CN117826468A - 显示面板、遮挡物识别方法及显示装置 - Google Patents
显示面板、遮挡物识别方法及显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117826468A CN117826468A CN202311861816.9A CN202311861816A CN117826468A CN 117826468 A CN117826468 A CN 117826468A CN 202311861816 A CN202311861816 A CN 202311861816A CN 117826468 A CN117826468 A CN 117826468A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- photoelectric
- signal
- transistor
- signals
- display panel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 claims abstract description 39
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims abstract description 38
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 12
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 19
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 9
- 239000007943 implant Substances 0.000 claims description 7
- 230000001537 neural effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 13
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000012549 training Methods 0.000 description 4
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 238000013473 artificial intelligence Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 206010063385 Intellectualisation Diseases 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/13338—Input devices, e.g. touch panels
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
Abstract
本申请公开一种显示面板、遮挡物识别方法及显示装置。显示面板包括基板，多个像素驱动模块，阵列设于所述基板上，用于接收扫描信号和数据信号，并根据所述扫描信号和所述数据信号进行画面显示；至少一个光电识别模块，设于所述基板上，且所述光电识别模块设于相邻的两所述像素驱动模块之间，所述光电识别模块包括电连接的光电探测单元和神经植入单元，所述光电探测单元根据光照强度、所述扫描信号以及输入电压信号输出光电信号至所述神经植入单元，所述神经植入单元用于根据所述扫描信号、所述光电信号以及权重电压信号输出光电识别信号。本申请将光电探测单元、神经植入单元以及像素驱动模块在基板上进行集成，集成度高。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，具体涉及一种显示面板、遮挡物识别方法及显示装置。
背景技术
作为未来世界的重要科技技术，人工智能已在指纹识别、人脸识别、自动驾驶等多个领域发挥出重要潜力。而在显示领域，人机互动、计算机视觉等均是人工智能的重要组成部分。而手势识别，正是实现人机互动和显示器智能化的一种基本途径。
常规手势识别需要的单元包括屏幕显示单元，成像单元(如内置相机)和学习单元(如计算机中的神经网络)，这些单元往往在制作和运行上均相互独立。即相机产生手势图像后，由神经网络进行学习和分类，再由屏幕展示识别结果。不仅集成度低，而且处理速度慢。
