CN109671384B - 终端及用于终端的感光检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种终端及用于终端的感光检测方法，该终端包括显示屏和设于所述显示屏的感光元件，所述感光元件位于所述显示屏下方且朝向所述显示屏，所述显示屏具有扫描电路，所述扫描电路用于检测所述感光元件在所述显示屏上的位置。这样，通过扫描电路确定感光元件在显示屏上的位置，可以获取感光元件在显示屏上的准确位置，从而可以提高感光元件对外界光线的检测精度。

Description

终端及用于终端的感光检测方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种终端及用于终端的感光检测方法。

背景技术

随着终端技术的迅速发展，终端已经成为人们生活中必不可少的一种工具，并且为用户生活的各个方面带来了极大的便捷。感光元件可以设置在屏下，来检测环境光。但是由于显示屏发出的光可能会影响到感光元件的检测，所以需要一些补偿算法来消除显示屏发出的光的干扰。但是，由于感光元件在装配的过程中总是存在不可避免的误差，导致感光元件对外界光线的检测精度较差。

发明内容

本发明实施例提供一种终端及感光检测方法，以解决终端的感光元件的检测精度较差的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

第一方面，本发明实施例提供了一种终端，包括显示屏和设于所述显示屏的感光元件，所述感光元件位于所述显示屏下方且朝向所述显示屏的显示区域，所述显示屏具有扫描电路，所述扫描电路用于检测所述感光元件在所述显示屏上的位置。

第二方面，本发明实施例还提供一种感光检测方法，应用于上述终端，包括：

在位置检测阶段，控制所述感光元件感应到的环境光信号处于预定光信号范围内，以使所述感光元件将所述环境光信号进行转换得到的环境光电信号的电信号值位于预定电信号值范围内；

依次扫描所述终端包括的多行栅线，检测所述感光元件输出是否输出电信号，当检测到所述感光元件输出电信号时，确定所述感光元件对应于当前被扫描的第N行栅线设置；

控制所述第N行栅线输出有效电平，控制多列数据线依次输出数据电压，并检测所述感光元件输出的电信号，判断该电信号的电信号值是否在所述预定电信号值范围内，当所述电信号值不在所述预定电信号值范围内时，确定所述感光元件对应于当前输出所述数据电压的数据线设置，得到所述感光元件对应于所述显示屏包括的第N行第M列像素单元设置的位置检测结果；N和M均为正整数。

本发明实施例的一种终端，包括显示屏和设于所述显示屏的感光元件，所述感光元件位于所述显示屏下方且朝向所述显示屏，所述显示屏具有扫描电路，所述扫描电路用于检测所述感光元件在所述显示屏上的位置。这样，通过扫描电路确定感光元件在显示屏上的位置，可以获取感光元件在显示屏上的准确位置，从而可以提高感光元件对外界光线的检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的终端的电路示意图之一；

图2是本发明实施例提供的终端的电路示意图之二；

图3是本发明实施例提供的终端的电路示意图之三；

图4是本发明实施例提供的终端的电路示意图之四；

图5是本发明实施例提供的终端的电路示意图之五；

图6是本发明实施例提供的终端的电路示意图之六；

图7是本发明实施例提供的感光检测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，图1是本发明实施例提供的终端的电路示意图。该终端包括显示屏和设于所述显示屏的感光元件101，感光元件101位于显示屏下方且朝向显示屏，如图1所示，所述显示屏具有扫描电路102，所述扫描电路102用于检测所述感光元件101在所述显示屏上的位置。

根据本发明实施例的终端，通过将感光元件设于显示屏的下方，利用扫描电路检测感光元件在显示屏上的位置，可以获取感光元件在显示屏上的准确位置，利于避免显示屏的显示光线对感光元件检测外界光线时产生较大影响，从而可以提高感光元件对外界光线的检测精度。

本实施例中，扫描电路101分别与一栅线Scan、第一电压端VDD1和感光元件101连接。在具体实施时，所述感光元件101用于感应像素电路发出的光，所述像素电路包括一数据线Data、第一开关管T1、第二开关管T2、发光二极管D1和电容C1。而这些元器件的具体连接方式如图1所示，在此不再赘述。当栅线Scan输出高电平时，第一电压端VDD1与感光元件101之间导通。第一开关管T1和第二开关管T2也会打开，数据线Data输出的数据电压可以使发光二极管D1发光，从而感光元件101可以感应到光信号从而转换为相应的电信号。上述电信号可以是电压，或者也可以是电流，对此本发明实施例不作限定。

本实施例中，终端的显示屏中可以存在多条栅线以及多条数据线，并且可以假设多条栅线横向设置，多条数据线纵向设置。当需要检测感光元件101的位置时，可以首先依次扫描多行栅线(即使得各行栅线依次输出高电平)。当扫描到第N行栅线时，如扫描到栅线Scan时，如果检测到感光元件101感应到光信号，那么就可以确定感光元件101对应于位于第N行的像素单元设置。

接着可以控制第N行栅线输出高电平，即栅线Scan输出高电平，其他行栅线都输出低电平，使多列数据线依次输出数据电压。当第M列数据线输出数据电压时，如果检测到感光元件101感应到光信号，那么就可以确定感光元件101对应于第N行第M列像素单元设置。需要说明的是，当多条栅线纵向设置，多条数据线横向设置时，同理可以检测感光元件101的具***置，对此本发明实施例不再赘述。

本实施例中，可以直接使用显示屏的第一电压端VDD1来驱动感光元件101，并且使用栅线Scan输出的电压作为感光元件101工作的使能信号，从而无需单独为感光元件101设置电压端和使能端，从而节省了成本，也降低了功耗。此时感光元件101可以调节显示屏的亮度。此时可以参阅图2，图2为本发明实施例提供的终端的电路示意图。

图2中，扫描电路102为开关晶体管T3，关晶体管T3的栅极与栅线Scan连接，开关晶体管T3的第一极与第一电压端VDD1连接，开关晶体管T3的第二极与感光元件101连接。开关晶体管T3的栅极与栅线Scan连接，栅线可以控制第一极和第二极的导通或者断开，从而使第一电压端VDD1与感光元件101导通或者断开。上述开关晶体管T3可以是第一极为源极，第二极为漏极；或者也可以是第一极为漏极，第二极为源极。

本实施例中，上述终端可以是手机、平板电脑(Tablet Personal Computer)、膝上型电脑(Laptop Computer)、个人数字助理(personal digital assistant，简称PDA)、移动上网装置(Mobile Internet Device，MID)或可穿戴式设备(Wearable Device)等等。

可选的，如图3所示，所述扫描电路102包括：开关模块1021和控制模块1022；

所述开关模块1021分别与一栅线Scan、第一电压端VDD1和感光节点PD连接，用于在所述栅线Scan的控制下，控制所述第一电压端VDD1与所述感光节点PD之间是否导通；

所述控制模块1022分别与所述感光节点PD、使能端EN、第二电压端VDD2和所述感光元件101连接，用于在位置检测阶段，在所述使能端EN的控制下，控制所述感光元件101与所述感光节点PD之间导通，控制所述第二电压端VDD2与所述感光元件101之间不导通；

当所述感光元件101与所述第一电压端VDD1之间导通时，所述感光元件101用于感应接收到的光信号，并将所述光信号转换为相应的电信号。

本实施方式中，在位置检测阶段，在所述使能端EN的控制下，控制所述感光元件101与所述感光节点PD之间导通，控制所述第二电压端VDD2与所述感光元件101之间不导通，从而可以通过行扫描和列扫描来确定感光元件101的位置。上述电信号可以是电流信号，也可以是电压信号，对此本实施方式不作限定。

可选的，所述控制模块1022还用于在感光阶段，在所述使能端EN的控制下，控制所述第二电压端VDD2与所述感光元件101之间导通，控制所述感光元件101与所述感光节点PD之间不导通；

当所述感光元件101与所述第二电压端VDD2之间导通时，所述感光元件101用于感应接收到的光信号，并将所述光信号转换为相应的电信号。

本实施方式中，在感光阶段，在所述使能端EN的控制下，控制所述第二电压端VDD2与所述感光元件101之间导通，控制所述感光元件101与所述感光节点PD之间不导通。这样，感光元件101就可以独立于显示屏实时工作。在进行内容补偿时，由于已经确定感光元件101的位置，从而可以精确的针对感光元件101所对应的显示屏的内容进行计算，使感光元件101测试到的环境光更精确。

可选的，如图4所示，所述控制模块1022包括第一控制晶体管T4和第二控制晶体管T5；

其中，所述第一控制晶体管T4的栅极与所述使能端EN连接，所述第一控制晶体管T4的第一极与所述感光节点PD连接，所述第一控制晶体管T4的第二极与所述感光元件101连接；

所述第二控制晶体管T5的栅极与所述使能端EN连接，所述第二控制晶体管T5的第一极与所述第二电压端VDD2连接，所述第二控制晶体管T5的第二极与所述感光元件101连接；

所述第一控制晶体管T4为p型晶体管，所述第二控制晶体管T5为n型晶体管；或者，所述第一控制晶体管T4为n型晶体管，所述第二控制晶体管T5为p型晶体管。

本实施方式中，上述第一控制晶体管T4可以是第一极为源极，第二极为漏极；或者也可以是第一极为漏极，第二极为源极。上述第二控制晶体管T5可以是第一极为源极，第二极为漏极；或者也可以是第一极为漏极，第二极为源极。

本实施方式中，上述使能端EN与第一控制晶体管T4的栅极和第二控制晶体管T5的栅极连接，从而使用一个使能端EN可以控制两个晶体管。并且，由于所述第一控制晶体管T4为p型晶体管，所述第二控制晶体管T5为n型晶体管；或者，所述第一控制晶体管T4为n型晶体管，所述第二控制晶体管T5为p型晶体管。那么通过使能端EN给出合适的电压时，可以使第一控制晶体管T4和第二控制晶体管T5处于不同的状态(即其中一个导通，另一个断开)。并且当使能端EN给出另一个合适的电压时，可以使第一控制晶体管T4和第二控制晶体管T5各自切换状态(即导通切换至断开，或者断开切换至导通)。

例如，第一控制晶体管T4可以为p型晶体管，第二控制晶体管T5可以为n型晶体管。当使能端EN给出一个较低的电压时，第一控制晶体管T4导通，第二控制晶体管T5断开，从而可以通过行扫描和列扫描感光元件101的具***置。当使能端EN给出一个较高的电压时，第一控制晶体管T4断开，第二控制晶体管T5导通，从而感光元件101就可以独立于显示屏实时工作。在进行内容补偿时，可以精确的针对感光元件101所对应的显示屏的内容进行计算，使感光元件101测试到的环境光更精确。

同理，当第一控制晶体管T4为n型晶体管，第二控制晶体管T5为p型晶体管时，只需要在使能端EN给出不同的电压，亦可以对第一控制晶体管T4和第二控制晶体管T5进行控制，对此本实施方式不再赘述。

可选的，所述感光元件101集成于所述显示屏的下表面。

本实施方式中，将感光元件101集成在所述显示屏的屏下，可以减小感光元件101的误差。

可选的，如图5所示，所述扫描电路102还包括采样模块1023；所述采样模块1023用于采样所述感光元件101输出的电信号。

本实施方式中，上述采样模块1023可以对感光元件101输出的电信号进行采样，并且还可以检测电信号的变化。还可以进行一些简单的处理之后，将结果发送给处理器。这样，处理器就可以根据检测到的电信号的大小，或者电信号变化的大小，确定感光元件101的位置。当然，上述采样模块1023优选的可以是一个模数转换器。需要说明的是，采样模块1023亦可以应用于图1至图3中的感光单元，并用于采样感光元件101输出的电信号。

当然，所述感光元件101可以为光敏二极管、光敏传感器、红外光传感器或紫外光传感器，从而使感光元件101可以有更大的适用范围。并且，当开关模块1021包括开关晶体管T3，感光元件101为光敏二极管D2，且采样模块为模数转换器ADC时，此时可以参阅图6所示的电路示意图。需要说明的是，当感光元件101为光敏二极管D2时，亦可以应用于图1至图4中的感光单元。

本发明实施例的一种终端，包括显示屏和设于所述显示屏的感光元件101，所述感光元件101位于显示屏下方且朝向显示屏，所述显示屏具有扫描电路102，所述扫描电路102用于检测所述感光元件101在所述显示屏上的位置。这样，通过扫描电路确定感光元件101在显示屏上的位置，可以提高感光元件的检测精度。

