一种液晶显示器及显示装置

摘要

本发明公开了一种液晶显示器及显示装置，通过在液晶显示面板的边框区域设置多个感光检测器，利用光强估算模块根据各感光检测器检测到的光强度估算显示区域中的光强度分布，并根据光强估算模块估算的显示区域中的光强度分布确定与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度；背光驱动电路根据确定的背光源的各发光像素对应的位置处的光强度控制对应位置处发光像素的亮度。从而当环境光以不同的强度照射到液晶显示面板上时，即使显示区域的每个区域所受的光强度不同，背光驱动电路也会根据显示区域光的强度分布来调节背光源的亮度分布，从而降低环境光对显示效果的影响。

权利要求

1.一种液晶显示器，包括液晶显示面板、设置有呈矩阵排列的多个发光像素的背光源，以及驱动所述背光源发光的背光驱动电路；其中，所述液晶显示面板具有显示区域以及包围所述显示区域的边框区域；其特征在于，还包括：位于所述边框区域的多个感光检测器，以及连接于各所述感光检测器与所述背光驱动电路之间的光强估算模块；其中，所述感光检测器用于检测其所在位置处的环境光的光强度；

所述光强估算模块用于根据各所述感光检测器检测到的光强度估算所述显示区域中的光强度分布，以及根据所述估算的所述显示区域中的光强度分布确定与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度；

所述背光驱动电路还用于根据确定的所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度调节对应位置处发光像素的亮度；

所述液晶显示面板的显示区域为矩形；所述边框区域具有沿第一方向延伸的第一子区域和第二子区域，以及沿第二方向延伸的第三子区域和第四子区域，且每一子区域均分布有至少n个所述感光检测器，其中n为大于2的整数；

所述光强估算模块具体包括：

第一计算单元，用于根据所述边框区域中每一子区域的n个感光检测器的位置以及光强度估算所述边框区域的对应子区域的光强度分布；

第二计算单元，用于根据所述边框区域中每一子区域的光强度分布估算所述显示区域中的光强度分布；

确定单元，用于根据估算的所述显示区域中的光强度分布确定与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度。

2.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述背光驱动电路具体用于：将所述显示区域中与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度与第一光强阈值进行比较；

若所述发光像素对应的位置处的光强度大于所述第一光强阈值，则提高对应位置处发光像素的亮度。

3.如权利要求2所述的液晶显示器，其特征在于，所述背光驱动电路具体还用于：将所述显示区域中与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度与第二光强阈值进行比较；其中，所述第二光强阈值小于所述第一光强阈值；

若所述发光像素对应的位置处的光强度小于所述第二光强阈值，则降低对应位置处发光像素的亮度。

4.如权利要求1所述的液晶显示器，其特征在于，所述第一计算单元具体用于：根据公式 估算所述边框区域沿第一方向的子区域的光强度分布；其中k

＝1或2，f1(x)表示第一子区域在沿第一方向的x位置处的光强度，a1i由所述第一子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；f2(x)表示第二子区域在沿第一方向的x位置处的光强度，a2i由所述第二子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；

根据公式 估算所述边框区域沿第二方向的子区域的光强度分布；其中k

＝1或2，f1(y)表示第三子区域在沿第二方向的y位置处的光强度，b1i由所述第三子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；f2(y)表示第四子区域在沿第二方向的y位置处的光强度，b2i由所述第四子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得。

5.如权利要求4所述的液晶显示器，其特征在于，所述第二计算单元具体用于：根据所述边框区域中每一子区域的光强度分布通过如下公式组估算所述显示区域中的光强度分布：其中，d表示所述显示区域沿所述第一方向的宽度，d1表示沿所述第一方向的x位置处距离所述第三子区域的距离，d2表示沿所述第一方向x的位置处距离所述第四子区域的距离，l表示所述显示区域沿所述第二方向的宽度，l1表示沿所述第二方向的y位置处距离所述第一子区域的距离，l2表示沿所述第二方向的y位置处距离所述第二子区域的距离，a表示a11与a21中的较大者，b表示b11与b21中的较大者。

6.如权利要求5所述的液晶显示器，其特征在于，每一子区域均分布有3个所述感光检测器。

7.如权利要求6所述的液晶显示器，其特征在于，每一子区域中的3个所述感光检测器分别位于所述子区域的两端和中间。

8.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的液晶显示器。

说明书

一种液晶显示器及显示装置

技术领域

[0001] 本发明涉及显示技术领域，尤指一种液晶显示器及显示装置。

背景技术

[0002] 液晶显示器为被动发光器件，是由液晶显示面板和背光源组成，而液晶显示面板的显示亮度是由背光源的亮度决定的。目前大多数液晶显示器在显示时亮度是固定的，这就导致当环境光的光强度较高时，影响显示效果，甚至无法观看。