发明内容
本申请实施例提供一种显示面板、遮挡物识别方法及显示装置，将光电探测单元、神经植入单元以及像素驱动模块在基板上进行集成，集成度高。
第一方面，本申请实施例提供一种显示面板，包括：
基板，
多个像素驱动模块，阵列设于所述基板上，用于接收扫描信号和数据信号，并根据所述扫描信号和所述数据信号进行画面显示；
至少一个光电识别模块，设于所述基板上，且所述光电识别模块设于相邻的两所述像素驱动模块之间，所述光电识别模块包括电连接的光电探测单元和神经植入单元，所述光电探测单元根据光照强度、所述扫描信号以及输入电压信号输出光电信号至所述神经植入单元，所述神经植入单元用于根据所述扫描信号、所述光电信号以及权重电压信号输出光电识别信号。
在一些实施例中，目标行中所述光电识别模块的数量小于等于所述像素驱动模块的数量；和/或，
目标列中所述光电识别模块的数量小于等于所述像素驱动模块的数量。
在一些实施例中，所述扫描信号包括第一扫描信号，所述光电探测单元还包括光电开关晶体管和光电探测器；
所述光电开关晶体管的栅极连接所述第一扫描信号，所述光电开关晶体管的源漏极一者连接输入电压信号，所述第一开关晶体管的源漏极另一者连接第一节点，所述第一节点连接所述神经植入单元；
所述光电探测器的一端连接所述第一节点，所述光电探测器的另一端接地。
在一些实施例中，基于所述第一扫描信号的控制写入所述输入电压信号至所述第一节点；
当所述光电探测器接收光照时，所述光电探测器对所述第一节点进行分压使所述第一节点的电压信号由所述输入电压信号降至光电感应信号，所述光电感应信号作为所述光电信号输出至所述神经植入单元；
当所述光电探测器未接收光照时，所述第一节点的电压信号保持为所述输入电压信号，所述输入电压信号作为所述光电信号输出至所述神经植入单元。
在一些实施例中，所述扫描信号包括第二扫描信号，所述神经植入单元包括双栅晶体管和第一开关晶体管；
所述双栅晶体管的第一栅极连接所述第一节点，所述双栅晶体管的第二栅极输入权重电压信号，所述双栅晶体管的源漏极一者连接第一电压端，所述双栅晶体管的源漏极另一者连接所述第一开关晶体管的源漏极一者；
所述第一开关晶体管的栅极连接所述第二扫描信号，所述第一开关晶体管的源漏极一者连接所述双栅晶体管的源漏极另一者，所述第一开关晶体管的源漏极另一者连接光电识别信号的输出端，所述第二扫描信号为所述第一扫描信号之后写入的扫描信号。
在一些实施例中，所述神经植入单元还包括第二开关晶体管，所述第二开关的栅极连接所述第一扫描信号，所述第二开关晶体管的源漏极一者连接所述权重电压信号，所述第二开关晶体管的源漏极另一者连接所述双栅晶体管的所述第二栅极。
在一些实施例中，所述光电识别模块还包括连接在所述第一节点和所述双栅晶体管的第一栅极之间的放大器，所述放大器用于接收并放大所述第一节点的电压。
在一些实施例中，所述放大器包括第一放大晶体管和第二放大晶体管；
所述第一放大晶体管的栅极和源漏极一者连接第一电压端，所述第一放大晶体管的源漏极另一者连接所述第二开关晶体管的源漏极一者；
所述第二放大晶体管的栅极连接所述第一节点，所述第二放大晶体管的源漏极一者接地，所述第二放大晶体管的源漏极另一者连接所述第二开关晶体管的源漏极一者。
第二方面，本申请提供一种遮挡物识别方法，应用于上述任意一项所述的显示面板，包括：
当所述显示面板中各像素驱动模块驱动像素进行画面显示时，获取各光电识别模块中光电探测单元输出的光电信号；
基于所述光电识别模块中与所述光电探测单元电连接的神经植入单元，根据所述光电信号和预设的权重电压信号输出光电识别信号；
基于预设的识别信号映射表中确定各所述光电识别模块对应的目标遮挡物标识，所述预设的识别信号映射表中光电识别信号与遮挡物标识一一对应；
根据各所述目标遮挡物标识确定所述遮挡物的轮廓信息。
第二方面，本申请提供一种显示装置，所述显示装置包括如上述任意一项所述的显示面板。
本申请实施例提供的显示面板、遮挡物识别方法及显示装置，将光电探测单元、神经植入单元以及像素驱动模块在基板上进行集成，集成度高，且光电识别模块和像素驱动模块的工作相对独立，互不影响，处理速度快。
附图说明
下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。
图1是本申请一实施例中显示面板的结构示意图；
图2是本申请另一实施例中显示面板的结构示意图；
图3是本申请另一实施例中显示面板的电路示意图；
