CN112509515A - 像素电路、显示面板、显示装置及环境光检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种像素电路、显示面板、显示装置及环境光检测方法。该像素电路包括：第一电源信号端、第二电源信号端、数据信号端、至少一个栅极控制信号端、发光元件、传感控制信号端以及传感输出端，还包括：像素驱动模块，像素驱动模块用于在发光阶段，响应于栅极控制信号根据数据电压信号生成驱动电流，以驱动发光元件发光；环境光检测模块用于在非发光阶段，响应于传感控制信号向传感输出端输出环境光信号。本发明实施例提供的技术方案可以改善环境光采集容易受到显示面板发光影响的问题，提高检测精度。

Description

像素电路、显示面板、显示装置及环境光检测方法

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及像素电路、显示面板、显示装置及环境光检测方法。

背景技术

环境光传感器可以感知周围环境光线的强弱，显示装置可根据环境光线的强弱调节显示亮度，例如，当环境光线较强时可以降低显示亮度，当环境光线较弱时可以提高显示亮度，如此，可达到满足用户需求的同时降低产品功耗的效果。因此，环境光传感器广泛应用在手机、笔记本、平板电脑等电子设备中。

目前，集成有环境光传感器的显示面板上通常设置一个通孔或凹槽来放置环境光传感器。随着全面屏的进一步发展，挖孔方案将不再适用，相关技术方案是将环境光传感器放置在显示面板下方，但是屏下环境光采集容易受到显示面板发光的影响，导致检测不准确。

发明内容

本发明提供一种像素电路、显示面板、显示装置及环境光检测方法，以改善环境光采集容易受到显示面板发光影响的问题，提高检测精度。

第一方面，本发明实施例提供了一种像素电路，该像素电路包括：第一电源信号端、第二电源信号端、数据信号端、至少一个栅极控制信号端、发光元件、传感控制信号端以及传感输出端，还包括：

像素驱动模块，分别与所述第一电源信号端、所述数据信号端、所述栅极控制信号端、以及所述发光元件的阳极电连接，所述发光元件的阴极与所述第二电源信号端电连接；所述栅极控制信号端用于提供栅极控制信号，所述数据信号端用于提供数据电压信号，所述像素驱动模块用于在发光阶段，响应于所述栅极控制信号根据所述数据电压信号生成驱动电流，以驱动所述发光元件发光；

环境光检测模块，分别与所述传感控制信号端以及所述传感输出端电连接；所述传感控制信号端用于提供传感控制信号，所述环境光检测模块用于在非发光阶段，响应于所述传感控制信号向所述传感输出端输出环境光信号。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括第一方面所述的像素电路。

第三方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，该显示装置包括第二方面所述的显示面板。

第四方面，本发明实施例还提供了一种环境光检测方法，适用于第三方面所述显示装置，该环境光检测方法具体包括：

获取像素电路反馈的环境光信号；

根据所述环境光信号查询第一关联关系，确定所述环境光信号对应的光强；其中，所述第一关联关系存储有所述环境光信号和所述光强的关联关系。

本发明实施例提供的像素电路，通过设置像素电路包括像素驱动模块和环境光检测模块，像素驱动模块在发光阶段驱动发光元件发光，环境光检测模块在非发光阶段检测环境光，可使环境光检测模块工作在发光元件不发光的阶段，避免环境光检测模块接收发光元件发出的光，解决环境光采集容易受到显示面板发光影响的问题，实现提高检测精度的效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的又一种像素电路的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的再一种像素电路的结构示意图；

图5是图3所示像素电路的一种电路元件图；

图6是图4所示像素电路的一种电路元件图；

图7是本发明实施例提供的一种像素电路驱动时序图；

图8是图3所示像素电路的另一种电路元件图；

图9是图4所示像素电路的另一种电路元件图；

图10是本发明实施例提供的另一种像素电路驱动时序图；

图11是本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图；

图12是图11所示像素电路的一种电路元件图；

图13是本发明实施例提供的一种像素电路的电路元件图；

图14是本发明实施例提供的又一种像素电路驱动时序图；

图15是本发明实施例提供的另一种像素电路的电路元件图；

图16是本发明实施例提供的又一种像素电路的电路元件图；

图17是本发明实施例提供的再一种像素电路的电路元件图；

图18是本发明实施例提供的再一种像素电路驱动时序图；

图19是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图；

图20是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图；

图21是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图；

图22是本发明实施例提供的再一种显示面板的结构示意图；

图23是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图24是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；

图25是本发明实施例提供的一种环境光检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

有鉴于背景技术提到的问题，本发明实施例提供了一种像素电路，该像素电路包括：第一电源信号端、第二电源信号端、数据信号端、至少一个栅极控制信号端、发光元件、传感控制信号端以及传感输出端，还包括：像素驱动模块，分别与第一电源信号端、数据信号端、栅极控制信号端、以及发光元件的阳极电连接，发光元件的阴极与第二电源信号端电连接；栅极控制信号端用于提供栅极控制信号，数据信号端用于提供数据电压信号，像素驱动模块用于在发光阶段，响应于栅极控制信号根据数据电压信号生成驱动电流，以驱动发光元件发光；环境光检测模块，分别与传感控制信号端以及传感输出端电连接；传感控制信号端用于提供传感控制信号，环境光检测模块用于在非发光阶段，响应于传感控制信号向传感输出端输出环境光信号。

