一种显示装置及其亮度控制方法
【专利摘要】本发明提供了一种显示装置及其亮度控制方法，包括显示面板和背光源，背光源包括多个发光器件和背光控制电路；显示面板包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板、设置于第一透明基板和/或第二透明基板上的多个光敏晶体管以及与多个光敏晶体管相连的亮度控制电路；其中，光敏晶体管输出的电流会随环境光线强度的变化而变化；亮度控制电路用于检测光敏晶体管输出的电流，根据电流的变化产生相应的控制信号，并将控制信号传输至背光控制电路，以使背光控制电路根据控制信号控制发光器件的发光亮度。与光敏传感器相比，光敏晶体管的体积较小、成本较低，从而可以提高显示装置的集成度，降低显示装置的制作成本。
【专利说明】
一种显示装置及其亮度控制方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及显示设备技术领域，更具体地说，涉及一种显示装置及其亮度控制方法。
【背景技术】
[0002]现有的显示装置包括显示面板和向该显示面板提供背光的背光源等。由于LED(Light Emitting D1de，发光二极管)具有亮度高、功耗低和寿命长等优点，因此，现有技术中大多采用LED作为背光源。
[0003]在上述显示装置工作的过程中，由于LED背光源的发光亮度基本保持不变，因此，在环境光线很弱的情况下，LED背光源产生的高亮度会对人眼造成很大的伤害;而在环境光线很强的情况下，LED背光源产生的亮度又不足以满足人们对显示装置的画面显示亮度和画面显示效果的要求。
[0004]基于此，现有技术中公开了一种具有光敏传感器的显示装置，其通过光敏传感器感应外界环境的光线强度，并根据环境的光线强度控制LED背光源的亮度，以在保护人眼的同时，保证显示装置画面的显示亮度和显示效果。但是，由于光敏传感器的成本较高、体积较大，因此，不仅会影响显示装置的集成度，还会使得显示装置的成本较高。
【发明内容】
[0005]有鉴于此，本发明提供了一种显示装置及其亮度控制方法，以解决现有技术中由于光敏传感器成本较高、体积较大，而导致的显示装置集成度低、成本较高的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]—种显示装置，包括显示面板和背光源，所述背光源包括多个发光器件和与所述多个发光器件相连的背光控制电路；
[0008]所述显示面板包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板、设置于所述第一透明基板和/或所述第二透明基板上的多个光敏晶体管以及与所述多个光敏晶体管相连的亮度控制电路；
[0009]其中，所述显示装置所处环境的光线透过所述第一透明基板照射到所述光敏晶体管上，且所述光敏晶体管输出的电流会随所述环境的光线强度的变化而变化；
[0010]所述亮度控制电路用于检测所述光敏晶体管输出的电流，根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至所述背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。
[0011]优选的，所述显示装置还包括驱动所述显示面板进行显示的显示驱动电路；
[0012]所述亮度控制电路还用于将所述控制信号传输至所述显示驱动电路，以使所述显示驱动电路根据所述控制信号调整所述显示面板的显示参数，所述显示参数包括对比度和伽马参数。
[0013]优选的，所述光敏晶体管分别与所述亮度控制电路相连。
[0014]优选的，多个所述光敏晶体管并联后与所述亮度控制电路相连；
[0015]所述光敏晶体管包括栅极、源极和漏极，多个所述光敏晶体管并联是指多个所述光敏晶体管的栅极连接在一起，多个所述光敏晶体管的源极连接在一起，多个所述光敏晶体管的漏极连接在一起。
[0016]优选的，两个、三个、五个、十个或二十所述光敏晶体管并联后与所述亮度控制电路相连。
[0017]优选的，所述第二透明基板上设置有多条栅极线、多条数据线以及由所述多条栅极线和多条数据线绝缘交叉限定出的多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极；
