CN114038411A - 一种采集电路及其驱动方法、显示装置 - Google Patents

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韩文超
孙伟
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Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本申请提供了一种采集电路及其驱动方法、显示装置，涉及显示技术领域，该采集电路包括第一功能模块、第二功能模块和分析模块；第一功能模块和第二功能模块分别与分析模块电连接；第一功能模块被配置为当接收到第一电平信号和环境光信号时，根据第一电平信号和环境光信号生成第二电平信号，根据预设时间段内的第二电平信号，生成第一数字信号；第二功能模块被配置为当接收到第一电平信号时，根据预设时间段内的第一电平信号，生成第二数字信号；分析模块被配置为根据第一数字信号和第二数字信号，确定环境光的光照强度。该采集电路能够降低瞬时噪声对确定环境光的光照强度的影响，提高获取环境光强度的准确性。

Description

一种采集电路及其驱动方法、显示装置
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种采集电路及其驱动方法、显示装置。
背景技术
随着显示技术的快速发展，显示屏的自动调光功能受到用户的广泛关注。相关技术中，显示屏可以自动获取用户所处环境的环境光强度，并根据用户所处环境的环境光强度的不同，自动调节屏幕亮度，以提高用户的观看体验。
然而，相关技术中显示屏自动获取环境光强度的准确性较低。
发明内容
本申请的实施例提供一种采集电路及其驱动方法、显示装置，该采集电路能够降低瞬时噪声对确定环境光的光照强度的影响，提高获取环境光强度的准确性。
为达到上述目的，本申请的实施例采用如下技术方案：
第一方面，本申请的实施例提供了一种采集电路，包括：第一功能模块、第二功能模块和分析模块；所述第一功能模块和所述第二功能模块分别与所述分析模块电连接；
所述第一功能模块被配置为当接收到第一电平信号和环境光信号时，根据所述第一电平信号和所述环境光信号生成第二电平信号，根据预设时间段内的所述第二电平信号，生成第一数字信号；
所述第二功能模块被配置为当接收到所述第一电平信号时，根据所述预设时间段内的所述第一电平信号，生成第二数字信号；
所述分析模块被配置为根据所述第一数字信号和所述第二数字信号，确定环境光的光照强度。
在本申请的一些实施例中，所述第一功能模块包括电连接的第一信号采集模块和第一信号转换模块；所述第二功能模块包括电连接的第二信号采集模块和第二信号转换模块；
所述第一信号采集模块被配置为采集所述预设时间段内的所述第二电平信号，并对所述预设时间段内所述第二电平信号产生的电荷进行累积；所述第一信号转换模块被配置为获取所述第一信号采集模块累积的电荷，将累积之后的电荷转换为所述第一数字信号；
所述第二信号采集模块被配置为采集所述预设时间段内的所述第一电平信号，并对所述预设时间段内所述第一电平信号产生的电荷进行累积；所述第二信号转换模块被配置为获取所述第二信号采集模块累积的电荷，将累积之后的电荷转换为所述第二数字信号。
在本申请的一些实施例中，所述第一功能模块还包括第一感光模块，所述第一感光模块和所述第一信号采集模块电连接；所述第二功能模块还包括第二感光模块，所述第二感光模块和所述第二信号采集模块电连接；
所述第一感光模块被配置为在环境光照射的条件下，接收所述第一电平信号和所述环境光信号，根据所述第一电平信号和所述环境光信号生成第二电平信号并输出；
所述第二感光模块被配置为在遮光条件下，接收第一电平信号。
在本申请的一些实施例中，所述第一信号采集模块包括第一电阻、第一电容器、第一开关管和第一运算放大器；
所述第一电阻分别与所述第一感光模块和第一节点电连接；
所述第一电容器分别与所述第一节点和第二节点电连接；
所述第一开关管的控制极和第一控制信号输入端电连接，所述第一开关管的第一极和所述第一节点电连接，所述第一开关管的第二极和所述第二节点电连接；
所述第一运算放大器的第一输入端和所述第一节点电连接，所述第一运算放大器的第二输入端和标准信号输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端和所述第二节点电连接。
在本申请的一些实施例中，所述第二信号采集模块包括第二电阻、第二电容器、第二开关管和第二运算放大器；
所述第二电阻分别与所述第二感光模块和第三节点电连接；
所述第二电容器分别与所述第三节点和第四节点电连接；
所述第二开关管的控制极和所述第一控制信号输入端电连接，所述第二开关管的第一极和所述第三节点电连接，所述第二开关管的第二极和所述第四节点电连接；
所述第二运算放大器的第一输入端和所述第三节点电连接，所述第二运算放大器的第二输入端和所述标准信号输入端电连接，所述第二运算放大器的输出端和所述第四节点电连接。
在本申请的一些实施例中，所述第一信号转换模块包括第一模拟数字转换器，所述第二信号转换模块包括第二模拟数字转换器；
所述第一模拟数字转换器分别和所述第二节点和所述分析模块电连接，所述第二模拟数字转换器分别和所述第四节点和所述分析模块电连接。
在本申请的一些实施例中，所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相同，所述第一电容器和所述第二电容器的电容值相同。
在本申请的一些实施例中，所述第一信号采集模块还包括第三电阻，所述第三电阻分别与所述标准信号输入端和所述第一运算放大器的第二输入端电连接；
所述第二信号采集模块还包括第四电阻，所述第四电阻分别与所述标准信号输入端和所述第二运算放大器的第二输入端电连接；
其中，所述第三电阻和所述第四电阻的电阻值相同。
