CN116884332A - 一种传感器电路、显示装置及驱动方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及显示技术领域，公开了一种传感器电路、显示装置及驱动方法，该传感器电路包括：第一阈值补偿子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于第一初始化信号，将参考电压写入第一功能节点，以及将第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点，第一补偿控制子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于高电平信号，将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至第一传感晶体管的栅极，第一传感晶体管被配置为根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流，输出控制子电路将第一传感晶体管产生的驱动电流转换为驱动电压输出，通过阈值电压补偿的方式，克服了传感晶体管的特性漂移的影响，提高了传感晶体管的输出稳定性。

Description

一种传感器电路、显示装置及驱动方法

技术领域

本公开涉及显示技术领域，提供了一种传感器电路、显示装置及驱动方法。

背景技术

目前，非晶硅传感器常常整合到显示面板中使用，但由于非晶硅的导电特性偏移的问题，随着工作时间的增加，非晶硅传感器在相同的驱动电压下输出的电流会逐渐下降，从而导致非晶硅传感器探测的电信号结果与实际存在的电信号有偏差。

发明内容

本公开实施例提供一种传感器电路、显示装置及驱动方法，用以克服传感晶体管的特性漂移的影响，进而提高传感晶体管的输出稳定性。

本公开提供的具体技术方案如下：

第一方面，本公开实施例提供了一种传感器电路，包括：第一传感晶体管、第一阈值补偿子电路、第一补偿控制子电路和输出控制子电路；

第一阈值补偿子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于第一初始化信号，将参考电压写入第一功能节点，以及将第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点；

第一补偿控制子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于高电平信号，将参考电压提供给第二功能节点，并将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至第一传感晶体管的栅极；

第一传感晶体管被配置为根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流；

输出控制子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为将第一传感晶体管产生的驱动电流转换为驱动电压输出。

可选地，第一阈值补偿子电路包括第一开关晶体管和第二开关晶体管；

第一开关晶体管的控制端与第一初始化信号端耦接，第一开关晶体管的第一端与第一电容的第一极耦接，第一开关晶体管的第二端与第一传感晶体管的第二端耦接；

第二开关晶体管的控制端与第一初始化信号端耦接，第二开关晶体管的第一端与参考信号端耦接，第二开关晶体管的第二端与第一电容的第二极耦接。

可选地，第一补偿控制子电路包括第三开关晶体管和第一电容；

第三开关晶体管的控制端与高电平控制端耦接，第三开关晶体管的第一端与参考信号端耦接，第三开关晶体管的第二端与第一电容的第一极耦接；

第一电容的第二极与第一传感晶体管的栅极耦接。

可选地，输出控制子电路包括第一电阻；

第一电阻的第一端经第一传感晶体管与电源信号端耦接，第一电阻的第二端与输出信号端耦接。

可选地，第一传感晶体管包括第一子传感晶体管和第二子传感晶体管，第一传感晶体管的阈值电压为第一子传感晶体管的阈值电压；

第一子传感晶体管的栅极和源极均与第一阈值补偿子电路耦接，第一子传感晶体管的漏极与电源信号端耦接；

第二子传感晶体管的栅极与第一子传感晶体管的栅极耦接，第二子传感晶体管的源极与输出控制子电路耦接，第二子传感晶体管的漏极与电源信号端耦接。

可选地，还包括至少一个第二传感晶体管、至少一个第二阈值补偿子电路和选择开关；至少一个第二传感晶体管与至少一个第二阈值补偿子电路一一对应耦接；

第二阈值补偿子电路被配置为响应于第二初始化信号，将参考电压写入第一功能节点，以及将第二传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点；

第二传感晶体管的栅极与第一传感晶体管的栅极耦接，第二传感晶体管的漏极与电源信号端耦接；

第一传感晶体管的源极和第二传感晶体管的源极均通过选择开关与输出控制子电路耦接，选择开关被配置为响应于第一控制信号将第一传感晶体管的源极与输出控制子电路导通，或者，响应于第二控制信号将第二传感晶体管的源极与输出控制子电路导通，第二控制信号与第二传感晶体管一一对应。

可选地，第二阈值补偿子电路包括：第四开关晶体管和第五开关晶体管；

第四开关晶体管的控制端与第二初始化信号端耦接，第四开关晶体管的第一端与第一电容的第一极耦接，第四开关晶体管的第二端与第二传感晶体管的第二端耦接；

第五开关晶体管的控制端与第二初始化信号端耦接，第五开关晶体管的第一端与参考信号端耦接，第五开关晶体管的第二端与第一电容的第二极耦接。

可选地，第一传感晶体管为多个、第一阈值补偿子电路为多个、第一补偿控制子电路为多个，且多个第一传感晶体管、多个第一阈值补偿子电路、多个第一补偿控制子电路一一对应；

传感器电路还包括：选择开关；

多个第一传感晶体管的源极通过选择开关与输出控制子电路耦接，选择开关被配置为响应于第一控制信号将对应的第一传感晶体管的源极与输出控制子电路导通，第一控制信号与第一传感晶体管一一对应。

