液晶显示面板、显示装置、光探测装置及光强度调整方法

专利名称：液晶显示面板、显示装置、光探测装置及光强度调整方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示面板、液晶显示装置、光探测装置及光强度调整方法，特 别地，涉及一种探测光源并输出对应光源的光强度的多位数字信号的液晶显示面板、液晶 显示装置、光探测装置及光强度调整方法。
背景技术：
环境光源感应技术(Ambient Light Sensing，ALS)用于提高显示装置的能源管理 效率，改善电视、屏幕、数字相框(Digital Photo-Frame (DPF))、笔记本电脑、移动电话、个 人导航装置以及媒体播放器等的观赏质量，使电源消耗降低并延长电池的使用寿命。例如， 由于液晶显示器的背光发光时间越久消耗电力就越大，因此通过自动探测环境光并根据环 境光的改变而调节背光亮度，便可达到智能型控制而减少耗电。自动感应环境光管理的特点是根据可设定的光源特性数据自动调整过亮或过暗 的屏幕，进而降低电流的消耗并延长电池的使用时间，特别是改善便携式电子装置的电源 效率，并且使使用者可以清楚地观看屏幕。在现有技术中，要使显示装置具有环境光感应功 能，必须将额外的感应器模组设置在显示装置上。这种作法造成零件数目及成本增加，显示 装置也无法有效地小型化、薄型化。传统的环境光源感应器通过光电二极管(Photodiode)被光激发而产生光电 流，再通过放大电路(Amplifier)将其放大增益(Gain)至可操作范围，经由模拟数字转 换器(Analog-to-digital converter (ADC))计算后，将控制信号输送至背光源控制器 (Backlight Controller)，从而调整光。然而，传统光源感应器都会产生暗电流(Dark Current)从而影响信号噪声比(S/ N Ratio)，它的影响在入射光很弱(Low lux Levels)时最为明显，同时暗电流随温度变化 波动较大，在高温下使用时，信号噪声比低。因此为了有效地读取此类高灵敏度光源感应器 的信号，必须使用较复杂的放大与ADC转换电路设计，例如额外增加补偿电路或去除暗电 流电路，这也造成成本增加。

发明内容
鉴于上述现有技术的问题，本发明的目的在于提供一种液晶显示面板、液晶显示 装置、光探测装置及光强度调整方法，以解决现有技术中因暗电流和温度变化而使得信号 噪声比不高的问题。根据本发明的一个目的，提出一种液晶显示面板，包括多条第一扫描线、多条第 一数据线、多个第一薄膜晶体管、多个液晶像素单元以及内建式光探测模组。所述多个第一 薄膜晶体管分别位于所述多条第一扫描线与所述多条第一数据线相交处，每个第一薄膜晶 体管与第一数据线及第一扫描线相连接。每个第一薄膜晶体管用于驱动液晶像素单元。内 建式光探测模组探测光线并输出对应光线的光强度的多位数字信号。内建式光探测模组包括至少一条第二扫描线、至少一条第二数据线以及多个光探测单元。每个光探测单元具有第二薄膜晶体管、至少一个储存电容及至少一个感光元件。第 二薄膜晶体管、储存电容及感光元件为电连接。每个第二薄膜晶体管与第二扫描线及第二 数据线相连接。内建式光探测模组包括第二扫描线、多条第三扫瞄线、第二数据线、第三数据线 以及多个光探测单元。每个光探测单元具有第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、至少一个储 存电容及至少一个感光元件。第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、储存电容及感光元件为电 连接。每个第二薄膜晶体管与第二扫描线及第二数据线连接。每个第三薄膜晶体管分别与 每条第三扫描线及第三数据线连接。多个光探测单元的储存电容具有不同的电容值。