[0018]所述第二透明基板上还设置有向所述多条栅极线提供扫描信号的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括多个薄膜晶体管；
[0019]其中，所述光敏晶体管为所述像素单元中的所述薄膜晶体管或所述栅极驱动电路中的所述薄膜晶体管。
[0020]优选的，所述亮度控制电路和所述栅极驱动电路集成在同一芯片中。
[0021]优选的，所述显示面板还包括数据驱动电路，所述数据驱动电路与所述多条数据线相连，用于向所述多条数据线提供数据显示信号；
[0022]其中，所述亮度控制电路和所述数据驱动电路集成在同一芯片中。
[0023]一种显示装置的亮度控制方法，应用于如上任一项所述的显示装置，所述亮度控制方法包括:
[0024]检测光敏晶体管输出的电流；
[0025]根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。
[0026]优选的，还包括:
[0027]将所述控制信号传输至所述显示驱动电路，以使所述显示驱动电路根据所述控制信号调整所述显示面板的显示参数，所述显示参数包括对比度和伽马参数。
[0028]与现有技术相比，本发明所提供的技术方案具有以下优点:
[0029]本发明所提供的显示装置及其亮度控制方法，显示装置中的显示面板上设置有光敏晶体管，该显示装置所处环境的光线能够透过显示面板的第一透明基板照射到光敏晶体管上，并且，该光敏晶体管输出的电流会随环境光线强度的变化而变化，基于此，与光敏晶体管相连的亮度控制电路可根据光敏晶体管电流的变化控制背光源发光器件的发光亮度。与光敏传感器相比，光敏晶体管的体积较小、成本较低，从而可以提高显示装置的集成度，降低显示装置的制作成本。
【附图说明】
[0030]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0031]图1为本发明实施例提供的显示装置的剖面结构示意图；
[0032]图2为本发明实施例提供的显示装置中的显示面板的剖面结构示意图；
[0033]图3为本发明实施例提供的光敏晶体管的并联电路图；
[0034]图4为本发明实施例提供的显示面板的第二透明基板的俯视结构示意图；
[0035]图5为本发明实施例其他的显示装置的亮度控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0036]正如【背景技术】所述，现有的通过光敏传感器感应外界环境光线强度的显示装置的集成度较低、成本较高，并且，该光敏传感器的功耗较大，导致显示装置的功耗也较大。
[0037]基于此，本发明提供了一种显示装置，以克服现有技术存在的上述问题，包括显示面板和背光源，所述背光源包括多个发光器件和与所述多个发光器件相连的背光控制电路；
[0038]所述显示面板包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板、设置于所述第一透明基板和/或所述第二透明基板上的多个光敏晶体管以及与所述多个光敏晶体管相连的亮度控制电路；
[0039]其中，所述显示装置所处环境的光线透过所述第一透明基板照射到所述光敏晶体管上，且所述光敏晶体管输出的电流会随所述环境光线强度的变化而变化；
[0040]所述亮度控制电路用于检测所述光敏晶体管输出的电流，根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至所述背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。
[0041]本发明还提供了一种显示装置的亮度控制方法，应用于如上所述的显示装置，所述亮度控制方法包括:
[0042]检测光敏晶体管输出的电流；
[0043]根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。
[0044]本发明提供的显示装置及其亮度控制方法，显示装置中的显示面板上设置有光敏晶体管，该显示装置所处环境的光线能够透过显示面板的第一透明基板照射到光敏晶体管上，并且，该光敏晶体管输出的电流会随环境光线强度的变化而变化，基于此，与光敏晶体管相连的亮度控制电路可根据光敏晶体管电流的变化控制背光源发光器件的发光亮度。与光敏传感器相比，光敏晶体管的体积较小、成本较低，从而可以提高显示装置的集成度，降低显示装置的制作成本。
