CN111325168A - 显示面板及其控制方法 - Google Patents

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CN111325168A CN202010120881.6A CN202010120881A CN111325168A CN 111325168 A CN111325168 A CN 111325168A CN 202010120881 A CN202010120881 A CN 202010120881A CN 111325168 A CN111325168 A CN 111325168A
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Abstract

本申请公开一种显示面板及其控制方法。所述显示面板的控制方法包含步骤：提供一显示面板，其中所述显示面板包括显示模块、感光模块与应用模块，所述应用模块电性连接所述显示模块与所述感光模块；通过所述感光模块的TFT感光传感器接收光线并且转换成一电信号，其中所述光线包括环境光及反射光中的至少一个；通过所述感光模块的一驱动芯片把所述电信号转换为指纹信息、近接感应信息及环境光监测信息中的至少一个；及所述应用模块根据所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一个对所述显示模块提供动作信号，以控制所述显示模块的动作。本申请使用同一传感器实现光学式指纹，环境光监测与接近感应功能的方法。

Description

显示面板及其控制方法
技术领域
本发明是有关于显示器领域，特别是有关于一种显示面板及其控制方法。
背景技术
消费电子设备，例如手机和平板电脑等，正在使用越来越多的传感器来增强对各种环境参数的感知能力。指纹传感器、环境光传感器和距离传感器已经得到了广泛的应用。然而，这些传感器通常都是各自独立制作在电子产品内部，不仅增加制作成本，而且也降低了电子元件的集成度。
故，有必要提供一种显示面板及其控制方法，以解决现有技术所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示面板及其控制方法，以解决现有技术所存在的制作成本增加、电子元件的集成度降低的问题。
本发明的主要目的在于提供一种显示面板及其控制方法，其通过一TFT感光传感器将光线转换为电信号，并且通过一驱动芯片将所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个，以使制作成本降低并且提高电子元件的集成度。
为达成本发明的前述目的，本发明一实施例提供一种显示面板，其中所述显示面板包含︰一显示模块、一感光模块及一应用模块。所述感光模块设在所述显示模块的一表面上，所述感光模块包括一光路单元、一TFT感光传感器及一驱动芯片。所述TFT感光传感器设在所述光路单元上，其中所述TFT感光传感器接收一光线并且转换成一电信号，其中所述光线包括一环境光及一反射光中的至少一个。所述驱动芯片电性连接所述TFT感光传感器，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个。所述应用模块电性连接所述显示模块与所述感光模块，其中所述应用模块根据所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一个对所述显示模块提供一动作信号，以控制所述显示模块的动作。
在本发明的一实施例中，所述显示模块是一自发光面板，其中所述反射光是通过所述自发光面板发出一入射光并且经反射后形成。
在本发明的一实施例中，所述显示面板还包括一背光模块，设在所述TFT感光传感器上，其中所述反射光是通过所述自背光模块发出一入射光并且经反射后形成。
再者，本发明另一实施例提供一种显示面板的控制方法，所述显示面板的控制方法包含步骤：提供一显示面板，其中所述显示面板包括一显示模块、一感光模块与一应用模块，所述应用模块电性连接所述显示模块与所述感光模块；通过所述感光模块的一TFT感光传感器接收一光线并且转换成一电信号，其中所述光线包括一环境光及一反射光中的至少一个；通过所述感光模块的一驱动芯片把所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个；及所述应用模块根据所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一个对所述显示模块提供一动作信号，以控制所述显示模块的动作。
在本发明的一实施例中，所述显示模块是一自发光面板，其中所述反射光是通过所述自发光面板发出一入射光并且经反射后形成。
