CN113554955B - 显示面板及装置、通信控制方法、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种显示面板及装置、通信控制方法、电子设备和存储介质。显示面板包括发光像素阵列、感光像素阵列、发光像素驱动阵列和感光像素驱动阵列。发光像素阵列包括多个发光元件；感光像素阵列包括多个感光元件。发光像素驱动阵列包括多个向对应的发光元件提供驱动信号的发光像素驱动电路，通过驱动信号控制发光元件发射光信号以传输数据信息；感光像素驱动阵列包括多个根据对应的感光元件采集的光信号生成电信号以接收数据信息的感光像素驱动电路。本申请的显示面板具有分布式多阵列光通信收发区域，可以根据通道的状态监控和信息传输需求选择最佳通道和通道数进行传输，拓展带宽，提高传输速率和信噪比，实现真正意义上的通信显示一体化。

Description

显示面板及装置、通信控制方法、电子设备和存储介质

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种显示面板及装置、通信控制方法、电子设备和存储介质。

背景技术

随着无线通信技术的发展，有限的无线频谱资源日益紧张，很多频段已被占用，然而可见光通信资源丰富，带宽是无线电磁波带宽的10000多倍，而且可见光通信传输速率是5G的50倍，以现有的LED灯作为发射源，以光敏Sensor作为接收器，不需要昂贵的基站设备，成本较低且不受电磁干扰等诸多优势而备受人们关注。另外，由于可见光通信是以人眼识别不了的高频来调制光的亮度，因此可以实现照明、通信的一体化，将通信和显示融合。

目前的技术和产品中，大多是将一个独立的可见光接收模块机械式集成到显示设备中，并非真正意义上的通信显示一体化设备。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本申请的目的在于提供一种显示面板及装置、通信控制方法、电子设备和存储介质。

本申请实施方式还提供一种显示面板。所述显示面板包括：发光像素阵列、感光像素阵列、发光像素驱动阵列和感光像素驱动阵列。所述发光像素阵列包括多个发光元件；所述感光像素阵列包括多个感光元件；所述发光像素驱动阵列包括多个发光像素驱动电路，所述发光像素驱动电路向对应的所述发光元件提供驱动信号，通过所述驱动信号控制所述发光元件发射光信号以传输数据信息；所述感光像素驱动阵列包括多个感光像素驱动电路，所述感光像素驱动电路根据对应的所述感光元件采集的光信号生成电信号以接收所述数据信息。

在某些实施方式中，所述显示面板包括多个像素单元，每个像素单元包括至少一个所述发光元件和至少一个所述感光元件。

在某些实施方式中，所述发光元件沿列延伸方向排列，所述感光元件沿列延伸方向排列，所述发光元件和所述感光元件在行延伸方向上交替设置；或所述发光元件沿行延伸方向排列，所述感光元件沿行延伸方向排列，所述发光元件和所述感光元件在列延伸方向上交替设置；或所述发光元件和所述感光元件在行延伸方向上和列延伸方向上均交替设置。

在某些实施方式中，所述感光像素驱动电路包括放大晶体管、IV转换电路、负载晶体管和电容。所述放大晶体管的第一极连接第一电源端，所述放大晶体管的栅极连接所述感光元件的阴极，所述感光元件的阳极连接偏置电源端；所述IV转换电路连接所述放大晶体管的第二极；所述负载晶体管的第一极连接基准电源，所述负载晶体管的栅极连接复位控制端，所述负载晶体管的第二极连接所述放大晶体管的栅极；所述电容连接所述感光元件的阳极和阴极。

在某些实施方式中，所述感光像素驱动电路还包括放大滤波电路和模数转换电路，所述放大滤波电路连接所述IV转换电路和所述模数转换电路。

在某些实施方式中，所述显示面板包括显示驱动控制模块，所述显示驱动控制模块向所述发光像素驱动电路提供发光数据信号和高频控制信号，所述发光像素驱动电路根据所述发光数据信号和所述高频控制信号发射光信号。

在某些实施方式中，所述显示面板包括光信息采集模块，所述光信息采集模块解析所述电信号获取所述数据信息。

本申请还提供一种显示装置。所述显示装置包括上述实施方式中任意一项实施方式所述的显示面板。

本申请还提供一种通信控制方法，用于上述实施方式中任意一项所述的显示面板。所述通信控制方法包括：控制所述显示面板中所有的所述感光像素驱动电路工作，根据所述感光元件采集的光信号生成电信号；对各个所述感光像素驱动电路生成的电信号进行解调及译码生成比特流信息；根据各个所述感光像素驱动电路生成的电信号计算对应的信号强度和信噪比；处理所述比特流信息并根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述感光元件；控制待传输的所述感光元件对应的感光像素驱动电路工作以接收所述数据信息。