图4是本申请另一实施例中第一扫描信号和第二扫描信号的时序示意图；
图5是本申请另一实施例中遮挡物识别方法的流程示意图。
附图标号：
100、基板；200、像素驱动模块；300、光电识别模块；310、光电探测单元；320、神经植入单元；330、放大器。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
请参阅图1，本申请实施例提供一种显示面板，显示面板包括基板100、多个像素驱动模块200以及至少一个光电识别模块300，多个像素驱动模块200阵列设于基板100上，像素驱动模块200接收扫描信号和数据信号，并根据扫描信号和数据信号实现显示面板的画面显示。
光电识别模块300设于基板100上，且光电识别模块300设于相邻的两像素驱动模块200之间。光电识别模块300包括电连接的光电探测单元310和神经植入单元320，光电探测单元310和神经植入单元320通过第一节点Q连接。光电探测单元310接收光照根据光照强度生成光电感应电压信号，扫描信号和输入电压信号输入到光电探测单元310，光电探测单元310基于光电感应电压信号、扫描信号以及输入电压信号确定光电信号，并将光电信号输出至神经植入单元320，基于扫描信号将输入电压信号写入到第一节点Q，根据显示面板上方是否存在遮挡物遮挡住射入光电识别模块300的光线，光电探测单元310对第一节点Q的电压值进行调节之后将光电信号输入到神经植入单元320中。神经植入单元320基于权重电压信号对输入的光电信号并进行学习识别，最终在扫描信号的控制下输出光电识别信号。光电感应信号为光电识别模块300没有被遮挡时输出的电压信号，光电识别模块300完全被遮挡时输出的电压信号为输入电压信号，遮挡物可能只遮挡部分射入光电识别模块300的光线，即遮挡物设于光电识别模块300上方，但仍然有光线射入光电识别模块300时，光电识别模块300输出的光电信号介于光电感应信号和输入电压信号之间，因此为了尽量区分不同状态下的光电信号，输入电压信号与光电感应信号设为差别较大的信号值。此外，神经植入单元320基于权重电压信号对输入的光电信号进行修正，以使得输出的光电识别信号能够准确反映光电识别模块300的状态。权重电压信号可以预设任意值然后在深度学习的过程中不断调整修正。即权重电压信号为神经网络的衍生概念，等价于神经网络中的权重系数，主要用于调整每个光电识别信号在整个阵列输出中的权重系数，是训练手势识别能力的一项重要参数。
本实施例将光电探测单元310、神经植入单元320以及像素驱动模块200在基板100上进行集成，集成度高，但是光电识别模块300和像素驱动模块200的工作相对独立，互不影响，处理速度快。
在一个实施例中，像素驱动模块200阵列设于基板100上，即像素驱动模块200分别沿行沿列设置。图1所示中光电识别模块300与像素驱动模块200一一对应，其中光电识别模块300与像素驱动模块200的相对位置只是一种示例，并不应该理解为仅限于此。
目标行中光电识别模块300的数量小于等于像素驱动模块200的数量，即对于目标行，可以是光电识别模块300与像素驱动模块200一一对应，提高光电识别模块300识别遮挡物的精度，也可以是光电识别模块300间隔多个像素驱动模块200设置，即多个像素驱动模块200对应一个光电识别模块300，减少光电识别模块300所占用到的总空间。如图2所示，每4个像素驱动模块200对应一个光电识别模块300。
同样地，目标列中光电识别模块300的数量小于等于像素驱动模块200的数量，即对于目标列，可以是光电识别模块300与像素驱动模块200一一对应，提高光电识别模块300识别遮挡物的精度，也可以是光电识别模块300间隔多个像素驱动模块200设置，即多个像素驱动模块200对应一个光电识别模块300，减少光电识别模块300所占用到的总空间。如图2所示，每4个像素驱动模块200对应一个光电识别模块300。
在一个实施例中，如图3所示，扫描信号包括第一扫描信号Vscan1，光电探测单元310还包括光电开关晶体管T0和光电探测器PD，光电开关晶体管T0用于根据第一扫描信号Vscan1控制输入电压信号Vin的读入。光电探测器PD根据光照强度切换通断状态，光电探测器PD可以是钙钛矿光电探测器、氢化非晶硅光电探测器或者金属氧化物光电探测器。像素驱动模块200接收第一扫描信号Vscan1以写入数据电压信号Vdata控制像素点亮。
光电开关晶体管T0的栅极连接第一扫描信号Vscan1，光电开关晶体管T0的源漏极一者连接输入电压信号Vin，光电开关晶体管T0的源漏极另一者连接第一节点Q。光电探测器PD的一端连接第一节点Q，光电探测器PD的另一端接地Vgnd。