第二方面，本公开实施例还提供了一种显示装置，包括上述任一项的传感器电路。

可选地，显示装置还包括显示面板和与显示面板连接的电路板；

显示面板包括显示区域和非显示区域，第一传感晶体管、第一阈值补偿子电路和第一补偿控制子电路设置在非显示区域，输出控制子电路设置在电路板上。

可选地，显示区域包括显示晶体管，显示晶体管的有源层的材料为低温多晶硅或者金属氧化物材料，第一传感晶体管的有源层的材料为非晶硅。

可选地，显示晶体管与显示区域的栅线和数据线电连接，第一传感晶体管的栅极与显示晶体管的栅极同层同材料制备，第一传感晶体管的源极与显示晶体管的源极同层同材料制备，第一传感晶体管的漏极与显示晶体管的漏极同层同材料制备。

第三方面，本公开实施例还提供了一种传感器电路的驱动方法，包括：

第一阈值补偿子电路响应于第一初始化信号，将参考电压写入第一功能节点，以及将第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点；

第一补偿控制子电路响应于高电平信号，将参考电压提供给第二功能节点，并将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至第一传感晶体管的栅极；

第一传感晶体管根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流；

输出控制子电路与将第一传感晶体管产生的驱动电流转换为驱动电压输出。

本公开有益效果如下：

综上所述，本公开实施例中提供了一种传感器电路、显示装置及驱动方法，该传感器电路包括：第一传感晶体管、第一阈值补偿子电路、第一补偿控制子电路和输出控制子电路，第一阈值补偿子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于第一初始化信号，将参考电压写入第一功能节点，以及将第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点，第一补偿控制子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于高电平信号，将参考电压提供给第二功能节点，并将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至第一传感晶体管的栅极，第一传感晶体管被配置为根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流，输出控制子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为将第一传感晶体管产生的驱动电流转换为驱动电压输出，上述方案中在传感晶体管进行光照或温度探测采样前，对传感晶体管的阈值电压进行检测，进而实现了对传感晶体管的阈值电压的补偿，克服了随工作时间增加导致传感晶体管的输出特性漂移的影响，提高了传感晶体管的输出稳定性。

本公开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，或者通过实施本公开而了解。本公开的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本公开的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：

图1为本公开实施例中一种传感器电路的组成示意图；

图2为本公开实施例中第一种传感器电路的电路图；

图3为本公开实施例中第一种传感器电路的第一时序示意图；

图4为本公开实施例中第二种传感器电路的电路图；

图5为本公开实施例中第二种传感器电路的第二时序示意图；

图6为本公开实施例中另一种传感器电路的组成示意图；

图7为本公开实施例中第三种传感器电路的电路图；

图8为本公开实施例中第三种传感器电路的第三时序示意图；

图9为本公开实施例中一种显示装置的示意图；

图10为本公开实施例中传感器电路的驱动方法的流程图。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开文件中记载的实施例，本领域普通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，都属于本公开技术方案保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够使用除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

下面结合附图对本公开优选的实施方式进行详细说明。

参阅图1所示，本申请实施例中提出的一种传感器电路，包括：第一传感晶体管DT、第一阈值补偿子电路10、第一补偿控制子电路20和输出控制子电路30。

参阅图2所示，上述第一阈值补偿子电路10与第一传感晶体管DT耦接，被配置为响应于第一初始化信号Vinit1，将参考电压Vref写入第一功能节点A，以及将第一传感晶体管DT的阈值电压Vth和参考电压Vref写入第二功能节点B。

参阅图2所示，第一阈值补偿子电路10包括第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2。

第一开关晶体管M1与图2中其他元器件之间的连接关系为：第一开关晶体管M1的控制端与第一初始化信号Vinit1端耦接，第一开关晶体管M1的第一端与第一电容C1的第一极耦接，第一开关晶体管M1的第二端与第一传感晶体管DT的第二端耦接。

实施过程中，当第一初始化信号Vinit1端的第一初始化信号Vinit1为高电平时，第一开关晶体管M1导通，第一电容C1的第一极也就是第二功能节点B与第一开关晶体管M1的第一端连通，第一开关晶体管M1的第二端与第一传感晶体管DT的第二端连通。

第二开关晶体管M2与图2中其他元器件之间的连接关系为：第二开关晶体管M2的控制端与第一初始化信号Vinit1端耦接，第二开关晶体管M2的第一端与参考信号端耦接，第二开关晶体管M2的第二端与第一电容C1的第二极耦接。