在某些实施方式中，所述通信控制方法还包括：在控制所述显示面板中所有的所述感光像素驱动电路工作的同时，控制所述显示面板中所有的所述发光元件发射光信号以发送广播信息。

在某些实施方式中，所述通信控制方法包括：在数据信息接收完成后，重新发送所述广播信息。

在某些实施方式中，所述根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述感光元件，包括：在所述信号强度不小于第一阈值和所述信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的所述感光元件为待传输的所述感光元件；在所述信号强度小于第一阈值或所述信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的所述感光元件为未传输的所述感光元件；所述通信控制方法包括：控制未传输的所述感光元件对应的所述感光像素驱动电路停止工作。

在某些实施方式中，所述通信控制方法包括：根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述发光元件。

在某些实施方式中，所述根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述发光元件，包括：在所述信号强度不小于第一阈值和所述信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的所述发光元件为待传输的所述发光元件；在所述信号强度小于第一阈值或所述信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的所述发光元件为未传输的所述发光元件；所述通信控制方法包括：控制未传输的所述发光元件正常发光。

本申请还提供一种电子设备。所述电子设备包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述实施方式中任意一项实施方式所述的通信控制方法。

本申请还提供一种计算机程序的非易失性计算机可读存储介质。当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现上述实施方式中任意一项实施方式所述的通信控制方法。

本申请的显示面板中具有分布式多阵列光通信收发区域，可以根据通道的状态监控和信息传输需求选择最佳通道和通道数进行传输，拓展带宽，提高传输速率和信噪比，实现真正意义上的通信显示一体化。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本申请某些实施方式的显示面板的结构示意图；

图2是本申请某些实施方式的显示面板的分布式***的结构示意图；

图3是本申请某些实施方式的显示面板之间数据传输的场景示意图；

图4是本申请某些实施方式的显示面板中像素单元阵列排布的结构示意图；

图5是本申请某些实施方式的显示面板中像素单元阵列排布的结构示意图；

图6是本申请某些实施方式的显示面板中像素单元阵列排布的结构示意图；

图7是本申请某些实施方式的显示面板中发光像素驱动电路的电路图；

图8是本申请某些实施方式的显示面板中感光像素驱动电路的电路图；

图9是本申请某些实施方式的显示面板中经感光像素驱动电路解析后的光信号的示意图；

图10是本申请某些实施方式的显示装置的结构示意图；

图11是本申请某些实施方式的通信控制方法的流程示意图；

图12是本申请某些实施方式的通信控制装置的结构示意图；

图13是本申请某些实施方式的通信控制装置的工作流程示意图；

图14是本申请某些实施方式的显示面板内部的通道选择硬件电路的电路图；

图15是本申请某些实施方式的通信控制方法的流程示意图；

图16是本申请某些实施方式的通信控制方法的流程示意图；

图17是本申请某些实施方式的通信控制装置的结构示意图；

图18是本申请某些实施方式的通信控制方法的流程示意图；

图19是本申请某些实施方式的通信控制装置中确定模块的结构示意图；

图20是本申请某些实施方式的通信控制方法的流程示意图；

图21是本申请某些实施方式的通信控制方法的流程示意图；

图22是本申请某些实施方式的电子设备的结构示意图；

图23是本申请某些实施方式的计算机可读存储介质的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

目前的技术和产品中，大多是将一个独立的可见光接收模块机械式集成到显示设备中，并非真正意义上的通信显示一体化设备。

可以理解地，可见光通信可以以LED灯作为发射器，以光敏传感器作为接收器，相比微波通信具有高频谱带宽、电磁干扰小、私密性安全性高、响应速度快、信息传输速率高等诸多优势而备受人们关注。由于目前显示与照明是相辅相成的，因此，迫切地需要将独立的可见光接收模块真正意义上地集成到显示设备中形成通信显示一体化设备。

有鉴于此，本申请提出一种与屏集成的多阵列光通信通道选择的方案，请参阅图1，本申请提供一种显示面板100。显示面板100包括发光像素阵列110、感光像素阵列120、发光像素驱动阵列130和感光像素驱动阵列140。发光像素阵列110包括多个发光元件111。感光像素阵列120包括多个感光元件121。发光像素驱动阵列130包括多个发光像素驱动电路131，发光像素驱动电路131向对应的发光元件111提供驱动信号，通过驱动信号控制发光元件111发射光信号以传输数据信息。感光像素驱动阵列140包括多个感光像素驱动电路141，感光像素驱动电路141根据对应的感光元件121采集的光信号生成电信号以接收数据信息。

