CN113140178A - 显示装置的亮度调节方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显示装置的亮度调节方法及其系统，属于算法领域。本发明提供的一种显示装置的亮度调节方法，显示装置包括感光采样电路，感光采样电路包括感光器件；该方法包括以下步骤：获取所述感光器件当前的第一采样信号；根据预先采集的初始采样信号和所述第一采样信号，确定该感光器件的第二采样信号；按照预设的校准算法，对所述第二采样信号进行校准，以得到实际采样信号。

Description

显示装置的亮度调节方法及其系统

技术领域

本发明属于算法领域，具体涉及显示装置的亮度调节方法及其系统。

背景技术

相关技术中，显示装置包括感光模块、显示面板和调光单元，感光模块用于检测环境的亮度信息，并反馈给调光单元，调光单元根据亮度信息自动调整显示面板的显示亮度，但是，感光模块的采样信号，会受到各个因素的影响，而导致采样信号不准确，因此调光单元根据采样信号所调整的显示面板的显示亮度也不准确。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种显示装置的亮度调节方法，显示装置包括感光采样电路，该方法能够校准感光采样电路的采样信号，保证感光采样电路采集的采样信号的准确性。

第一方面，本公开实施例提供一种显示装置的亮度调节方法，所述显示装置包括感光采样电路，所述感光采样电路包括感光器件；该方法包括以下步骤：

获取所述感光器件当前的第一采样信号；

根据预先采集的初始采样信号和所述第一采样信号，确定该感光器件的第二采样信号；

按照预设的校准算法，对所述第二采样信号进行校准，以得到实际采样信号。

本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法，由于根据感光采样电路的感光器件的初始采样信号和第一采样信号生成第二采样信号，消除了初始采样信号的偏差，再按照预设的校准算法校准第二采样信号得到最终的实际采样信号，从而能够保证感光采样电路采集的采样信号的准确性。

在一些示例中，所述感光采样电路还包括参照器件；所述方法还包括：获取所述初始采样信号；所述初始采样信号为所述感光器件和所述参照器件在暗态环境下所采集到的信号的差值。