多个光探测单元的储存电容的数量不同。多个光探测单元的感光元件具有不同的光感应面积。多个光探测单元的感光元件的数量不同。液晶显示面板还包括彩色滤光片，且彩色滤光片设置于所述多个第一薄膜晶体 管及所述多个光探测单元之上，彩色滤光片具有多个尺寸不同的透明孔径(transparent aperture)，所述多个透明孔径的位置分别对应所述多个光探测单元。根据本发明的另一目的，提出一种液晶显示装置，其包括液晶显示面板、第一栅极 驱动电路、数据驱动电路、光探测驱动电路以及计算电路。第一栅极驱动电路用以输出第一 控制信号至多条第一扫描线。数据驱动电路用以输出显示数据至多条第一数据线。光探测 驱动电路耦合到内建式光探测模组，以输出至少一个第二控制信号至内建式光探测模组， 并从内建式光探测模组读取多位数字信号。计算电路耦合至光探测驱动电路，用以接收并 计算多位数字信号以获得光线的光强度。第二控制信号包括数据写入致能脉冲(pulse)以及数据读取致能脉冲。当第二控制信号的数目为多个时，多个数据读取致能脉冲不同步。液晶显示装置还包括背光模组，计算电路耦合至背光模组并根据所得到的光线的 光强度来控制背光模组。根据本发明的又一目的，提出一种光探测装置，用于探测光线并输出对应光线的 光强度的多位数字信号，所述光探测装置包括多个光探测单元以及光探测驱动电路。每个 光探测单元包括晶体管、至少一个储存电容及至少一个感光元件，且晶体管、储存电容及感 光元件为电连接。光探测驱动电路输出至少一个控制信号及参考信号至多个晶体管，控制 信号包括数据写入致能脉冲以及数据读取致能脉冲。当多个晶体管接收数据写入致能脉 冲时，每个光探测单元的至少一个储存电容根据参考信号进行充电。当所述多个晶体管接 收数据读取致能脉冲时，光探测驱动电路读取每个光探测单元的至少一个储存电容的电压 值，并根据多个电压值产生多位数字信号。此外，本发明还提出一种光强度调整方法，用于液晶显示装置，所述方法包括下列 步骤首先，提供液晶显示面板；然后，利用第一栅极驱动电路输出第一控制信号至多条第 一扫描线；利用数据驱动电路输出显示数据至多条第一数据线；将光探测驱动电路耦合至 内建式光探测模组；利用光探测驱动电路输出至少一个第二控制信号至内建式光探测模 组。由内建式光探测模组读取多位数字信号。将计算电路与光探测驱动电路耦合，以接收 并计算多位数字信号从而获得光线的光强度。
将计算电路耦合至背光模组，根据所获得光线的光强度来控制背光模组。此外，本发明还提出一种光强度调整方法，用于光探测装置，光探测装置探测光线 并输出对应光线的光强度的多位数字信号，所述方法包括下列步骤提供多个光探测单元， 每个光探测单元包括晶体管、至少一个储存电容及至少一个感光元件，且晶体管、储存电容 及感光元件为电连接。利用光探测驱动电路输出至少一个控制信号及参考信号至多个晶体 管，控制信号具有数据写入致能脉冲以及数据读取致能脉冲。当多个晶体管接收数据写入 致能脉冲时，每个光探测单元的至少一个储存电容根据参考信号进行充电。当所述多个晶 体管接收数据读取致能脉冲时，光探测驱动电路读取每个光探测单元的至少一个储存电容 的电压值，并根据多个电压值产生多位数字信号。如上所述，根据本发明的液晶显示面板、液晶显示装置、光探测装置及光强度调整 方法可具有一个或多个下述优点(1)所述液晶显示面板、液晶显示装置、光探测装置及光强度调整方法可探测光线 并输出对应光线的光强度的多位数字信号。(2)所述液晶显示面板、液晶显示装置、光探测装置及光强度调整方法可将光探测 单元直接内嵌并集成于液晶或有机发光二极管的面板中，依照不同光探测单元漏流与储存 电容，可得知外界光源的强度。(3)所述液晶显示面板、液晶显示装置、光探测装置及光强度调整方法不需要外加 光源感应印刷电路板和改变结构设计，集成的光传感器显示装置减少了组件数量，使设计 复杂性和成本都有所降低，并加速产品开发。(4)所述液晶显示面板、液晶显示装置、光探测装置及光强度调整方法具有易客制 化、轻薄、窄边框(Narrow Bezel)以及绿色环保的优点。所述光探测装置结构不限于液晶显示面板和液晶显示装置，凡是具有主动矩 阵(Active Matrix)的显示面板和显示装置，如主动矩阵式有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED))及主动失巨阵式电子会氏(Active Matrix Electronic Paper Display(AMEPD))的显示面板和显示装置均可应用所述光探测装置结 构。