[0045]以上是本发明的核心思想，为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】做详细的说明。
[0046]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
[0047]其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
[0048]下面通过具体的实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
[0049]本发明的实施例提供了一种显示装置，如图1所示，该显示装置包括显示面板I和背光源，该背光源用于向显示面板I提供光源，并且，该背光源包括多个发光器件2、与多个发光器件2相连的背光控制电路(图中未示出)以及驱动显示面板I进行显示的显示驱动电路(图中未示出)。当然，该显示装置还包括设置在发光器件2出光侧的导光板等，在此不再赘述。
[0050]其中，发光器件2优选为LED。并且，所有的发光器件2都可以设置在显示面板I的同一侧，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，部分发光器件2可以设置在显示面板I的一侧，其他发光器件2可以设置在显示面板I相对的另一侧，例如，部分发光器件2设置在显示面板I的左侧，其他发光器件2设置在显示面板I的右侧。
[0051]如图2所示，显示面板I包括相对设置的第一透明基板10和第二透明基板11，以及设置在第一透明基板10和第二透明基板11之间的液晶层12，其中，本实施例中仅以显示面板I为液晶显示面板为例进行说明，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，显示面板I还可以为LED显示面板或0LED(0rganic Light-Emitting D1de，有机发光二极管)显示面板等。
[0052]其中，显示面板I还包括设置在第一透明基板10和/或第二透明基板11上的多个光敏晶体管110，以及与所有的光敏晶体管110相连的亮度控制电路(图中未示出)。
[0053]其中，所有的光敏晶体管110都设置在第一透明基板10上;或者所有的光敏晶体管110都设置在第二透明基板11上;或者部分光敏晶体管110设置在第一透明基板10上，部分光敏晶体管110设置在第二透明基板11上。但是，无论设置在何处，都需保证显示装置所处环境的光线透过第一透明基板10后能直接照射到光敏晶体管110上。
[0054]本实施例中的光敏晶体管110等效光敏二极管或光敏三极管，其能够感应环境光线的强度变化，也就是说，光敏晶体管110输出的电流会随环境光线强度的变化而变化。基于此，本实施例中的亮度控制电路可检测光敏晶体管110输出的电流，根据光敏晶体管110输出的电流的变化产生相应的控制信号，并将该控制信号传输至背光控制电路，以使背光控制电路根据控制信号控制发光器件2的发光亮度。
[0055]具体地，当环境光线强度变小即光线变弱时，光敏晶体管110输出的电流变小，此时，亮度控制电路会通过背光控制电路降低发光器件2的发光亮度，以保护人眼不受伤害；当环境光线强度变大即光线变强时，光敏晶体管110输出的电流变大，此时，亮度控制电路会通过背光控制电路提高发光器件2的发光亮度，以保证显示装置的画面显示亮度和显示效果。
[0056]在本发明的另一实施例中，亮度控制电路还用于将控制信号传输至显示驱动电路，以使显示驱动电路根据控制信号调整显示面板I的显示参数，该显示参数包括对比度和伽马参数。也就是说，亮度控制电路可以根据环境亮度调整显示面板I的对比度和伽马参数等，以显示面板I在不同的亮度环境下具有不同的显示效果，以便用户更清晰地观看显示图像。
[0057]本实施例中，光敏晶体管110分别与亮度控制电路相连，当然，为了提升光敏晶体管110的光感漏电流能力，可将多个光敏晶体管110并联后与亮度控制电路相连。可选的，可将两个、三个、五个、十个或二十光敏晶体管110并联后与亮度控制电路相连。
[0058]如图3所示，本实施例中的光敏晶体管110包括栅极g、源极s和漏极d，其中，多个光敏晶体管110并联是指多个光敏晶体管110的栅极g连接在一起，多个光敏晶体管110的源极S连接在一起，多个光敏晶体管110的漏极d连接在一起。