在一些示例中，所述感光采样电路还包括参照器件；所述获取所述感光器件当前的第一采样信号，具体包括：

确定所述感光器件的第一实时采样信号和所述参照器件的第二实时采样信号；

根据所述第一实时采样信号和所述第二实时采样信号的差异，生成所述感光器件的所述第一采样信号。

在一些示例中，所述根据预先采集的初始采样信号和所述第一采样信号，确定该感光器件的第二采样信号，具体包括：

根据所述初始采样信号和所述第一采样信号的差异，生成所述感光器件的所述第二采样信号。

在一些示例中，所述按照预设的校准算法，对所述第二采样信号进行校准，以得到实际采样信号之前，该方法还包括：

根据环境温度，对所述第二采样信号进行补偿。

在一些示例中，所述感光采样电路还包括参照器件；所述根据环境温度，对所述第二采样信号进行补偿，具体包括：

获取参照器件的输出信号的变化值；

根据预设的所述变化值与温度补偿值的关系，确定所述变化值所对应的温度补偿值；

根据所述温度补偿值对所述第二采样信号进行补偿。

在一些示例中，所述根据所述温度补偿值对所述第二采样信号进行补偿，具体包括：

将所述温度补偿值和所述第二采样信号求和，以对所述第二采样信号进行补偿。

在一些示例中，所述预设的校准算法记载有多个亮度区段，每个所述亮度区段配置有对应校准函数。

在一些示例中，所述校准函数的自变量为第二采样信号，因变量为实际采样信号；每个所述亮度区段的校准函数为一个线性函数。

在一些示例中，多个所述亮度区段为八个亮度区段；各个所述亮度区段的校准函数F(X)分别为：

F(X)＝0.0485·X+0.983，(0≤X＜105.532)；

F(X)＝0.1267·X-7.2696，(105.532≤X＜275.7185)；

F(X)＝0.1878·X-24.116，(275.7185≤X＜417.0865)；

F(X)＝0.2918·X-67.493，(417.0865≤X＜576.4973)；

F(X)＝0.4217·X-142.38，(576.4973≤X＜752.4153)；

F(X)＝0.6018·X-277.89，(752.4153≤X＜948.6758)；

F(X)＝0.9001·X-560.88，(948.6758≤X＜1201.839)；

F(X)＝1.5091·X-1292.8，(1201.839≤X)；

其中，X为所述第二采样信号。

在一些示例中，所述感光器件的数量为多个，所述方法还包括：根据多个感光器件的实际采样信号，确定当前环境的亮度信息。

在一些示例中，所述显示装置还包括调光单元和光源，所述方法还包括：

将所述亮度信息发送给调光单元，以供所述调光单元根据所述亮度信息确定光源的发光亮度。

在一些示例中，所述方法还包括：

接收所述调光单元反馈的当前的发光亮度；

根据预设的所述亮度信息和所述发光亮度的对应关系，判断所述当前的发光亮度是否异常；

若是，则生成亮度校准信号，以使所述调光单元根据所述亮度校准信号，校准所述光源的发光亮度。

在一些示例中，所述根据预设的所述亮度信息和所述发光亮度的对应关系，判断所述当前的发光亮度是否异常，具体包括：

获取最近一次发送给所述调光单元的所述亮度信息所对应的发光亮度；

判断所述发光亮度与所述当前的发光亮度的差值是否大于预设阈值；

若是，则判断所述当前的发光亮度异常。

在一些示例中，所述显示装置还包括光源；所述方法还包括：

接收所述感光采样电路反馈的亮度信息；

根据所述亮度信息确定光源的发光亮度。

在一些示例中，所述方法还包括：

将当前的发光亮度反馈给所述感光采样电路，以供所述感光采样电路根据预设的所述亮度信息和所述发光亮度的对应关系，判断所述当前的发光亮度是否异常。

第二方面，本公开实施例还提供一种显示装置的亮度调节系统，包括感光采样电路，其被配置为用于实现上述方法中的步骤。

在一些示例中，还包括调光单元，其用于接收所述感光采样电路反馈的亮度信息；根据所述亮度信息确定光源的发光亮度。

在一些示例中，所述感光采样电路包括：

至少一个感光器件；

与所述至少一个感光器件连接的信号处理电路，其用于根据所述至少一个感光器件的输出信号生成亮度信息。

在一些示例中，所述信号处理电路包括：模数转换器、微控制处理器和连接在二者之间的随机存储器；其中，

所述模数转换器与所述至少一个感光器件连接，其被配置为将所述至少一个感光器件的输出信号转化为数字信号；所述随机存储器被配置为暂存所述数字信号，且调用预设的校准算法，并将所述数字信号和所述预设的校准算法发送给微控制处理器；所述微控制处理器被配置为按照所述预设的校准算法，对所述数字信号进行校准。

在一些示例中，所述显示装置包括：显示面板和连接显示面板的驱动单元；

所述感光采样电路包括：至少一个感光器件和至少一个参照器件，所述至少一个感光器件和所述至少一个参照器件均设置在所述显示面板中；

所述感光采样电路还包括：信号处理电路，其与所述至少一个感光器件和所述至少一个参照器件连接，所述信号处理电路集成在所述驱动单元中。

在一些示例中，还包括调光单元，所述调光单元包括：

获取模块，其用于接收所述感光采样电路反馈的亮度信息；

光源亮度模块，与所述获取模块相连，其用于根据所述亮度信息确定所述光源的发光亮度。

附图说明

图1为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之一；

图2a为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节装置的架构图；

图2b为本公开实施例提供的感光采样电路的感光器件的结构示意图之一；

图2c为本公开实施例提供的感光采样电路的感光器件的结构示意图之二；

图3为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之二；

图4为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之三；

图5为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的采样信号与实际亮度校准前和校准后的曲线图；

图6为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之四；

图7为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之五；

图8为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之六；

图9为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之七；

图10为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之八；

图11为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之九；

图12为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的流程图之十；

图13为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的变化值与温度补偿值的查找表；

图14为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法的算法流程图；

图15为本公开实施例提供的显示装置的亮度调节装置的调光单元的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

附图中各部件的形状和大小不反映真实比例，目的只是为了便于对本发明实施例的内容的理解。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

本公开实施例中的所采用的晶体管可以为薄膜晶体管或场效应管或其他特性的相同器件，由于采用的晶体管的源极和漏极在一定条件下是可以互换的，所以其源极、漏极从连接关系的描述上是没有区别的。在本发明实施例中，为区分晶体管的源极和漏极，将其中一极称为第一极，另一极称为第二极，栅极称为控制极。此外按照晶体管的特性区分可以将晶体管分为N型和P型，以下实施例中是以晶体管为P型晶体管进行说明的。当采用P型晶体管时，第一极为P型晶体管的源极，第二极为P型晶体管的漏极，栅极输入低电平时，源漏极导通，N型相反。可以想到的是采用晶体管为N型晶体管实现是本领域技术人员可以在没有付出创造性劳动前提下轻易想到的，因此也是在本发明实施例的保护范围内的。

本公开实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不是旨在限制性的。

以一种示例性的显示装置为例，显示装置包括显示面板、调光单元和感光模块，感光模块通常采样外置的方式设置在显示面板外部，用于检测环境光的亮度信息，并返回给调光单元，调光单元根据亮度信息调节显示面板的显示亮度。但外置的感光模块需要单独增加工艺步骤，且对工艺的一致性要求较为严格，因此工艺难度较高，成本也较高。并且，感光模块采集到的亮度信息会被直接反馈给调光单元，而感光模块的输出信号，不仅因为光照发生改变，还可能因为自身特性、环境温度等因素发生改变，因此导致生成的亮度信息的不准确，进而导致根据该亮度信息所调节显示面板的显示亮度不准确。

为了解决上述问题，本公开实施例提供一种显示装置的亮度调节方法，能够对感光器件采集到的亮度信息进行校准，详见下述。

第一方面，参见图1、图2a、图2b，本公开实施例提供一种显示装置的亮度调节方法，该显示装置的亮度调节方法应用到显示装置的感光采样电路中，感光采样电路包括感光器件100和信号处理电路101，感光器件100的采样信号输入信号处理电路101，信号处理电路101对感光器件100的采样信号进行处理，以校准采样信号，保证采样信号的准确性。显示装置还可以包括调光单元102、光源(图中未示出)和显示面板(图中未示出)，调光单元102连接信号处理电路101，调光单元102根据信号电路101输入的采样信号对应的亮度信息，确定光源的发光亮度，进而调节显示面板的显示亮度。

需要说明的是，光源可以被配置为背光源的形式，也可以为前置光源的形式，具体地，光源(背光源或前置光源)可以为侧入式，也可以为直下式，在此不做限定。

需要说明的是，上述感光器件100可以采用光敏晶体管。光敏晶体管可以集成在显示面板中，从而相较于外置感光模块的方式，能够节省面板空间及成本。以下均以感光器件100采用光敏晶体管为例进行说明。