参见图7，图7是本发明实施例提供的感光检测方法的流程图，应用于上述终端，如图7所示，包括以下步骤：

步骤701、在位置检测阶段，控制所述感光元件感应到的环境光信号处于预定光信号范围内，以使所述感光元件将所述环境光信号进行转换得到的环境光电信号的电信号值位于预定电信号值范围内。

本实施例中，在位置检测阶段，可以是在暗环境即无光环境下进行的检测。上述电信号值范围是根据上述预定光信号范围确定的范围。

步骤702、依次扫描所述终端包括的多行栅线，检测所述感光元件输出是否输出电信号，当检测到所述感光元件输出电信号时，确定所述感光元件对应于当前被扫描的第N行栅线设置。

本实施例中，上述依次扫描所述终端包括的多行栅线，可以理解为依次使多行栅线输出高电平，当扫描到第N行栅线时，感光元件输出电信号，那么说明感光元件对应于当前被扫描的第N行栅线设置。

步骤703、控制所述第N行栅线输出有效电平，控制多列数据线依次输出数据电压，并检测所述感光元件输出的电信号，判断该电信号的电信号值是否在所述预定电信号值范围内，当所述电信号值不在所述预定电信号值范围内时，确定所述感光元件对应于当前输出所述数据电压的数据线设置，得到所述感光元件对应于所述显示屏包括的第N行第M列像素单元设置的位置检测结果；N和M均为正整数。

本实施例中，由于第N行栅线输出有效电平，那么感光元件可以检测光信号。在第M列数据线输出数据电压时，由于感光元件除了检测到环境光信号之外，还可以检测到第N行第M列像素单元所发出的光信号。这样，感光元件输出电信号的电信号值，就不在所述预定电信号值范围内。从而可以确定感光元件对应于所述显示屏包括的第N行第M列像素单元设置的位置检测结果。

可选的，在所述位置检测阶段之后还包括感光阶段；所述感光检测方法还包括：

在所述感光阶段，当扫描所述第N行栅线时，第M列数据线输出第M数据电压，开关模块在所述第N行栅线的控制下，控制第一电压端与感光节点之间导通，所述感光元件感应其接收到的实时光信号，根据所述实时光信号和补偿算法得到实时环境光信号。

本实施方式中，由于感光元件和感光元件对应的像素单元的位置都可以确定，而实时光信号包括该像素单元发出的显示光信号和实时环境光信号，那么感光元件可以对接收到的实时光信号进行一些处理，从而得到实时环境光信号。例如，可以根据上述补偿算法，去除实时光信号中与感光元件对应的像素单元的显示光信号，从而提高感光元件检测实时环境光信号的准确度。或者，也可以使用一些修正算法，去除实时光信号中与感光元件对应的像素单元的显示光信号，从而提高感光元件检测实时环境光信号的准确度。

可选的，所述感光检测方法还包括：

在所述位置检测阶段，控制模块在使能端的控制下，控制所述感光元件与所述感光节点之间导通，控制第二电压端与所述感光元件之间不导通；

在所述感光阶段，所述控制模块在所述使能端的控制下，控制所述第二电压端与所述感光元件之间导通，控制所述感光元件与所述感光节点之间不导通。

本实施方式中，上述终端的扫描电路包括控制模块，感光节点通过所述控制模块与所述感光元件连接。本实施方式中的控制过程已经在前述实施例中已经作了详细说明，在此不再赘述。

本发明实施例的一种感光检测方法，应用于上述终端，在位置检测阶段，控制所述感光元件感应到的环境光信号处于预定光信号范围内，以使所述感光元件将所述环境光信号进行转换得到的环境光电信号的电信号值位于预定电信号值范围内；依次扫描所述终端包括的多行栅线，检测所述感光元件输出是否输出电信号，当检测到所述感光元件输出电信号时，确定所述感光元件对应于当前被扫描的第N行栅线设置；控制所述第N行栅线输出有效电平，控制多列数据线依次输出数据电压，并检测所述感光元件输出的电信号，判断该电信号的电信号值是否在所述预定电信号值范围内，当所述电信号值不在所述预定电信号值范围内时，确定所述感光元件对应于当前输出所述数据电压的数据线设置，得到所述感光元件对应于所述显示屏包括的第N行第M列像素单元设置的位置检测结果；N和M均为正整数。本发明实施例可以准确检测感光元件在显示屏上的位置，从而提高感光元件的检测精度。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种终端，其特征在于，包括显示屏和设于所述显示屏的感光元件，所述感光元件位于所述显示屏下方且朝向所述显示屏，所述显示屏具有扫描电路，所述扫描电路用于检测所述感光元件在所述显示屏上的位置；

所述扫描电路包括：开关模块和控制模块；

所述开关模块分别与一栅线、第一电压端和感光节点连接，用于在所述栅线的控制下，控制所述第一电压端与所述感光节点之间是否导通；

所述控制模块分别与所述感光节点、使能端、第二电压端和所述感光元件连接，用于在位置检测阶段，在所述使能端的控制下，控制所述感光元件与所述感光节点之间导通，控制所述第二电压端与所述感光元件之间不导通；

当所述感光元件与所述第一电压端之间导通时，所述感光元件用于感应接收到的光信号，并将所述光信号转换为相应的电信号。

2.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述开关模块包括开关晶体管；

所述开关晶体管的栅极与所述栅线连接，所述开关晶体管的第一极与所述第一电压端连接，所述开关晶体管的第二极与所述感光节点连接。

3.根据权利要求1所述的终端，其特征在于，所述控制模块还用于在感光阶段，在所述使能端的控制下，控制所述第二电压端与所述感光元件之间导通，控制所述感光元件与所述感光节点之间不导通；

当所述感光元件与所述第二电压端之间导通时，所述感光元件用于感应接收到的光信号，并将所述光信号转换为相应的电信号。

4.根据权利要求3所述的终端，其特征在于，所述控制模块包括第一控制晶体管和第二控制晶体管；

其中，所述第一控制晶体管的栅极与所述使能端连接，所述第一控制晶体管的第一极与所述感光节点连接，所述第一控制晶体管的第二极与所述感光元件连接；

所述第二控制晶体管的栅极与所述使能端连接，所述第二控制晶体管的第一极与所述第二电压端连接，所述第二控制晶体管的第二极与所述感光元件连接；

所述第一控制晶体管为p型晶体管，所述第二控制晶体管为n型晶体管；或者，所述第一控制晶体管为n型晶体管，所述第二控制晶体管为p型晶体管。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的终端，其特征在于，所述感光元件集成于所述显示屏的下表面。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的终端，其特征在于，所述扫描电路还包括采样模块；所述采样模块用于采样所述感光元件输出的电信号。

7.一种感光检测方法，应用于如权利要求1至6中任一项所述的终端，其特征在于，包括：

在位置检测阶段，控制所述感光元件感应到的环境光信号处于预定光信号范围内，以使所述感光元件将所述环境光信号进行转换得到的环境光电信号的电信号值位于预定电信号值范围内；

依次扫描所述终端包括的多行栅线，检测所述感光元件输出是否输出电信号，当检测到所述感光元件输出电信号时，确定所述感光元件对应于当前被扫描的第N行栅线设置；

控制所述第N行栅线输出有效电平，控制多列数据线依次输出数据电压，并检测所述感光元件输出的电信号，判断该电信号的电信号值是否在所述预定电信号值范围内，在第M列数据线输出数据电压时，当所述电信号值不在所述预定电信号值范围内时，确定所述感光元件对应于当前输出所述数据电压的数据线设置，得到所述感光元件对应于所述显示屏包括的第N行第M列像素单元设置的位置检测结果；N和M均为正整数。

8.根据权利要求7所述的感光检测方法，其特征在于，在所述位置检测阶段之后还包括感光阶段；所述感光检测方法还包括：

在所述感光阶段，当扫描所述第N行栅线时，第M列数据线输出第M数据电压，开关模块在所述第N行栅线的控制下，控制第一电压端与感光节点之间导通，所述感光元件感应其接收到的实时光信号，根据所述实时光信号和补偿算法得到实时环境光信号。

9.根据权利要求8所述的感光检测方法，其特征在于，所述感光检测方法还包括：

在所述位置检测阶段，控制模块在使能端的控制下，控制所述感光元件与所述感光节点之间导通，控制第二电压端与所述感光元件之间不导通；

在所述感光阶段，所述控制模块在所述使能端的控制下，控制所述第二电压端与所述感光元件之间导通，控制所述感光元件与所述感光节点之间不导通。

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