具体地，发光元件111可以是LED灯，LED灯为发射光信号的发射器。感光元件121可以是光敏传感器，光敏传感器为接收光信号的接收器。

可以理解地，本专利基于标准的通信协议，在显示面板100上建立像素级的分布式收发区域，为通信信息的传递提供收发通道。本申请的显示面板100内部的分布式***的结构如图2所示，分布式***包括两部分，一部分是集成在显示面板100内部的光信息收发信机，包括高频显示驱动控制模块和光信息采集模块两个模块，另一部分，是基于通信标准协议的通信数据处理模块，包括物理层编解码的处理模块和网络协议层调度维护模块。

具体地，高频显示驱动模块为通信信息传输提供光信息发射通道，在显示的所需直流信号基础上叠加一个高频的信号，高频信号由于频率较高人眼不易察觉到变化，因此，可以在不影响正常显示的同时可进行光信息的高速传递。可以理解地，通信信息经编码后的‘0’或‘1’码流，通过高频显示驱动电平的高低交流变换实现通信信息的光传输。

光信息采集模块可以将亮暗变换的高频光信息，进行实时光电变换和放大后，通过比较器，解调出‘0’和‘1’的电信息，再送给通信数据处理模块进行处理。

通信数据处理模块包括物理层编解码的处理模块（以下简称为物理层模块）和网络协议层调度维护模块（以下简称为协议层模块）。物理层模块分为编码解调模块和解调解码模块，主要是将高频的信息流，编码解调模块按照标准通信协议进行相应的调制和编码处理发送至显示驱动模块，解调解码模块通过解调和解码恢复出原始的信息比特流。协议层模块可以根据物理层传送过来的信息，进行通道质量的评定和网络状态维护，并根据通道和网络状态调度资源和发送业务信息。

本申请的显示面板中具有分布式多阵列光通信收发区域，根据通道的状态监控和信息传输需求选择最佳通道和通道数进行传输，拓展带宽，提高传输速率和信噪比，实现真正意义上的通信显示一体化。

在某些实施例中，在保证每个区域光信号接收和发射能力满足***要求的前提下，可以在屏幕的可操作性区（Active Area，AA区）及边框区分布成若干个发射区和接收区，发射区和接收区呈阵列排布。也即是，发光元件111和感光元件121可以均呈阵列排布在屏幕的可操作区；或者，发光元件111阵列均排布在屏幕的可操作区，感光元件12均1阵列排布在屏幕的边框区；或者，发光元件111阵列排布在屏幕的可操作区，感光元件121部分阵列排布在屏幕的边框区，感光元件121部分阵列排布在屏幕的可操作区。

当感光元件121阵列排布在屏幕的边框区时，可以使得屏幕的可操作区中发光元件111阵列排布的空间更大，发光元件111的数量排布更多，排布方式更多样，可以保证了屏幕可操作区的显示亮度，提升屏幕的显示品质。

在其他实施例中，发光元件111和感光元件121的排布方式也可以是其他方式排布，在此不做限制。此外，发光元件111及感光元件121的发射和接收可以采用同一波长分时工作，也可采用不同波长同时工作。

本申请将发光元件111和感光元件121都排布在同一个显示面板100中，在简化具有显示面板100的显示装置内部结构布局的同时，可以实现两个或多个具有显示面板100的显示装置之间相互的光通信连接，实现真正意义上的通信显示一体化设备。请参阅图3，例如，利用本申请的显示面板100的结构可以实现将显示装置1的数据信息（包括多媒体数据）经过终端1中的发光元件1111发送至显示装置2的感光元件1212接收该数据信息。或者，显示装置2的数据信息（包括多媒体数据）经过显示装置2中的发光元件1112发送至显示装置1的感光元件1211接收该数据信息。其中，显示装置可以是平板电脑、手机等具有显示面板100的设备。

请参阅图4，在某些实施例中，显示面板100包括多个像素单元101，每个像素单元包括至少一个发光元件111和至少一个感光元件121。具体地，像素单元101可以包括一个发光元件111和一个感光元件121，也可以同时包括2个及以上发光元件111和2个及以上感光元件121，或者包括2个及以上发光元件111和一个感光元件121，或者包括1个发光元件和2个及以上感光元件121。

可以理解地，一个像素单元101可以实现一种光信息的通道连接，多个像素单元101可以实现多种光信息的多通道连接。每个像素单元101包括的发光元件111的数量越多，则发射端的显示面板1的发光元件发射的光信息的范围越大，所发射出的光更多，接收端的显示面板2中的感光元件能够更加轻易地接收到该显示面板1的发光元件发射的光信息，增强光信息通道发射信息的准确性。每个像素单元101包括的感光元件121的数量越多，则该像素单元101所能接收光信息的范围越大，不需要调整显示面板的角度即可轻易接收到光信息，能够更加容易地接收到光信息，提升用户体验。