采用上述技术方案设置像素电路包括像素驱动模块和环境光检测模块，像素驱动模块在发光阶段驱动发光元件发光，环境光检测模块在非发光阶段检测环境光，可使环境光检测模块工作在发光元件不发光的阶段，避免环境光检测模块接收发光元件发出的光，解决环境光采集容易受到显示面板发光影响的问题，实现提高检测精度的效果。

以上是本申请的核心思想，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做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图。参见图1，该像素电路包括：第一电源信号端PVDD、第二电源信号端PVEE、数据信号端Vdata、至少一个栅极控制信号端S、发光元件30、传感控制信号端SC以及传感输出端Sensor，还包括：像素驱动模块10，分别与第一电源信号端PVDD、数据信号端Vdata、栅极控制信号端S、以及发光元件30的阳极电连接，发光元件30的阴极与第二电源信号端PVEE电连接；栅极控制信号端S用于提供栅极控制信号，数据信号端Vdata用于提供数据电压信号，像素驱动模块10用于在发光阶段，响应于栅极控制信号根据数据电压信号生成驱动电流，以驱动发光元件30发光；环境光检测模块20，分别与传感控制信号端SC以及传感输出端Sensor电连接；传感控制信号端SC用于提供传感控制信号，环境光检测模块20用于在非发光阶段NFG，响应于传感控制信号向传感输出端Sensor输出环境光信号。

具体的，第一电源信号端PVDD用于提供第一电源信号，第二电源信号端PVEE用于提供第二电源信号。数据信号端Vdata用于提供数据信号，其决定了驱动电流的大小，进而决定了发光元件30的亮度。栅极控制信号端S用于提供栅极控制信号，栅极控制信号端S的具体数量由像素驱动模块10的具体实施方式决定，此处不作限定。像素驱动模块10在栅极控制信号的控制下，可以根据数据电压信号生成驱动电流，以驱动发光元件30发光。

具体的，传感控制信号端SC用于提供传感控制信号，传感信号的具体形式本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。示例性的，传感控制信号包括有效电平和无效电平，传感控制信号在发光阶段为无效电平，环境光检测模块20不工作，不输出环境光信号，传感控制信号在非发光阶段内的至少部分时段(称之为检测阶段)内为有效电平，环境光检测模块20工作，采集环境光并根据环境光的强弱生成环境光信号，向传感输出端Sensor输出环境光信号。

可以理解的是，通过设置发光元件30发光的时段与环境光检测模块20工作的时段不交叠，可使在环境光检测模块20工作的时段内，环境光检测模块20仅接收环境光，而不会接收发光元件30发出的光，即环境光检测模块20的光采集不会受发光元件30发出的光的干扰。如此，有利于提高环境光检测模块20的检测精度。

需要说明的是，像素驱动模块10的具体实施方式以及环境光检测模块20的具体实施方式有多种，本领域技术人员可根据实际情况设置，后文中将就典型示例进行说明，此处先不作详述。

本发明实施例提供的像素电路，通过设置像素电路包括像素驱动模块10和环境光检测模块20，像素驱动模块10在发光阶段驱动发光元件30发光，环境光检测模块20在非发光阶段检测环境光，可使环境光检测模块20工作在发光元件30不发光的阶段，避免环境光检测模块20接收发光元件30发出的光，解决环境光采集容易受到显示面板发光影响的问题，实现提高检测精度的效果。

图2是本发明实施例提供的另一种像素电路的结构示意图。参见图2，可选的，环境光检测模块20包括：光感单元210，用于根据环境光生成环境光信号；开关单元220，光感单元210与开关单元220的第一端电连接，开关单元220的第二端与传感输出端Sensor电连接，开关单元220的控制端与传感控制信号端SC电连接；开关单元220用于响应于传感控制信号将环境光信号传输至传感输出端Sensor。

具体的，光感单元210可以包括薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)、光电二极管(Photo Diode，PD)或其它本领域技术人员可知的光感器件，此处不作限定。开关单元220可以包括开关晶体管、或其它本领域技术人员可知的开关器件，此处也不作限定。

具体的，环境光检测模块20的工作原理如下：在发光阶段，开关单元220响应于传感控制信号的截止电平截止，此时，无论光感单元210是否根据环境光生成环境光信号，环境光检测模块20均不向传感输出端Sensor输出环境光信号，即在发光阶段环境光检测模块20不工作。在非发光阶段的至少部分时段(即检测阶段JC)内，开关单元220响应于传感控制信号的导通电平导通，同时，光感单元210根据环境光生成环境光信号，环境光检测模块20向传感输出端Sensor输出环境光信号。

可以理解的是，通过设置环境光检测模块20包括光感单元210和开关单元220，可使环境光检测模块20结构简洁，设计难度低。

如前文所述，像素驱动模块10和环境光检测模块20的具体实施方式有多种，下面将就典型示例进行说明，但并不构成对本申请的限定。

第一类，光感单元210包括薄膜晶体管，且光感单元210与像素驱动模块10相互独立，无复用关系。

图3是本发明实施例提供的又一种像素电路的结构示意图。图4是本发明实施例提供的再一种像素电路的结构示意图。参见图3和图4，可选的，光感单元210包括第一晶体管M1，第一晶体管M1的第一端以及第一晶体管M1的控制端均接收截止电平信号，第一晶体管M1的第二端与开关单元220的第一端电连接。

具体的，截止电平信号指的是能够使得第一晶体管M1截止的电平信号，其具体值本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。其中，第一晶体管M1为薄膜晶体管，其感光原理为：当薄膜晶体管处于截止状态时，薄膜晶体管在光照下会产生光生漏电流，漏电流的小于与光照强度相关，根据漏电流大小即可确定光照强度。