实施过程中，当第一初始化信号Vinit1端的第一初始化信号Vinit1为高电平时，第二开关晶体管M2导通，参考信号端与第二开关晶体管M2的第一端连通，第一电容C1的第二极也就是第一功能节点A与第二开关晶体管M2的第二端连通。

即当第一初始化信号Vinit1为高电平时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均导通，参考信号端的参考电压Vref经导通的第二开关晶体管M2写入第一功能节点A，第一功能节点A的参考电压Vref使第一传感晶体管DT导通，电源信号端VDD的电源信号VDD经导通的第一传感晶体管DT写入第二功能节点B，这种情况下，第一电容C1两端的电压不平衡即开始充电过程，待第一电容C1充电完成后，第一功能节点A的电压为参考电压Vref，第二功能节点B的电压为电源信号VDD-Vth，上述Vth即为第一传感晶体管DT的阈值电压Vth。由于，参考电压Vref等于电源信号VDD，因此，第一电容C1两端的电压差值为Vth，实现了对第一传感晶体管DT阈值电压Vth的探测，并将上述阈值电压Vth保存在了第一电容C1上，进而将第一传感晶体管DT的阈值电压Vth和参考电压Vref写入第二功能节点B也就是第一传感晶体管DT的栅极。

在第一阈值补偿子电路10获取到第一传感晶体管DT的阈值电压Vth后，上述第一补偿控制子电路20与第一传感晶体管DT耦接，被配置为响应于高电平信号VGH，将参考电压Vref提供给第二功能节点B，并将写入第二功能节点B的阈值电压Vth和参考电压Vref耦合至第一传感晶体管DT的栅极。

参阅图2所示，第一补偿控制子电路20包括第三开关晶体管M3和第一电容C1。

第三开关晶体管M3与图2中其他元器件之间的连接关系为：第三开关晶体管M3的控制端与高电平控制端耦接，第三开关晶体管M3的第一端与参考信号端耦接，第三开关晶体管M3的第二端与第一电容C1的第一极耦接。

第一电容C1的第二极与第一传感晶体管DT的栅极耦接。

实施过程中，高电平控制端中的高电平信号VGH使第三开关晶体管M3导通，参考信号端中的参考电压Vref经导通的第三开关晶体管M3提供给第二功能节点B，进一步的，经第一电容C1提供给第一传感晶体管DT的栅极，由于，第一电容C1中存储有阈值电压Vth，即将阈值电压Vth和参考电压Vref耦合至第一传感晶体管DT的栅极。

具体实施过程中，第一初始化信号Vinit1为低电平时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2均截止，第一功能节点A成悬空状态，高电平信号VGH使第三开关晶体管M3导通，第二功能节点B的电压由VDD-Vth上升至Vref(与VDD相同)，在第一电容C1的作用下，第一功能节点A的电压同步上升至Vref+Vth。

上述第一传感晶体管DT被配置为根据参考电压Vref和第一传感晶体管DT的阈值电压Vth产生驱动电流。

上述输出控制子电路30与第一传感晶体管DT耦接，被配置为将第一传感晶体管DT产生的驱动电流转换为驱动电压输出。

具体的，输出控制子电路30包括第一电阻R1。

第一电阻R1R1与图2中其他元器件之间的连接关系为：第一电阻R1的第一端经第一传感晶体管DT与电源信号端VDD耦接，第一电阻R1的第二端与输出信号端耦接。

综上可知，通过第一电阻R1的设置能够将第一传感晶体管DT产生的驱动电流转换为驱动电压输出。

实施过程中，当将阈值电压Vth和参考电压Vref耦合至第一传感晶体管DT的栅极后，第一传感晶体管DT即根据阈值电压Vth和参考电压Vref产生驱动电流，驱动电流的计算公式为下述公式(1)。

由于，上述μ、Vref、VDD、R均为定值，因此，驱动电流I也为定值，那么，输出电压Vout＝I*R也为定值，即对于不同的阈值电压Vth，输出电压Vout也是个固定值，从而克服了随工作时间增加导致阈值电压Vth变化对输出结果的影响。

下面结合时序图详细介绍下上述第一种传感器电路的工作过程，参阅图3所示。

时序T1阶段：参考电压Vref＝1，第一初始化信号Vinit1＝1，电源信号VDD＝0，高电平信号VGH＝0，输出信号端Vout＝0。

参阅图3所示，第一初始化信号Vinit1为高电压时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2导通，参考电压Vref的高电压写入第一功能节点A，进而使第一传感晶体管DT导通，电源信号VDD的低电压使第二功能节点B完成初始化。高电平信号VGH为低电压，第三开关晶体管M3截止，这种情况下，第一传感晶体管DT的输出信号端Vout不输出信号。