在本申请的一些实施例中，所述第三电阻和所述第一电阻的电阻值相同，所述第四电阻和所述第二电阻的电阻值相同。
在本申请的一些实施例中，所述第一感光模块包括第一光传感器，所述第二感光模块包括第二光传感器；
第一电平信号输入端分别与所述第一光传感器和所述第二光传感器电连接，所述第一光传感器和所述第一电阻电连接，所述第二传感器和所述第二电阻电连接。
在本申请的一些实施例中，所述第一光传感器和所述第二光传感器均为光电晶体管；
所述第一光传感器的控制极和所述第二光传感器的控制极均和第二控制信号输入端电连接，所述第一光传感器的第一极和所述第二光传感器的第一极均和所述第一电平信号输入端电连接，所述第一光传感器的第二极和所述第一电阻电连接，所述第二光传感器的第二极和所述第二电阻电连接。
在本申请的一些实施例中，所述分析模块包括逻辑运算器件，所述逻辑运算器件被配置为根据所述第一数字信号和所述第二数字信号的差值与环境光的光照强度之间的预设关系，确定环境光的光照强度。
在本申请的一些实施例中，所述第二控制信号输入端输出的第二控制信号被配置为控制所述第一光传感器和所述第二光传感器同时导通或同时截止；
所述第一控制信号输入端输出的第一控制信号被配置为控制所述第一开关管和所述第二开关管同时导通或同时截止，被配置为控制所述第一开关管在所述第一光传感器导通之前截止，控制所述第一开关管在所述第一光传感器截止之后导通，还被配置为控制所述第二开关管在所述第二光传感器导通之前截止，控制所述第二开关管在所述第二光传感器截止之后导通。
第二方面，本申请的实施例提供了一种显示装置，包括如上所述的采集电路。
在本申请的一些实施例中，所述显示装置包括显示基板以及与所述显示基板电连接的电路板和驱动芯片；
所述采集电路设置在所述显示基板上；
或，
所述采集电路中的第一感光模块和第二感光模块设置在所述显示基板上，所述采集电路中除所述第一感光模块和所述第二感光模块之外的其它模块设置在所述电路板或所述驱动芯片上。
在本申请的一些实施例中，所述显示装置包括多组所述采集电路组，各所述采集电路组包括多个所述采集电路；
所述显示装置包括显示基板，所述显示基板包括显示区、周边区以及感光器件设置区，所述感光器件设置区位于所述显示区和所述周边区之间；各所述采集电路的第一感光模块和第二感光模块均位于所述感光器件设置区；
其中，同一组所述采集电路组中的各所述第一感光模块被配置为接收不同颜色的光线，所述采集电路中的各所述第二感光模块被配置为不能接收光线。
第三方面，本申请的实施例还提供了一种采集电路的驱动方法，应用于驱动如上所述的采集电路，所述方法包括：
在一帧显示画面中，向第一电平信号输入端输入第一电平信号；
向第一控制信号输入端输入第一控制信号；
向第二控制信号输入端输入第二控制信号；
其中，所述第一控制信号被配置为控制所述采集电路的第一开关管在第一光传感器导通之前截止，控制所述第一开关管在所述第一光传感器截止之后导通，还被配置为控制所述采集电路的第二开关管在第二光传感器导通之前截止，控制所述第二开关管在所述第二光传感器截止之后导通。
本申请的实施例提供了一种采集电路及其驱动方法、显示装置，该采集电路包括第一功能模块、第二功能模块和分析模块；第一功能模块和第二功能模块分别与分析模块电连接；第一功能模块被配置为当接收到第一电平信号和环境光信号时，根据第一电平信号和环境光信号生成第二电平信号，根据预设时间段内的第二电平信号，生成第一数字信号；第二功能模块被配置为当接收到第一电平信号时，根据预设时间段内的第一电平信号，生成第二数字信号；分析模块被配置为根据第一数字信号和第二数字信号，确定环境光的光照强度。
本申请的第一功能模块能够根据第一电平信号和环境光信号生成第二电平信号，对预设时间段内的第二电平信号进行累积，根据累积之后的第二电平信号得到第一数字信号；第二功能模块能够根据第一电平信号确定出第二数字信号；分析模块能够以第二数字信号作为参照，根据第一数字信号和第二数字信号，确定出环境光的光照强度。这样，通过对预设时间段内的信号进行累积，根据预设时间段内累积的电信号确定出环境光的强度，从而降低了瞬时噪声对确定环境光的光照强度的影响，提高获取环境光强度的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的一些实施例，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他的附图。
图1-3为本申请实施例提供的三种采集电路的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种采集电路的驱动时序图；
图5为本申请实施例提供一种第一数字信号和第二数字信号的差值与环境光通量的预设关系曲线图；
图6为本申请实施例提供采集电路的驱动方法流程图；
图7为本申请实施例提供的一种显示装置中显示基板的结构示意图。
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，都属于本申请保护的范围。
在图中，为了清晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本申请的示意性图解，并非一定是按比例绘制。
在本申请的实施例中，采用“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，仅为了清楚描述本申请实施例的技术方案，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。
在本申请的实施例中，“多个”的含义是两个或两个以上，“至少一个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请的实施例中，术语“上”、“下”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。
薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)的有源层半导体材料，在不同的光通量下，会具有不同的TFT特性，其主要表现在当输入供电电压一致时，若TFT所处环境的光通量发生变化，那么TFT漏极(Drain)输出的电流值也会发生变化，且成单调正相关；通过采集TFT漏极(Drain)输出的电流，可以判断此时TFT所处环境的光通量大小，作为传感器件使用。然而，相关技术中采集的是TFT漏极(Drain)输出的瞬时电流，该瞬时采集方式极易受到外界瞬时噪声的影响，从而导致输出的数据抖动较大，产生飘逸，从而降低确定TFT所处环境的光通量大小的准确性。
基于此，本申请的实施例提供了一种采集电路，参考图1所示，包括：第一功能模块1、第二功能模块2和分析模块3；第一功能模块1和第二功能模块2分别与分析模块3电连接；
第一功能模块1被配置为当接收到第一电平信号和环境光信号时，根据第一电平信号和环境光信号生成第二电平信号，根据预设时间段内的第二电平信号，生成第一数字信号；
第二功能模块2被配置为当接收到第一电平信号时，根据预设时间段内的第一电平信号，生成第二数字信号；
分析模块3被配置为根据第一数字信号和第二数字信号，确定环境光的光照强度。
在示例性的实施例中，第一功能模块1和第二功能模块2分别和第一电平信号输入端电连接，且第一电平信号输入端同时向第一功能模块1和第二功能模块2输入第一电平信号。
例如，第一电平信号输入端可以和源信号线(Source信号线)电连接，以使得Source信号线中的信号输入第一功能模块1和第二功能模块2中。
这里对于上述第一功能模块1、第二功能模块2和分析模块3的具体结构不进行限定，能够实现上述功能的结构均在本申请所要保护的范围内。
在示例性的实施例中，上述第一功能模块1和第二功能模块2的具体结构可以相同；或者，上述第一功能模块1和第二功能模块2的具体结构可以不同。
在实际应用中，为了减小第一功能模块1产生的第一数字信号和第二功能模块2产生的第二数字信号的信号噪音和误差，确保第一功能模块1和第二功能模块2输出的信号的差异仅由环境光的光通量差异导致，可以设置第一功能模块1和第二功能模块2的具体结构相同，使得第一功能模块1和第二功能模块2具有相同的功能，并使得第一功能模块1处于光照环境下，能够接受到环境光信号，使得第二功能模块2处于遮光环境下。
在示例性的实施例中，在上述采集电路应用于显示装置时，上述预设时间段可以是显示一帧画面所耗费的时间。当然，上述预设时间段的时长还可以根据实际情况缩短或者延长，具体可以根据实际需要确定。
在示例性的实施例中，第一功能模块1根据预设时间段内的第二电平信号，生成第一数字信号的含义为：对预设时间段内的第二电平信号产生的电荷进行累积，根据累积之后的电荷生成第一数字信号。
需要说明的是，根据预设时间段内的第二电平信号，生成第一数字信号；这是相对于根据瞬时的第二电平信号，生成第一数字信号而言的。通过基于一个时间段内的第二电平信号生成的第一数字信号，相对于瞬时的第二电平信号生成的第一数字信号，其受到外界瞬时噪声的影响因素可显著减小。
在示例性的实施例中，第二功能模块2根据预设时间段内的第一电平信号，生成第二数字信号的过程与第一功能模块2类似。根据预设时间段内的第一电平信号，生成第二数字信号；这是相对于根据瞬时的第一电平信号，生成第二数字信号而言的。通过基于一个时间段内的第一电平信号生成的第二数字信号，相对于瞬时的第一电平信号生成的第二数字信号，其受到外界瞬时噪声的影响因素可显著减小。
本申请的第一功能模块1能够根据第一电平信号和环境光信号生成第二电平信号，对预设时间段内的第二电平信号进行累积，根据累积之后的第二电平信号得到第一数字信号；第二功能模块2能够根据第一电平信号确定出第二数字信号；分析模块3能够以第二数字信号作为参照，根据第一数字信号和第二数字信号，确定出环境光的光照强度。这样，通过对预设时间段内的信号进行累积，根据预设时间段内累积的电信号确定出环境光的强度，从而降低了瞬时噪声对确定环境光的光照强度的影响，提高获取环境光强度的准确性。
在本申请的一些实施例中，参考图2所示，第一功能模块1包括电连接的第一信号采集模块102和第一信号转换模块103；第二功能模块包括电连接的第二信号采集模块202和第二信号转换模块203；
第一信号采集模块102被配置为采集预设时间段内的第二电平信号，并对预设时间段内第二电平信号产生的电荷进行累积；第一信号转换模块103被配置为获取第一信号采集模块累积的电荷，将累积之后的电荷转换为第一数字信号；
第二信号采集模块202被配置为采集预设时间段内的第一电平信号，并对预设时间段内第一电平信号产生的电荷进行累积；第二信号转换模块203被配置为获取第二信号采集模块累积的电荷，将累积之后的电荷转换为第二数字信号。
这里对于上述第一信号采集模块102、第一信号转换模块103、第二信号采集模块202和第二信号转换模块203的具体结构不做限定。
在示例性的实施例中，上述第一信号采集模块102中包括第一电容器C1，通过第一感光模块101生成的第二电平信号对第一电容器C1进行充电，从而将第二电平信号生成的电荷进行累积，在充电完成之后，累积的电荷以电压信号的形式传输给第一信号转换模块103，第一信号转换模块103将该电压信号转换为第一数字信号。
在示例性的实施例中，上述第一信号采集模块102中包括第一电容器C1和开关管，其中，第一感光模块101和第一电容器C1电连接，第一电容器C1和开关管电连接，开关管和第一信号转换模块103电连接。具体的，第二电平信号对第一电容器C1进行充电时，开关管截止，避免在充电过程中发生放电或漏电；在充电结束后，开关管导通，通过第一电容器C1充电累积的电荷以电压信号的形式传输给第一信号转换模块103，第一信号转换模块103将该电压信号转换为第一数字信号。