参见图2b，以感光器件100为光敏晶体管为例，且以感光采样电路包括三个光敏晶体管(分别为T11、T12和T13)为例，光敏晶体管T11的控制极、光敏晶体管T12的控制极、光敏晶体管T13的控制极均连接一条第一栅线G1，光敏晶体管T11的第一极、光敏晶体管T12的第一极、光敏晶体管T13的第一极均连接一条数据线S1，第一栅线G1分别给三个光敏晶体管的控制极加载第一电压，数据线S1分别给三个光敏晶体管的第一极加载第二电压，以控制光敏晶体管的开启电压，光敏晶体管T11的第二极、光敏晶体管T12的第二极、光敏晶体管T13的第二极作为读取端口(例如图中Pa所示)，通过读取端口读出三个光敏晶体管的采样信号，并传输给信号处理电路101进行处理。

参见图2a，信号处理电路101至少可以包括模数转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)02、微控制处理器(Microcontroller Unit，MCU)06和连接在ACD 02和MCU06之间的随机存储器(Random Access Memory，RAM)03。ADC 02与至少一个感光器件100连接，ADC 02被配置为将至少一个感光器件100的输出信号(模拟电压)转化为采样信号(数字信号)；RAM 03被配置为暂存接收到的采样信号，且从内置或外置的存储器中调用预设的校准算法，并将采样信号和预设的校准算法发送给MCU 06；MCU 06被配置为按照所述预设的校准算法，对采样信号进行校准。

在一些示例中，信号处理电路101还可以包括前置子电路(AFE)01、只读存储器(Read Only Memory，ROM)04、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)05和串行接口(Serial Peripheral Interface，SPI)07。其中，AFE 01与感光器件100电连接，AFE 01用于将感光器件100的输出电流转换为输出电压，并放大该输出电压；ADC 02与AFE 01电连接，ADC 02用于将输出信号(模拟电压)转换为采样信号(数字信号)；RAM 03与ADC 02电连接，RAM 03用于读取并暂存ADC 02输入的采样信号，以及从ROM 04中读取所需的算法或数据；ROM 04与RAM 03电连接，ROM 04用于存储信号处理电路101所采用的各种算法和查找表等需要长期存储的数据；DSP 05接收RAM 03输入的采样信号和算法，可以对采样信号进行预处理；MCU 06接收DSP 05输入的预处理后的采样信号和算法，能够按照预设的算法对采样信号进行处理，得到校准后的采样信号，之后再把校准后的采样信号传输至SPI 07，由SPI 07输入至显示面板的调光单元102中，调光单元102根据采样信号所对应的亮度信息，确定光源的发光亮度。

需要说明的是，根据上述可知，由于感光采样电路中，感光器件100的输出信号输入至信号处理电路101后，被ADC 02转换为数字信号，因此，本公开实施例的显示装置的亮度调节方法中所处理的采样信号均为数字信号，所述采样信号例如为第一采样信号、初始采样信号、第二采样信号等。

本公开实施例的显示装置的亮度调节方法可以包括以下步骤：

S1、获取感光器件100当前的第一采样信号P1。

具体地，信号处理电路101获取感光器件100的第一采样信号P1即为获取感光器件100在当前的环境光照下，所检测到的实时输出信号。

S2、根据预先采集的初始采样信号P0和第一采样信号P1，确定该感光器件的第二采样信号P0。

具体地，参见图4，S2具体可以包括：

S21、根据初始采样信号P0和第一采样信号P1的差异，生成感光器件的第二采样信号P2。

具体地，由于感光器件100在暗态环境(接近无光照的环境)下本身也会产生输出电流，因此，可以预先在暗态状态下获取感光器件100的初始采样信号P0作为感光器件100的基准值，从而，在获取到感光器件100的第一采样信号P1后，根据该感光器件100的第一采样信号P1和初始采样信号P0的差异确定第二采样信号P2。

在一些示例中，可以根据第一采样信号P1和初始采样信号P0的差值，得到第二采样信号P2，也即P2＝P1-P0，则第二采样信号P2即为感光器件100去掉暗态环境下产生的输出电流的采样信号，该采样信号可以视为仅由光照产生，因此能够更准确地反应环境的亮度信息。

S3、按照预设的校准算法，对第二采样信号P2进行校准，以得到实际采样信号P3。

在一些示例中，预设的校准算法可以采用多种校准算法，例如，第二采样信号P2实际表示为感光器件100所检测到的亮度值，可以预先将第二采样信号P2分为多个亮度区段，例如，第二采样信号P2的信号范围在[0，1201.839]之间，具体的信号范围的上限可以根据具体采用的感光器件100的种类和所需应用的检测场景来确定。根据需要调节的精细度，将第二采样信号P2的信号范围[0，1201.839]分为多个亮度区段，以将[0，1201.839]分为八个亮度区段为例进行说明，八个亮度区段分别为：第一区段0≤X＜105.532；第二区段105.532≤X＜275.7185；第三区段275.7185≤X＜417.0865；第四区段417.0865≤X＜576.4973；第五区段576.4973≤X＜752.4153；第六区段752.4153≤X＜948.6758；第七区段948.6758≤X＜1201.839和第八区段1201.839≤X。每个亮度区段配置有一个对应的校准函数，根据第二采样信号P2所属的亮度区段，调用这个该亮度区段对应的校准函数，并根据该校准函数对第二采样信号P2进行校准，以得到实际采样信号P3。