时序T2阶段：参考电压Vref＝1，第一初始化信号Vinit1＝1，电源信号VDD＝1，高电平信号VGH＝0，输出信号端Vout＝0。

参阅图3所示，第一初始化信号Vinit1为高电压时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2导通，参考电压Vref的高电压写入第一功能节点A，进而使第一传感晶体管DT导通，电源信号VDD的高电压使第一电容C1开启充电过程，直到第二功能节点B的电位稳定到电源信号VDD与阈值电压Vth之差的时候停止充电过程，由于，参考电压Vref的高电压与电源信号VDD的高电压相等，因此，充电过程完成后，第一电容C1存储的电压即为阈值电压Vth。高电平信号VGH为低电压，第三开关晶体管M3截止，这种情况下，第一传感晶体管DT的输出信号端Vout不输出信号。

时序T3阶段：参考电压Vref＝1，第一初始化信号Vinit1＝0，电源信号VDD＝1，高电平信号VGH＝1，输出信号端Vout＝1。

参阅图3所示，第一初始化信号Vinit1为低电压时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2都截止，高电平信号VGH为高电压，第三开关晶体管M3导通，这种情况下，第一传感晶体管DT的输出信号端Vout输出驱动电流，由上述公式(1)可知，上述驱动电流I＝μ*(Vref-Vout)*(VDD-Vout)，即驱动电流不再受第一传感晶体管DT的阈值电压Vth的影响。

此外，需要进行补充说明的是，为了消除时序过程中上升沿和下降沿的影响，本申请实施例中还设置了用于缓冲上升沿和下降沿的时序t1、t2、t3和t4，上述t1、t2、t3、t4大于等于0，上述T1、T2、T3大于0。

考虑到上述方案的实现过程中需要先获取第一传感晶体管DT的阈值电压Vth，在此基础上，基于第一传感晶体管DT产生驱动电流，为了将上述阈值电压Vth的获取与驱动电流的产生过程区分开，本申请实施例中还提出了第二种传感器电路，即由不同的传感晶体管来分别完成阈值电压Vth的获取与驱动电流的产生这两个过程。

参阅图4所示，第一传感晶体管DT包括第一子传感晶体管DT1和第二子传感晶体管DT2，第一传感晶体管DT的阈值电压Vth为第一子传感晶体管DT1的阈值电压Vth。

需要说明的是，上述第一子传感晶体管DT1、第二子传感晶体管DT2和第一传感晶体管DT的类型和型号都相同，即第一子传感晶体管DT1的阈值电压Vth、第二子传感晶体管DT2的阈值电压Vth和第一传感晶体管DT的阈值电压Vth都相等。

第一子传感晶体管DT1与图4中其他元器件之间的连接关系为：第一子传感晶体管DT1的栅极和源极均与第一阈值补偿子电路10耦接，第一子传感晶体管DT1的漏极与电源信号端VDD耦接。

第二子传感晶体管DT2与图4中其他元器件之间的连接关系为：第二子传感晶体管DT2的栅极与第一子传感晶体管DT1的栅极耦接，第二子传感晶体管DT2的源极与输出控制子电路30耦接，第二子传感晶体管DT2的漏极与电源信号端VDD耦接。

由上述连接关系可见，为了实现上述阈值电压Vth的获取与驱动电流的产生过程的区分，第一子传感晶体管DT1的栅极和源极均与第一阈值补偿子电路10耦接，而第二子传感晶体管DT2不与第一阈值补偿子电路10耦接；第二子传感晶体管DT2的源极与输出控制子电路30耦接，第一子传感晶体管DT1的源极不再与输出控制子电路30耦接。

并且，为了使第一子传感晶体管DT1获取到的阈值电压Vth能顺利的传给第二子传感晶体管DT2，上述第二子传感晶体管DT2的栅极与第一子传感晶体管DT1的栅极耦接。

实施过程中，第一阈值补偿子电路10和第一补偿控制子电路20在获取到第一子传感晶体管DT1的阈值电压Vth后，将阈值电压Vth和参考电压Vref耦合至第一传感晶体管DT的栅极，经第一传感晶体管DT的栅极进而将阈值电压Vth和参考电压Vref耦合至第二传感晶体管TDA的栅极，第二传感晶体管TDA在此基础上输出驱动电流，这里的工作过程与上述第一种传感器电路的工作过程类似，不再赘述。

下面结合时序图详细介绍下上述第二种传感器电路的工作过程，参阅图5所示。

时序T1阶段：参考电压Vref＝1，第一初始化信号Vinit1＝1，电源信号VDD＝0，高电平信号VGH＝0，输出信号端Vout＝0。

参阅图5所示，第一初始化信号Vinit1为高电压时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2导通，参考电压Vref的高电压写入第一功能节点A，进而使第一子传感晶体管DT1导通，电源信号VDD的低电压使第二功能节点B完成初始化。高电平信号VGH为低电压，第三开关晶体管M3截止，这种情况下，第一子传感晶体管DT1的输出信号端Vout不输出信号。