在示例性的实施例中，第一信号采集模块102和第二信号采集模块202的结构相同。
在示例性的实施例中，第一信号转换模块103可以包括模拟数字转换器(Analogto Digital Converter，ADC)。
在示例性的实施例中，第一信号转换模块103和第二信号转换模块203的结构相同。
在本申请的实施例中，为了确保第一功能模块1和第二功能模块2输出的信号的差异仅由环境光的光通量差异导致，可以设置第一信号采集模块102和第二信号采集模块202的结构和所处的环境相同，第一信号转换模块103和第二信号转换模块203的结构和所处的环境相同，从而降低了瞬时噪声对确定环境光的光照强度的影响，提高获取环境光强度的准确性。
在本申请的一些实施例中，参考图2所示，第一功能模块1还包括第一感光模块101，第一感光模块101和第一信号采集模块102电连接；第二功能模块2还包括第二感光模块201，第二感光模块201和第二信号采集模块202电连接；
第一感光模块101被配置为在环境光照射的条件下，接收第一电平信号和环境光信号，根据第一电平信号和环境光信号生成第二电平信号并输出；
第二感光模块201被配置为在遮光条件下，接收第一电平信号。
这里对于上述第一感光模块101和第二感光模块201的具体结构不做限定。
在示例性的实施例中，第一感光模块101可以为光传感器。例如，对光电晶体管。
在示例性的实施例中，第一感光模块101和第二感光模块201的结构相同，且所处的环境不同。
在本申请的一些实施例中，参考图3所示，第一信号采集模块102包括第一电阻R1、第一电容器C1、第一开关管S1和第一运算放大器OPA1；
第一电阻R1分别与第一感光模块101和第一节点电A连接；
第一电容器C1分别与第一节点A和第二节点B电连接；
第一开关管S1的控制极和第一控制信号输入端Control电连接，第一开关管S1的第一极和第一节点A电连接，第一开关管S1的第二极和第二节点B电连接；
第一运算放大器OPA1的第一输入端和第一节点A电连接，第一运算放大器OPA1的第二输入端和标准信号输入端Ref电连接，第一运算放大器OPA1的输出端和第二节点B电连接。
在本申请的一些实施例中，参考图3所示，第二信号采集模块202包括第二电阻R2、第二电容器C2、第二开关管S2和第二运算放大器OPA2；
第二电阻R2分别与第二感光模块201和第三节点C电连接；
第二电容器C2分别与第三节点C和第四节点D电连接；
第二开关管S2的控制极和第一控制信号输入端Control电连接，第二开关管S2的第一极和第三节点C电连接，第二开关管S2的第二极和第四节点D电连接；
第二运算放大器OPA2的第一输入端和第三节点C电连接，第二运算放大器OPA2的第二输入端和标准信号输入端Ref电连接，第二运算放大器OPA2的输出端和第四节点D电连接。
在本申请的一些实施例中，参考图3所示，第一信号转换模块103包括第一模拟数字转换器ADC1，第二信号转换模块203包括第二模拟数字转换器ADC2；
第一模拟数字转换器ADC1分别和第二节点B和分析模块3电连接，第二模拟数字转换器ADC2分别和第四节点D和分析模块3电连接。
在示例性的实施例中，第一开关管S1和第二开关管S2可以均为CMOS管(Complementary Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，互补型金属氧化物半导体场效应管)。
在实际应用中，设置第一电阻R1和第二电阻R2的电阻值相同，第一电容器C1和第二电容器C2的电容值相同，且第一感光模块101和第二感光模块201的结构相同，第一开关管S1和第二开关管S2的结构相同，第一模拟数字转换器ADC1和第二模拟数字转换器ADC2的结构相同，第一运算放大器OPA1和第二运算放大器OPA2的结构相同。
参考图4所示的时序图，在一个周期内，当Gate信号为低电平信号时，第一感光模块101和第二感光模块201截止，第一感光模块101和第二感光模块201无输出信号，根据第一运算放大器OPA1和第二运算放大器OPA2的虚短原理，第一运算放大器OPA1和第二运算放大器OPA2的输出端输出的为第二输入端(Ref)输入的标准电位(VRef)；在Gate信号控制第一感光模块101和第二感光模块201导通之前，Control信号输入低电平信号，使得第一开关管S1和第二开关管S2截止。
当Gate信号为高电平信号时，此时，第一开关管S1和第二开关管S2截止，第一感光模块101和第二感光模块201导通，第一电平信号(Source信号)经过第一感光模块101的源极(Source)流入，由于第一感光模块101处于环境光照射的条件下，第一感光模块101根据第一电平信号和环境光信号，从漏极(Drain)输出第二电平信号，通过第二电平信号向第一电容器C1充电，直至Gate信号拉低。其中，第一电平信号(Source信号)可以始终为高电平信号；或者，参考图4所示，第一电平信号(Source信号)的时序也可以和Gate信号的时序相同。
在Gate信号拉低，第一电容器C1和第二电容器C2充电结束一段时间之后，Control信号输入高平信号，使得第一开关管S1和第二开关管S2导通。需要说明的是，在第一开关管S1和第二开关管S2导通之前，第二节点B和第四节点D会保持一段时间电容充电之后的电位，以预留时间便于第一模拟数字转换器ADC1采集第二节点B的电位，第二模拟数字转换器ADC2采集第四节点D的电位，避免由于电容器放电导致模拟数字转换器采集的电位不准确。
当Control信号输入高平信号，使得第一开关管S1和第二开关管S2导通之后，根据虚短原理，第一运算放大器OPA1和第二运算放大器OPA2重置，其输出端输出的为第二输入端(Ref)输入的标准电位(VRef)。
在示例性的实施例中，第一运算放大器OPA1和第二运算放大器OPA2的第二输入端(Ref)接地。