第一扫描信号Vscan1写入控制光电开关晶体管T0导通，向第一节点Q输入输入电压信号Vin，当显示面板上方不存在遮挡物遮挡住射入光电识别模块300的光线时，光电探测器PD接收光照时，若光电探测器PD基于光照强度导通则光电探测器PD相当于分压电阻对第一节点Q进行分压，使得第一节点Q的电压为光电感应信号VOC，即VOC小于Vin，即当显示面板上方不存在遮挡物遮挡住射入光电识别模块300的光线时，光电探测单元310输入至神经植入单元320的光电信号为光电感应信号VOC。
第一扫描信号Vscan1写入控制光电开关晶体管T0导通，向第一节点Q输入输入电压信号Vin，当显示面板上方存在遮挡物遮挡住射入光电识别模块300的光线时，光电探测器PD感应不到光线，光电探测器PD基于光照强度为断开状态不会产生光电感应信号则光电探测器PD相当于电容，因此第一节点Q的电压为输入电压信号Vin。即当显示面板上方存在遮挡物遮挡住射入光电识别模块300的光线时，则被遮挡住光线所在处的光电探测单元310输入至神经植入单元320的光电信号为输入电压信号Vin。
在一个实施例中，扫描信号包括第二扫描信号Vscan2，神经植入单元320包括双栅晶体管T3和第一开关晶体管T5，双栅晶体管T3的第一栅极连接第一节点Q，双栅晶体管T3的第二栅极输入权重电压信号Vw，双栅晶体管T3的源漏极一者连接第一电压端Vdd，双栅晶体管T3的源漏极另一者连接第一开关晶体管T5的源漏极一者，即光电信号和权重电压信号Vw分别输入到双栅晶体管T3的两个栅极。
第一开关晶体管T5的栅极连接第二扫描信号Vscan2，第一开关晶体管T5的源漏极一者连接双栅晶体管T3的源漏极另一者，第一开关晶体管T5的源漏极另一者连接光电识别信号Vout的输出端。第一扫描信号Vscan1与第二扫描信号Vscan2的时序图如图4所示，第二扫描信号Vscan2为第一扫描信号Vscan1之后写入的扫描信号。光电信号和权重电压信号Vw分别输入到双栅晶体管T3的两个栅极，双栅晶体管T3导通之后输出光电识别信号Vout至第一开关晶体管T5的源漏极一者，当第二扫描信号Vscan2写入第一开关晶体管T5导通时，光电识别信号Vout从第一开关晶体管T5的源漏极另一者输出。
在一个实施例中，神经植入单元320还包括第二开关晶体管T4，第二开关晶体管T4的栅极连接第一扫描信号Vscan1，第二开关晶体管T4的源漏极一者连接权重电压信号Vw，第二开关晶体管T4的源漏极另一者连接双栅晶体管T3的第二栅极，即当第一扫描信号Vscan1写入时，第二开关晶体管T4将权重电压信号Vw输入至双栅晶体管T3的第二栅极。其中，相对于像素驱动模块200中用于驱动像素显示的多个晶体管，本实施例中光电识别模块300包含的晶体管等元器件的数量较少，所占的空间较小，因此将光电识别模块300与像素驱动模块200进行集成对像素驱动模块200的影响较小。
上述实施例中各晶体管材料可以是氢化非晶硅、金属氧化物或者低温多晶硅。除双栅晶体管T3之外的晶体管均为寻址晶体管，且除双栅晶体管T3之外的晶体管也可以设为双栅晶体管，然后将其顶栅均与底栅相连，增加开态电流，减少关态电流，从而有利于提高晶体管的开关态电流比即开关比，并进一步提高充电率和电路的响应速度。
在一个实施例中，由于光电探测单元310输出的光电信号为光电感应信号VOC时，由于光电感应信号VOC比较小，可能并不能够被双栅晶体管T3有效识别感应，因此光电识别模块300还包括连接在第一节点Q和双栅晶体管T3的第一栅极之间的放大器330，所述放大器330用于接收并放大第一节点Q的电压，然后将其写入到双栅晶体管T3的第一栅极，并被双栅晶体管T3识别。
在一个实施例中，放大器330包括第一放大晶体管T1和第二放大晶体管T2，第一放大晶体管T1的栅极和源漏极一者连接第一电压端Vdd，第一放大晶体管T1的源漏极另一者连接第二开关晶体管T4的源漏极一者，第二放大晶体管T2的栅极连接第一节点Q，第二放大晶体管T2的源漏极一者接地，第二放大晶体管T2的源漏极另一者连接第二开关晶体管T4的源漏极一者。第一放大晶体管T1和第二放大晶体管T2构成反相器。其中，第一放大晶体管T1为反相器的负载晶体管，第二放大晶体管T2为反相器的驱动晶体管，体管材料可以是氢化非晶硅、金属氧化物或者低温多晶硅。