时序T2阶段：参考电压Vref＝1，第一初始化信号Vinit1＝1，电源信号VDD＝1，高电平信号VGH＝0，输出信号端Vout＝0。

参阅图5所示，第一初始化信号Vinit1为高电压时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2导通，参考电压Vref的高电压写入第一功能节点A，进而使第一子传感晶体管DT1导通，电源信号VDD的高电压使第一电容C1开启充电过程，直到第二功能节点B的电位稳定到电源信号VDD与阈值电压Vth之差的时候停止充电过程，由于，参考电压Vref的高电压与电源信号VDD的高电压相等，因此，充电过程完成后，第一电容C1存储的电压即为阈值电压Vth。高电平信号VGH为低电压，第三开关晶体管M3截止，这种情况下，第一子传感晶体管DT1的输出信号端Vout不输出信号，需要补充的是，在时序T2阶段的Vout为高电平，原因是电源信号VDD的高电压经导通的第二子传感晶体管DT2后产生的，该输出的信号并不是上述第二子传感晶体管DT2产生的驱动电流。

时序T3阶段：参考电压Vref＝1，第一初始化信号Vinit1＝0，电源信号VDD＝0，高电平信号VGH＝1，输出信号端Vout＝0。

参阅图5所示，第一初始化信号Vinit1为低电压时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2都截止，高电平信号VGH为高电压，第三开关晶体管M3导通，这种情况下，进一步将阈值电压Vth和参考电压Vref耦合至第二子传感晶体管DT2的栅极。

时序T4阶段：参考电压Vref＝1，第一初始化信号Vinit1＝0，电源信号VDD＝1，高电平信号VGH＝0，输出信号端Vout＝1。

参阅图5所示，第一初始化信号Vinit1为低电压时，第一开关晶体管M1和第二开关晶体管M2都截止，高电平信号VGH为低电压，第三开关晶体管M3截止，这种情况下，与输出控制子电路30相连接的第二子传感晶体管DT2的输出信号端Vout输出驱动电流，由上述公式(1)可知，上述驱动电流I＝μ*(Vref-Vout)*(VDD-Vout)，即驱动电流不再受第二子传感晶体管DT2的阈值电压Vth的影响。

此外，需要进行补充说明的是，为了消除时序过程中上升沿和下降沿的影响，本申请实施例中还设置了用于缓冲上升沿和下降沿的时序t1、t2、t3、t4和t5，上述t1、t2、t3、t4、t5大于等于0，上述T1、T2、T3、T4大于0。

考虑到传感晶体管的个数通常为至少一个，为了使驱动电流的获取更加便捷，本申请实施例中还提出了第三种传感器电路，相比于第一种传感器电路，第三种传感器电路通过多个传感晶体管和相应的阈值补偿子电路来实现多路驱动电流的输出。

参阅图6所示，上述第三种传感器电路还包括至少一个第二传感晶体管TDA、至少一个第二阈值补偿子电路40和选择开关。至少一个第二传感晶体管TDA与至少一个第二阈值补偿子电路40一一对应耦接。

需要说明的是，在上述第三种传感器电路中，第二传感晶体管TDA和第二阈值补偿子电路40是一一对应的，即一个第二传感晶体管TDA对应一个第二阈值补偿子电路40。而第一补偿控制子电路20和输出控制子电路30是共用的，即第一传感晶体管DT和至少一个第二传感晶体管TDA共用上述第一补偿控制子电路20和输出控制子电路30，为了使输出的驱动电流之间不受影响，第一传感晶体管DT和至少一个第二传感晶体管TDA通过选择开关与输出控制子电路30分时连通。

实施过程中，第二阈值补偿子电路40被配置为响应于第二初始化信号Vinit2，将参考电压Vref写入第一功能节点A，以及将第二传感晶体管TDA的阈值电压Vth和参考电压Vref写入第二功能节点B。

与第一阈值补偿子电路10的功能类似，实施过程中，当第二初始化信号Vinit2为高电压时，第二阈值补偿子电路40将参考电压Vref写入第一功能节点A，并将第二传感晶体管TDA的阈值电压Vth和参考电压Vref写入第二功能节点B，对第一电容C1进行充电，以获取第二传感晶体管TDA的阈值电压Vth。

参阅图7所示，第二传感晶体管TDA的栅极与第一传感晶体管DT的栅极耦接，第二传感晶体管TDA的漏极与电源信号端VDD耦接。

第一传感晶体管DT的源极和第二传感晶体管TDA的源极均通过选择开关与输出控制子电路30耦接，选择开关被配置为响应于第一控制信号将第一传感晶体管DT的源极与输出控制子电路30导通，或者，响应于第二控制信号将第二传感晶体管TDA的源极与输出控制子电路30导通，第二控制信号与第二传感晶体管TDA一一对应。