另外，考虑到显示面板100显示时不同像素的亮度不同的问题，每个像素单元可以作为一个大光源发射光信息，或者，每个像素单元可以作为一个大光敏接收信息。具体使用多少个发光元件111（LED灯）或多少个感光元件121（光敏传感器）作为一个大光源发送光信息或大光敏接收光信息依据需求而定。

请参阅图4，在一个实施例中，发光元件111沿列延伸方向排列，感光元件121沿列延伸方向排列，发光元件111和感光元件121在行延伸方向上交替设置。

请参阅图5，在另一个实施例中，发光元件111沿行延伸方向排列，感光元件121沿行延伸方向排列，发光元件111和感光元件121在列延伸方向上交替设置。

请参阅图6，在再一个实施例中，发光元件111和感光元件121在行延伸方向上和列延伸方向上均交替设置。

发光元件111与感光元件121的排列方式不同，可以使得像素单元阵列110的排布方式不同，可以获得不同的发射与接收通道，因此，显示面板100可以根据通道的状态监控和信息传输需求选择最佳通道和通道数进行传输，拓展带宽，提高传输速率和信噪比。

请参阅图7，发光像素驱动电路131可以是在常规的像素驱动电路基础上，增加脉冲信号（如图7中的脉冲信号）相应的脉冲控制电路，通过向常规的像素驱动电路施加数据信号，可以调节LED灯在发光阶段时的发光亮度，从而实现显示控制。此外，还可以通过向脉冲控制电路施加一个经过上述编码解调模块调制和编码处理过的脉冲信号，可以在LED灯的发光阶段高频率地控制LED灯变亮或变暗。例如，可以在脉冲信号为波峰时，控制LED灯变亮，可以在脉冲信号为波谷时，控制LED灯变暗。

请参阅图8，在某些实施例中，感光像素驱动电路141包括：放大晶体管1411、IV转换电路1412、负载晶体管1413和电容1414。放大晶体管1411的第一极连接第一电源端Vdd。放大晶体管1411（图8中的T2）的栅极连接感光元件121的阴极，感光元件PIN的阳极连接偏置电源端Vbais。IV转换电路1412连接放大晶体管1411的第二极。负载晶体管1413（图8中的T1）的第一极连接基准电源Vrst，负载晶体管1413的栅极连接复位控制端RST，负载晶体管1413的第二极连接放大晶体管1411的栅极。电容1414连接感光元件PIN的阳极和阴极。

具体地，负载晶体管T1可以调节感光元件PIN的工作电平，放大晶体管T2可以将微弱光电转换信号进行放大。此处的微弱光电转换信号是光照射到光电二极管PIN之后产生的。可以理解地，显示面板100之外的其他设备中的LED灯或其他显示灯源照射显示面板100后，具有高频率响应的光敏传感器（即图8中虚线框所指的结构）可快速的接收带有快速明暗亮度差异的光信息，并先将微弱的明暗光电信号经放大滤波后输出至ADC，实时的解析出明暗的电信号。

请参阅图8，感光像素驱动电路141还包括放大滤波电路1415和模数转换电路1416，放大滤波电路1415连接IV转换电路1412和模数转换电路1416。具体地，例如，如图9所示的图像显示的为具有一定亮度的LED灯上叠加某个正弦频率的交流信号后，感光元件PIN接收LED光信息经感光像素驱动电路141中的放大滤波电路1415的放大滤波后，可以解析出具有相同频率的规律信号。相应地，发射端的LED灯发射的光线叠加经过调制后的脉冲信号后，感光元件PIN接收LED光信息经感光像素驱动电路141中的放大滤波电路1415的放大滤波后，可以解析具有相同频率的脉冲信号，然后再将解析处理的电信号经过模数转换电路1416转换为数字信号，从而得到传输的数据信息。

请再次参阅图1，显示面板100包括高频显示驱动控制模块150，高频显示驱动控制模块150向发光像素驱动电路131提供发光数据信号（如图7所示的脉冲信号）和高频控制信号，发光像素驱动电路131根据发光数据信号和高频控制信号发射光信号。

请再次参阅图1和图2，显示面板100包括光信息采集模块160，光信息采集模块160解析电信号获取数据信息。光信息采集模块160与感光像素驱动电路141电性连接，能够接收感光像素驱动电路141生成的电信号，并解析该电信号获取得到与光信号一一对应的数据信息。光信号指的是图9中LED灯信号，电信号指的是图9中的解析出来的具有相同频率的规律信号。