具体的，当第一晶体管M1的第一端以及第一晶体管M1的控制端均接收截止电平信号时，第一晶体管M1处于常闭状态，每时每刻都能够根据光照产生漏电流。在发光阶段，第一晶体管M1接收环境光以及发光元件30发出的光并产生漏电流，但是，开关单元220处于截止状态，该漏电流不会流向传感输出端Sensor，即环境光检测模块20不工作。在非发光阶段的至少部分时段(即检测阶段)内，第一晶体管M1仅接收环境光并产生漏电流(即环境光信号)，同时，开关单元220处于导通状态，该漏电流流向传感输出端Sensor。

可以理解的是，通过设置光感单元210包括第一晶体管M1，可使光感单元210结构简单。并且，当像素驱动模块10中包括薄膜晶体管时，构成光感单元210的第一晶体管可与像素驱动模块10中的晶体管通过同一工序制备形成，如此，可减少工艺制程，降低像素电路的成本。

继续参见图3和图4，可选的，第一晶体管M1为P型晶体管；第一晶体管M1的第一端以及第一晶体管M1的控制端均与第一电源信号端PVDD电连接(如图3所示)；或者，第一晶体管M1的第一端以及第一晶体管M1的控制端均与数据信号端Vdata电连接(如图4所示)。

具体的，第一电源信号和数据电压信号通常为高电位信号。通过设置第一晶体管M1的第一端以及第一晶体管M1的控制端均与第一电源信号端PVDD或数据信号端Vdata电连接，可使第一晶体管M1处于常闭状态，每时每刻都能够根据光照产生漏电流。

可以理解的是，通过将第一电源信号或数据电压信号复用为能够使第一晶体管M1处于常闭状态的截止电平信号，可减小像素电路工作所需的信号的数量，降低像素电路的成本。

示例性的，图5是图3所示像素电路的一种电路元件图。图6是图4所示像素电路的一种电路元件图。参见图5和图6，像素驱动模块10包括数据写入晶体管M3、驱动晶体管M4和存储电容Cst，栅极控制信号端包括用于提供第一扫描信号的第一扫描控制端。

示例性的，图7是本发明实施例提供的一种像素电路驱动时序图。图5和图6所示的像素电路适用于图7所示的像素驱动电路时序图。参见图5-图7，像素电路的一个显示帧包括发光阶段FG和非发光阶段NFG。

具体的，在非发光阶段NFG，对于像素驱动模块10而言，数据写入晶体管M3响应于第一扫描信号的截止电平截止，数据信号端Vdata的数据电压信号无法写入驱动晶体管M4的控制端，发光元件30不发光。对于环境光检测模块20而言，在检测阶段JC，开关单元220响应于传感控制信号端SC的导通电平导通，第一晶体管M1根据环境光生成的环境光信号通过开关单元220流向传感输出端Sensor。

具体的，发光阶段FG包括第一阶段T1和第二阶段T2。对于像素驱动模块10而言，在第一阶段T1，数据写入晶体管M3响应于第一扫描信号的导通电平导通，数据信号端Vdata的数据电压信号写入驱动晶体管M4的控制端，驱动晶体管M4根据数据电压信号产生驱动电流驱动发光元件30发光，同时，数据电压信号的电位存储在存储电容Cst中。在第二阶段T2，数据写入晶体管M3响应于第一扫描信号的截止电平截止，存储电容Cst维持驱动晶体管M4的控制端的电压几乎不变，进而使得发光元件30持续发光。对于像素驱动模块10而言，在发光阶段FG，开关单元220响应于传感控制信号端SC的截止电平截止，第一晶体管M1根据环境光和发光元件30发出的光生成的漏电流被开关单元220阻断，不会流向传感输出端Sensor。

示例性的，图8是图3所示像素电路的另一种电路元件图。图9是图4所示像素电路的另一种电路元件图。参见图8和图9，可选的，像素电路还包括初始化信号端Vref，初始化信号端Vref用于向像素驱动模块10提供初始化电压信号；栅极控制信号端包括：提供第一扫描信号的第一扫描信号端S1、提供第二扫描信号的第二扫描信号端S2以及提供发光控制信号的发光控制信号端Emit；像素驱动模块10包括：第一初始化晶体管M6，连接于初始化信号端Vref和第一节点N1之间；第一初始化晶体管用于在初始化阶段，响应于第一扫描信号将初始化电压信号写入第一节点N1；数据写入晶体管M3、阈值补偿晶体管M5、存储单元Cst、以及驱动晶体管M4，数据写入晶体管M3连接于数据信号端Vdata和第二节点N2之间，驱动晶体管M4连接于第二节点N2和第三节点N3之间，驱动晶体管M4的控制端与第一节点N1电连接，阈值补偿晶体管M5连接于第一节点N1和第三节点N3之间，存储单元Cst连接于第一节点N1和第一电源信号端PVDD之间；数据写入晶体管M3和阈值补偿晶体管M5用于在数据写入阶段T4，响应于第二扫描信号将数据电压信号写入第一节点N1；发光控制单元，包括第一发光控制晶体管M7和第二发光控制晶体管M8；第一发光控制晶体管M7连接于第一电源信号端PVDD和第二节点N2之间，第二发光控制晶体管M8连接于第三节点N3和发光元件30的阳极之间；发光控制单元用于在发光阶段FG，响应于发光控制信号将驱动电流传输至发光元件30。