[0059]如图4所示，本实施例中的第二透明基板11上还设置有多条栅极线111、多条数据线112以及由多条栅极线111和多条数据线112绝缘交叉限定出的多个像素单元，每个像素单元都包括薄膜晶体管113和像素电极114。此外，第二透明基板11上还设置有栅极驱动电路115和数据驱动电路116，该栅极驱动电路115包括多个薄膜晶体管，且该栅极驱动电路115与所有的栅极线111相连，用于向所有的栅极线111提供扫描信号，该数据驱动电路116与所有的数据线112相连，用于向所有的数据线112提供数据显示信号。当然，如图2所示，第二透明基板11上还设置有公共电极117，该公共电极117覆盖多个像素单元。
[0060]其中，薄膜晶体管113的栅极与栅极线111相连、源极与数据线112相连、漏极与像素电极114相连。并且，薄膜晶体管113在栅极线111输入的扫描信号的控制下开启，使得数据线112中的数据信号通过其源极和漏极传输到像素电极114中，以使像素电极114和公共电极117之间形成驱动对应区域液晶层中的液晶分子翻转的电场，进而使背光源2中发光器件发出的光线透过翻转后的液晶分子以第一透明基板10上的滤光片后进行图像的显示。
[0061]需要说明的是，第一透明基板10朝向第二透明基板11的一侧具有黑矩阵和多个滤光片，每一个滤光片与一个或多个像素单元对应设置，以将透过像素单元对应区域的液晶层的光线过滤成红光、绿光或蓝光。基于此，多个滤光片包括红色滤光片、绿色滤光片和蓝色滤光片。其中，黑矩阵位于显示面板I的非显示区域和显示区域中像素单元之间的间隙内，以防止背光源2出射的光线透过非显示区域和显示区域中像素单元之间的间隙，而影响显示装置显示画面的显示效果。
[0062]基于此，本实施例中的光敏晶体管110为像素单元中的薄膜晶体管或栅极驱动电路115中的薄膜晶体管，或者是显示面板I中的其他薄膜晶体管，但需要说明的是该薄膜晶体管必须为不被第一透明基板10上黑矩阵和显示面板I中的金属层遮挡或遮挡较少的薄膜晶体管。由于薄膜晶体管具有PN结，因此，其可以感应环境光线强度的变化，可以作为本发明中的光敏晶体管110。当然，本发明并不仅限于此，光敏晶体管110可以为额外制作在显示面板I上的薄膜晶体管。
[0063]此外，亮度控制电路可以与栅极驱动电路集成在同一芯片中，也可以与数据驱动电路集成在同一芯片中，当然，本发明并不仅限于此，在其他实施例中，亮度控制电路还可以集成在单独的芯片中。
[0064]本实施例提供的显示装置，显示装置中的显示面板上设置有光敏晶体管，该显示装置所处环境的光线能够透过显示面板的第一透明基板照射到光敏晶体管上，并且，该光敏晶体管输出的电流会随环境光线强度的变化而变化，基于此，与光敏晶体管相连的亮度控制电路可根据光敏晶体管电流的变化控制背光源发光器件的发光亮度。与光敏传感器相比，光敏晶体管的体积较小、成本较低，从而可以提高显示装置的集成度，降低显示装置的制作成本。
[0065]本发明实施例还提供了一种显示装置的亮度控制方法，应用于上述任一实施例提供的显示装置，如图5所示，该亮度控制方法包括:
[0066]S501:检测光敏晶体管输出的电流；
[0067]本实施例中，设置在第一透明基板10和/或第二透明基板11上的多个光敏晶体管110等效光敏二极管或光敏三极管，其能够感应环境光线的强度变化，也就是说，光敏晶体管110输出的电流会随环境光线强度的变化而变化。由于光敏晶体管110都与亮度控制电路相连，因此，亮度控制电路可检测光敏晶体管110输出的电流。
[0068]S502:根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。
[0069]亮度控制电路可检测光敏晶体管110输出的电流之后，根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。
[0070]具体地，当环境光线强度变小即光线变弱时，光敏晶体管110输出的电流变小，此时，亮度控制电路会通过背光控制电路降低发光器件2的发光亮度，以保护人眼不受伤害；当环境光线强度变大即光线变强时，光敏晶体管110输出的电流变大，此时，亮度控制电路会通过背光控制电路提高发光器件2的发光亮度，以保证显示装置的画面显示亮度和显示效果。
[0071 ]在本发明的另一实施例中，该控制方法还包括:
[0072]将所述控制信号传输至所述显示驱动电路，以使所述显示驱动电路根据所述控制信号调整所述显示面板的显示参数，所述显示参数包括对比度和伽马参数。
[0073]基于此，可根据不同的环境亮度控制显示面板I具有不同的显示效果，以便用户更清晰地观看显示图像。
[0074]本实施例提供的显示装置的亮度控制方法，可根据光敏晶体管电流的变化控制背光源发光器件的发光亮度。与光敏传感器相比，光敏晶体管的体积较小、成本较低，从而可以提高显示装置的集成度，降低显示装置的制作成本。
[0075]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0076]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和背光源，所述背光源包括多个发光器件和与所述多个发光器件相连的背光控制电路； 所述显示面板包括相对设置的第一透明基板和第二透明基板、设置于所述第一透明基板和/或所述第二透明基板上的多个光敏晶体管以及与所述多个光敏晶体管相连的亮度控制电路； 其中，所述显示装置所处环境的光线透过所述第一透明基板照射到所述光敏晶体管上，且所述光敏晶体管输出的电流会随所述环境的光线强度的变化而变化； 所述亮度控制电路用于检测所述光敏晶体管输出的电流，根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至所述背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括驱动所述显示面板进行显示的显示驱动电路； 所述亮度控制电路还用于将所述控制信号传输至所述显示驱动电路，以使所述显示驱动电路根据所述控制信号调整所述显示面板的显示参数，所述显示参数包括对比度和伽马参数。3.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，所述光敏晶体管分别与所述亮度控制电路相连。4.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，多个所述光敏晶体管并联后与所述亮度控制电路相连； 所述光敏晶体管包括栅极、源极和漏极，多个所述光敏晶体管并联是指多个所述光敏晶体管的栅极连接在一起，多个所述光敏晶体管的源极连接在一起，多个所述光敏晶体管的漏极连接在一起。5.根据权利要求4所述的显示装置，其特征在于，两个、三个、五个、十个或二十所述光敏晶体管并联后与所述壳度控制电路相连。6.根据权利要求1或2所述的显示装置，其特征在于，所述第二透明基板上设置有多条栅极线、多条数据线以及由所述多条栅极线和多条数据线绝缘交叉限定出的多个像素单元，所述像素单元包括薄膜晶体管和像素电极； 所述第二透明基板上还设置有向所述多条栅极线提供扫描信号的栅极驱动电路，所述栅极驱动电路包括多个薄膜晶体管； 其中，所述光敏晶体管为所述像素单元中的所述薄膜晶体管或所述栅极驱动电路中的所述薄膜晶体管。7.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述亮度控制电路和所述栅极驱动电路集成在同一芯片中。8.根据权利要求6所述的显示装置，其特征在于，所述显示面板还包括数据驱动电路，所述数据驱动电路与所述多条数据线相连，用于向所述多条数据线提供数据显示信号； 其中，所述亮度控制电路和所述数据驱动电路集成在同一芯片中。9.一种显示装置的亮度控制方法，其特征在于，应用于权利要求1?8任一项所述的显示装置，所述亮度控制方法包括: 检测光敏晶体管输出的电流； 根据所述电流的变化产生相应的控制信号，并将所述控制信号传输至背光控制电路，以使所述背光控制电路根据所述控制信号控制所述发光器件的发光亮度。10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括: 将所述控制信号传输至所述显示驱动电路，以使所述显示驱动电路根据所述控制信号调整所述显示面板的显示参数，所述显示参数包括对比度和伽马参数。
【文档编号】G09G3/34GK106057137SQ201610700251
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月22日
【发明人】廖亿彬, 李孟祥, 何基强
【申请人】信利光电股份有限公司