请参阅图10，本申请还提供一种显示装置1000，包括前文所述的显示面板100。本申请的显示装置1000可以是平板电脑、手机等具有显示面板100的设备。本申请的显示装置1000中显示面板100中具有分布式多阵列光通信收发区域，可以根据通道的状态监控和信息传输需求选择最佳通道和通道数进行传输，拓展带宽，提高传输速率和信噪比。

请参阅图11，本申请还提供一种通信控制方法，用于显示面板100。通信控制方法包括：

01：控制显示面板中所有的感光像素驱动电路工作，根据感光元件采集的光信号生成电信号；

02：对各个感光像素驱动电路生成的电信号进行解调及译码生成比特流信息；

03：根据各个感光像素驱动电路生成的电信号计算对应的信号强度和信噪比；

04：处理比特流信息并根据信号强度和信噪比确定待传输的感光元件；

05：控制待传输的感光元件对应的感光像素驱动电路工作以接收数据信息。

请结合图12，本申请还提供一种通信控制装置10，通信控制装置10包括第一控制模块11、通信数据处理模块12、确定模块13和第二控制模块14。通信控制装置10可以与显示面板100外接，也可以设置在显示面板100的内部。

步骤01可以由第一控制模块11实现，步骤02、步骤03可以由通信数据处理模块12实现，步骤04可以由确定模块13实现，步骤05可以由第二控制模块14实现。也即是说，第一控制模块11用于控制显示面板中所有的感光像素驱动电路工作，根据感光元件采集的光信号生成电信号；通信数据处理模块12用于对各个感光像素驱动电路生成的电信号进行解调及译码生成比特流信息；根据各个感光像素驱动电路生成的电信号计算对应的信号强度和信噪比；确定模块13用于处理比特流信息并根据信号强度和信噪比确定待传输的感光元件；第二控制模块14用于控制待传输的感光元件对应的感光像素驱动电路工作以接收数据信息。

可以理解地，通信***都有严格的帧结构，在数据帧结构中一般包含广播帧和数据业务帧，因此本申请可以借助广播帧来判定通信链路的工作状态，对链路状态差的相关器件进行下电处理，同时在发高速数据业务时提前选择较优的链路进行数据传输。其中，确定模块13处理比特流信息可以解析出广播帧或者数据业务帧对应的感光元件信息，从而根据该感光元件信息确定该感光元件是否为正确的感光元件，即可以确定是否用户所需要的接收该广播或数据的显示设备中的感光元件，从而确定接收该广播帧或者数据业务帧的感光元件。在确定该感光元件为正确接收对象时，再根据信号强度和信噪比确定待传输的感光元件。

如图13所示，本方案的通信控制装置工作过程大致可分为四个阶段，分别是广播检测阶段，通道好坏判定阶段，选择通道数据传输阶段和重新上电阶段，详细的工作过程描述如下：

（1）广播检测阶段

发送端的光通信***通过显示像素阵列发送广播信息，而接收端的所有阵列光敏传感器及通信电路全都上电，在上电状态下同时接收广播光信号（携带有广播信息），光信息经光电转换后形成微弱的电信号，电信号经放大滤波后送入通信处理单元。即，通过第一控制模块11控制显示面板中所有的感光像素驱动电路工作，以根据感光元件采集的光信号生成电信号。

（2）通道判定阶段

然后，对各个感光像素驱动电路生成的电信号进行解调及译码生成比特流信息。具体地，通信数据处理模块12进行解调译码等处理后生成原始的比特流信息，同时，并计算出各个感光像素驱动电路形成的通道接收到的信号强弱和信噪比（SNR）。

通信数据处理模块12的物理层连通原始比特流信息和SNR信息一起传输给协议层，供协议层进行业务分配和调度处理。可以理解地，通信数据处理模块12包括物理层编解码的处理模块和网络协议层调度维护模块。物理层编解码的处理模块分为编码解调模块和解调解码模块，主要是将高频的信息流，按照标准通信协议进行相应的调制和编码处理发送至显示驱动模块，或解调和解码恢复出原始的信息比特流。

为了高效的实现通道上下电控制，由于物理层离底层硬件最近，因此一般通过物理层对底层硬件下发上下电控制指令，当然也可以从协议层或网络层等较高层级下发下电指令，从而实现对底层硬件通道的下电处理，本申请中不对下电指令下发位置进行约束，所有能实现通道选择的下电指令和操作均在本申请的保护范围内。

硬件***中的感光元件在接收到下电指令后，产生相应的下电信号，对感光元件中相关的光敏传感器、放大器等进行下电处理。也即是，如果某个感光像素驱动电路接收到的信号低于某个阈值，或SNR低于某个阈值，那么就判定该感光像素驱动电路构成的通道不适合进行数据传输，进而进行下电，节约能耗。