示例性的，图10是本发明实施例提供的另一种像素电路驱动时序图。图8和图9所示的像素电路适用于图10所示的像素电路驱动时序图。参见图8-图10，像素电路的一个显示帧包括发光阶段FG和非发光阶段NFG。

具体的，非发光阶段NFG包括初始化阶段T3和数据写入阶段T4。对于像素驱动模块10而言，在初始化阶段T3，第一初始化晶体管M6响应于第一扫描信号的导通电平导通，数据写入晶体管M3和阈值补偿晶体管M5响应于第二扫描信号的截止电平截止，第一发光控制晶体管M7和第二发光控制晶体管M8响应于发光控制信号的截止电平截止，初始化信号端Vref的初始化信号通过导通的第一初始化晶体管M6写入第一节点N1，以对驱动晶体管M4的控制端和存储电容Cst进行初始化。其中，初始化信号端Vref提供的初始化信号为低电平信号，保证下一阶段驱动晶体T导通。在数据写入阶段T4，第一初始化晶体管M6响应于第一扫描信号的截止电平截止，数据写入晶体管M3和阈值补偿晶体管M5响应于第二扫描信号的导通电平导通，第一发光控制晶体管M7和第二发光控制晶体管M8响应于发光控制信号的截止电平截止，数据信号端Vdata的数据电压信号依次通过导通的数据写入晶体管M3、驱动晶体管M4以及阈值补偿晶体管M5写入第一节点N1，即驱动晶体管M4的控制端和存储电容Cst的第一端，使得驱动晶体管M4的控制端电压逐渐升高，直至驱动晶体管M4的控制端电压和该驱动晶体管M4的第一端(与第二节点N2连接的一端)的电压差等于该驱动晶体管M4的阈值电压Vth，即第一节点N1的电压V1＝Vd-|Vth|，其中，Vd为数据信号端Vdata提供的数据电压信号的电压值；第一节点N1的电压会存储于存储电容Cst中。对于环境光检测模块20而言，在检测阶段JC，开关单元220响应于传感控制信号端SC的导通电平导通，第一晶体管M1根据环境光生成的环境光信号通过开关单元220流向传感输出端Sensor。

具体的，在发光阶段FG，对于像素驱动模块10而言，第一初始化晶体管M6响应于第一扫描信号的截止电平截止，数据写入晶体管M3和阈值补偿晶体管M5响应于第二扫描信号的截止电平截止，第一发光控制晶体管M7和第二发光控制晶体管M8响应于发光控制信号的导通电平导通，第一电源信号端PVDD的第一电源信号通过导通的第一发光控制晶体管M7写入驱动晶体管M4的第一端，此时驱动晶体管M4的第一端和驱动晶体管M4的控制端的电压差Vsg＝Vpvdd-Vd+|Vth|，其中，Vpvdd为第一电源信号端PVDD提供的第一电源信号的电压值，驱动晶体管M4根据Vsg产生的驱动电流通过第二发光控制晶体管M8流入发光元件30，驱动发光元件30发光。在发光阶段FG，对于环境光检测模块20而言，开关单元220响应于传感控制端的截止电平截止，第一晶体管M1根据环境光和发光元件30发出的光生成的漏电流被开关单元220阻断，不会流向传感输出端Sensor。

图11是本发明实施例提供的一种像素电路的结构示意图。参见图11，可选的，像素电路还包括初始化信号端Vref，初始化信号端Vref用于向像素驱动模块10提供初始化电压信号；第一晶体管M1为N型晶体管；第一晶体管M1的第一端以及第一晶体管M1的控制端均与初始化信号端Vref电连接。

具体的，初始化电压信号通常为低电位信号。通过设置第一晶体管M1的第一端以及第一晶体管M1的控制端均与初始化信号端Vref电连接，可使第一晶体管M1处于常闭状态，每时每刻都能够根据光照产生漏电流。

可以理解的是，通过将初始化信号端Vref复用为能够使第一晶体管M1处于常闭状态的截止电平信号，可减小像素电路工作所需的信号的数量，降低像素电路的成本。

示例性的，图12是图11所示像素电路的一种电路元件图。图12所示的像素电路适用于10所述的时序图，图12所示的像素电路的在一个帧周期内的工作过程与图8和图9所示的像素电路的在一个帧周期内的工作过程类似，此处不再赘述。

需要说明的是，图5和图6示例性示出了像素驱动模块10由“2T1C”构成，图8、图9以及图12示例性示出了像素驱动模块10由“7T1C”构成但本发明实施例并不限于此，本领域技术人员可根据实际情况设置像素驱动模块10的具体实施方式。

第二类，光感单元210包括薄膜晶体管，且像素驱动模块10中存在至少一个晶体管复用为光感单元210。

可以理解的是，像素驱动模块10中通常包括至少一个薄膜晶体管，因此，当光感单元210包括薄膜晶体管时，可以复用像素驱动模块10中的薄膜晶体管为光感单元210，如此，可减少像素电路中薄膜晶体管的数量，有利于降低成本以及减小像素电路的面积。

图13是本发明实施例提供的一种像素电路的电路元件图。参见图13，可选的，第一发光控制晶体管M7和数据写入晶体管M3复用为光感单元210；开关单元220的第一端与第二节点N2电连接，开关单元220的控制端与第一扫描信号端S1电连接。