在一些示例中，每个亮度区段的校准函数可以表示为F(X)＝a·X+b，其中，每个亮度区段的校准函数的自变量X为第二采样信号P2，因变量F(X)为实际采样信号P3，也即可以表示为P3＝a·P2+b。其中，补偿系数a和补偿值b均可以在对感光器件100的预测试中确定，即预先在常温下对感光器件100在进行感光测试，确定感光器件100在输出第二采样信号P2时，与实际环境亮度的偏差，以该偏差确定补偿系数a和补偿值b的大小，使得第二采样信号P2能够与实际环境亮度相匹配。将第二采样信号P2的各个亮度区段下，每个亮度区段中的各第二采样信号P2对应的补偿系数a和补偿值b分别求均值，确定出该亮度区段下对应的校准函数的补偿系数a和补偿值b。

在一些示例中，以上述将第二采样信号P2的信号范围分为第一至第八亮度区段为例，示例出一个具体的校准算法，但该算法不对本发明构成限制。在本实施例的显示装置的亮度调节方法所预设的校准算法中，各个亮度区段的校准函数F(X)分别为：

F(X)＝0.0485·X+0.983，(第一亮度区段0≤X＜105.532)；

F(X)＝0.1267·X-7.2696，(第二亮度区段105.532≤X＜275.7185)；

F(X)＝0.1878·X-24.116，(第三亮度区段275.7185≤X＜417.0865)；

F(X)＝0.2918·X-67.493，(第四亮度区段417.0865≤X＜576.4973)；

F(X)＝0.4217·X-142.38，(第五亮度区段576.4973≤X＜752.4153)；

F(X)＝0.6018·X-277.89，(第六亮度区段752.4153≤X＜948.6758)；

F(X)＝0.9001·X-560.88，(第七亮度区段948.6758≤X＜1201.839)；

F(X)＝1.5091·X-1292.8，(第八亮度区段1201.839≤X)。

其中，X为第二采样信号P2，F(X)为实际采样信号P3。

以上述校准算法为例，例如，感光器件100的第二采样信号P2的大小为523.572，属于第四亮度区间，则第四亮度区间的校准函数F(X)＝0.2918·X-67.493，最终计算得出实际采样信号P3为85.2853。

上述校准算法可以存储在ROM 04，也可以存储在设置在信号处理电路101之外的外置存储器中，以下以校准算法存储在ROM 04为例进行说明，感光器件100的输出信号经AFE 01和ADC 02转换为数字信号的第一采样信号P1，并传输至RAM 03，RAM 03调用出ROM04中存储的校准算法，并将第一采样信号P1和校准算法传输至DSP 05，DSP 05能够对第一采样信号P1进行预处理，所述预处理例如包括各种求和或求差值的算法处理，具体地，例如可以包括根据预先采集的初始采样信号P0和所述第一采样信号P1的差值，确定感光器件100的第二采样信号P2等；DSP 05将预处理后的采样信号(例如：第二采样信号P2)传输至MCU 06，MCU 06确定出第二采样信号P2所属的亮度区段，并根据该亮度区段确定对应的校准函数，再根据校准函数对第二采样信号P2进行校准，得出实际采样信号P3。

需要说明的是，信号处理电路101可以仅设置MCU 06，在该实施例中，MCU 06直接与RAM 03相连，所有运算均由MCU 06执行。

在一些示例中，根据上述可知，每个亮度区段的校准函数F(X)＝a·X+b为一个线性函数，因此，参见图5，图5(a)为未校准的感光器件100的采样信号Pc与实际亮度LUX的曲线图，图5(b)为经过本公开实施例的校准算法校准后的实际采样信号P3与实际亮度LUX的曲线图，校准后的校准函数F(X)为线性函数，从而，能够简化运算量。

需要说明的是，感光采样电路中，可以包括多个感光器件100，也可以包括一个感光器件100，若包括多个感光器件100，则感光采样电路接收多个感光器件100中的每个感光器件的采样信号，并校准为实际采样信号，再将多个感光器件100的实际采样信号转化为亮度信息，发送给调光单元102；若仅包括一个感光器件100，则该感光器件100的采样信号所得出的实际采样信号即为亮度信息，具体的，可以根据需要设置，在此不做限定。

本公开实施例提供的显示装置的亮度调节方法，由于根据感光采样电路的感光器件100的初始采样信号P0和第一采样信号P1生成第二采样信号P2，消除了由于感光器件100的自身特性产生的输出信号的偏差，再按照预设的校准算法校准第二采样信号P2得到最终的实际采样信号P3，校准算法中的每个校准函数均为线性函数，从而能够保证感光采样电路采集的采样信号的准确性，进而能够保证亮度信息的准确性。