在本申请的一些实施例中，参考图3所示，第一信号采集模块102还包括第三电阻R3，第三电阻R3分别与标准信号输入端Ref和第一运算放大器OPA1的第二输入端电连接；
第二信号采集模块202还包括第四电阻R4，第四电阻R4分别与标准信号输入端Ref和第二运算放大器OPA2的第二输入端电连接；
其中，第三电阻R3和第四电阻R4的电阻值相同。
在本申请的实施例中，通过设置第三电阻R3和第四电阻R4，并使得第三电阻R3和第四电阻R4的电阻值相同，从而能够降低外界因素对采集电路的影响，提高该采集电路确定环境光的光照强度的准确性。
在本申请的一些实施例中，第三电阻R3和第一电阻R1的电阻值相同，第四电阻R4和第二电阻R2的电阻值相同。
在本申请的实施例中，通过设置第三电阻R3和第一电阻R1的电阻值相同，第四电阻R4和第二电阻R2的电阻值相同，从而能够降低外界因素对采集电路的影响，提高该采集电路确定环境光的光照强度的准确性。
在本申请的一些实施例中，参考图3所示，第一感光模块101包括第一光传感器，第二感光模块201包括第二光传感器；
第一电平信号输入端分别与第一光传感器和第二光传感器电连接，第一光传感器和第一电阻R1电连接，第二传感器和第二电阻R2电连接。
在本申请的一些实施例中，第一光传感器和第二光传感器均为光电晶体管；
第一光传感器的控制极和第二光传感器的控制极Gate均和第二控制信号输入端电连接，第一光传感器的第一极和第二光传感器的第一极均和第一电平信号输入端电连接，第一光传感器的第二极和第一电阻R1电连接，第二光传感器的第二极和第二电阻R2电连接。
在示例性的实施例中，上述光电晶体管可以为多晶硅型薄膜晶体管，单晶硅型薄膜晶体管、非晶硅型薄膜晶体管或金属氧化物型薄膜晶体管中的任意一种。
下面以如图3中所示的第一功能模块1的具体结构为例，结合如图4所示的时序图，说明第一功能模块1工作原理。
假设第一光电晶体管的漏极的电位为Vdrain1，第二节点B的电位VB为Vadc1，其中，第一节点A的电位VA＝Vref。
当Gate信号拉高时，第一光电晶体管输出的第二电平信号向第一电容器C1充电，流经第一电阻R1的电流IR1＝(Vdrain1-Vref)/R1，流经第一电阻R1和第一电容器C1的电流应是相等的，根据电容定义C＝Q/U以及电流的定义I＝dQ/dt，可以得到此时流过第一电容器C1的电流为：
IC1＝C1*d(VA-VB)/dt＝C1*d(Vref-Vadc1)/dt 公式(1)
由于IC1＝IR1，则：
(Vdrain1-Vref)/R1＝-C1*d(Vadc1-Vref)/dt 公式(2)
对公式(2)进行积分计算之后可得：
Vadc1＝-∫(Vdrain1-Vref)dt/(R1*C1)+Vref 公式(3)
根据上述公式(3)可知，由于Vref、R1和C1均为预设的已知参数，且对于显示每帧画面所耗费的时间也是确定的，因此，第一模拟数字转换器ADC1获取的电位取决于第一光电晶体管输出的电压Vdrain1，当第一光电晶体管受到环境光照射时，其TFT特性发生变化，不同强度的光通量对应输出的电压Vdrain1的大小不同，因此，第一模拟数字转换器ADC1获取的电位Vadc1也随着不同强度的光通量的变化而变化。
对于第二功能模块2，其输出的电位Vadc2的计算过程与上述电位Vadc1的计算过程类似，由于其处于遮光条件下，其输出的电位Vadc2是稳定的。第二功能模块2驱动过程与第一功能模块1驱动过程类似，这里不再赘述。
通过第一模拟数字转换器ADC1将电位Vadc1转换为第一数字信号，通过第二模拟数字转换器ADC2将电位Vadc2转换为第二数字信号，通过分析模块3比较第一数字信号和第二数字信号的差值，就可以确定第一感光模块101所处的环境光的光通量，其中，环境光的光通量为以Vadc2-Vadc1为变量的函数，即Lux＝F(Vadc2-Vadc1)。
在本申请的一些实施例中，分析模块3包括逻辑运算器件(MCU)，逻辑运算器件被配置为根据第一数字信号和第二数字信号的差值与环境光的光照强度之间的预设关系，确定环境光的光照强度。
按照理论，当两个感光模块均处于暗态下(遮光的条件下)，两个感光模块输出电流是相等的，此时，Vadc2-Vadc1＝0(不考虑工艺波动导致的特性差异)；当第一感光模块101(光电晶体管)处于环境光照射下，其伏安特性曲线发生变化，在相同的供电压下，输出电流增加，对应的Vdrain1的电位增加，从而导致Vadc2-Vadc1上升，且光通量越强，第一感光模块101输出电流越大，Vadc2-Vadc1的值也越大，通过实验寻找光通量与输出信号之间的关系(假设为Lux＝F(Vadc2-Vadc1)，带入逻辑处理运算器件(MCU)中，可以得到第一感光模块101所处环境光通量参数。
图5提供了一种第一数字信号和第二数字信号的差值与环境光通量的预设关系曲线图，其中，该曲线的横坐标为Vadc2-Vadc1经过ADC模数转换之后的数字信号差(无量纲)，纵坐标为第一感光模块101所处环境的光通量值(单位为勒克斯Lux)。
需要说明的是，在实际应用中，可以先将Vadc1转换为第一数字信号，Vadc2转换为第二数字信号，再求差值，再根据该差值和预设关系曲线确定出环境光的光通量值。
上述驱动过程以及时序图均是以第一开关管S1、第二开关管S2、第一光电晶体管和第二光电晶体管为N型晶体管为例进行说明，当然，上述第一开关管S1、第二开关管S2、第一光电晶体管和第二光电晶体管也可以均为P型晶体管，上述晶体管为P型晶体管的情况，设计原理与本发明类似，也属于本申请保护的范围。
在本申请的一些实施例中，第二控制信号输入端输出的第二控制信号被配置为控制第一光传感器和第二光传感器同时导通或同时截止；
第一控制信号输入端输出的第一控制信号被配置为控制第一开关管S1和第二开关管S2同时导通或同时截止，被配置为控制第一开关管S1在第一光传感器导通之前截止，控制第一开关管S1在第一光传感器截止之后导通，还被配置为控制第二开关管S2在第二光传感器导通之前截止，控制第二开关管在第二光传感器S2截止之后导通。