示例性的，图14是本发明实施例提供的又一种像素电路驱动时序图。图13所示的像素电路适用于图14所示的像素电路驱动时序图。参见图13和图14，在初始化阶段T3(即检测阶段JC)，第一发光控制晶体管M7响应于发光控制信号的截止电平截止，数据写入晶体管M3响应于第二扫描信号的截止电平截止，当环境光照射在第一发光控制晶体管M7和数据写入晶体管M3上时，均可产生漏电流，第一发光控制晶体管M7和数据写入晶体管M3产生的漏电流之和即为环境光信号。同时，在初始化阶段T3，开关单元220响应于第一扫描信号的导通电平导通，将环境光信号传输至传感输出端Sensor。在数据写入阶段T4，数据写入晶体管M3响应于第二扫描信号的导通电平导通，数据写入晶体管M3将数据电压信号写入第二节点N2，其不用于检测环境光。在发光阶段FG，第一发光控制晶体管M7响应于发光控制信号的导通电平导通，第一发光控制晶体管M7将第一电源信号写入第二节点N2，其不用于检测环境光。同时，在数据写入阶段T4和发光阶段FG，开关单元220响应于第一扫描信号的截止电平截止。需要说明的是，像素驱动模块10中其它晶体管在初始化阶段T3、数据写入阶段T4以及发光阶段FG的工作过程可参照前文，此处不再赘述。

可以理解的是，复用第一发光控制晶体管M7和数据写入晶体管M3为光感单元210，可减少像素电路中薄膜晶体管的数量，有利于降低成本以及减小像素电路的面积。此外，光感单元210中包括两个感光晶体管，有利于增大环境光信号的电流值，提高检测精度。

图15是本发明实施例提供的另一种像素电路的电路元件图。参见图13，可选的，第一发光控制晶体管M7和数据写入晶体管M3复用为光感单元210；开关单元220的第一端与第三节点N3电连接，开关单元220的控制端与第一扫描信号端S1电连接。

示例性的，图13所示的像素电路适用于图15所示的像素驱动时序图。参见图13和图15，在初始化阶段T3(即检测阶段JC)，第一发光控制晶体管M7响应于发光控制信号的截止电平截止，数据写入晶体管M3响应于第二扫描信号的截止电平截止，当环境光照射在第一发光控制晶体管M7和数据写入晶体管M3上时，均可产生漏电流，第一发光控制晶体管M7和数据写入晶体管M3产生的漏电流之和即为环境光信号。同时，在初始化阶段T3，第一初始化晶体管M6响应于第一扫描信号的导通电平导通，初始化电压信号写入第一节点N1，驱动晶体管M4导通；开关单元220响应于第一扫描信号的导通电平导通，环境光信号依次通过驱动晶体管M4以及开关单元220传输至传感输出端Sensor。在数据写入阶段T4，数据写入晶体管M3响应于第二扫描信号的导通电平导通，数据写入晶体管M3将数据电压信号写入第二节点N2，其不用于检测环境光。在发光阶段FG，第一发光控制晶体管M7响应于发光控制信号的导通电平导通，第一发光控制晶体管M7将第一电源信号写入第二节点N2，其不用于检测环境光。同时，在数据写入阶段T4和发光阶段FG，开关单元220响应于第一扫描信号的截止电平截止。需要说明的是，像素驱动模块10中其它晶体管在初始化阶段T3、数据写入阶段T4以及发光阶段FG的工作过程可参照前文，此处不再赘述。

继续参见图13和图15，可选的，像素电路还包括第二初始化晶体管M9，第二初始化晶体管M9连接于初始化信号端Vref和发光元件30的阳极之间，第二初始化晶体管M9用于响应于第一扫描信号或第二扫描信号，将初始化电压信号写入发光元件30的阳极。

具体的，当第二初始化晶体管M9的控制端与第一扫描信号端S1电连接时，在初始化阶段T3，第二初始化晶体管M9响应于第一扫描信号的导通电平导通，将初始化电压信号写入发光元件30的阳极。当第二初始化晶体管M9的控制端与第二扫描信号端S2电连接时，在数据写入阶段T4，第二初始化晶体管M9响应于第二扫描信号的导通电平导通，将初始化电压信号写入发光元件30的阳极。

可以理解的是，将初始化信号端Vref的初始化信号写入发光元件30的阳极，对发光元件30的阳极电位进行初始化，可降低上一帧发光元件30的阳极的电压对后一帧发光元件30的阳极的电压的影响，提高显示的均一性。

图16是本发明实施例提供的又一种像素电路的电路元件图。图17是本发明实施例提供的再一种像素电路的电路元件图。参见图16和图17，可选的，第二初始化晶体管M9复用为光感单元210；第二初始化晶体管M9用于响应于第一扫描信号，将初始化电压信号写入发光元件30的阳极；开关单元220的第一端与发光元件30的阳极电连接，开关单元220的控制端与第二扫描信号端S2电连接(如图16所示)；或者，第二初始化晶体管M9用于响应于第二扫描信号，将初始化电压信号写入发光元件30的阳极；开关单元220的第一端与发光元件30的阳极电连接，开关单元220的控制端与第一扫描信号端S1电连接(如图17所示)。

示例性的，图16所示的像素电路适用于图13所示的像素电路驱动时序图。参见图13和图16，在初始化阶段T3(即检测阶段JC)，第二初始化晶体管M9响应于第二扫描信号的截止电平截止，当环境光照射在第二初始化晶体管M9上时可产生漏电流，即为环境光信号。同时，开关单元220响应于第一扫描信号的导通电平导通，环境光信号通过导通的开关单元220传输至传感输出端Sensor。在数据写入阶段T4，第二初始化晶体管M9响应于第二扫描信号的导通电平导通，其不用于检测环境光。在发光阶段FG，第二初始化晶体管M9响应于第二扫描信号的截止电平截止，同时，开关单元220响应于第一扫描信号的截止电平截止，第二初始化晶体管M9根据环境光和发光元件30发出的光生成的漏电流被开关单元220阻断，不会流向传感输出端Sensor。需要说明的是，像素驱动模块10中其它晶体管在初始化阶段T3、数据写入阶段T4以及发光阶段FG的工作过程可参照前文，此处不再赘述。