如图3和图4所示，将光电探测单元310、神经植入单元320以及像素驱动模块200在基板100上进行集成。像素驱动模块200由一个寻址晶体管T6和像素电极构成。其驱动液晶的像素电极电压为Vpixel，液晶电容和存储电容分别表示CLC和Cst。
光电探测器PD的阳极接Vgnd，阴极接T2的底栅电极，输入电压信号Vin原则上为所有像素共享。当受到光照时，光电探测器PD会产生一个与光照强度正相关的光电流，该光电流以电路中的恒定电流源Iph表示。若不受任何光照，该光电流接近于0。光电探测器PD的电容为Cpd。
双栅晶体管T0、T4、T5、T6为寻址晶体管，所有晶体管的顶栅均与底栅相连，以增加开关比。其中，双栅晶体管T0、T4、T6的底栅电压由本行的行扫描方波信号Vscan1进行开启和关闭，双栅晶体管T5则由下一行方波信号Vscan2进行打开和关闭。
晶体管T1和T2构成反相器。其中，T1为反相器的负载晶体管，T2为反相器的驱动晶体管。T1的漏极与栅极均接高电平Vdd，源极与T2的漏极相连。T2的源极接低电平Vgnd,底栅连接光电探测器PD的阴极，其顶栅、源极与Vgnd相连。由于光电探测器PD中受到光照时第一节点Q输入到反相器的光电信号比较小，T1和T2构成的反相器用于放大输入的光电信号，反相器的输出节点在T1和T2的连接点，该连接点与神经植入晶体管T3的底栅相连。
神经植入晶体管为T3，T3为可双栅调控的晶体管，其漏极与高电平Vdd相连，T3的底栅连接反相器的输出端，T3的顶栅连接权重电压信号Vw，权重电压信号Vw由晶体管T4写入，经反相器放大之后的光电信号与权重电压信号Vw输入到T3，T3输出的光电识别信号由晶体管T5读取。
第一扫描信号Vscan1写入控制光电开关晶体管T0导通，向第一节点Q输入输入电压信号Vin，当光电探测器PD上方有遮挡物时，光电探测器PD不生成光电感应信号，第一节点Q的电位为输入电压信号Vin。当光电探测器PD上方没有遮挡物时，光电探测器PD导通相当于分压电阻对第一节点Q进行分压，使得第一节点Q的电位为光电感应信号VOC。当某一行上方有遮挡物的光电探测器PD的方波扫描信号Vscan1处于高电平时，T0、T4、T6同时被打开，输入电压信号Vin通过T0写入第一节点Q，即某一行上方有遮挡物的光电探测器PD写入T2的底栅的光电信号为输入电压信号Vin。当某一行上方没有遮挡物的光电探测器PD的方波扫描信号Vscan1处于高电平时，T0、T4、T6同时被打开，输入电压信号Vin通过T0写入第一节点Q，第一节点Q的电位由输入电压信号Vin变化为光电感应信号VOC，即某一行上方没有遮挡物的光电探测器PD写入T2的底栅的光电信号为光电感应信号VOC。
光电信号在经过反相器放大后，写入T3底栅。同时，权重电压信号Vw通过T4写入T3的顶栅，高电平Vdd输入T3漏极，T3顶栅的权重电压信号Vw与底栅的放大之后的光电信号共同作用决定T3的打开程度，产生的光电识别信号Vout经T3源极流出，再经过晶体管T5选址后被外围电路读取。当T3完全打开时，光电识别信号Vout的电压值即为Vdd，当T3关闭时，光电识别信号Vout的电压值为0，当T3部分打开时，光电识别信号Vout的电压值介于0至Vdd之间。光电识别信号Vout用于表征对应的光电探测器PD上方是否有遮挡物，因此光电探测器PD上方有或者没有遮挡物时光电信号和权重电压信号Vw决定的T3的打开程度可以自由设置。
预设被遮挡的区域对应的光电识别信号Vout映射为数字1，没有被遮挡的区域对应的光电识别信号Vout映射为数字0，当遮挡物放置在显示面板上时，有的光电探测器PD被遮挡，有的光电探测器PD未被遮挡。未被遮挡的部分，此时的第一节点Q的电压信号即光电信号可近似看作VOC，结合权重电压信号Vw进行识别为数字0。而被遮挡的部分，第一节点Q的电压信号即光电信号为输入电压信号Vin，结合权重电压信号Vw进行识别为数字1。这样对于整个显示面板的光电识别模块300阵列而言，会产生一个与遮挡物轮廓对应的二进制数字阵列。因此，当栅极扫描信号Vscan1写入到光电识别模块300中控制输入电压信号Vin写入第一节点Q时，如果有遮挡物放置在显示面板上，基于上述原理会识别出遮挡物轮廓对应的二进制数字阵列。而且当光电识别模块300和像素驱动模块200连接相同的栅极扫描信号Vscan1，即栅极扫描信号Vscan1逐行写入数据电压Vdata至像素驱动模块200实现一帧画面显示的同时，栅极扫描信号Vscan1写入输入电压信号Vin至光电识别模块300中输出相应的光电识别信号Vout实现遮挡物的识别，光电识别模块300和像素驱动模块200共用栅极扫描线以尽量减少光电识别模块300的走线布置。