在第三种传感器电路中，第一传感晶体管DT和第二传感晶体管TDA都能够在获取到对应的阈值电压Vth后产生驱动电流，但由于相应的输出控制子电路30仅有一个，因此，本申请实施例中设置有选择开关，实施过程中，选择开关被配置为响应于第一控制信号将第一传感晶体管DT的源极与输出控制子电路30导通，或者，响应于第二控制信号将第二传感晶体管TDA的源极与输出控制子电路30导通。

需要说明的是，上述第一控制信号和第二控制信号是分时产生的，即通过选择开关的设置实现了第一传感晶体管DT的驱动电流和第二传感晶体管TDA的驱动电流的分时输出。进一步的，当第二传感晶体管TDA的个数为多个时，第二控制信号的个数也相应的为多个，各个第二控制信号也是分时产生的。

下面具体介绍下第二阈值补偿子电路40，第二阈值补偿子电路40包括：第四开关晶体管M1A和第五开关晶体管M2A。

第四开关晶体管M1A与图7中其他元器件之间的连接关系为：第四开关晶体管M1A的控制端与第二初始化信号Vinit2端耦接，第四开关晶体管M1A的第一端与第一电容C1的第一极耦接，第四开关晶体管M1A的第二端与第二传感晶体管TDA的第二端耦接。

第五开关晶体管M2A与图7中其他元器件之间的连接关系为：第五开关晶体管M2A的控制端与第二初始化信号Vinit2端耦接，第五开关晶体管M2A的第一端与参考信号端耦接，第五开关晶体管M2A的第二端与第一电容C1的第二极耦接。

实施过程中，第二初始化信号Vinit2端的第二初始化信号Vinit2为高电压时，第四开关晶体管M1A和第五开关晶体管M2A导通，参考信号端(通常是第二参考信号端Vinit2)的参考电压Vref经导通的第五开关晶体管M2A写入第一功能节点A，第一功能节点A的参考电压Vref使第二传感晶体管TDA导通，电源信号端VDD的电源信号VDD经导通的第二传感晶体管TDA写入第二功能节点B，这种情况下，第一电容C1两端的电压不平衡即开始充电过程，待第一电容C1充电完成后，第一功能节点A的电压为参考电压Vref，第二功能节点B的电压为电源信号VDD-Vth，上述Vth即为第二传感晶体管TDA的阈值电压Vth。由于，参考电压Vref等于电源信号VDD，因此，第一电容C1两端的电压差值为Vth，实现了对第二传感晶体管TDA阈值电压Vth的探测，并将上述阈值电压Vth保存在了第一电容C1上，进而将第二传感晶体管TDA的阈值电压Vth和参考电压Vref写入第二功能节点B也就是第二传感晶体管TDA的栅极。

需要补充说明的是，在第三种传感器电路中第一补偿控制子电路20是供第一传感晶体管DT和第二传感晶体管TDA共用的，上述第二传感晶体管TDA与第一传感晶体管DT的极性和型号相同，上述第二传感晶体管TDA的个数可以为多个，并且，上述第二传感晶体管TDA可由两个子传感晶体管来替代，两个子传感晶体管的功能与第一子传感晶体管DT1和第二子传感晶体管DT2的功能类似，这里不再一一赘述。

在另一种传感器电路的实施例中，上述第一补偿控制子电路20也可设置成多个，即第一传感晶体管DT为多个、第一阈值补偿子电路10为多个、第一补偿控制子电路20为多个，且多个第一传感晶体管DT、多个第一阈值补偿子电路10、多个第一补偿控制子电路20一一对应。

为了使各个传感晶体管能够有序输出驱动电流，上述传感器电路还包括：选择开关。

实施过程中，多个第一传感晶体管DT的源极通过选择开关与输出控制子电路30耦接，选择开关被配置为响应于第一控制信号将对应的第一传感晶体管DT的源极与输出控制子电路30导通，第一控制信号与第一传感晶体管DT一一对应。

需要补充说明的是，上述第一控制信号的个数与第一传感晶体管DT的个数一致，但各个第一控制信号之间是有差异的，当某个第一控制信号有效时，与该第一控制信号对应的第一传感晶体管DT与选择开关连通。

第一补偿控制子电路20为多个时，各个第一传感晶体管DT的工作时序与第二种传感器电路的工作时序相同。参阅图8所示，各个第一传感晶体管DT按照图5所示的工作时序先后工作，这里不再一一赘述。