图18是本发明实施例提供的再一种像素电路驱动时序图。图17所示的像素电路适用于图18所示的像素电路驱动时序图。参见图17和图18，在初始化阶段T3(即检测阶段JC)，第二初始化晶体管M9响应于第一扫描信号的导通电平导通，其不用于检测环境光。在数据写入阶段T4，第二初始化晶体管M9响应于第一扫描信号的导通电平截止，当环境光照射在第二初始化晶体管M9上时可产生漏电流，即为环境光信号。同时，开关单元220响应于第二扫描信号的导通电平导通，环境光信号通过导通的开关单元220传输至传感输出端Sensor。在发光阶段FG，第二初始化晶体管M9响应于第一扫描信号的截止电平截止，同时，开关单元220响应于第二扫描信号的截止电平截止，第二初始化晶体管M9根据环境光和发光元件30发出的光生成的漏电流被开关单元220阻断，不会流向传感输出端Sensor。需要说明的是，像素驱动模块10中其它晶体管在初始化阶段T3、数据写入阶段T4以及发光阶段FG的工作过程可参照前文，此处不再赘述。

继续参见图12、图13、图15-图17，可选的，开关单元220包括第二晶体管M2，第二晶体管M2的第一端与光感单元20电连接，第二晶体管M2的第二端与传感输出端Sensor电连接，第二晶体管M2的控制端与传感控制信号端SC电连接；至少一个栅极控制信号端复用为传感控制信号端SC。

示例性的，在图12、图13、图15以及图16中，复用第一扫描信号为传感控制信号。在图17中，复用为第二扫描信号为传感控制信号。可以理解的是，通过复用栅极控制信号端为传感控制信号端SC，可减少像素电路所需的控制信号的数量，进而减少用于产生控制信号的电路的数量，降低成本。

需要说明的是，图5、图6、图8和图9、图12、图13、图15、图16、以及图17中仅示例性示出了像素驱动模块10中的晶体管为P型晶体管，但并非对本发明实施例的限定，例如，还可以设置像素驱动模块10中的晶体管为N型晶体管。

基于同上的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示面板，该显示面板包括本发明任意实施例所述的像素电路。因此该显示面板也具备本发明实施例提供的像素电路的有益效果，相同之处可参照上文理解，下文中不再赘述。

图19是本发明实施例提供的一种显示面板的结构示意图。图20是本发明实施例提供的另一种显示面板的结构示意图。参见图19和图20，可选的，显示面板包括多个像素电路101，多个像素电路101成行成列排布；显示面板还包括多条传感信号线102和侦测芯片103；位于同一行的像素电路101的传感输出端Sensor连接同一传感信号线102的第一端，传感信号线102的第二端与侦测芯片103电连接(如图19所示)；或者，位于同一列的像素电路101的传感输出端Sensor连接同一传感信号线102的第一端，传感信号线102的第二端与侦测芯片103电连接(如图20所示)。

需要说明的是，为了作图方便，图19以及后续的图20-图22中仅示出了传感信号线102，但本领域技术人员应当知道的是，虽然图19-图22中未示出，但是显示面板实际上还包括用于传输第一电源信号的第一电源信号线、用于传输第二电源信号的第二电源信号、用于传输数据电压信号的数据信号线、用于传输栅极控制信号的栅极控制信号线、以及用于传输传感控制信号的传感控制信号线。

具体的，显示面板包括显示区AA和非显示区DA，像素电路101设置在显示区AA，侦测芯片103设置在非显示区DA。在显示区AA中，多个像素电路101成行成列排布，每个像素电路101均包括发光元件30，因此，多个发光元件30成行成列排布，发光元件30在其对应的像素驱动模块10的驱动下逐行或逐列点亮。当位于同一行的像素电路101连接同一条栅极控制信号线，位于同一列的像素电路101的传感控制信号端连接同一条数据信号线，发光元件30逐行点亮；当位于同一列的像素电路101连接同一条栅极控制信号线，位于同一行的像素电路101的传感控制信号端连接同一条数据信号线，发光元件30逐行点亮，发光元件30逐列点亮。

可以理解的是，通过设置位于同一行的像素电路101的传感输出端Sensor连接同一传感信号线102，或者设置位于同一列的像素电路101的传感输出端Sensor连接同一传感信号线102，可使显示面板中传感信号线102的数量减少，有利于减少传感信号线102所占用的空间。并且，当发光元件30逐行点亮时，通过设置位于同一行的像素电路101的传感输出端Sensor连接同一传感信号线102，可使同一行像素电路101中的环境检测模块反馈的环境光信号汇集在一起，实现信号放大的作用，便于侦测芯片103侦测。当发光元件30逐列点亮时，通过设置位于同一列的像素电路101的传感输出端Sensor连接同一传感信号线102同理，此处不再赘述。

图21是本发明实施例提供的又一种显示面板的结构示意图。可选的，显示面板还包括传感信号线102和侦测芯片103，各像素电路101的传感输出端Sensor均与同一传感信号线102的第一端电连接，传感信号线102的第二端与侦测芯片103电连接。