[0003] 为了提高液晶显示器对环境光的适应能力，现有的液晶显示器会外设一个光学传感器来检测环境光的光强度变化，从而根据检测到的环境光的光强度变化控制背光源的亮暗程度，例如当环境光的光强度高于阈值时增加背光源的亮度，低于阈值时降低背光源的亮度。但是这种液晶显示器会出现一个问题，当液晶显示面板的屏幕很大时，会出现只有局部屏幕被强光照射的情况，但是对该区域的背光源的亮度却无法进行调节，从而导致屏幕中被强光照射的区域的画面质量受到严重的影响，甚至无法正常观看。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明实施例提供了一种液晶显示器及显示装置，用以根据环境光的光强度变化对背光源各发光像素进行调整。

[0005] 本发明实施例提供的一种液晶显示器，包括液晶显示面板、设置有呈矩阵排列的多个发光像素的背光源，以及驱动所述背光源发光的背光驱动电路；其中，所述液晶显示面板具有显示区域以及包围所述显示区域的边框区域；还包括：位于所述边框区域的多个感光检测器，以及连接于各所述感光检测器与所述背光驱动电路之间的光强估算模块；其中，[0006] 所述感光检测器用于检测其所在位置处的环境光的光强度；

[0007] 所述光强估算模块用于根据各所述感光检测器检测到的光强度估算所述显示区域中的光强度分布，以及所述根据估算的所述显示区域中的光强度分布确定与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度；

[0008] 所述背光驱动电路还用于根据确定的所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度调节对应位置处发光像素的亮度。

[0009] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述背光驱动电路具体用于：

[0010] 将所述显示区域中与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度与第一光强阈值进行比较；

[0011] 若所述发光像素对应的位置处的光强度大于所述第一光强阈值，则提高对应位置处发光像素的亮度。

[0012] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述背光驱动电路具体还用于：

[0013] 将所述显示区域中与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度与第二光强阈值进行比较；其中，所述第二光强阈值小于所述第一光强阈值；

[0014] 若所述发光像素对应的位置处的光强度小于所述第二光强阈值，则降低对应位置处发光像素的亮度。

[0015] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述液晶显示面板的显示区域为矩形；所述边框区域具有沿第一方向延伸的第一子区域和第二子区域，以及沿第二方向延伸的第三子区域和第四子区域，且每一子区域均分布有至少n个所述感光检测器，其中n为大于2的整数。

[0016] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述光强估算模块具体包括：

[0017] 第一计算单元，用于根据所述边框区域中每一子区域的n个感光检测器的位置以及光强度估算所述边框区域的对应子区域的光强度分布；

[0018] 第二计算单元，用于根据所述边框区域中每一子区域的光强度分布估算所述显示区域中的光强度分布；

[0019] 确定单元，用于根据估算的所述显示区域中的光强度分布确定与所述背光源的各发光像素对应的位置处的光强度。

[0020] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述第一计算单元具体用于：

[0021] 根据公式 估算所述边框区域沿第一方向的子区域的光强度分布；其中k＝1或2，f1(x)表示第一子区域在沿第一方向的x位置处的光强度，a1i由所述第一子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；f2(x)表示第
二子区域在沿第一方向的x位置处的光强度，a2i由所述第二子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；

[0022] 根据公式 估算所述边框区域沿第一方向的子区域的光强度分布；其中k＝1或2，f1(y)表示第三子区域在沿第二方向的y位置处的光强度，b1i由所述第三子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；f2(y)表示第
四子区域在沿第二方向的y位置处的光强度，b2i由所述第四子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得。

[0023] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，所述第二计算单元具体用于：所述第二计算单元具体用于：根据所述边框区域中每一子区域的光强度分布通过如下公式组估算所述显示区域中的光强度分布：

[0024]

[0025] 其中，d表示所述显示区域沿所述第一方向的宽度，d1表示沿所述第一方向的x位置处距离所述第三子区域的距离，d2表示沿所述第一方向x的位置处距离所述第四子区域的距离，l表示所述显示区域沿所述第二方向的宽度，l1表示沿所述第二方向的y位置处距离所述第一子区域的距离，l2表示沿所述第二方向的y位置处距离所述第二子区域的距离，a表示a11与a21中的较大者，b表示b11与b21中的较大者。

[0026] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，每一子区域均分布有3个所述感光检测器。

[0027] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，每一子区域中的3个所述感光检测器分别位于所述子区域的两端和中间。