每一帧的运算后，整个显示面板的光电识别模块300阵列中各光电识别模块300的光电信号和权重电压信号Vw共同作用后的输出光电识别信号Vout将会被读出和记录，并将其与一个对应的标签进行比较，以将光电识别信号Vout映射为对应的标识。每个光电识别模块300的权重电压信号在每一帧的运算后，将被逐渐调整。其调整趋势就是使总的输出光电识别信号和指定标签值的误差逐渐减小。直到最后的输出结果与指定标签的误差最小。经过足够多次的迭代后，当误差减小的足够小的时，对应的权重电压信号阵列将会被记录，当新的手势放于显示器上方时，便可对去手势的种类进行预测。先随机给予每个光电识别模块300一个权重电压信号。然后运算得到所有输出层结果后，再求取标签与输出层之间的误差，这个误差开始会较大。再依照梯度下降算法，不断调整权重电压信号，以降低误差值，直到一个可接收的范围，梯度下降算法可以根据训练过程的要求进行自由设置。调节的方向是让误差越来越小，每个光电识别模块300的权重电压信号并不相同，并且在训练过程中，每帧均会发生变化，变化的总趋势是使得整体的识别误差越来越小，也即训练准确率越来越高。
本实施例将光电探测单元310、神经植入单元320以及像素驱动模块200在基板100上进行集成，集成度高，光电识别模块300和像素驱动模块200的工作相对独立，互不影响，处理速度快。
如图5所示，本申请实施例提供一种遮挡物识别方法，应用于上述实施例所述的显示面板，包括以下步骤：
S1、当所述显示面板中各像素驱动模块驱动像素进行画面显示时，获取各光电识别模块中光电探测单元输出的光电信号；
S2、基于所述光电识别模块中与所述光电探测单元电连接的神经植入单元，根据所述光电信号和预设的权重电压信号输出光电识别信号；
S3、基于预设的识别信号映射表中确定各所述光电识别模块对应的目标遮挡物标识，所述预设的识别信号映射表中光电识别信号与遮挡物标识一一对应；
S4、根据各所述目标遮挡物标识确定所述遮挡物的轮廓信息。
具体地，当显示面板中各像素驱动模块驱动像素进行画面显示时，扫描信号会逐行写入，因此光电识别模块也会对显示面板上方是否存在遮挡物进行识别。获取各光电识别模块中光电探测单元输出的光电信号，光电识别模块中神经植入单元与光电探测单元电连接，当显示面板上方不存在遮挡物遮挡住射入光电识别模块的光线时，光电探测单元输入至神经植入单元的光电信号为光电感应信号VOC。当显示面板上方存在遮挡物遮挡住射入光电探测单元的光线时，则被遮挡住光线所在处的光电探测单元输入至神经植入单元的光电信号为输入电压信号Vin。由于光电感应信号VOC的数值较小，还可以在光电探测单元和神经植入单元之间设置放大器对光电信号进行放大。
神经植入单元根据光电信号和预设的权重电压信号输出光电识别信号，基于预设的识别信号映射表中确定各光电识别模块的光电识别信号对应的目标遮挡物标识，预设的识别信号映射表中光电识别信号与遮挡物标识一一对应。例如预设的识别信号映射表中存在遮挡物的遮挡物标识设为1，不存在遮挡物的遮挡物标识设为0，则最终得到一个与遮挡物轮廓对应的二进制数字阵列，确定遮挡物的轮廓信息。
本实施例提供一种显示装置，所述显示装置包括上述实施例任意一项所述的显示面板。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上对本申请实施例所提供的一种显示面板、遮挡物识别方法及显示装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种显示面板，其特征在于，包括：
基板，
多个像素驱动模块，阵列设于所述基板上，用于接收扫描信号和数据信号，并根据所述扫描信号和所述数据信号进行画面显示；
至少一个光电识别模块，设于所述基板上，且所述光电识别模块设于相邻的两所述像素驱动模块之间，所述光电识别模块包括电连接的光电探测单元和神经植入单元，所述光电探测单元根据光照强度、所述扫描信号以及输入电压信号输出光电信号至所述神经植入单元，所述神经植入单元用于根据所述扫描信号、所述光电信号以及权重电压信号输出光电识别信号。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，目标行中所述光电识别模块的数量小于等于所述像素驱动模块的数量；和/或，
目标列中所述光电识别模块的数量小于等于所述像素驱动模块的数量。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述扫描信号包括第一扫描信号，所述光电探测单元还包括光电开关晶体管和光电探测器；