可以理解的是，通过设置所有像素电路101的传感控制信号端连接同一传感信号线102，不仅可使传感信号线102所占的空间较小，还可将多个像素电路101反馈的环境光信号汇集在一起，实现信号放大的作用，便于侦测芯片103侦测。

需要说明的是，图20-图22中均示例性示出了侦测芯片103通过焊盘(图20-图22中未示出)直接绑定在显示面板的非显示区DA，但并非对本发明实施例的限定。例如，显示面板还可以包括绑定在非显示区DA的柔性线路板，侦测芯片103可以设置在柔性线路板上，并通过柔性线路板上的线路与传感信号线102电连接。

可选的，该显示面板还包括放大模块，放大模块的输入端与传感信号线102的第二端电连接，放大模块的输出端与侦测芯片103电连接。

具体的，放大模块可独立于侦测芯片103之外，也可以集成在侦测芯片103内，此处不作限定。放大模块的具体实施方式本领域技术人员可根据实际情况设置，此处不作限定。

可以理解的是，通过放大模块放大环境光信号，可便于侦测芯片103侦测，有利于提高检测精度。

图22是本发明实施例提供的再一种显示面板的结构示意图。可选的，显示面板包括第一显示区AA1和第二显示区AA2，第一显示区AA1的像素密度小于第二显示区AA2的像素密度；像素电路101设置在第一显示区AA1。

具体的，显示区AA包括第一显示区AA1和第二显示区AA2，两者的像素密度不同。像素密度指的是单位面积内设置的发光元件30的数量。这里所述的像素电路101设置在第一显示区AA1指的是，第一显示区AA1内设置包括像素驱动模块10、环境光检测模块20以及发光元件30的像素电路101，第二显示区AA2内设置仅包括像素驱动模块10和发光元件30的像素电路。

可以理解的是，将包含有环境光检测模块20的像素电路101设置在低像素密度的区域，可使光感单元210上方及周围的遮光结构较少，有利于增大光感单元210接收到的光量，进而增大环境光信号的值(例如漏电流的大小)，如此，便于侦测芯片103侦测。

基于同上的发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置。该显示装置包括本发明任意实施例所述的显示面板。因此该显示装置也具备本发明实施例提供的显示面板的有益效果，相同之处可参照上文理解，下文中不再赘述。

示例性的，图23是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。图24是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图。参见图23和图24，显示装置包括显示面板和印刷线路板201，显示面板包括多个像素电路101、传感信号线102、侦测芯片103、驱动芯片105以及柔性线路板104，柔性线路板104一端与包含有像素电路101的基板绑定连接，以实现驱动芯片105以及侦测芯片103与像素电路101的信号传输，柔性线路板104的另一端与印刷线路板201绑定连接，以实现驱动芯片105与印刷线路板201的信号传输。图23所示显示装置与图24所示显示装置的区别在于，图23所示的显示装置中驱动芯片105复用为侦测芯片103，如此可简化显示装置结构。本发明实施例提供的显示装置包括本发明实施例提供的显示面板。显示装置例如可以为触摸显示屏、手机、平板计算机、笔记本电脑或电视机等任何具有显示功能的电子设备。

基于同上的发明构思，本发明还提供了一种环境光检测方法。该检测方法适用于本发明任意实施例所示的显示装置。图25是本发明实施例提供的一种环境光检测方法的流程图。参见图25，该环境光检测方法具体包括如下步骤：

S110、获取像素电路反馈的环境光信号。

S120、根据环境光信号查询第一关联关系，确定环境光信号对应的光强。

其中，第一关联关系存储有环境光信号和光强的关联关系。

具体的，环境光检测方法的执行主体可以为侦测芯片，或者集成有侦测芯片功能的驱动芯片。在进行环境光检测之前，可先进行如下测试实验获取第一关联关系：当显示面板在黑画面状态下，连续调节光源照射到显示面板的光强，同时，实时接收像素电路反馈的环境光信号，以建立环境光信号和光强的关联关系，即得到第一关联关系。最后，将该第一关联关系存储在驱动芯片中。则在进行环境光检测时，得到像素电路反馈的环境光信号后，查找第一关联关系即可确定当前环境光光强。后续，驱动芯片还可以根据环境光光强调节显示面板的出光亮度，从而达到节省功耗的效果。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (19)

1.一种像素电路，其特征在于，包括：第一电源信号端、第二电源信号端、数据信号端、至少一个栅极控制信号端、发光元件、传感控制信号端以及传感输出端，还包括：

像素驱动模块，分别与所述第一电源信号端、所述数据信号端、所述栅极控制信号端、以及所述发光元件的阳极电连接，所述发光元件的阴极与所述第二电源信号端电连接；所述栅极控制信号端用于提供栅极控制信号，所述数据信号端用于提供数据电压信号，所述像素驱动模块用于在发光阶段，响应于所述栅极控制信号根据所述数据电压信号生成驱动电流，以驱动所述发光元件发光；

环境光检测模块，分别与所述传感控制信号端以及所述传感输出端电连接；所述传感控制信号端用于提供传感控制信号，所述环境光检测模块用于在非发光阶段，响应于所述传感控制信号向所述传感输出端输出环境光信号。

2.根据权利要求1所述的像素电路，其特在于，所述环境光检测模块包括：

光感单元，用于根据环境光生成所述环境光信号；

开关单元，所述光感单元与所述开关单元的第一端电连接，所述开关单元的第二端与所述传感输出端电连接，所述开关单元的控制端与所述传感控制信号端电连接；所述开关单元用于响应于所述传感控制信号将所述环境光信号传输至所述传感输出端。