在一些示例中，感光采样电路可以设置感光器件，还可以设置参照器件，具体地，以感光器件和参照器件均采用光敏晶体管为例，其中，参照器件的感光面上设置有遮光层，使参照器件不会因为光照变化而产生输出信号的变化，仅会因为自身特性和环境温度产生输出信号的变化。参见图2c，以感光采样电路包括三个作为感光器件的光敏晶体管(分别为T11、T12和T13)和三个作为参照器件的光敏晶体管(分别为T21、T22、T23)为例，三个作为参照器件的光敏晶体管(分别为T21、T22、T23)上设置有遮光层。作为感光器件的光敏晶体管T11的控制极、光敏晶体管T12的控制极、光敏晶体管T13的控制极均连接一条第一栅线G1，作为参照器件的光敏晶体管T21的控制极、光敏晶体管T22的控制极、光敏晶体管T23的控制极均连接一条第二栅线G2，光敏晶体管T11的第一极、光敏晶体管T12的第一极、光敏晶体管T13的第一极、光敏晶体管T21的第一极、光敏晶体管T22的第一极、光敏晶体管T23的第一极均连接一条数据线S1。第一栅线G1分别给光敏晶体管T11、光敏晶体管T12和光敏晶体管T13的控制极加载第一电压，数据线S1分别给光敏晶体管T11、光敏晶体管T12和光敏晶体管T13的第一极加载第二电压，以控制光敏晶体管T11、光敏晶体管T12和光敏晶体管T13的开启电压，光敏晶体管T11的第二极、光敏晶体管T12的第二极、光敏晶体管T13的第二极作为第一读取端口Pa，通过第一读取端口Pa读出作为感光器件的三个光敏晶体管的采样信号；第二栅线G2分别给光敏晶体管T21、光敏晶体管T22和光敏晶体管T23的控制极加载第三电压，数据线S1分别给光敏晶体管T21、光敏晶体管T22和光敏晶体管T23的第一极加载第二电压，以控制光敏晶体管T21、光敏晶体管T22和光敏晶体管T23的开启电压，光敏晶体管T21的第二极、光敏晶体管T22的第二极、光敏晶体管T23的第二极作为第二读取端口Pb，通过第二读取端口Pb读出作为参照器件的三个光敏晶体管的采样信号。

需要说明的是，具体的感光采样电路中包括的感光器件和参照器件的数量不做限制，例如，感光采样电路包括多个感光器件和多个参照器件，其中，每300个感光器件的控制极连接同一第一栅线G1，第二极相连接作为第一读取端口Pa；每300个参照器件的控制极连接同一第二栅线G2，第二极相连接作为第二读取端口Pb；300个感光器件的第一极和300个参照器件的第一极连接同一数据线S1，即连接同一数据线S1的300个感光器件和300个参照器件作为一个感光单元。

参见图4、图14，应用在例如图2c所示的感光采样电路的实施例中，上述方法的S1具体包括：

S11、确定感光器件的第一实时采样信号P11和参照器件的第二实时采样信号P12。

具体地，信号处理电路101获取感光器件的第一实时采样信号P11即为通过第一读取端口Pa获取感光器件100在当前的环境光照下，所检测到的实时输出信号；信号处理电路101获取参照器件的第二实时采样信号P12即为通过第二读取端口Pb获取参照器件在当前的环境光照下，所检测到的实时输出信号。

S12、根据第一实时采样信号P11和第二实时采样信号的差异P12，生成感光器件的第一采样信号P1。

具体地，由于参照器件上设置有遮光层，因此参照器件的第二实时采样信号P12不会因为环境光照的改变而改变，因此，参照器件的第二实时采样信号P12能够反应出光敏晶体管在自身特性下产生的输出信号的变化。而感光器件的第一实时采样信号P11反应出光敏晶体管在环境光照的变化与自身特性下产生的输出信号的变化，因此，根据第一实时采样信号P11与第二实时采样信号P12得出的第一采样信号P1，能够消除因感光器件自身特性所产出的信号的变化所带来的偏差，从而使得采样信号更为准确。

在一些示例中，第一采样信号P1为第一实时采样信号P11与第二实时采样信号P12的差值，即P1＝P11-P12。

在一些示例中，参见图3、图14，上述方法还可以包括：

S1＇、获取初始采样信号P0。其中，初始采样信号P0为感光器件和参照器件在暗态环境下所采集到的信号的差值。

具体地，由于感光器件和参照器件在暗态环境(接近无光照的环境)下本身也会产生输出电流，因此，可以预先在暗态状态下获取感光器件的第一暗态采样信号P01作为感光器件的基准值，并预先在暗态状态下获取参照器件的第二暗态采样信号P02作为参照器件的基准值，从而，根据第一暗态采样信号P01和第二暗态采样信号P02的差值可以得到初始采样信号P0，这样得到的初始采样信号P0能够消除暗态环境下，感光器件自身特性产生的输出信号的偏差，从而使得采样信号的校准更加准确。

需要说明的是，得到第一暗态采样信号P01和第二暗态采样信号P02的测试环境均在常温(约等于25℃)下进行。

在一些示例中，由于感光器件的输出信号不仅会因为光照产生变化，还会因此温度的变化而产生变化，而参照器件的输出信号不会因为光照产生变化，从而可视作参照器件的输出信号能够反应由于温度变化所产生的输出信号的变化。基于上述，继续参见图3，在S3之前，该方法还可以包括：

S3＇、根据环境温度，对第二采样信号P2进行补偿。

在一些示例中，参见图6、图14，S3＇具体可以包括：

S31＇、获取参照器件的输出信号的变化值。

具体地，参照器件的变化值P4，即当前环境光照下，获取到的参照器件的第二实时采样信号P12，与参照器件在暗态环境下获取到的第二暗态采样信号P02的差值，即P4＝P12-P03，由于参照器件不能感光，因此参照器件的变化值P4能够反应参照器件在环境温度的变化下，引起的输出信号的变化。

S32＇、根据预设的变化值与温度补偿值的关系，确定变化值所对应的温度补偿值。

具体地，参照器件的变化值P4与温度补偿值的关系，可以通过预先测试获得，参见图13、图14，先在常温、暗态环境下获得参照器件的第二暗态采样信号P02，再预先测试在不同温度下，参照器件的输出信号，以不同环境温度下参照器件的输出信号与第二暗态采样信号P02的差值，确定参照器件在不同环境温度下的变化值P4的对应关系，再测试在该环境温度下参照器件获取的第二实时采样信号与实际亮度的偏差，从而确定温度补偿值，该温度补偿值能够消除参照器件在该环境温度下产生的第二实时采样信号的偏差，从而，能够得到一个参照器件的变化值与该变化值P4对应的环境温度下的温度补偿值的对应关系，将各个环境温度下，变化值P4与温度补偿值的查找表LUT，该查找表可以存储在ROM 04中。