所述光电开关晶体管的栅极连接所述第一扫描信号，所述光电开关晶体管的源漏极一者连接输入电压信号，所述光电开关晶体管的源漏极另一者连接第一节点，所述第一节点连接所述神经植入单元；
所述光电探测器的一端连接所述第一节点，所述光电探测器的另一端接地。
4.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，基于所述第一扫描信号的控制写入所述输入电压信号至所述第一节点，所述光电探测器设为光电二极管；
当所述光电探测器接收光照时，所述光电探测器对所述第一节点进行分压使所述第一节点的电压信号由所述输入电压信号降至光电感应信号，所述光电感应信号作为所述光电信号输出至所述神经植入单元；
当所述光电探测器未接收光照时，所述第一节点的电压信号保持为所述输入电压信号，所述输入电压信号作为所述光电信号输出至所述神经植入单元。
5.如权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述扫描信号包括第二扫描信号，所述神经植入单元包括双栅晶体管和第一开关晶体管；
所述双栅晶体管的第一栅极连接所述第一节点，所述双栅晶体管的第二栅极输入权重电压信号，所述双栅晶体管的源漏极一者连接第一电压端，所述双栅晶体管的源漏极另一者连接所述第一开关晶体管的源漏极一者；
所述第一开关晶体管的栅极连接所述第二扫描信号，所述第一开关晶体管的源漏极一者连接所述双栅晶体管的源漏极另一者，所述第一开关晶体管的源漏极另一者连接光电识别信号的输出端，所述第二扫描信号为所述第一扫描信号之后写入的扫描信号。
6.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述神经植入单元还包括第二开关晶体管，所述第二开关的栅极连接所述第一扫描信号，所述第二开关晶体管的源漏极一者连接所述权重电压信号，所述第二开关晶体管的源漏极另一者连接所述双栅晶体管的所述第二栅极。
7.如权利要求5所述的显示面板，其特征在于，所述光电识别模块还包括连接在所述第一节点和所述双栅晶体管的第一栅极之间的放大器，所述放大器用于接收并放大所述第一节点的电压。
8.如权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述放大器包括第一放大晶体管和第二放大晶体管；
所述第一放大晶体管的栅极和源漏极一者连接第一电压端，所述第一放大晶体管的源漏极另一者连接所述第二开关晶体管的源漏极一者；
所述第二放大晶体管的栅极连接所述第一节点，所述第二放大晶体管的源漏极一者接地，所述第二放大晶体管的源漏极另一者连接所述第二开关晶体管的源漏极一者。
9.一种遮挡物识别方法，应用于如权利要求1至8任意一项所述的显示面板，其特征在于，包括：
当所述显示面板中各像素驱动模块驱动像素进行画面显示时，获取各光电识别模块中光电探测单元输出的光电信号；
基于所述光电识别模块中与所述光电探测单元电连接的神经植入单元，根据所述光电信号和预设的权重电压信号输出光电识别信号；
基于预设的识别信号映射表中确定各所述光电识别模块对应的目标遮挡物标识，所述预设的识别信号映射表中光电识别信号与遮挡物标识一一对应；
根据各所述目标遮挡物标识确定所述遮挡物的轮廓信息。
10.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1至8任意一项所述的显示面板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311861816.9A CN117826468A (zh) | 2023-12-29 | 2023-12-29 | 显示面板、遮挡物识别方法及显示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311861816.9A CN117826468A (zh) | 2023-12-29 | 2023-12-29 | 显示面板、遮挡物识别方法及显示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117826468A true CN117826468A (zh) | 2024-04-05 |
Family
