CN111176038A - 一种可识别外光的显示面板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可识别外光的显示面板，包括相对设置的彩色滤光片基板、薄膜晶体管阵列基板以及填充在所述彩色滤光片基板与所述薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层，所述薄膜晶体管阵列基板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域内设置有多个光传感器；所述彩色滤光片基板上开设有多个透光孔；所述薄膜晶体管阵列基板上设置多个子像素，所述光传感器用于在接收到外部光电信号时侦测所述外部光电信号对应的位置信息。该显示面板通过在薄膜晶体管阵列基板设置多个光传感器，当入射激光照射到光传感器上时能够触发光传感器工作，确定激光投射位置，从而改变激光照射区域子像素的灰阶，提升演示效果。

Description

一种可识别外光的显示面板
技术领域
本发明属于显示技术领域，具体涉及一种可识别外光的显示面板。
背景技术
激光指示器，又称激光笔，是把可见激光设计成便携式、手易握、且由激光模组(发光二极管)加工成的笔型发射器，目前已广泛应用于电子教学、演示文稿和报告演讲等。
在一些应用场景下，LED(发光二极管)、OLED(有机发光二极管)等液晶显示面板需要与激光笔配合使用以达到更佳的演示效果。当激光笔投射到显示面板的显示面上时，一部分入射光被吸收，另一方面由于显示面板本身亮度较高，会导致观看者和使用者看不清楚激光笔投射到显示面板上的亮点，甚至看不到亮点，严重影响了演示效果。
鉴于此，需要设计一种显示面板，该显示面板能够与激光笔配合使用，达到好的演示效果。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种可识别外光的显示面板。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种可识别外光的显示面板，包括相对设置的彩色滤光片基板、薄膜晶体管阵列基板以及填充在所述彩色滤光片基板与所述薄膜晶体管阵列基板之间的液晶层，其中，
所述薄膜晶体管阵列基板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域内设置有多个光传感器；
所述彩色滤光片基板上开设有多个透光孔；
所述薄膜晶体管阵列基板上设置多个子像素，所述光传感器用于在接收到外部光电信号时侦测所述外部光电信号对应的位置信息。
在本发明的一个实施例中，所述透光孔的数量等于所述光传感器的数量，且一个所述光传感器的上方设置有一个所述透光孔。
在本发明的一个实施例中，所述薄膜晶体管阵列基板上设置有多个扫描线、多个数据线和多个公共电压线，其中，
所述多个扫描线与所述多个公共电压线数量相等且平行相间设置。
在本发明的一个实施例中，所述光传感器为TFT元件，其栅极和漏极连接至所述扫描线，源极连接至所述数据线。
在本发明的一个实施例中，所述子像素位于所述扫描线与所述数据线垂直相交所构成的区域中。
在本发明的一个实施例中，每个所述子像素与所述扫描线、所述数据线和所述公共电压线共同构成一像素单元，其中，每个所述像素单元上均设置有一个光传感器。
在本发明的一个实施例中，还包括扫描驱动器和数据驱动器，其中，所述扫描线与所述公共电压线均连接至所述扫描驱动器，所述数据线连接至所述数据驱动器。
在本发明的一个实施例中，所述扫描驱动器上设置有第一电流检测模块，所述第一电流检测模块通过所述扫描线连接所述光传感器，用于沿扫描线方向检测所述光传感器中的电流变化。
在本发明的一个实施例中，所述数据驱动器上设置有第二电流检测模块，所述第二电流检测模块通过所述多个数据线连接所述光传感器，用于沿数据线方向检测所述光传感器中的电流变化。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明的显示面板通过在薄膜晶体管阵列基板设置多个光传感器，当入射激光照射到光传感器上时能够触发光传感器工作，从而确定激光投射位置，以改变激光照射区域子像素的灰阶，提升演示效果。
2、该显示面板在帧与帧之间即扫描信号和控制信号为低电平时进行光电信号位置测试，能够很好地确定激光投射位置，同时保证了正常的显示效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种可识别外光的显示面板的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种可识别外光的显示面板的电路结构图；
图3是本发明实施例提供的一种可识别外光的显示面板的驱动时序图；
图4是本发明实施例提供的另一种可识别外光的显示面板的电路结构图；
图5是本发明实施例提供的一种显示方法的流程图。
附图标记如下：
A-显示区域；B-非显示区域；1-彩色滤光片基板；2-薄膜晶体管阵列基板；3-液晶层；4-光传感器；5-滤色器；6-黑色矩阵；7-透光孔；8-扫描线；9-数据线；10-子像素；11-公共电压线；12-像素单元；13-扫描驱动器；14-数据驱动器。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本发明提出的显示面板和显示装置进行详细说明。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明的技术方案加以限制。
实施例一
请参见图1，图1是本发明实施例提供的一种可识别外光的显示面板的结构示意图。如图1所示，本实施例的显示面板包括相对设置的彩色滤光片基板1、薄膜晶体管阵列基板2以及填充在彩色滤光片基板1与薄膜晶体管阵列基板2之间的液晶层3，其中，薄膜晶体管阵列基板2上设置有多个光传感器4；彩色滤光片基板1上开设有多个透光孔7。在本实施例中，薄膜晶体管阵列基板2包括显示区域A和非显示区域B，液晶层3位于显示区域A中。进一步地，所述多个光传感器4均设置在显示区域A内，光传感器4用于在接收到外部光电信号时侦测光电信号对应的位置信息。彩色滤光片基板1上开设有多个透光孔7，用于使得外部光信号照射到所述光传感器4上。为了达到较好的照射效果，本实施例中的透光孔7的数量等于光传感器4的数量，且一个光传感器4的上方设置一个透光孔7。
进一步地，彩色滤光片基板1上包括相间排列的滤色器5和黑色矩阵6。在滤色器5、黑色矩阵6以及在滤色器5与黑色矩阵6之间的彩色滤光片基板1上均可以开设有透光孔7。如图1所示，在本实施例中，透光孔7开设在滤色器5与黑色矩阵6之间的彩色滤光片基板1上，而光传感器4位于透光孔7下方的薄膜晶体管阵列基板2，使得当用来自外部的激光(如图1中箭头所示)照射所述显示面板时，激光能够通过透光孔7顺利地照射到光传感器4上，从而触发光传感器4上的电流变化。
请参见图2，图2是本发明实施例提供的一种可识别外光的显示面板的电路结构图。如图2所示，薄膜晶体管阵列基板2上设置有互相平行的多条扫描线8，平行于扫描线8的多条公共电压线11、互相平行且与扫描线8垂直绝缘相交的多条数据线9、以及位于扫描线8与数据线9垂直相交所构成其区域的多个子像素10，其中，所述多个子像素10均位于显示区域A中。在本实施例中，所述多个扫描线8与所述多个公共电压线11数量相等且平行相间设置。
继续参照图2，每个子像素10均位于扫描线8与数据线9垂直相交所构成的区域中。数据线9用于加载数据驱动信号到子像素10上，数据驱动信号根据驱动电压的大小控制子像素10显示不同灰阶的颜色；扫描线8用于加载扫描驱动信号到子像素10，扫描驱动信号控制是否将数据驱动信号加载到子像素10上。在一个具体实施方式中，数据线9、扫描线8和公共电压线11一般均由导电材料制作而成，具体可以是金属单质、合金、金属氧化物、金属氮化物、金属氮氧化物或上述材料的两种或两种以上的组合。
在本实施例中，光传感器4为TFT元件，其栅极和漏极连接至所述扫描线8，源极连接至所述数据线9。
每个子像素10与扫描线8、数据线9和公共电压线11共同构成一像素单元12，其中，每个像素单元12上均设置有一个光传感器4。
但是，应该注意的是，在其他实施例中，光传感器4也可以有其他的设置方式，光传感器4可以根据实际需求进行设置。请参见图4，图4是本发明实施例提供的另一种显示面板的电路结构图。该显示面板中并非每个像素单元12中均设置有一个光传感器4，而是间隔列的像素单元12中设置有光传感器4。在其他的实施例中，可以根据入射光照射到面板上的光圈的直径将所述显示面板分割成多个单元区域，并在每个单元区域上设置一个光传感器4或均匀地设置多个光传感器4，以提高像素开口率。
进一步地，该显示面板还包括扫描驱动器13和数据驱动器14，其中，扫描线8和公共电压线11连接扫描驱动器13，数据线9连接数据驱动器14。扫描线8用于向子像素10提供扫描电压，数据线9用于向子像素10提供数据电压，而公共电压线11具体连接至集成在扫描驱动器13中的公共电压产生电路(未示出)，用于为子像素10提供公共电压。
此外，在本实施例中，扫描驱动器13上设置有第一电流检测模块(未示出)，所述第一电流检测模块通过扫描线8连接所述光传感器4，用于沿扫描线方向检测光传感器4中的电流变化，从而沿扫描线方向外部侦测激光照射的位置。数据驱动器14上设置有第二电流检测模块(未示出)，所述第二电流检测模块通过数据线9连接所述光传感器4，用于沿数据线方向检测所述光传感器4中的电流变化，从而沿数据线方向外部侦测激光照射的位置。
此外，在本实施例中，所述显示面板还包括控制模块(未示出)，所述控制模块可以设置在扫描驱动器13和数据驱动器14上，或者连接至扫描驱动器13和数据驱动器14，用于对扫描驱动器13和数据驱动器14发送控制信号，以控制每一帧的正常显示时间以及帧与帧之间的激光检测时间。
在所述显示面板的使用过程中，当显示面板处于正常显示模式时，所述公共电压产生电路产生的公共电压从公共电压线11传递至各个子像素10，使得子像素10正常显示。此时，如果来自外部激光笔的激光透过透光孔7照射到其中一个光传感器4上时，由于激光作用，流经光传感器4的电流强度增大，在帧和帧之间不显示时间，也就是激光检测时间内，侦测电路开始工作，此时，所述第一电流检测模块检测扫描线8上的电流变化，所述第二电流检测模块检测数据线9上的电流变化，并扫描线8上的电流变化和数据线9上的电流变化，从而确定激光照射的位置，并将位置信息反馈至所述控制模块，控制模块向子像素10发送显示控制信号，使得该处的子像素11及邻近子像素亮度发生变化，例如变得更亮或者更暗，以与邻近的子像素在显示上出现差别，从而使得使用者可以容观察到激光的位置，完成激光定位的动作。
在本实施例中，激光照射区域子像素的显示变化过程为：判断激光照射区域子像素的像素灰阶是否大于预先设定的灰阶值，若大于，提高所述侦测区域子像素及其相邻子像素或小区域内像素的灰阶，以提高所述侦测区域的显示亮度，来形成明暗对比，例如将所述指定区域子像素及其相邻子像素显示0灰阶，即表现为此处出现一个白点；若否，则降低所述预设区域子像素及其相邻子像素或小区域内像素显示的灰阶，以降低所述预设区域的显示亮度，来形成明暗对比，例如将所述指定区域子像素及其相邻子像素显示225灰阶，即表现为此处出现一个黑点，从而从亮度上显示出与其他区域的差别，以便于人眼更容易发现激光照射的位置。替换性地，可以将所述侦测区域子像素及其邻近子像素的显示为红色、绿色或其它颜色，使得人眼更容易发现照射位置。
请参见图3，图3是本发明实施例提供的一种可识别外光的显示面板的驱动时序图。在本实施例中，为了不影响正常显示，在帧与帧之间即扫描信号和数据信号为低电平时进行光电信号位置测试。位于扫描驱动器中的第一电流检测电路和位于数据驱动器中的第二电流检测电路分别通过扫描线和数据线检测各个光传感器4上的电流情况，如果某个光传感器4处由于激光照射而出现电流明显增大，将该位置信息反馈至控制模块，由所述控制模块控制该处的子像素变化颜色，以与邻近的子像素区分，从而使得使用者能够观察到激光的投射位置。在本实施例中，可以通过增大激光照射位置处的子像素的亮度来显示激光照射的位置。
本发明的显示面板通过在薄膜晶体管阵列基板设置多个光传感器，当入射激光照射到光传感器上时能够触发光传感器工作，以改变激光照射区域子像素的灰阶，从而确定激光投射位置，提升演示效果。
实施例二
在上述实施例的技术上，本实施例提供了一种显示方法。请参见图5，图5是本发明实施例提供的一种显示方法的流程图。本实施例的显示方法包括：
S1：在预设时段停止加载公共电压至子像素；
具体地，在本实施例中，所述预设时段为扫描信号和数据信号均为低电平的时段。即如上所述，为了不影响正常显示，在帧与帧之间即扫描信号和控制信号为低电平时进行光电信号位置测试。
S2：在所述预设时段侦测照射至预设区域上的外部光电信号的位置信息；
具体地，S2包括：
S21：位于所述预设区域的光传感器接收所述外部光电信号并产生反馈信号；
S22：根据所述反馈信号确定所述光电信号对应的位置信息。
S3：根据所述位置信息调整预设区域子像素的像素灰阶。
判断所述预设区域子像素的像素灰阶是否小于预设灰阶，若是，则提高所述预设区域子像素及其相邻子像素的灰阶，以提高所述预设区域的显示亮度；若否，则降低所述预设区域子像素及其相邻子像素显示的灰阶，以降低所述预设区域的显示亮度。
具体地，判断激光照射区域子像素的像素灰阶是否大于预先设定的灰阶值，若大于，则将所述预设区域子像素及其相邻子像素显示255灰阶，若不大于，则将所述预设区域子像素及其相邻子像素显示0灰阶，从而从亮度上显示出与其他区域的差别，以便于观察激光照射的位置。
在所述显示面板的使用过程中，当显示面板处于正常显示模式时，所述公共电压产生电路产生的公共电压从公共电压线11传递至各个子像素10，使得子像素10正常显示。此时，如果来自外部激光笔的激光透过透光孔7照射到其中一个光传感器4上时，由于激光作用，流经光传感器4的电流强度增大，在帧和帧之间不显示时间，也就是激光检测时间内，侦测电路开始工作，此时，所述第一电流检测模块检测扫描线8上的电流变化，所述第二电流检测模块检测数据线9上的电流变化，并扫描线8上的电流变化和数据线9上的电流变化确定激光照射的位置，并将位置信息反馈至所述控制模块，控制模块向子像素10发送显示控制信号，使得该处的子像素11及邻近子像素亮度发生变化，例如变得更亮或者更暗，以与邻近的子像素在显示上出现差别，从而使得使用者可以容观察到激光的位置，完成激光定位的动作。
本发明的显示方法在帧与帧之间即扫描信号和数据信号为低电平时进行光电信号位置测试，能够很好地确定激光投射位置，提升演示效果，且同时保证了正常的显示效果。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种可识别外光的显示面板，其特征在于，包括相对设置的彩色滤光片基板(1)、薄膜晶体管阵列基板(2)以及填充在所述彩色滤光片基板(1)与所述薄膜晶体管阵列基板(2)之间的液晶层(3)，其中，
所述薄膜晶体管阵列基板(1)包括显示区域(A)和非显示区域(B)，所述显示区域(A)内设置有多个光传感器(4)；
所述彩色滤光片基板(2)上开设有多个透光孔(7)；
所述薄膜晶体管阵列基板(1)上设置多个子像素(10)，所述光传感器(4)用于在接收到外部光电信号时侦测所述外部光电信号对应的位置信息。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述透光孔(7)的数量等于所述光传感器(4)的数量，且一个所述光传感器(4)的上方开设有一个所述透光孔(7)。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述薄膜晶体管阵列基板(2)上设置有多个扫描线(8)、多个数据线(9)和多个公共电压线(11)，其中，
所述多个扫描线(8)与所述多个公共电压线(11)数量相等且平行相间设置。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述光传感器(4)为TFT元件，其栅极和漏极连接至所述扫描线(8)，源极连接至所述数据线(9)。
5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述子像素(10)位于所述扫描线(8)与所述数据线(9)垂直相交所构成的区域中。
6.根据权利要求5所述的显示面板，其特征在于，每个所述子像素(10)与所述扫描线(8)、所述数据线(9)和所述公共电压线(11)共同构成一个像素单元(12)，其中，每个所述像素单元(12)上均设置有一个光传感器(4)。
7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，还包括扫描驱动器(13)和数据驱动器(14)，其中，所述扫描线(8)与所述公共电压线(11)均连接至所述扫描驱动器(13)，所述数据线(9)连接至所述数据驱动器(14)。
8.根据权利要求7所述的显示面板，其特征在于，所述扫描驱动器(13)上设置有第一电流检测模块，所述第一电流检测模块通过所述扫描线(8)连接所述光传感器(4)，用于沿扫描线方向检测所述光传感器(4)中的电流变化。
9.根据权利要求7或8所述的显示面板，其特征在于，所述数据驱动器(14)上设置有第二电流检测模块，所述第二电流检测模块通过所述多个数据线(9)连接所述光传感器(4)，用于沿数据线方向检测所述光传感器(4)中的电流变化。
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