S33＇、根据温度补偿值对第二采样信号P2进行补偿。

在一些示例中，S33＇具体包括：

S331＇、将温度补偿值和第二采样信号P2求和，以对第二采样信号P2进行补偿。

具体地，可以将温度补偿值和第二采样信号P2求和，得到经过温度补偿的第二采样信号P2＇。例如，当信号处理电路101获取到参照器件的第二实时采样信号P12，RAM 03调用出ROM 04中的LUT，再将第二实时采样信号P12和LUT输入MCU 06，MCU 06根据参照器件的第二暗态采样信号P02和第二实时采样信号P12的差值确定参照器件的变化值P4，再在LUT中差值变化值P4对应的温度补偿值，再将该温度补偿值和第二采样信号P2求和，得到经过温度补偿的第二采样信号P2＇，以消除感光器件由于环境温度的变化产生的偏差。

在一些示例中，参见图7，感光器件的数量为多个，该方法还可以包括：

S4、根据多个感光器件的实际采样信号P3，确定当前环境的亮度信息。

感光采样电路中，可以包括多个感光器件100，也可以包括一个感光器件100，若包括多个感光器件100，则感光采样电路接收多个感光器件100中的每个感光器件的采样信号，并校准为实际采样信号，再将多个感光器件100的实际采样信号转化为亮度信息，发送给调光单元102；若仅包括一个感光器件100，则该感光器件100的采样信号所得出的实际采样信号即为亮度信息，具体的，可以根据需要设置，在此不做限定。

在一些示例中，参见图8、图14，该方法还可以包括：

S5、将亮度信息发送给调光单元，以供调光单元根据亮度信息确定光源的发光亮度。

参见图2a，显示面板还可以包括调光单元102，调光单元102连接信号处理电路101，调光单元102根据信号电路101输入的感光器件的实际采样信号P2对应的亮度信息，确定光源的发光亮度。在实际应用中，例如，在阳光直射的强光环境下，感光器件检测到信号较大的第一采样信号，经过信号处理电路101按照上述方法校准后，得出实际采样信号P3，若包括多个感光器件，则以多个感光器件的实际采样信号P3得出当前环境光的亮度信息，并传输给调光单元102，调光单元102接收到表示为强光的亮度信息后，确定出对应的光源的白光亮度，例如将发光亮度调节为100％，则调光单元102可以将显示面板的发光亮度调至100％，以使用户能够在强光环境下看清显示面板的显示画面。

在一些示例中，参见图9、图14，该方法还包括：

S6、接收调光单元反馈的当前的发光亮度。

具体地，在调光单元接收到感光采样电路输入的亮度信息，并根据亮度信息生成光源的发光亮度后，根据发光亮度调整显示面板的发光亮度，再将显示面板的调整后的发光亮度LUX＇返回给感光采样电路。

S7、根据预设的亮度信息和发光亮度的对应关系，判断当前的发光亮度是否异常。

继续参见图9、图14，感光采样电路的ROM 04中可以存储有感光采样电路的亮度信息和发光亮度的对应关系的查找表，该查找表中感光采样电路的亮度信息和发光亮度的对应关系，可以是预先对感光器件进行光照测试生成的，也可以是根据多次调光单元反馈的发光亮度，与感光采样电路发送的亮度信息的对应关系，按照预设算法生成的。例如，对于同一亮度信息，以N次该亮度信息所对应的调光单元反馈的发光亮度的平均值，作为该亮度信息所对应的发光亮度。N为大于2的正整数。

具体地，参见图10，S7具体可以包括：

S71、获取最近一次发送给调光单元的亮度信息所对应的发光亮度。

具体地，感光采样电路接收到调光单元反馈的发光亮度后的MCU 06可以根据该查找表，确定最近一次发送给调光单元的亮度信息所对应的发光亮度。

S72、判断发光亮度与当前的发光亮度的差值是否大于预设阈值。

具体地MCU 06可以比较查找到的发光亮度，与当前调光单元反馈的发光亮度的差值，判断该差值是否大于预设阈值。该预设阀值可以是预先设置的作为异常亮度的基准判断值，该阈值可以为任意数值，在此不做限定。

S731、若所述差值大于预设阈值，则判断当前的发光亮度异常，执行S81。

S732、若所述差值小于或等于预设阈值，则判断当前的发光亮度无异常，执行S82，不做操作，结束判断。

S81、若当前的发光亮度异常，则MCU 06生成亮度校准信号，其中，亮度校准信号包括最近一次发送的亮度信息在亮度信息与发光亮度的查找表中，所对应的发光亮度。以使调光单元根据亮度校准信号中的发光亮度，校准光源的发光亮度，将发光亮度调整为亮度校准信号中的发光亮度，从而能够防止偶然出现的信号跳变等问题，产生的错误的亮度调整，进一步保证本公开实施例的显示装置的亮度调节方法的可靠性。

参见图11，本公开实施例提供显示装置的调节方法，还可以包括：

S01、采用上述的显示装置的亮度调节方法获取当前的亮度信息。

具体地，感光采样电路中的感光器件100将采样信号发送至信号处理电路101，信号处理电路101对采样信号进行校准得到实际采样信号P3，根据一个或多个感光器件100的实际采样信号P3得到反应当前环境的亮度信息，并发送给调光单元102。

S02、根据亮度信息确定光源的发光亮度。

具体地，调光单元103根据感光采样电路发送的亮度信息，确定光源的背光信息，根据该背光信息调整显示面板的发光亮度。

在一些示例中，参见图12，本实施例中的调光方法还可以包括：

S03、将当前的发光亮度反馈给感光采样电路，以供感光采样电路根据预设的亮度信息和发光亮度的对应关系，判断当前的发光亮度是否异常。

具体地，在调光单元102接收到感光采样电路输入的亮度信息，并根据亮度信息生成光源的发光亮度后，根据发光亮度调整显示面板的发光亮度，再将显示面板的调整后的发光亮度LUX＇返回给感光采样电路，感光采样电路可以根据实际的发光亮度LUX＇校验调光单元102的发光亮度是否异常，若异常，则感光采样电路生成亮度校准信号，发送给调光单元102，调光单元102根据亮度校准信号生成校准后的发光亮度，再次调整光源的发光亮度，若无异常，则不做调整。

第二方面，参见图2a，本公开实施例提供一种显示装置的亮度调节系统，包括感光采样电路，感光采样电路包括感光器件100和信号处理电路101，感光采样电路被配置为实现上述任一显示装置的亮度调节方法中的步骤。

在一些示例中，继续参见图2a，本公开实施例中的显示装置的亮度调节系统还包括调光单元102，其用于接收感光采样电路的信号处理电路101反馈的亮度信息，再根据亮度信息确定光源的发光亮度。调光单元102还用于将当前的发光亮度反馈给感光采样电路的信号处理电路101，以供的信号处理电路101根据预设的亮度信息和发光亮度的对应关系，判断所述当前的发光亮度是否异常。

参见图2a，本公开实施例的显示装置的亮度调节系统的感光采样电路中，感光采样电路包括感光器件100和信号处理电路101，感光器件100的采样信号输入信号处理电路101，信号处理电路101对感光器件100的采样信号进行处理，以校准采样信号，保证采样信号的准确性。

参见图2a，信号处理电路101至少可以包括模数转换器(Analog-to-DigitalConverter，ADC)02、微控制处理器(Microcontroller Unit，MCU)06和连接在ACD 02和MCU06之间的随机存储器(Random Access Memory，RAM)03。ADC 02与至少一个感光器件100连接，ADC 02被配置为将至少一个感光器件100的输出信号(模拟电压)转化为采样信号(数字信号)；RAM 03被配置为暂存接收到的采样信号，且从内置或外置的存储器中调用预设的校准算法，并将采样信号和预设的校准算法发送给MCU 06；MCU 06被配置为按照所述预设的校准算法，对采样信号进行校准。

在一些示例中，信号处理电路101还可以包括前置子电路(AFE)01、只读存储器(Read Only Memory，ROM)04、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)05和串行接口(Serial Peripheral Interface，SPI)07。其中，AFE 01与感光器件100电连接，AFE 01用于将感光器件100的输出电流转换为输出电压，并放大该输出电压；ADC 02与AFE 01电连接，ADC 02用于将输出信号(模拟电压)转换为采样信号(数字信号)；RAM 03与ADC 02电连接，RAM 03用于读取并暂存ADC 02输入的采样信号，以及从ROM 04中读取所需的算法或数据；ROM 04与RAM 03电连接，ROM 04用于存储信号处理电路101所采用的各种算法和查找表等需要长期存储的数据；DSP 05接收RAM 03输入的采样信号和算法，可以对采样信号进行预处理；MCU 06接收DSP 05输入的预处理后的采样信号和算法，能够按照预设的算法对采样信号进行处理，得到校准后的采样信号，之后再把校准后的采样信号传输至SPI 07，由SPI 07输入至显示面板的调光单元102中，调光单元102根据采样信号所对应的亮度信息，确定光源的发光亮度。

需要说明的是，根据上述可知，由于感光采样电路中，感光器件100的输出信号输入至信号处理电路101后，被ADC 02转换为数字信号，因此，本公开实施例的显示装置的亮度调节方法中所处理的采样信号均为数字信号，所述采样信号例如为第一采样信号、初始采样信号、第二采样信号等。

在一些示例中，显示装置包括显示面板和连接显示面板的驱动单元，驱动单元用于向显示面板提供驱动信号。上述系统中的感光采样电路包括至少一个感光器件和至少一个参照器件，其中，参见图2c，以感光器件和参照器件均采用光敏晶体管为例，图2c中光敏晶体管T11、光敏晶体管T12和光敏晶体管T13为感光器件；光敏晶体管T21、光敏晶体管T22、光敏晶体管T23为参照器件。感光器件和光敏器件均可以集成在显示面板中，从而相较于外置感光模块的方式，能够节省面板空间及成本。并且，感光采样电路还包括信号处理电路101，信号处理电路101与至少一个感光器件和至少一个参照器件均连接，信号处理电路101可以集成在驱动单元中，从而能够节省显示装置的空间。

在一些示例中，显示装置的亮度调节系统包括调光单元,参见图15，调光单元包括获取模块21和光源亮度模块22。其中，获取模块21用于采用上述的采样信号的校准方法获取当前环境的亮度信息。光源亮度模块22与获取模块21相连，光源亮度模块22用于根据亮度信息确定光源的发光亮度。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种显示装置的亮度调节方法，所述显示装置包括感光采样电路，所述感光采样电路包括感光器件；其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取所述感光器件当前的第一采样信号；