在本申请的实施例中，通过控制第一开关管S1在第一光传感器导通之前截止，控制第一开关管S1在第一光传感器截止之后导通，控制第二开关管S2在第二光传感器导通之前截止，控制第二开关管在第二光传感器S2截止之后导通，避免在第一电容器C1和第二电容器C2充电时产生放电，且在充电结束后预留时间使得模拟数字转换器能够准确的获取到充电之后的电位(ADC1准确的获取Vadc1，ADC2准确的获取Vadc2)，从而可以准确的得到环境光的光通量值。
本申请的实施例提供了一种显示装置，包括如上所述的采集电路。
本申请的实施例提供的显示装置，降低了瞬时噪声对确定环境光的光照强度的影响，提高获取环境光强度的准确性，进而可以根据环境光的光通量值，自动对显示装置的显示亮度进行调整，提高显示装置在不同亮度的条件下的显示效果。
在本申请的一些实施例中，显示装置包括显示基板以及与显示基板电连接的电路板和驱动芯片；
采集电路设置在显示基板上；
或，
采集电路中的第一感光模块101和第二感光模块201设置在显示基板上，采集电路中除第一感光模块101和第二感光模块201之外的其它模块设置在电路板(例如FPC)或驱动芯片(IC)上。
在本申请的一些实施例中，显示装置包括多组采集电路组，各采集电路组包括多个采集电路；显示装置包括显示基板，参考图7所示，显示基板包括显示区AA、周边区C以及感光器件设置区B，感光器件设置区B位于显示区AA和周边区C之间；各采集电路的第一感光模块和第二感光模块均位于感光器件设置区B；
其中，同一组采集电路组中的各第一感光模块被配置为接收不同颜色的光线，采集电路中的各第二感光模块被配置为不能接收光线。
在示例性的实施例中，各采集电路包括一个第一感光模块和一个第二感光模块。
在示例性的实施例中，由于第二感光模块处于遮光条件下，作为第一感光模块的参照，故各采集电路的第二感光模块可以共用。
在示例性的实施例中，第一感光模块和第二感光模块可以均为薄膜晶体管。参考图7所示，感光器件设置区B中设置有多组薄膜晶体管组B1，每组薄膜晶体管组B1对应一组采集电路，其中，对于用作第一感光模块的各薄膜晶体管，每组薄膜晶体管组B1中的多个薄膜晶体管被配置为接收不同颜色的光线。对于用作第二感光模块的各薄膜晶体管，被配置为不接受光线。需要说明的是，图7中以用作第一感光模块的薄膜晶体管为例进行绘制。
具体的，通过在薄膜晶体管上设置不同颜色的滤光层，使得滤光层将环境光线分为不同的颜色，例如，一组薄膜晶体管组B1包括三个薄膜晶体管，分别在三个薄膜晶体管上设置红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层，以使得同一组薄膜晶体管组B1中的三个薄膜晶体管分别接收红色光、绿色光和蓝色光。当然，这里对于在三个薄膜晶体管上设置红色滤光层、绿色滤光层和蓝色滤光层的顺序不做限定，可以根据实际情况调整。通过在薄膜晶体管上设置遮光层或黑色矩阵层，使得用作第二感光模块的薄膜晶体管不能接收光线。
在示例性的实施例中，参考图7所示，各薄膜晶体管的源极S均连接同一条走线，以接收相同的第一电平信号，同一组薄膜晶体管组B1中的各薄膜晶体管的漏极D分别通过一条走线与各自采集电路中的其他模块电连接，各薄膜晶体管组B1中各薄膜晶体管的栅极均连接同一条栅信号线。
在实际应用中，感光器件设置区B中各薄膜晶体管的栅极和将各栅极电连接的栅信号线可以和显示区AA中的栅线在一次构图工艺中制备。感光器件设置区B中各薄膜晶体管的源极和漏极可以和显示区AA中的薄膜晶体管的源极和漏极在一次构图工艺中制备。感光器件设置区B中的滤光层可以和显示区AA中的滤光层在一次构图工艺中制备。
在示例性的实施例中，参考图7所示，周边区C包括接地线(GND线)和公共电极走线(Com线)，其中，公共电极走线(Com线)可以为如图7所示的网格状。上述显示装置可以是OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示装置、Micro LED微显示装置、Mini LED微显示装置中的任一种；其中，该OLED显示装置可以是WOLED(白光有机发光二极管)显示装置，WOLED显示装置的像素发出的是白光，需要额外设置彩色滤光层以实现彩色显示；或者，该OLED显示装置还可以是RGB OLED(红绿蓝有机发光二极管)显示装置，RGBOLED显示装置的像素可以直接发出不同颜色的光，无需设置彩色滤光层。或者，上述显示装置还可以是LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示屏)显示装置。
本申请的实施例还提供了一种采集电路的驱动方法，应用于驱动如上所述的采集电路，参考图6所示，该方法包括：
S901、在一帧显示画面中，向第一电平信号输入端输入第一电平信号Source信号；
示例性的，第一电平信号输入端可以和源信号线(Source信号线)电连接，以使得Source信号线中的信号输入第一感光模块和第二感光模块中。
S902、向第一控制信号输入端输入第一控制信号Control信号；
其中，第一开关管S1和第二开关管S2分别和第一控制信号输入端电连接。
S903、向第二控制信号输入端输入第二控制信号Gate信号；其中，第一控制信号被配置为控制采集电路的第一开关管在第一光传感器导通之前截止，控制第一开关管在第一光传感器截止之后导通，还被配置为控制采集电路的第二开关管在第二光传感器导通之前截止，控制第二开关管在第二光传感器截止之后导通。
在本申请的实施例中，通过控制第一开关管S1在第一光传感器导通之前截止，控制第一开关管S1在第一光传感器截止之后导通，控制第二开关管S2在第二光传感器导通之前截止，控制第二开关管在第二光传感器S2截止之后导通，避免在第一电容器C1和第二电容器C2充电时产生放电，且在充电结束后预留时间使得模拟数字转换器能够准确的获取到充电之后的电位(ADC1准确的获取Vadc1，ADC2准确的获取Vadc2)，从而可以准确的得到环境光的光通量值。