图1为本发明的液晶显示面板的第一实施例的示意图； 图2为本发明的液晶显示面板的第二实施例的示意图； 图3为本发明的液晶显示面板的第三实施例的示意图； 图4为本发明的液晶显示面板的电路布局示意图； 图5为本发明的液晶显示面板的彩色滤光片的示意图； 图6为本发明的液晶显示面板的第四实施例的示意图； 图7为本发明的液晶显示面板的第五实施例的示意图； 图8为本发明的液晶显示面板的第六实施例的示意图； 图9为本发明的液晶显示面板的第七实施例的示意图； 图10为本发明的液晶显示装置的第一实施例的示意图； 图11为本发明的液晶显示装置的第一实施例的信号频率图12a为本发明的液晶显示装置的第二实施例的信号频率图；图12b为光电晶体管感光元件实施例的环境光照射电信号图；图13为本发明的液晶显示装置的第三实施例的信号频率图；图14为本发明的光探测装置的示意图；图15为本发明的光强度调整方法的第一实施例的流程图；图16为本发明的光强度调整方法的第二实施例的流程图。主要组件标号说明1、101、9 液晶显示面板；10 液晶显示装置；102 第一栅极驱动电路；103:数据驱动电路；104、142 光探测驱动电路；105:计算电路；107 背光模组；11、91、1021 第一扫描线；12、92、1031 第一数据线；13、41、71、81、93、1411 第一薄膜晶体管；14、72、82、94 液晶像素单元；15、73、83、95、106 内建式光探测模组；151、1511_1514、951 第二扫描线;152,953 第二数据线；153、42、955、141 光探测单元；1531,9551 第二薄膜晶体管；1532、9553、1412 储存电容;1533、75、85、9554、1413 感光元件；51、74、84 彩色滤光片；511:透明孔径；721、821 像素电极;722、822 公共电极；723、823 液晶分子；952,9521-9524 第三扫描线；954:第三数据线；9552 第三薄膜晶体管；S1-S8、S11_S12 步骤。
具体实施例方式参照图1，图1为本发明的液晶显示面板第一实施例的示意图。图1中，液晶显示 面板1包括多条第一扫描线11、多条第一数据线12、多个第一薄膜晶体管13、多个液晶像素 单元14以及内建式光探测模组15。多个第一薄膜晶体管13分别位于多条第一扫描线11与多条第一数据线12相交处，每个第一薄膜晶体管13与第一扫描线11和第一数据线12 连接。每个第一薄膜晶体管13用于驱动液晶像素单元14。内建式光探测模组15探测光线 并输出对应光线的光强度的多位数字信号。内建式光探测模组15包括至少一条第二扫描线151、至少一条第二数据线152以 及多个光探测单元153。每个光探测单元153具有第二薄膜晶体管1531、至少一个储存电 容1532及至少一个感光元件1533，第二薄膜晶体管1531、储存电容1532及感光元件1533 为电连接。每个第二薄膜晶体管1531与第二扫描线151及第二数据线152相连接。当第 二扫描线151为多条时，多个第二薄膜晶体管1531分别与每条第二扫描线151及第二数据 线152相连接。此外，第二数据线152也可为多条，此时，多个第二薄膜晶体管1531分别与 第二扫描线151及每条第二数据线152相连接。参照图2，图2为本发明的液晶显示面板的第二实施例的示意图。多个光探测单元 153的储存电容1532的数量可以不同，也可利用多个光探测单元153的储存电容具有不同 的电容值，达成同样的效果。参照图3，图3为本发明的液晶显示面板的第三实施例的示意图。多个光探测 单元153的感光元件1533的数量可以不同，也可利用多个光探测单元153的感光元件 1533具有不同的光感应面积，达成同样的效果。感光元件1533可以是光电晶体管(Photo Transistor)或光电二极管。参照图4，图4为本发明的液晶显示面板的电路布局示意图。图4中，液晶显示面 板具有多个第一薄膜晶体管41及多个光探测单元42。参照图5，图5为本发明的液晶显示 面板的彩色滤光片的示意图。图5中，彩色滤光片51具有多个尺寸不同的透明孔径511。 利用不同尺寸的透明孔径使不同光探测单元42有不同的曝光面积。参照图6，图6为本发 明的液晶显示面板的第四实施例的示意图。液晶显示面板还包括彩色滤光片51，且彩色滤 光片51设置于多个第一薄膜晶体管41及多个光探测单元42之上，多个透明孔径511的位 置分别对应多个光探测单元42。参照图7，图7为本发明的液晶显示面板的第五实施例的示意图。图7中，本实施 例包括第一薄膜晶体管71、液晶像素单元72、内建式光探测模组73和彩色滤光片74，液晶 像素单元72包括像素电极721、公共电极722以及位于像素电极721与公共电极722之间 的液晶分子723。其中，内建式光探测模组73的感光元件75优选为光电二极管。参照图8，图8为本发明的液晶显示面板的第六实施例的示意图。图8中，本实施 例包括第一薄膜晶体管81、液晶像素单元82、内建式光探测模组83和彩色滤光片84，液晶 像素单元82包括像素电极821、公共电极822以及位于像素电极821与公共电极822之间 的液晶分子823。内建式光探测模组83的感光元件85为光电晶体管。参照图9，图9为本发明的液晶显示面板的第七实施例的示意图。图9中，液晶显 示面板9包括多条第一扫描线91、多条第一数据线92、多个第一薄膜晶体管93、多个液晶像 素单元94以及内建式光探测模组95。多个第一薄膜晶体管93分别位于多条第一扫描线 91与多条第一数据线92的相交处，每个第一薄膜晶体管93与第一扫描线91及第一数据线 92相连接。每个第一薄膜晶体管93用于驱动液晶像素单元94。内建式光探测模组95探 测光线并输出对应光线的光强度的多位数字信号。内建式光探测模组95包括第二 描线951、多条第三扫描线952、第二数据线953、第三数据线954以及多个光探测单元955。每个光探测单元955具有第二薄膜晶体管9551、 第三薄膜晶体管9552、至少一个储存电容9553及至少一个感光元件9554，且第二薄膜晶体 管9551、第三薄膜晶体管9552、储存电容9553及感光元件9554为电连接。每个第二薄膜 晶体管9551分别与第二扫描线951及第二数据线953相连接，而每个第三薄膜晶体管9552 分别与每条第三扫描线952及第三数据线954相连。多个光探测单元955的储存电容9553的数量可以不同，也可利用多个光探测单元 955的储存电容9553具有不同的电容值，以达成同样的效果。多个光探测单元955的感光 元件9554的数量可以不同，亦可利用多个光探测单元955的感光元件9554具有不同的光 感应面积，达成同样的效果。感光元件9554可为光电晶体管或光电二极管。液晶显示面板 9还包括彩色滤光片，彩色滤光片具有多个尺寸不同的透明孔径，所述多个透明孔径的位置 分别对应多个光探测单元955。参照图10，图10为本发明的液晶显示装置的第一实施例的示意图。图10中，液晶 显示装置10包括液晶显示面板101、第一栅极驱动电路102、数据驱动电路103、光探测驱动 电路104及计算电路105。第一栅极驱动电路102用于输出第一控制信号至多条第一扫描 线1021。数据驱动电路103用于输出显示数据至多条第一数据线1031。光探测驱动电路 104耦合至内建式光探测模组106，光探测驱动电路104用于输出至少一个第二控制信号至 内建式光探测模组106，并从内建式光探测模组106读取多位数字信号。计算电路105耦合 至光探测驱动电路104，用于接收并计算多位数字信号以获得光线的光强度。当液晶显示装 置10还包括背光模组107时，计算电路105耦合至背光模组107，计算电路105根据获得的 光线的光强度来控制背光模组107。参照图11，图11为本发明的液晶显示装置的第一实施例的信号频率图。参照图 10，在第N时段(time frame)，第一栅极驱动电路102输出第一控制信号至多条第一扫描 线Gl-Gn以顺序开启每个位于第一数据线1031与第一扫描线1021相交处的薄膜晶体管， 第一控制信号为η个脉冲信号。此时，数据驱动电路103输出显示数据至多条第一数据线 Dl-Dm,以更新液晶面板显示的画面。接着，在第Ν+1个时段过程中，第一栅极驱动电路102 顺序输出η个脉冲信号，并输出至多条第一扫描线Gl-Gn以顺序开启每个位于第一数据线 1031与第一扫描线1021相交处的薄膜晶体管。此时，数据驱动电路103输出显示数据至多 条第一数据线Dl-Dm，以更新液晶面板显示的画面。接着，在第N+2个时段过程中，第一栅 极驱动电路102再次顺序输出η个脉冲信号，并输出至多条第一扫描线Gl-Gn以顺序开启 每个位于第一数据线1031与第一扫描线1021相交处的薄膜晶体管。此时，数据驱动电路 103输出显示数据至多条第一数据线Dl-Dm，以再次更新液晶面板显示的画面。接着，在第 N+3个时段过程中，第一栅极驱动电路102又再次顺序输出η个脉冲信号，并输出至多条第 一扫描线Gl-Gn以顺序开启每个位于第一数据线1031与第一扫描线1021相交处的薄膜晶 体管。此时，数据驱动电路103输出显示数据至多条第一数据线Dl-Dm，以再次更新液晶面 板显示的画面。参照图12a，图12a为本发明的液晶显示装置的第二实施例信号频率图。参照图1 和图10，当提供单元参考数据时，光探测驱动电路104输出至少一个第二控制信号至内建 式光探测模组15、106，其中第二控制信号包括数据写入致能脉冲和数据读取致能脉冲。当 多个晶体管1531接收数据写入致能脉冲时，每个光探测单元153的至少一个储存电容1532根据参考信号进行充电，通过至少一条第二扫描线151开启每个第二薄膜晶体管1531，参 考数据并同时写入储存电容1532。通过时间为的外界环境光的照射，储存电容1532通过光感测元件1533放 电。当薄膜晶体管T1-T4接收数据读取致能脉冲时，光探测驱动电路104读取每一光探测 单元153的储存电容1532的电压值，并根据电压值产生多位数字信号。当经过、的曝光 时间，第二扫描线1511开启薄膜晶体管T4，并通过第二数据线152将与薄膜晶体管T4连接 的储存电容1532的电压值读出。当经过t2的曝光时间，第二扫描线1512开启薄膜晶体管 T3，并通过第二数据线152将与薄膜晶体管T3连接的储存电容1532的电压值读出。当经 过、的曝光时间，第二扫描线1513开启薄膜晶体管T2，并通过第二数据线152将与薄膜晶 体管T2连接的储存电容1532的电压值读出。当经过t4的曝光时间，第二扫描线1514开 启薄膜晶体管Tl，并通过第二数据线152将与薄膜晶体管Tl连接的储存电容1532的电压 值读出，也将数据读取致能脉冲表示为不同步的状态。参照图12b，图12b为光电晶体管感光元件实施例的环境光照射电信号图。通过 外界环境光的照射，感光元件将光信号转换成电信号。因此在一定的偏压之下，不同的环 境光的强度可对应出不同的光电流值。以本实施例为例，当光强度分别为01ux、5001ux、 10001ux、50001ux、100001ux、500001ux、1000001ux时，光强度越强，可输出较大的光电流值。参照表一，表一为计算电路105逻辑设计实施例的调光程度关系的表格。光探 测驱动电路104可根据电压值产生多位数字信号。计算电路105接收并计算多位数字信 号，依照高低的逻辑可判别光线调光(Dimming)的程度。以此实施例为例，可通过设定环 境状况为漆黑(Pitch Black)、很黑暗(Very dark)、室内黑暗(Dark Indoors)、室内阴暗 (Dim Indoors)、室内正常(Normal Indoors)、室内明亮(Bright Indoors)、室外阴暗(Dim Outdoors)、室外多云(Cloudy Outdoors)以及阳光直射(Direct Sunlight)等状况，对应 出不同的光强度范围，并以光强度范围的平均值为依据，作为光线调光的程度，例如(H，H， H，H)代表为第0阶调光，(L，H，H，H)代表为第1阶调光，(L，L，H，H)代表为第2阶调光， (L，L，L，H)代表为第3阶调光，(L，L，L，L)代表为第4阶调光。当耦合背光模组107时，可 根据所获得的光线的光强度来控制背光模组107。举例来说，当探测光强度为20001UX时， 其环境状况对应表一中室内明亮的环境状况，计算电路可判断为第2阶调光。当计算电路 105耦合背光模组107时，可根据所获得的演算规则来调整背光模组107的背光。表一计算电路逻辑设计实施例的调光程度关系的表格 参照图13，图13为本发明的液晶显示装置的第三实施例的信号频率图。参照图9 和图10，当提供单元参考数据时，光探测驱动电路104输出至少一个第二控制信号至内建 式光探测模组106、95，第二控制信号包括数据写入致能脉冲和数据读取致能脉冲。当多个 晶体管T1-T4接收数据写入致能脉冲时，每个光探测单元955的储存电容9553根据参考信 号进行充电，通过第二扫描线951开启每个第二薄膜晶体管9551，并同时将参考数据写入 储存电容9553。通过时间为的外界环境光的照射，储存电容9553通过光感测元件9554放 电。当薄膜晶体管T1-T4接收数据读取致能脉冲时，光探测驱动电路104读取每一光探测 单元955的储存电容9553的电压值，并根据电压值产生多位数字信号。当经过、的曝光 时间，第三扫描线9524开启薄膜晶体管T8，并通过第三数据线954将与薄膜晶体管T8连接 的储存电容9553的电压值读出。当经过t2的曝光时间，第三扫描线9523开启薄膜晶体管 T7，并通过第三数据线954将与薄膜晶体管T7连接的储存电容9553的电压值读出。当经 过t3的曝光时间，第三扫描线9522开启薄膜晶体管T6，并通过第三数据线954将与薄膜晶 体管T6连接的储存电容9553的电压值读出。当经过t4的曝光时间，第三扫描线9521开 启薄膜晶体管T5，并通过第三数据线954将与薄膜晶体管T5连接的储存电容9553的电压 值读出，也将数据读取致能脉冲表示为不同步的状态。光探测驱动电路104可根据电压值产生多位数字信号。计算电路105接收并计算 多位数字信号，依照高低的逻辑可判别光线调光的程度，例如(H，H，H，H)表示第0阶调光， (L，H，H，H)表示第1阶调光，(L，L，H，H)表示第2阶调光，(L，L，L，H)表示第3阶调光， (L，L，L，L)表示第4阶调光。当耦合背光模组107时，可根据所获得的光线的光强度来控 制背光模组107。参照图14，图14为本发明的光探测装置的示意图。光探测装置用以探测光线并输 出对应光线的光强度的多位数字信号，所述光探测装置包括多个光探测单元141和光探测 驱动电路142。每个光探测单元141包括晶体管1411、至少一个储存电容1412及至少一个 感光元件1413，晶体管1411、储存电容1412及感光元件1413为电连接。光探测驱动电路 142输出至少一个控制信号及参考信号至多个晶体管1411，控制信号包括数据写入致能脉冲以及数据读取致能脉冲。当多个晶体管1411接收数据写入致能脉冲时，每个光探测单元 141的至少一个储存电容1412根据参考信号进行充电。当多个晶体管1411接收数据读取 致能脉冲时，光探测驱动电路142读取每个光探测单元141的至少一个储存电容1412的电 压值，并根据多个电压值产生多位数字信号。当控制信号的数目为多个时，其表示多个数据 读取致能脉冲为不同步的状态。多个光探测单元141的储存电容1412的数量可以不同，也可利用多个光探测单元 141的储存电容1412具有不同的电容值，达成同样的效果。多个光探测单元141的感光元 件1413的数量可以不同，也可利用多个光探测单元141的感光元件1413具有不同的光感 应面积，达成同样的效果。感光元件1413可为光电晶体管或光电二极管。参照图15，图15为本发明的光强度调整方法的第一实施例的流程图。光强度调整 方法用于液晶显示装置，所述方法包括以下步骤步骤Si，提供液晶显示面板；步骤S2，利 用第一栅极驱动电路输出第一控制信号至多条第一扫描线；步骤S3，利用数据驱动电路输 出显示数据至多条第一数据线；步骤S4，将光探测驱动电路耦合至内建式光探测模组；步 骤S5，利用光探测驱动电路输出至少一个第二控制信号至内建式光探测模组，第二控制信 号包括数据写入致能脉冲及数据读取致能脉冲，当第二控制信号的数目为多个时，多个数 据读取致能脉冲为不同步的状态；步骤S6，通过内建式光探测模组读取多位数字信号；步 骤S7，将计算电路耦合至光探测驱动电路，以接收并计算多位数字信号以获得光线的光强 度。还包括步骤S8，将计算电路耦合至背光模组，根据所获得光线的光强度来控制背光模 组。参照图16，图16为本发明的光强度调整方法的第二实施例的流程图。用于光探测 装置，光探测装置探测光线并输出对应光线的光强度的多位数字信号，所述方法包括下列 步骤步骤S11，提供多个光探测单元，每个光探测单元包括晶体管、至少一个储存电容及 至少一个感光元件，且晶体管、储存电容及感光元件为电连接；步骤S12，利用光探测驱动 电路输出至少一个控制信号及参考信号至多个晶体管，控制信号包括数据写入致能脉冲以 及数据读取致能脉冲。当控制信号的数目为多个时，控制信号表示多个数据读取致能脉冲 为不同步的状态。当多个晶体管接收数据写入致能脉冲时，每个光探测单元的至少一个储存电容根 据参考信号进行充电。当多个晶体管接收数据读取致能脉冲时，光探测驱动电路读取每个 光探测单元的至少一个储存电容的电压值，并根据多个电压值产生多位数字信号。多个光探测单元的储存电容的数量可以不同，也可利用多个光探测单元的储存电 容具有不同的电容值，以达成同样的效果。多个光探测单元的感光元件的数量可以不同，也 可利用多个光探测单元的感光元件具有不同的光感应面积，达成同样的效果。感测组件可 为光电晶体管或光电二极管。光探测装置结构不限于液晶显示面板、液晶显示装置，凡是具有主动矩阵(Active Matrix)的显示面板、显示装置，如主动矩阵式有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED))、主动失巨阵式电子 氏(Active Matrix Electronic Paper Display(AMEPD))的显示面板、显示装置都可以应用此光探测装置结构。以上所述仅为举例性，而非为限制性。任何未脱离本发明之精神与范畴，而对其进 行的等效修改或变更，均应包含于权利要求的范围内。
1权利要求
一种液晶显示面板，包括多条第一扫描线；多条第一数据线；多个第一薄膜晶体管，分别位于所述多条第一数据线与所述多条第一扫描线相交处，每个所述第一薄膜晶体管与所述第一数据线和所述第一扫描线相连接；多个液晶像素单元，每个所述第一薄膜晶体管用于驱动液晶像素单元；内建式光探测模组，探测光线并输出对应所述光线的光强度的多位数字信号。
2.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中，内建式光探测模组包括 至少一条第二扫描线；至少一条第二数据线；多个光探测单元，其中每个所述光探测单元包括第二薄膜晶体管、至少一个储存电容 及至少一个感光元件，所述第二薄膜晶体管、所述储存电容及所述感光元件为电连接； 其中，每个所述第二薄膜晶体管与所述第二扫描线及所述第二数据线相连接。
3.如权利要求2所述的液晶显示面板，当所述第二扫描线为多条时，多个第二薄膜晶 体管分别与每条所述第二扫描线及所述第二数据线相连接。
4.如权利要求2所述的液晶显示面板，当所述第二数据线为多条时，多个第二薄膜晶 体管分别与所述第二扫描线及每条所述第二数据线相连接。
5.如权利要求1所述的液晶显示面板，其中，内建式光探测模组包括 第二扫描线；多条第三扫描线； 第二数据线； 第三数据线；多个光探测单元，每个所述光探测单元具有第二薄膜晶体管、第三薄膜晶体管、至少一 个储存电容及至少一个感光元件，且所述第二薄膜晶体管、所述第三薄膜晶体管、所述储存 电容及所述感光元件为电连接；其中，每个所述第二薄膜晶体管分别与所述第二扫描线及所述第二数据线相连接，每 个所述第三薄膜晶体管分别与每条所述第三扫描线及所述第三数据线相连接。