ID=90510924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311861816.9A Pending CN117826468A (zh) | 2023-12-29 | 2023-12-29 | 显示面板、遮挡物识别方法及显示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117826468A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118190038A (zh) * | 2024-05-17 | 2024-06-14 | Tcl华星光电技术有限公司 | 光电传感电路、显示面板 |
-
2023
- 2023-12-29 CN CN202311861816.9A patent/CN117826468A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN118190038A (zh) * | 2024-05-17 | 2024-06-14 | Tcl华星光电技术有限公司 | 光电传感电路、显示面板 |
| CN118190038B (zh) * | 2024-05-17 | 2024-08-20 | Tcl华星光电技术有限公司 | 光电传感电路、显示面板 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3955887B2 (ja) | イメージセンサ | |
| US5483263A (en) | Electro-optic device | |
| US5838308A (en) | Optical touch input device | |
| US9704011B2 (en) | Array substrate, driving method thereof, and display apparatus | |
| JP4604121B2 (ja) | イメージセンサと組み合わされた表示デバイス | |
| EP0573045B1 (en) | Liquid crystal display device having photosensor | |
| US7786986B2 (en) | Image display device | |
| US20170301376A1 (en) | Semiconductor device | |
| US10394406B2 (en) | Touch display device | |
| US11085817B2 (en) | Device and method for detecting light intensity, and display device | |
| JP2007310628A (ja) | 画像表示装置 | |
| JP2007018458A (ja) | 表示装置、センサ信号の補正方法並びに撮像装置 | |
| CN102511022B (zh) | 显示装置 | |
| CN110765888B (zh) | 指纹识别显示模组及其控制方法 | |
| US20210365660A1 (en) | Optical fingerprint sensing device and optical fingerprint sensing method | |
| CN112133258B (zh) | 一种显示面板和显示面板的驱动方法 | |
| CN117826468A (zh) | 显示面板、遮挡物识别方法及显示装置 | |
| CN114253423B (zh) | 显示面板及其控制方法及电子设备 | |
| JPH08272529A (ja) | 画像入力表示装置 | |
| US20090095909A1 (en) | Bolometer type uncooled infrared ray sensor and method for driving the same | |
| JP2006244407A (ja) | 表示装置 | |
| CN114637423A (zh) | 显示面板及其驱动方法、显示装置 | |
| CN111275013A (zh) | 一种指纹像素电路及电子设备 | |
| CN113920915B (zh) | 一种光感驱动电路、驱动方法及显示面板 | |
| CN112883903B (zh) | 一种显示面板的驱动方法以及显示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |