子电路的作用下，所述第三节点的电压值发生跳变。
在一示例性实施例中，所述像素驱动子电路还包括复位子电路，所述复位子电路分别与所述第一扫描信号端、参考信号端和所述第二节点连接，所述复位子电路设置为在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第二节点提供所述参考信号端的信号；
所述驱动方法还包括，在第一阶段，在所述第一扫描信号端的控制下，向所述第二节点提供所述参考信号端的信号。
本申请实施例还提供了一种显示装置，包括前述实施例的像素驱动电路。显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。
虽然本公开所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本公开而采用的实施方式，并非用以限定本公开。任何本公开所属领域内的技术人员，在不脱离本公开所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本公开的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