根据预先采集的初始采样信号和所述第一采样信号，确定该感光器件的第二采样信号；

按照预设的校准算法，对所述第二采样信号进行校准，以得到实际采样信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感光采样电路还包括参照器件；所述方法还包括：获取所述初始采样信号；所述初始采样信号为所述感光器件和所述参照器件在暗态环境下所采集到的信号的差值。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感光采样电路还包括参照器件；所述获取所述感光器件当前的第一采样信号，具体包括：

确定所述感光器件的第一实时采样信号和所述参照器件的第二实时采样信号；

根据所述第一实时采样信号和所述第二实时采样信号的差异，生成所述感光器件的所述第一采样信号。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述根据预先采集的初始采样信号和所述第一采样信号，确定该感光器件的第二采样信号，具体包括：

根据所述初始采样信号和所述第一采样信号的差异，生成所述感光器件的所述第二采样信号。

5.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述按照预设的校准算法，对所述第二采样信号进行校准，以得到实际采样信号之前，该方法还包括：

根据环境温度，对所述第二采样信号进行补偿。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述感光采样电路还包括参照器件；所述根据环境温度，对所述第二采样信号进行补偿，具体包括：

获取参照器件的输出信号的变化值；

根据预设的所述变化值与温度补偿值的关系，确定所述变化值所对应的温度补偿值；

根据所述温度补偿值对所述第二采样信号进行补偿。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度补偿值对所述第二采样信号进行补偿，具体包括：

将所述温度补偿值和所述第二采样信号求和，以对所述第二采样信号进行补偿。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的校准算法记载有多个亮度区段，每个所述亮度区段配置有对应校准函数。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述校准函数的自变量为第二采样信号，因变量为实际采样信号；每个所述亮度区段的校准函数为一个线性函数。

10.根据权利要求8-9任一所述的方法，其特征在于，多个所述亮度区段为八个亮度区段；各个所述亮度区段的校准函数F(X)分别为：

F(X)＝0.0485·X+0.983，(0≤X＜105.532)；

F(X)＝0.1267·X-7.2696，(105.532≤X＜275.7185)；

F(X)＝0.1878·X-24.116，(275.7185≤X＜417.0865)；

F(X)＝0.2918·X-67.493，(417.0865≤X＜576.4973)；

F(X)＝0.4217·X-142.38，(576.4973≤X＜752.4153)；

F(X)＝0.6018·X-277.89，(752.4153≤X＜948.6758)；

F(X)＝0.9001·X-560.88，(948.6758≤X＜1201.839)；

F(X)＝1.5091·X-1292.8，(1201.839≤X)；

其中，X为所述第二采样信号。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感光器件的数量为多个，所述方法还包括：根据多个感光器件的实际采样信号，确定当前环境的亮度信息。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述显示装置还包括调光单元和光源，所述方法还包括：

将所述亮度信息发送给调光单元，以供所述调光单元根据所述亮度信息确定光源的发光亮度。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

接收所述调光单元反馈的当前的发光亮度；

根据预设的所述亮度信息和所述发光亮度的对应关系，判断所述当前的发光亮度是否异常；

若是，则生成亮度校准信号，以使所述调光单元根据所述亮度校准信号，校准所述光源的发光亮度。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述根据预设的所述亮度信息和所述发光亮度的对应关系，判断所述当前的发光亮度是否异常，具体包括：

获取最近一次发送给所述调光单元的所述亮度信息所对应的发光亮度；

判断所述发光亮度与所述当前的发光亮度的差值是否大于预设阈值；

若是，则判断所述当前的发光亮度异常。

15.根据权利要求1所述的方法，所述显示装置还包括光源；其特征在于，所述方法还包括：

接收所述感光采样电路反馈的亮度信息；

根据所述亮度信息确定光源的发光亮度。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将当前的发光亮度反馈给所述感光采样电路，以供所述感光采样电路根据预设的所述亮度信息和所述发光亮度的对应关系，判断所述当前的发光亮度是否异常。

17.一种显示装置的亮度调节系统，其特征在于，包括感光采样电路，其被配置为用于实现权利要求1-14任一所述方法中的步骤。

18.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，还包括调光单元，其用于接收所述感光采样电路反馈的亮度信息；根据所述亮度信息确定光源的发光亮度。

19.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述感光采样电路包括：

至少一个感光器件；

与所述至少一个感光器件连接的信号处理电路，其用于根据所述至少一个感光器件的输出信号生成亮度信息。

20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述信号处理电路包括：模数转换器、微控制处理器和连接在二者之间的随机存储器；其中，

所述模数转换器与所述至少一个感光器件连接，其被配置为将所述至少一个感光器件的输出信号转化为数字信号；所述随机存储器被配置为暂存所述数字信号，且调用预设的校准算法，并将所述数字信号和所述预设的校准算法发送给微控制处理器；所述微控制处理器被配置为按照所述预设的校准算法，对所述数字信号进行校准。

21.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，所述显示装置包括：显示面板和连接显示面板的驱动单元；

所述感光采样电路包括：至少一个感光器件和至少一个参照器件，所述至少一个感光器件和所述至少一个参照器件均设置在所述显示面板中；

所述感光采样电路还包括：信号处理电路，其与所述至少一个感光器件和所述至少一个参照器件连接，所述信号处理电路集成在所述驱动单元中。

22.根据权利要求17所述的系统，其特征在于，还包括调光单元，所述调光单元包括：

获取模块，其用于接收所述感光采样电路反馈的亮度信息；

光源亮度模块，与所述获取模块相连，其用于根据所述亮度信息确定所述光源的发光亮度。

Images