基于同一发明构思，参阅图9所示，本公开实施例中提供了一种显示装置，包括上述任一项的传感器电路。

在本发明实施例中，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。对于该显示装置的其它必不可少的组成部分均为本领域的普通技术人员应该理解具有的，在此不做赘述，也不应作为对本发明的限制。

示例性地，显示装置还包括显示面板和与显示面板连接的电路板。

显示面板包括显示区域和非显示区域，第一传感晶体管、第一阈值补偿子电路和第一补偿控制子电路设置在非显示区域，输出控制子电路设置在电路板上。

本申请实施例中，显示面板通过覆晶薄膜(Chip On Flex，or，Chip On Film，COF)等连接件与电路板耦接，电路板上的控制芯片控制第一传感晶体管进行导通和截止，并将第一传感晶体管产生的驱动电流引入到位于电路板上的电阻上进行输出。

示例性地，显示区域包括显示晶体管，显示晶体管的有源层的材料为低温多晶硅或者金属氧化物材料，第一传感晶体管的有源层的材料为非晶硅。

示例性地，显示晶体管与显示区域的栅线和数据线电连接，第一传感晶体管的栅极与显示晶体管的栅极同层同材料制备，第一传感晶体管的源极与显示晶体管的源极同层同材料制备，第一传感晶体管的漏极与显示晶体管的漏极同层同材料制备。

基于同一发明构思，本公开实施例中提供了一种传感器电路的驱动方法，参阅图10所示，包括：

步骤201：第一阈值补偿子电路响应于第一初始化信号，将参考电压写入第一功能节点，以及将第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点。

实施过程中，在第一初始化信号的作用下，第一阈值补偿子电路通过第一功能节点和第二功能节点对第一电容进行充电，从而利用第一电容获取第一传感晶体管的阈值电压。

步骤202：第一补偿控制子电路响应于高电平信号，将参考电压提供给第二功能节点，并将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至第一传感晶体管的栅极。

实施过程中，第一补偿控制子电路在高电平信号的作用下，将阈值电压和参考电压耦合至第一传感晶体管的栅极，为第一传感晶体管产生驱动电流做好准备。

步骤203：第一传感晶体管根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流。

实施过程中，当电源电压为高电压时，第一传感晶体管根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流，这里的驱动电流与第一传感晶体管的阈值电压无关。

步骤204：输出控制子电路与将第一传感晶体管产生的驱动电流转换为驱动电压输出。

实施过程中，在第一传感晶体管产生的驱动电流后，通过输出控制子电路将上述驱动电流转换为驱动电压输出。

综上所述，本公开实施例中，提供的一种传感器电路、显示装置及驱动方法，该传感器电路包括：第一传感晶体管、第一阈值补偿子电路、第一补偿控制子电路和输出控制子电路，第一阈值补偿子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于第一初始化信号，将参考电压写入第一功能节点，以及将第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点，第一补偿控制子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为响应于高电平信号，将参考电压提供给第二功能节点，并将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至第一传感晶体管的栅极，第一传感晶体管被配置为根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流，输出控制子电路与第一传感晶体管耦接，被配置为将第一传感晶体管产生的驱动电流转换为驱动电压输出，上述方案中在传感晶体管进行光照或温度探测采样前，对传感晶体管的阈值电压进行检测，进而实现了对传感晶体管的阈值电压的补偿，克服了随工作时间增加导致传感晶体管的输出特性漂移的影响，提高了传感晶体管的输出稳定性。

本领域内的技术人员应明白，本公开的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品系统。因此，本公开可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本公开可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品系统的形式。

本公开是参照根据本公开的方法、设备(系统)、和计算机程序产品系统的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本公开进行各种改动和变型而不脱离本公开的精神和范围。这样，倘若本公开的这些修改和变型属于本公开权利要求及其等同技术的范围之内，则本公开也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种传感器电路，其特征在于，包括：第一传感晶体管、第一阈值补偿子电路、第一补偿控制子电路和输出控制子电路；

所述第一阈值补偿子电路与所述第一传感晶体管耦接，被配置为响应于第一初始化信号，将电源信号写入第一功能节点，以及将所述第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点；

所述第一补偿控制子电路与所述第一传感晶体管耦接，被配置为响应于高电平信号，将所述参考电压提供给第二功能节点，并将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至所述第一传感晶体管的栅极；

所述第一传感晶体管被配置为根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流；

所述输出控制子电路与所述第一传感晶体管耦接，被配置为将所述第一传感晶体管产生的所述驱动电流转换为驱动电压输出。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一阈值补偿子电路包括第一开关晶体管和第二开关晶体管；

所述第一开关晶体管的控制端与第一初始化信号端耦接，所述第一开关晶体管的第一端与所述第一电容的第一极耦接，所述第一开关晶体管的第二端与所述第一传感晶体管的第二端耦接；