在本发明的一实施例中，所述显示面板还包括一背光模块，设在所述TFT感光传感器上，其中所述反射光是通过所述自背光模块发出一入射光并且经反射后形成。
在本发明的一实施例中，所述光线包括至少一指纹谷反射光与至少一指纹嵴反射光，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为所述指纹信息。
在本发明的一实施例中，所述光线包括所述环境光及所述反射光，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为所述近接感应信息。
在本发明的一实施例中，所述光线包括所述环境光，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为所述环境光监测信息。
在本发明的一实施例中，所述驱动芯片采用分时的方式分析所述光线。
与现有技术相比较，本发明的显示面板及其控制方法是通过一TFT感光传感器将光线转换为电信号，并且通过一驱动芯片将所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个，以使制作成本降低并且提高电子元件的集成度。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1A是本发明一实施例的显示面板的剖面示意图；
图1B是本发明另一实施例的显示面板的剖面示意图；
图1C是本发明又一实施例的显示面板的剖面示意图；
图2是本发明一实施例的显示面板的控制方法的流程图；
图3是本发明一实施例的显示面板的驱动芯片分析光线的示意图；
图4A是本发明一实施例的显示面板的指纹辨识的示意图；
图4B是本发明另一实施例的显示面板的指纹辨识的示意图；
图5A是本发明一实施例的显示面板的障碍物辨识的示意图；
图5B是本发明另一实施例的显示面板的障碍物辨识的示意图；
图6A是本发明一实施例的显示面板的环境光辨识的示意图；及
图6B是本发明另一实施例的显示面板的环境光辨识的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图1A至1C，图1A是本发明一实施例的显示面板10的剖面示意图；图1B是本发明另一实施例的显示面板10的剖面示意图；及图1C是本发明又一实施例的显示面板10的剖面示意图，其中，为了简洁的目的，图1B与图1C未绘示应用模块与驱动芯片。本发明一实施例的显示面板10主要包含一显示模块11、一感光模块12及一应用模块13。所述显示模块11可作为一显示萤幕，用以显示图像或影像。
如图1A所示，本发明一实施例的显示面板10的感光模块12设在所述显示模块11的一表面11A上。所述感光模块12包括：一光路单元121、一TFT感光传感器122及一驱动芯片123。所述光路单元121设在所述显示模块11的所述表面11A上，其主要具有聚光和屏除杂讯的作用。所述TFT感光传感器122设在所述光路单元121上，其中所述TFT感光传感器122接收一光线并且转换成一电信号，其中所述光线包括一环境光及一反射光中的至少一个。所述驱动芯片123电性连接所述TFT感光传感器122(例如通过一柔性印刷电路板124)，其中所述驱动芯片123把所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个。在一实施例中，所述驱动芯片123具有将电信号转换为数字信号的功能。在一范例中，所述驱动芯片123可将所述电信号与一资料库(未绘示)的资料进行比对，进而判断所述电信号属于所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一种。
本发明一实施例的显示面板10的应用模块13电性连接所述显示模块11与所述感光模块12，其中所述应用模块13根据所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一个对所述显示模块11提供一动作信号，以控制所述显示模块11的动作。例如，所述应用模块根据所述指纹信息判断是否符合一预设指纹信息，进而判断是否进行解锁，并且提供对应的对作信号予显示模块11。在一实施例中，所述应用模块13可根据所述指纹信息进行任何有关于指纹操作的功能。例如，建立所述预设指纹信息至所述资料库中等。
在一实施例中，所述应用模块13根据所述近接感应信息提供一动作信号，以控制是否开启或关闭所述显示模块的显示功能。具体而言，例如在所述显示面板作为一智能电话的显示屏的情况下，在使用者接听电话时，所述应用模块13可获得一近接感应信息(因为电话靠近人耳)，近而关闭所述显示模块的显示功能。
在一实施例中，所述应用模块13根据所述环境光监测信息提供一动作信号，进而调整所述显示模块11的显示亮度。具体而言，例如在环境光的亮度大于资料库中的一预设亮度时，所述应用模块13提供降低亮度的动作信号予所述显示模块11，进而达成调整所述显示模块11的显示亮度(例如降低显示亮度)。
由上可知，本发明实施例的显示面板10，主要是通过一TFT感光传感器将光线转换为电信号，并且通过一驱动芯片将所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个，以使制作成本降低并且提高电子元件的集成度。
在一实施例中，所述显示模块11是一自发光面板，其中所述反射光是通过所述自发光面板发出一入射光并且经反射后形成。在本实施例中，所述显示面板例如是一有机发光二极管(OLED)面板，所述显示面板10例如还包括一盖板15，作为所述显示面板的外层保护效果。
在一实施例中，所述显示面板10还包括一背光模块14，设在所述TFT感光传感器122上，其中所述反射光是通过所述自背光模块14发出一入射光并且经反射后形成。在本实施例中，所述显示面板10例如是一液晶面板，所述液晶面板例如还包括一盖板15与一彩色滤光片16。在一范例中，所述液晶面板的显示模块11可以是一液晶层，所述液晶层设在所述光路单元121与所述TFT感光传感器122之间(如图1B所示)。在另一范例中，所述液晶面板的液晶层15可设在所述TFT感光传感器122上(如图1C所示)。在另一实施例中，所述液晶面板还可包括阵列基板17，所述阵列基板17设在所述背光模块14与所述TFT感光传感器122之间。
请参考图2，本发明实施例的显示面板的控制方法20包含步骤21至24：提供一显示面板，其中所述显示面板包括一显示模块、一感光模块与一应用模块，所述应用模块电性连接所述显示模块与所述感光模块(步骤21)；通过所述感光模块的一TFT感光传感器接收一光线并且转换成一电信号，其中所述光线包括一环境光及一反射光中的至少一个(步骤22)；通过所述感光模块的一驱动芯片把所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个(步骤23)；及所述应用模块根据所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一个对所述显示模块提供一动作信号，以控制所述显示模块的动作(步骤24)。
在一实施例中，在步骤21中，提供如本发明实施例的显示面板10。
在一实施例中，所述显示模块是一自发光面板，其中所述反射光是通过所述自发光面板发出一入射光并且经反射后形成。
在另一实施例中，所述显示面板还包括一背光模块，设在所述TFT感光传感器上，其中所述反射光是通过所述自背光模块发出一入射光并且经反射后形成。
在一实施例中，所述驱动芯片采用分时的方式分析所述光线。例如，请参照图3，在周期T1中分析反射光的电信息S1(电压值为V2)，在周期T2中分析环境光的电信息S2(电压值为V1)。
以下举出数个例子进行进一步说明。
请参照图4A，所述显示面板例如是一OLED面板。所述显示模块11发出至少一入射光111至手指，并且通过所述手指90反射后形成至少一指纹谷反射光111A与至少一指纹嵴反射光111B。所述至少一指纹谷反射光111A与所述至少一指纹嵴反射光111B被TFT感光传感器112接收并且转换成一电信号。之后，通过所述感光模块12的一驱动芯片(图4A未绘示)把所述电信号转换为一指纹信息。由于指纹嵴反射光111B的光线强度和指纹谷反射光111A的光线光学路径不一致，一个发生类似全反射，一个发生多次折射。反射光到达TFT感光传感器112的光线强度不一样，在TFT感光传感器112产生的电流会产生差异，通过驱动芯片读取的电流或者电压差异，也即嵴和谷的差异，从而识别指纹的嵴和谷。另一方面，在所述显示面板例如是一液晶面板的情况下(如图4B所示)，所述至少一指纹谷反射光111A与所述至少一指纹嵴反射光111B是通过所述自背光模块14发出一入射光并且经手指90反射后形成。
请参照图5A，所述显示面板例如是一OLED面板。所述显示模块11发出至少一入射光111至一障碍物91，并且通过所述障碍物91反射后形成一反射光111C。之后，所述反射光111C以及一环境光92被TFT感光传感器112接收并且转换成一电信号。通过所述感光模块的一驱动芯片(图5A未绘示)把所述电信号转换为一近接感应信息。此时TFT感光传感器112检测到的光线强度由障碍物91的反射光111C和环境光92构成，但反射光111C的光线强度远小于环境光92，且有障碍物区域的环境光92会大幅度小于无障碍物区域的环境光92。通过对比判断是否存在障碍物91，实现接听灭屏功能。另一方面，在所述显示面板例如是一液晶面板的情况下(如图5B所示)，是所述反射光是通过所述自背光模块发出一入射光并且经障碍物反射后形成。