通信***的层级结构在此不作说明，可以参考相关标准通信协议。

（3）选择通道传输阶段；

然后，确定模块13可以根据信号强度和信噪比确定待传输的感光元件。具体地，协议层接收到物理层各阵列SNR信息后，建立或更新本地各阵列通道状态查找表，在进行数据发送时将参照这张表，根据实际业务的需要选择最合适的若干阵列进行高速数据传输，其他通道不进行选择或发送全0的信息，从协议层面上达到节能降耗的目的。最后，控制第二控制模块14控制待传输的感光元件对应的感光像素驱动电路工作，以接收数据信息。

（4）重新上电阶段

当一次传输接收后，通信***将准备重发广播信息，这时候物理层就会对底层硬件下发上电指令，底层硬件收到上电指令后，将对相应的光敏传感器、放大器等进行上电处理，进而进行下一轮的链路状态检测和上下电判定。

在本申请的实施例中，显示面板主要由PIN和TFT器件组成，目前正常工作情况下各单元器件的供电电源都是恒定不变的，可以保证显示面板的正常供电，且与目前的显示面板的工作方法融合，工艺简单。

显示面板内部的接收通道的硬件如图14所示，由模拟和数字处理两部分构成，模拟部分主要负责对PIN光电转换信号的放大和模数转换，数字部分主要由电源控制，采集时序，数据处理，数据汇总和接口传输几部分组成。其中，通道模拟部分电源控制模块，可控制有源器件的上下电，进而达到节能降耗的效果。

通道采集时序可控制PIN像素电路的时序控制和数据采集。

通道数据处理模块可以对于各通道接收到的数据进行功率检测，在通信帧特殊时序内（比如广播时序）数据进行检测，如果该通道损坏或被遮挡，那么检测到的数据功率将会比预设定的阈值低，即可判定该通道异常，反之则通道正常。该通道数据处理模块可输出状态信息给电源控制模块，指导电源模块进行上下电处理。

多通道数据汇总模块，可将各通道接收到的数据按照一定的排列方式进行处理，并处理成一定的结构包格式进行传输，结构包的传输内容包括各通道数据和状态信息等，数据排列方式和打包格式不做特殊的限制，只要收发双方能按照相同的格式进行解析即可。

接口传输模块，可将打完包的数据通过有线方式进行数据传输。

在本申请中，为了降功耗，需要对各器件的供电电源进行上下电控制，因此存在两种电平的开关切换。也就是，后端处理芯片接收到物理层下电或上电指令后，可以控制PIN和TFT的供电信号来实现器件的上电和下电的操作（比如Vbias、Vrst、Vdd等）。对于***的放大电路，也可以对有源放大器件进行下电，进而最大化减小功耗，提高产品的竞争力。

请参阅图15，在某些实施例中，通信控制方法还包括：

001：在控制显示面板中所有的感光像素驱动电路工作的同时，控制显示面板中所有的发光元件发射光信号以发送广播信息。

请结合图12，步骤011可以由第一控制模块11实现。也即是，第一控制模块11还用于在在控制显示面板中所有的感光像素驱动电路工作的同时，控制显示面板中所有的发光元件发射光信号以发送广播信息。步骤001对应上述的广播检测阶段。

具体地，在控制显示面板中所有的感光像素驱动电路工作的同时，控制显示面板中所有的发光元件发射光信号以发送广播光信号，即可以实现在一个显示面板上同时发送广播光信号和接收广播光信号的双向通信模式。

请参阅图16，通信控制方法包括：

06：在数据信息接收完成后，重新发送广播信息。

请结合图17，通信控制装置10还包括重新上电模块15。

步骤06可以由重新上电模块15实现。也即是，重新上电模块15用于在数据信息接收完成后，重新发送广播信息。

步骤06也即是前文所述的重新上电阶段。

具体地，当一次传输接收后，通信控制装置10将准备重发广播信息（广播光信号携带有广播信息），此时物理层就会对底层硬件下发上电指令，底层硬件收到上电指令后，将对相应的光敏传感器、放大器等进行上电处理，进而进行下一轮的链路状态检测和上下电判定。

请参阅图18，步骤04包括：

041：在信号强度不小于第一阈值和信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的感光元件为待传输的感光元件；在信号强度小于第一阈值或信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的感光元件为未传输的感光元件；

042：控制未传输的感光元件对应的感光像素驱动电路停止工作。

请结合图19，确定模块13包括确定单元132和控制单元134。步骤041和步骤042可以对应为上述的通道判定阶段和选择通道传输阶段。

步骤041可以由确定单元132实现，步骤042可以由控制单元134实现。也即是，确定单元132用于在信号强度不小于第一阈值和信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的感光元件为待传输的感光元件；在信号强度小于第一阈值或信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的感光元件为未传输的感光元件。控制单元134用于控制未传输的感光元件对应的感光像素驱动电路停止工作。

具体地，第一阈值为能够支持感光元件正常传输数据的信号强度临界值。

第二阈值为能够支持感光元件正常传输数据的信噪比临界值。可以理解地，信噪比（signal-to-noise ratio，SNR）是指一个电子设备或者电子***中信号与噪声的比例，实质是正常声音信号与信号噪声信号比值，用dB表示。一般来说，信噪比越大，说明混在信号里的噪声越小，声音回放的音质量越高，否则相反。

本申请的通信控制方法可以在信号强度不小于第一阈值和信噪比不小于第二阈值的情况下，判定该感光元件对应构成的通道适合进行数据传输，利用确定单元132确定对应的发光元件为待传输的发光元件。在信号强度小于第一阈值或信噪比小于第二阈值的情况下，判定该感光元件对应构成的通道不适合进行数据传输，利用确定单元132确定对应的发光元件为未传输的发光元件。与此同时，控制未传输的感光元件对应的感光像素驱动电路停止工作，能够节约能耗。

请参阅图20，在某些实施例中，通信控制方法包括：

07：根据信号强度和信噪比确定待传输的发光元件。

请结合图19，步骤07可以由确定模块13实现。也即是，确定模块13还用于根据信号强度和信噪比确定待传输的发光元件。步骤07可以对应上述的通道判定阶段。

由于发光元件与感光元件具有收发光信号的对应关系，与确定待传输的感光元件同理，根据各个感光像素驱动电路生成的广播数据信号计算对应的信号强度和信噪比，然后通过该信号强度和信噪比的数值还可以确定与待传输的感光元件对应的待传输的发光元件。

请参阅图21，步骤06包括：

071：在信号强度不小于第一阈值和信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的发光元件为待传输的发光元件；在信号强度小于第一阈值或信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的发光元件为未传输的发光元件；

072：控制未传输的发光元件正常发光。

请结合图19，步骤071可以由确定单元132实现，步骤072可以由控制单元134实现。也即是，确定单元131用于在信号强度不小于第一阈值和信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的发光元件为待传输的发光元件；在信号强度小于第一阈值或信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的发光元件为未传输的发光元件；控制单元134用于控制未传输的发光元件正常发光。步骤071和步骤072可以对应上述的通道判定阶段和选择通道传输阶段。

具体地，本申请的通信控制方法还可以在信号强度不小于第一阈值和信噪比不小于第二阈值的情况下，此时判定某个像素单元内的感光元件是适合进行数据传输的，那么例如，可以认为在与该感光元件内的同一个像素单元区域内的发光元件也适合进行数据传输，或者认为与该感光元件相邻的发光元件也适合进行数据传输，即判定该发光元件对应构成的通道适合进行数据传输，利用确定单元132确定对应的发光元件为待传输的发光元件。在信号强度小于第一阈值或信噪比小于第二阈值的情况下，判定该发光元件对应构成的通道不适合进行数据传输，利用确定单元132确定对应的发光元件为未传输的发光元件。与此同时，控制其他未传输信号的发光元件正常发光，从而保证显示面板的整体的正常显示功能。

其中，第一阈值与第二阈值与前文的感光元件中的信号强度的第一阈值和信噪比的第二阈值相同，在此不再赘述。

请参阅图22，本申请还提供一种电子设备200，包括处理器210和存储器220。存储器220存储有计算机程序221，计算机程序221被处理器210执行时实现上述的通信控制方法的步骤。例如，处理器210用于实现：

01：控制显示面板中所有的感光像素驱动电路工作，根据感光元件采集的光信号生成电信号；

02：对各个感光像素驱动电路生成的电信号进行解调及译码生成比特流信息；

03：根据各个感光像素驱动电路生成的电信号计算对应的信号强度和信噪比；

04：处理比特流信息并根据信号强度和信噪比确定待传输的感光元件；

05：控制待传输的感光元件对应的感光像素驱动电路工作以接收数据信息。

本申请的电子设备200中的显示面板中具有分布式多阵列光通信收发区域，且本申请的电子设备200可以利用通信控制方法根据通道的状态监控和信息传输需求选择最佳通道和通道数进行传输，拓展带宽，提高传输速率和信噪比，实现真正意义上的通信显示一体化。