所述第二开关晶体管的控制端与所述第一初始化信号端耦接，所述第二开关晶体管的第一端与参考信号端耦接，所述第二开关晶体管的第二端与所述第一电容的第二极耦接。

3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一补偿控制子电路包括第三开关晶体管和第一电容；

所述第三开关晶体管的控制端与高电平控制端耦接，所述第三开关晶体管的第一端与参考信号端耦接，所述第三开关晶体管的第二端与所述第一电容的第一极耦接；

所述第一电容的第二极与所述第一传感晶体管的栅极耦接。

4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述输出控制子电路包括第一电阻；

所述第一电阻的第一端经所述第一传感晶体管与电源信号端耦接，所述第一电阻的第二端与输出信号端耦接。

5.如权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，所述第一传感晶体管包括第一子传感晶体管和第二子传感晶体管，所述第一传感晶体管的阈值电压为所述第一子传感晶体管的阈值电压；

所述第一子传感晶体管的栅极和源极均与所述第一阈值补偿子电路耦接，所述第一子传感晶体管的漏极与所述电源信号端耦接；

所述第二子传感晶体管的栅极与所述第一子传感晶体管的栅极耦接，所述第二子传感晶体管的源极与所述输出控制子电路耦接，所述第二子传感晶体管的漏极与所述电源信号端耦接。

6.如权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，还包括至少一个第二传感晶体管、至少一个第二阈值补偿子电路和选择开关；所述至少一个第二传感晶体管与所述至少一个第二阈值补偿子电路一一对应耦接；

所述第二阈值补偿子电路被配置为响应于第二初始化信号，将电源信号写入第一功能节点，以及将所述第二传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点；

所述第二传感晶体管的栅极与所述第一传感晶体管的栅极耦接，所述第二传感晶体管的漏极与所述电源信号端耦接；

所述第一传感晶体管的源极和所述第二传感晶体管的源极均通过所述选择开关与所述输出控制子电路耦接，所述选择开关被配置为响应于第一控制信号将所述第一传感晶体管的源极与所述输出控制子电路导通，或者，响应于第二控制信号将所述第二传感晶体管的源极与所述输出控制子电路导通，所述第二控制信号与所述第二传感晶体管一一对应。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述第二阈值补偿子电路包括：第四开关晶体管和第五开关晶体管；

所述第四开关晶体管的控制端与第二初始化信号端耦接，所述第四开关晶体管的第一端与所述第一电容的第一极耦接，所述第四开关晶体管的第二端与所述第二传感晶体管的第二端耦接；

所述第五开关晶体管的控制端与所述第二初始化信号端耦接，所述第五开关晶体管的第一端与所述参考信号端耦接，所述第五开关晶体管的第二端与所述第一电容的第二极耦接。

8.如权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，所述第一传感晶体管为多个、所述第一阈值补偿子电路为多个、所述第一补偿控制子电路为多个，且所述多个第一传感晶体管、所述多个第一阈值补偿子电路、所述多个第一补偿控制子电路一一对应；

所述传感器电路还包括：选择开关；

所述多个第一传感晶体管的源极通过所述选择开关与所述输出控制子电路耦接，所述选择开关被配置为响应于第一控制信号将对应的所述第一传感晶体管的源极与所述输出控制子电路导通，所述第一控制信号与所述第一传感晶体管一一对应。

9.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的传感器电路。

10.如权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括显示面板和与所述显示面板连接的电路板；

所述显示面板包括显示区域和非显示区域，第一传感晶体管、第一阈值补偿子电路和第一补偿控制子电路设置在所述非显示区域，输出控制子电路设置在所述电路板上。

11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，所述显示区域包括显示晶体管，所述显示晶体管的有源层的材料为低温多晶硅或者金属氧化物材料，所述第一传感晶体管的有源层的材料为非晶硅。

12.如权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述显示晶体管与所述显示区域的栅线和数据线电连接，所述第一传感晶体管的栅极与所述显示晶体管的栅极同层同材料制备，所述第一传感晶体管的源极与所述显示晶体管的源极同层同材料制备，所述第一传感晶体管的漏极与所述显示晶体管的漏极同层同材料制备。

13.一种如权利要求1-8任一项所述的传感器电路的驱动方法，其特征在于，包括：

第一阈值补偿子电路响应于第一初始化信号，将电源信号写入第一功能节点，以及将所述第一传感晶体管的阈值电压和参考电压写入第二功能节点；

第一补偿控制子电路响应于高电平信号，将所述参考电压提供给第二功能节点，并将写入第二功能节点的阈值电压和参考电压耦合至所述第一传感晶体管的栅极；

所述第一传感晶体管根据参考电压和第一传感晶体管的阈值电压产生驱动电流；

输出控制子电路与将所述第一传感晶体管产生的所述驱动电流转换为驱动电压输出。