本申请的实施例提供的采集电路的驱动方法，能够根据第一数据信号和第二数据信号的差值确定出环境光的光通量值，降低了瞬时噪声对确定环境光的光照强度的影响，提高获取环境光强度的准确性。
需要说明的是，上述驱动方法中，只累积了一帧显示画面的时间段的充电电荷，如果适当延长开关管关断和开启的时间间隔，也可以累计多帧显示画面的时间段的充电电荷，当然，其累积时间还可以根据实际情况调整，这里不做限定。
下面以如图3中所示的采集电路的第一功能模块1的具体结构为例，结合如图4所示的时序图，说明第一功能模块1驱动过程。
假设第一光电晶体管的漏极的电位为Vdrain1，第二节点B的电位VB为Vadc1，其中，第一节点A的电位VA＝Vref。
当Gate信号拉高时，第一光电晶体管输出的第二电平信号向第一电容器C1充电，流经第一电阻R1的电流IR1＝(Vdrain1-Vref)/R1，流经第一电阻R1和第一电容器C1的电流应是相等的，根据电容定义C＝Q/U以及电流的定义I＝dQ/dt，可以得到此时流过第一电容器C1的电流为：
IC1＝C1*d(VA-VB)/dt＝C1*d(Vref-Vadc1)/dt 公式(1)
由于IC1＝IR1，则：
(Vdrain1-Vref)/R1＝-C1*d(Vadc1-Vref)/dt 公式(2)
对公式(2)进行积分计算之后可得：
Vadc1＝-∫(Vdrain1-Vref)dt/(R1*C1)+Vref 公式(3)
根据上述公式(3)可知，由于Vref、R1和C1均为预设的已知参数，且对于显示每帧画面所耗费的时间也是确定的，因此，第一模拟数字转换器ADC1获取的电位取决于第一光电晶体管输出的电压Vdrain1，当第一光电晶体管受到环境光照射时，其TFT特性发生变化，不同强度的光通量对应输出的电压Vdrain1的大小不同，因此，第一模拟数字转换器ADC1获取的电位Vadc1也随着不同强度的光通量的变化而变化。
对于第二功能模块2，其输出的电位Vadc2的计算过程与上述电位Vadc1的计算过程类似，由于其处于遮光条件下，其输出的电位Vadc2是稳定的。第二功能模块2驱动过程与第一功能模块1驱动过程类似，这里不再赘述。
通过第一模拟数字转换器ADC1将电位Vadc1转换为第一数字信号，通过第二模拟数字转换器ADC2将电位Vadc2转换为第二数字信号，通过分析模块3比较第一数字信号和第二数字信号的差值，就可以确定第一感光模块101所处的环境光的光通量，其中，环境光的光通量为以Vadc2-Vadc1为变量的函数，即Lux＝F(Vadc2-Vadc1)。
在本申请的一些实施例中，分析模块3包括逻辑运算器件(MCU)，逻辑运算器件被配置为根据第一数字信号和第二数字信号的差值与环境光的光照强度之间的预设关系，确定环境光的光照强度。
按照理论，当两个感光模块均处于暗态下(遮光的条件下)，两个感光模块输出电流是相等的，此时，Vadc2-Vadc1＝0(不考虑工艺波动导致的特性差异)；当第一感光模块101(光电晶体管)处于环境光照射下，其伏安特性曲线发生变化，在相同的供电压下，输出电流增加，对应的Vdrain1的电位增加，从而导致Vadc2-Vadc1上升，且光通量越强，第一感光模块101输出电流越大，Vadc2-Vadc1的值也越大，通过实验寻找光通量与输出信号之间的关系(假设为Lux＝F(Vadc2-Vadc1)，带入逻辑处理运算器件(MCU)中，可以得到第一感光模块101所处环境光通量参数。
图5提供了一种第一数字信号和第二数字信号的差值与环境光通量的预设关系曲线图，其中，该曲线的横坐标为Vadc2-Vadc1经过ADC模数转换之后的数字信号差(无量纲)，纵坐标为第一感光模块101所处环境的光通量值(单位为勒克斯Lux)。
需要说明的是，在实际应用中，可以先将Vadc1转换为第一数字信号，Vadc2转换为第二数字信号，再求差值，再根据该差值和预设关系曲线确定出环境光的光通量值。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种采集电路，其特征在于，包括：第一功能模块、第二功能模块和分析模块；所述第一功能模块和所述第二功能模块分别与所述分析模块电连接；
所述第一功能模块被配置为当接收到第一电平信号和环境光信号时，根据所述第一电平信号和所述环境光信号生成第二电平信号，根据预设时间段内的所述第二电平信号，生成第一数字信号；
所述第二功能模块被配置为当接收到所述第一电平信号时，根据所述预设时间段内的所述第一电平信号，生成第二数字信号；
所述分析模块被配置为根据所述第一数字信号和所述第二数字信号，确定环境光的光照强度。
2.根据权利要求1所述的采集电路，其特征在于，所述第一功能模块包括电连接的第一信号采集模块和第一信号转换模块；所述第二功能模块包括电连接的第二信号采集模块和第二信号转换模块；
所述第一信号采集模块被配置为采集所述预设时间段内的所述第二电平信号，并对所述预设时间段内所述第二电平信号产生的电荷进行累积；所述第一信号转换模块被配置为获取所述第一信号采集模块累积的电荷，将累积之后的电荷转换为所述第一数字信号；
所述第二信号采集模块被配置为采集所述预设时间段内的所述第一电平信号，并对所述预设时间段内所述第一电平信号产生的电荷进行累积；所述第二信号转换模块被配置为获取所述第二信号采集模块累积的电荷，将累积之后的电荷转换为所述第二数字信号。
3.根据权利要求2所述的采集电路，其特征在于，所述第一功能模块还包括第一感光模块，所述第一感光模块和所述第一信号采集模块电连接；所述第二功能模块还包括第二感光模块，所述第二感光模块和所述第二信号采集模块电连接；
所述第一感光模块被配置为在环境光照射的条件下，接收所述第一电平信号和所述环境光信号，根据所述第一电平信号和所述环境光信号生成第二电平信号并输出；