请参阅图23，本申请提供了一种计算机程序的非易失性计算机可读存储介质300，当计算机程序310被一个或多个处理器400执行时，实现上述的通信控制方法的步骤。

在一些实施方式中，计算机可读存储介质300可以是内置在电子设备200的存储介质，例如可以是存储器，也可以是能够插拔地插接在电子设备200的存储介质，例如SD卡。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (16)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：

发光像素阵列，所述发光像素阵列包括多个发光元件；

感光像素阵列，所述感光像素阵列包括多个感光元件；

发光像素驱动阵列，所述发光像素驱动阵列包括多个发光像素驱动电路，所述发光像素驱动电路向对应的所述发光元件提供驱动信号，通过所述驱动信号控制所述发光元件发射光信号以传输数据信息；和

感光像素驱动阵列，所述感光像素驱动阵列包括多个感光像素驱动电路，所述感光像素驱动电路根据对应的所述感光元件采集的光信号生成电信号以接收所述数据信息。

2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括多个像素单元，每个像素单元包括至少一个所述发光元件和至少一个所述感光元件。

3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述发光元件沿列延伸方向排列，所述感光元件沿列延伸方向排列，所述发光元件和所述感光元件在行延伸方向上交替设置；或

所述发光元件沿行延伸方向排列，所述感光元件沿行延伸方向排列，所述发光元件和所述感光元件在列延伸方向上交替设置；或

所述发光元件和所述感光元件在行延伸方向上和列延伸方向上均交替设置。

4.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述感光像素驱动电路包括：

放大晶体管，所述放大晶体管的第一极连接第一电源端，所述放大晶体管的栅极连接所述感光元件的阴极，所述感光元件的阳极连接偏置电源端；

IV转换电路，所述IV转换电路连接所述放大晶体管的第二极；

负载晶体管，所述负载晶体管的第一极连接基准电源，所述负载晶体管的栅极连接复位控制端，所述负载晶体管的第二极连接所述放大晶体管的栅极；

电容，所述电容连接所述感光元件的阳极和阴极。

5.根据权利要求4所述的显示面板，其特征在于，所述感光像素驱动电路还包括放大滤波电路和模数转换电路，所述放大滤波电路连接所述IV转换电路和所述模数转换电路。

6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括显示驱动控制模块，所述显示驱动控制模块向所述发光像素驱动电路提供发光数据信号和高频控制信号，所述发光像素驱动电路根据所述发光数据信号和所述高频控制信号发射光信号。

7.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示面板包括光信息采集模块，所述光信息采集模块解析所述电信号获取所述数据信息。

8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的显示面板。

9.一种通信控制方法，用于权利要求1-7任一项所述的显示面板，其特征在于，所述通信控制方法包括：

控制所述显示面板中所有的所述感光像素驱动电路工作，根据所述感光元件采集的光信号生成电信号；

对各个所述感光像素驱动电路生成的电信号进行解调及译码生成比特流信息；

根据各个所述感光像素驱动电路生成的电信号计算对应的信号强度和信噪比；

处理所述比特流信息并根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述感光元件；

控制待传输的所述感光元件对应的感光像素驱动电路工作以接收所述数据信息。

10.根据权利要求9所述的通信控制方法，其特征在于，所述通信控制方法还包括：

在控制所述显示面板中所有的所述感光像素驱动电路工作的同时，控制所述显示面板中所有的所述发光元件发射光信号以发送广播信息。

11.根据权利要求10所述的通信控制方法，其特征在于，所述通信控制方法包括：

在数据信息接收完成后，重新发送所述广播信息。

12.根据权利要求9所述的通信控制方法，其特征在于，所述根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述感光元件，包括：

在所述信号强度不小于第一阈值和所述信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的所述感光元件为待传输的所述感光元件；

在所述信号强度小于第一阈值或所述信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的所述感光元件为未传输的所述感光元件；

所述通信控制方法包括：

控制未传输的所述感光元件对应的所述感光像素驱动电路停止工作。

13.根据权利要求9所述的通信控制方法，其特征在于，所述通信控制方法包括：

根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述发光元件。

14.根据权利要求12所述的通信控制方法，其特征在于，所述根据所述信号强度和所述信噪比确定待传输的所述发光元件，包括：

在所述信号强度不小于第一阈值和所述信噪比不小于第二阈值的情况下，确定对应的所述发光元件为待传输的所述发光元件；

在所述信号强度小于第一阈值或所述信噪比小于第二阈值的情况下，确定对应的所述发光元件为未传输的所述发光元件；

所述通信控制方法包括：

控制未传输的所述发光元件正常发光。

15.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现权利要求9至14中任一项所述的通信控制方法。

16.一种计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，实现权利要求9至14中任一项所述的通信控制方法。

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