请参照图6A，所述显示面板例如是一OLED面板，一环境光92被TFT感光传感器112接收并且转换成一电信号。通过所述感光模块的一驱动芯片(图6A未绘示)把所述电信号转换为一环境光监测信息。TFT感光传感器具有一个特性，产生电流值的大小与所受光线强度的大小的对数成正比。在一范例中，所述驱动芯片可以根据TFT感光传感器初始化时校准用的特性曲线，计算出TFT感光传感器所处的环境光，然后所述驱动芯片通过平均计算，算出整面所有TFT感光传感器112所接收到的光线强度的均值。之后，根据这个均值对应的光照强度来调节屏幕的亮度，实现环境光监测功能。另一方面，在所述显示面板例如是一液晶面板的情况下，可参考如图6B所示。
由上可知，本发明实施例的显示面板的控制方法，主要是通过一TFT感光传感器将光线转换为电信号，并且通过一驱动芯片将所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个，以使制作成本降低并且提高电子元件的集成度。
另外值得一提的是，在一实施例中，所述光路单元121的数量可以是多个，其中多个光路单元121是间隔设置，以使光线可从多个光路单元121之间射入TFT感光传感器112中。在另一实施例中，TFT感光传感器112可以是多个，例如光路单元121与TFT感光传感器112的数量相同，光路单元121与TFT感光传感器112可以是一一对应方式设置。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反地，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于：所述显示面板包含：
一显示模块；
一感光模块，设在所述显示模块的一表面上，所述感光模块包括：
一光路单元；
一TFT感光传感器，设在所述光路单元上，其中所述TFT感光传感器接收一光线并且转换成一电信号，其中所述光线包括一环境光及一反射光中的至少一个；及
一驱动芯片，电性连接所述TFT感光传感器，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个；
一应用模块，电性连接所述显示模块与所述感光模块，其中所述应用模块根据所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一个对所述显示模块提供一动作信号，以控制所述显示模块的动作。
2.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述显示模块是一自发光面板，其中所述反射光是通过所述自发光面板发出一入射光并且经反射后形成。
3.如权利要求1所述的显示面板，其特征在于：所述显示面板还包括一背光模块，设在所述TFT感光传感器上，其中所述反射光是通过所述自背光模块发出一入射光并且经反射后形成。
4.一种显示面板的控制方法，其特征在于：所述显示面板的控制方法包含步骤：
提供一显示面板，其中所述显示面板包括一显示模块、一感光模块与一应用模块，所述应用模块电性连接所述显示模块与所述感光模块；
通过所述感光模块的一TFT感光传感器接收一光线并且转换成一电信号，其中所述光线包括一环境光及一反射光中的至少一个；
通过所述感光模块的一驱动芯片把所述电信号转换为一指纹信息、一近接感应信息及一环境光监测信息中的至少一个；及
所述应用模块根据所述指纹信息、所述近接感应信息及所述环境光监测信息中的至少一个对所述显示模块提供一动作信号，以控制所述显示模块的动作。
5.如权利要求4所述的显示面板的控制方法，其特征在于：所述显示模块是一自发光面板，其中所述反射光是通过所述自发光面板发出一入射光并且经反射后形成。
6.如权利要求4所述的显示面板的控制方法，其特征在于：所述显示面板还包括一背光模块，设在所述TFT感光传感器上，其中所述反射光是通过所述自背光模块发出一入射光并且经反射后形成。
7.如权利要求4所述的显示面板的控制方法，其特征在于：所述光线包括至少一指纹谷反射光与至少一指纹嵴反射光，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为所述指纹信息。
8.如权利要求4所述的显示面板的控制方法，其特征在于：所述光线包括所述环境光及所述反射光，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为所述近接感应信息。
9.如权利要求4所述的显示面板的控制方法，其特征在于：所述光线包括所述环境光，其中所述驱动芯片把所述电信号转换为所述环境光监测信息。
10.如权利要求4所述的显示面板的控制方法，其特征在于：所述驱动芯片采用分时的方式分析所述光线。
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