3.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述光感单元包括第一晶体管，所述第一晶体管的第一端以及所述第一晶体管的控制端均接收截止电平信号，所述第一晶体管的第二端与所述开关单元的第一端电连接。

4.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述第一晶体管为P型晶体管；

所述第一晶体管的第一端以及所述第一晶体管的控制端均与所述第一电源信号端电连接；或者，所述第一晶体管的第一端以及所述第一晶体管的控制端均与所述数据信号端电连接。

5.根据权利要求3所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括初始化信号端，所述初始化信号端用于向所述像素驱动模块提供初始化电压信号；

所述第一晶体管为N型晶体管；所述第一晶体管的第一端以及所述第一晶体管的控制端均与所述初始化信号端电连接。

6.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述像素驱动模块中存在至少一个晶体管复用为所述光感单元。

7.根据权利要求6所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括初始化信号端，所述初始化信号端用于向所述像素驱动模块提供初始化电压信号；

所述栅极控制信号端包括：提供第一扫描信号的第一扫描信号端、提供第二扫描信号的第二扫描信号端以及提供发光控制信号的发光控制信号端；

所述像素驱动模块包括：

第一初始化晶体管，连接于所述初始化信号端和第一节点之间；所述第一初始化晶体管用于在初始化阶段，响应于所述第一扫描信号将所述初始化电压信号写入所述第一节点；

数据写入晶体管、阈值补偿晶体管、存储单元、以及驱动晶体管，所述数据写入晶体管连接于所述数据信号端和第二节点之间，所述驱动晶体管连接于所述第二节点和第三节点之间，所述驱动晶体管的控制端与所述第一节点电连接，所述阈值补偿晶体管连接于所述第一节点和所述第三节点之间，所述存储单元连接于所述第一节点和所述第一电源信号端之间；所述数据写入晶体管和所述阈值补偿晶体管用于在数据写入阶段，响应于所述第二扫描信号将所述数据电压信号写入所述第一节点；

发光控制单元，包括第一发光控制晶体管和第二发光控制晶体管；所述第一发光控制晶体管连接于所述第一电源信号端和所述第二节点之间，所述第二发光控制晶体管连接于所述第三节点和所述发光元件的阳极之间；所述发光控制单元用于在发光阶段，响应于所述发光控制信号将所述驱动电流传输至所述发光元件。

8.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述像素电路还包括第二初始化晶体管，所述第二初始化晶体管连接于所述初始化信号端和所述发光元件的阳极之间，所述第二初始化晶体管用于响应于所述第一扫描信号或所述第二扫描信号，将所述初始化电压信号写入所述发光元件的阳极。

9.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述第一发光控制晶体管和所述数据写入晶体管复用为所述光感单元；

所述开关单元的第一端与所述第二节点电连接，所述开关单元的控制端与所述第一扫描信号端电连接。

10.根据权利要求7所述的像素电路，其特征在于，所述第一发光控制晶体管和所述数据写入晶体管复用为所述光感单元；

所述开关单元的第一端与所述第三节点电连接，所述开关单元的控制端与所述第一扫描信号端电连接。

11.根据权利要求8所述的像素电路，其特征在于，所述第二初始化晶体管复用为所述光感单元；

所述第二初始化晶体管用于响应于所述第二扫描信号，将所述初始化电压信号写入所述发光元件的阳极；所述开关单元的第一端与所述发光元件的阳极电连接，所述开关单元的控制端与所述第一扫描信号端电连接；或者，

所述第二初始化晶体管用于响应于所述第一扫描信号，将所述初始化电压信号写入所述发光元件的阳极；所述开关单元的第一端与所述发光元件的阳极电连接，所述开关单元的控制端与所述第二扫描信号端电连接。

12.根据权利要求2所述的像素电路，其特征在于，所述开关单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一端与所述光感单元电连接，所述第二晶体管的第二端与所述传感输出端电连接，所述第二晶体管的控制端与所述传感控制信号端电连接；至少一个所述栅极控制信号端复用为所述传感控制信号端。

13.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-12任一项所述的像素电路。

14.根据权利要求13所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括多个所述像素电路，多个所述像素电路成行成列排布；所述显示面板还包括多条传感信号线和侦测芯片；

位于同一行的所述像素电路的传感输出端连接同一所述传感信号线的第一端，所述传感信号线的第二端与所述侦测芯片电连接；或者，

位于同一列的所述像素电路的传感输出端连接同一所述传感信号线的第一端，所述传感信号线的第二端与所述侦测芯片电连接。

15.根据权利要求13所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板还包括传感信号线和侦测芯片，各所述像素电路的所述传感输出端均与同一所述传感信号线的第一端电连接，所述传感信号线的第二端与所述侦测芯片电连接。

16.根据权利要求14或15所述的显示面板，其特征在于，还包括放大模块，所述放大模块的输入端与所述传感信号线的第二端电连接，所述放大模块的输出端与所述侦测芯片电连接。

17.根据权利要求13所述显示面板，其特征在于，所述显示面板包括第一显示区和第二显示区，所述第一显示区的像素密度小于所述第二显示区的像素密度；所述像素电路设置在所述第一显示区。

18.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求13-17任一项所述的显示面板。

19.一种环境光检测方法，其特征在于，适用于权利要求18所述的显示装置，所述环境光检测方法包括：

获取像素电路反馈的环境光信号；

根据所述环境光信号查询第一关联关系，确定所述环境光信号对应的光强；其中，所述第一关联关系存储有所述环境光信号和所述光强的关联关系。

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