所述第二感光模块被配置为在遮光条件下，接收第一电平信号。
4.根据权利要求3所述的采集电路，其特征在于，所述第一信号采集模块包括第一电阻、第一电容器、第一开关管和第一运算放大器；
所述第一电阻分别与所述第一感光模块和第一节点电连接；
所述第一电容器分别与所述第一节点和第二节点电连接；
所述第一开关管的控制极和第一控制信号输入端电连接，所述第一开关管的第一极和所述第一节点电连接，所述第一开关管的第二极和所述第二节点电连接；
所述第一运算放大器的第一输入端和所述第一节点电连接，所述第一运算放大器的第二输入端和标准信号输入端电连接，所述第一运算放大器的输出端和所述第二节点电连接。
5.根据权利要求4所述的采集电路，其特征在于，所述第二信号采集模块包括第二电阻、第二电容器、第二开关管和第二运算放大器；
所述第二电阻分别与所述第二感光模块和第三节点电连接；
所述第二电容器分别与所述第三节点和第四节点电连接；
所述第二开关管的控制极和所述第一控制信号输入端电连接，所述第二开关管的第一极和所述第三节点电连接，所述第二开关管的第二极和所述第四节点电连接；
所述第二运算放大器的第一输入端和所述第三节点电连接，所述第二运算放大器的第二输入端和所述标准信号输入端电连接，所述第二运算放大器的输出端和所述第四节点电连接。
6.根据权利要求5所述的采集电路，其特征在于，所述第一信号转换模块包括第一模拟数字转换器，所述第二信号转换模块包括第二模拟数字转换器；
所述第一模拟数字转换器分别和所述第二节点和所述分析模块电连接，所述第二模拟数字转换器分别和所述第四节点和所述分析模块电连接。
7.根据权利要求5所述的采集电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻的电阻值相同，所述第一电容器和所述第二电容器的电容值相同。
8.根据权利要求5所述的采集电路，其特征在于，所述第一信号采集模块还包括第三电阻，所述第三电阻分别与所述标准信号输入端和所述第一运算放大器的第二输入端电连接；
所述第二信号采集模块还包括第四电阻，所述第四电阻分别与所述标准信号输入端和所述第二运算放大器的第二输入端电连接；
其中，所述第三电阻和所述第四电阻的电阻值相同。
9.根据权利要求8所述的采集电路，其特征在于，所述第三电阻和所述第一电阻的电阻值相同，所述第四电阻和所述第二电阻的电阻值相同。
10.根据权利要求5所述的采集电路，其特征在于，所述第一感光模块包括第一光传感器，所述第二感光模块包括第二光传感器；
第一电平信号输入端分别与所述第一光传感器和所述第二光传感器电连接，所述第一光传感器和所述第一电阻电连接，所述第二传感器和所述第二电阻电连接。
11.根据权利要求10所述的采集电路，其特征在于，所述第一光传感器和所述第二光传感器均为光电晶体管；
所述第一光传感器的控制极和所述第二光传感器的控制极均和第二控制信号输入端电连接，所述第一光传感器的第一极和所述第二光传感器的第一极均和所述第一电平信号输入端电连接，所述第一光传感器的第二极和所述第一电阻电连接，所述第二光传感器的第二极和所述第二电阻电连接。
12.根据权利要求1所述的采集电路，其特征在于，所述分析模块包括逻辑运算器件，所述逻辑运算器件被配置为根据所述第一数字信号和所述第二数字信号的差值与环境光的光照强度之间的预设关系，确定环境光的光照强度。
13.根据权利要求11所述的采集电路，其特征在于，所述第二控制信号输入端输出的第二控制信号被配置为控制所述第一光传感器和所述第二光传感器同时导通或同时截止；
所述第一控制信号输入端输出的第一控制信号被配置为控制所述第一开关管和所述第二开关管同时导通或同时截止，被配置为控制所述第一开关管在所述第一光传感器导通之前截止，控制所述第一开关管在所述第一光传感器截止之后导通，还被配置为控制所述第二开关管在所述第二光传感器导通之前截止，控制所述第二开关管在所述第二光传感器截止之后导通。
14.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-13中任一项所述的采集电路。
15.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示基板以及与所述显示基板电连接的电路板和驱动芯片；
所述采集电路设置在所述显示基板上；
或，
所述采集电路中的第一感光模块和第二感光模块设置在所述显示基板上，所述采集电路中除所述第一感光模块和所述第二感光模块之外的其它模块设置在所述电路板或所述驱动芯片上。
16.根据权利要求14所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括多组所述采集电路组，各所述采集电路组包括多个所述采集电路；
所述显示装置包括显示基板，所述显示基板包括显示区、周边区以及感光器件设置区，所述感光器件设置区位于所述显示区和所述周边区之间；各所述采集电路的第一感光模块和第二感光模块均位于所述感光器件设置区；
其中，同一组所述采集电路组中的各所述第一感光模块被配置为接收不同颜色的光线，所述采集电路中的各所述第二感光模块被配置为不能接收光线。
17.一种采集电路的驱动方法，其特征在于，应用于驱动如权利要求1-13中任一项所述的采集电路，所述方法包括：
在一帧显示画面中，向第一电平信号输入端输入第一电平信号；
向第一控制信号输入端输入第一控制信号；
向第二控制信号输入端输入第二控制信号；其中，所述第一控制信号被配置为控制所述采集电路的第一开关管在第一光传感器导通之前截止，控制所述第一开关管在所述第一光传感器截止之后导通，还被配置为控制所述采集电路的第二开关管在第二光传感器导通之前截止，控制所述第二开关管在所述第二光传感器截止之后导通。
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