6.如权利要求2至5任一权利要求所述的液晶显示面板，其中，所述多个光探测单元的 储存电容具有不同的电容值。
7.如权利要求2至5任一权利要求所述的液晶显示面板，其中，所述多个光探测单元的 储存电容的数量不同。
8.如权利要求2至5任一权利要求所述的液晶显示面板，其中，所述多个光探测单元的 感光元件具有不同的光感应面积。
9.如权利要求2至5任一权利要求所述的液晶显示面板，其中，所述多个光探测单元的 感光元件的数量不同。
10.如权利要求2至5任一权利要求所述的液晶显示面板，还包括彩色滤光片，且所 述彩色滤光片设置在所述多个第一薄膜晶体管及所述多个光探测单元之上，所述彩色滤光 片具有多个尺寸不同的透明孔径，所述多个透明孔径的位置分别对应于所述多个光探测单兀。
11.一种液晶显示装置，包括如权利要求1至5任一权利要求所述的液晶显示面板；第一栅极驱动电路，用以输出第一控制信号至所述多条第一扫描线；数据驱动电路，用以输出显示数据至所述多条第一数据线；光探测驱动电路，耦合至所述内建式光探测模组，所述光探测驱动电路用以输出至少 一个第二控制信号至所述内建式光探测模组，并从所述内建式光探测模组读取所述多位数字信号；计算电路，耦合至所述光探测驱动电路，用以接收并计算所述多位数字信号以获得光 线的光强度。
12.如权利要求11所述的液晶显示装置，其中，所述第二控制信号包括数据写入致能 脉冲以及数据读取致能脉冲。
13.如权利要求11所述的液晶显示装置，还包括背光模组，其中，所述计算电路耦合至 所述背光模组并根据所得到的所述光线的光强度来控制所述背光模组。
14.一种光探测装置，用于探测光线并输出对应于所述光线的光强度的多位数字信号， 所述光探测装置包括多个光探测单元，其中，每个光探测单元包括晶体管、至少一个储存电容及至少一个感 光元件，且所述晶体管、所述储存电容及所述感光元件为电连接；光探测驱动电路，输出至少一个控制信号及参考信号至所述多个晶体管，所述控制信 号包括数据写入致能脉冲及数据读取致能脉冲；其中，当所述多个晶体管接收所述数据写入致能脉冲时，每个所述光探测单元的所述 至少一个储存电容根据所述参考信号进行充电；当所述多个晶体管接收所述数据读取致能脉冲时，所述光探测驱动电路读取每个所述 光探测单元的至少一个储存电容的电压值，并根据多个电压值产生多位数字信号。
15.如权利要求14所述的光探测装置，其中，所述多个光探测单元的储存电容具有不 同的电容值。
16.一种光强度调整方法，用于液晶显示装置，所述方法包括下列步骤 提供如权利要求1至5任一权利要求所述的液晶显示面板；利用第一栅极驱动电路输出第一控制信号至所述多条第一扫描线； 利用数据驱动电路输出显示数据至所述多条第一数据线； 将光探测驱动电路耦合至所述内建式光探测模组；利用所述光探测驱动电路输出至少一个第二控制信号至所述内建式光探测模组； 通过所述内建式光探测模组读取所述多位数字信号；将计算电路耦合至所述光探测驱动电路，以接收并计算所述多位数字信号以获得所述 光线的光强度。
17.如权利要求16所述的光强度调整方法，其中，所述第二控制信号包括数据写入致 能脉冲及数据读取致能脉冲。
18.如权利要求16所述的光强度调整方法，其中，将所述计算电路耦合至背光模组，根 据所获得的所述光线的光强度来控制所述背光模组。全文摘要
本发明公开了一种液晶显示面板、显示装置、光探测装置及光强度调整方法。液晶显示面板包括多条第一扫描线、多条第一数据线、多个第一薄膜晶体管、多个液晶像素单元以及内建式光探测模组。多个第一薄膜晶体管分别位于多条第一扫描线与多条第一数据线相交处，每个第一薄膜晶体管与第一数据线及第一扫描线相连接。每个第一薄膜晶体管用于驱动液晶像素单元。内建式光探测模组探测光线并输出对应光线的光强度的多位数字信号。
文档编号G09G3/36GK101881915SQ200910137140
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者陈志强 申请人:宏碁股份有限公司