[0028] 相应地，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种液晶显示器。

[0029] 本发明有益效果如下：

[0030] 本发明实施例提供的一种液晶显示器及显示装置，通过在液晶显示面板的边框区域设置多个感光检测器，利用光强估算模块根据各感光检测器检测到的光强度估算显示区域中的光强度分布，并根据光强估算模块估算的显示区域中的光强度分布确定与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度；背光驱动电路根据确定的背光源的各发光像素对应的位置处的光强度控制对应位置处发光像素的亮度。从而当环境光以不同的强度照射到液晶显示面板上时，即使显示区域的每个区域所受的光强度不同，背光驱动电路也会根据显示区域光的强度分布来调节背光源的亮度分布，从而降低环境光对显示效果的影响。

附图说明

[0031] 图1为本发明实施例提供的液晶显示器的结构示意图；

[0032] 图2为本发明实施例提供的液晶显示面板中感光检测器的分布示意图；

[0033] 图3为本发明实施例一提供的液晶显示面板中感光检测器的分布示意图。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图，对本发明实施例提供的一种液晶显示器及显示装置的具体实施方式进行详细地说明。

[0035] 本发明实施例提供的一种液晶显示器，如图1所示，包括液晶显示面板1、设置有呈矩阵排列的多个发光像素的背光源2，以及驱动背光源2发光的背光驱动电路3；其中，液晶显示面板1具有显示区域A以及包围显示区域A的边框区域B；该液晶显示器还包括：位于边框区域B的多个感光检测器01，以及连接于各感光检测器01与背光驱动电路3之间的光强估算模块4；其中，

[0036] 感光检测器01用于检测其所在位置处的环境光的光强度；

[0037] 光强估算模块4用于根据各感光检测器01检测到的光强度估算显示区域A中的光强度分布，以及根据估算的显示区域A中的光强度分布确定与背光源2的各发光像素对应的位置处的光强度；

[0038] 背光驱动电路3还用于根据确定的背光源2的各发光像素对应的位置处的光强度调节对应位置处发光像素的亮度。

[0039] 本发明实施例提供的上述液晶显示器，通过在液晶显示面板的边框区域设置多个感光检测器，利用光强估算模块根据各感光检测器检测到的光强度估算显示区域中的光强度分布，并根据光强估算模块估算的显示区域中的光强度分布确定与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度；背光驱动电路根据确定的背光源的各发光像素对应的位置处的光强度控制对应位置处发光像素的亮度。从而当环境光以不同的强度照射到液晶显示面板上时，即使显示区域的每个区域所受的光强度不同，背光驱动电路也会根据显示区域光的强度分布来调节背光源的亮度分布，从而降低环境光对显示效果的影响。

[0040] 在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，背光驱动电路具体用于：

[0041] 将显示区域中与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度与第一光强阈值进行比较；

[0042] 若发光像素对应的位置处的光强度大于第一光强阈值，则提高对应位置处发光像素的亮度。

[0043] 进一步地，为了节能，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，背光驱动电路具体还用于：

[0044] 将显示区域中与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度与第二光强阈值进行比较；其中，第二光强阈值小于第一光强阈值；

[0045] 若发光像素对应的位置处的光强度小于第二光强阈值，则降低对应位置处发光像素的亮度。

[0046] 在具体实施时，第一光强阈值和第二光强阈值可以根据经验获取，第一光强阈值一般是当环境光的光强大于该第一光强阈值时就影响显示效果的值，而第二光强阈值一般为环境光的光强小于该第二光强阈值时环境光的光强变化对显示效果的影响比较低的值。

[0047] 在具体实施时，如图2所示，液晶显示面板1的显示区域A一般为矩形；边框区域B具有沿第一方向X延伸的第一子区域b1和第二子区域b2，以及沿第二方向Y延伸的第三子区域b3和第四子区域b4，且每一子区域均分布有至少n个感光检测器01，其中n为大于2的整数。

[0048] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，光强估算模块具体包括：

[0049] 第一计算单元，用于根据边框区域中每一子区域的n个感光检测器的位置以及光强度估算边框区域的对应子区域的光强度分布；

[0050] 第二计算单元，用于根据边框区域中每一子区域的光强度分布估算显示区域中的光强度分布；

[0051] 确定单元，用于根据估算的显示区域中的光强度分布确定与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度。

[0052] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，第一计算单元具体用于：

[0053] 根据公式 估算边框区域沿第一方向的子区域的光强度分布；其中k＝1或2，f1(x)表示第一子区域在沿第一方向的x位置处的光强度，a1i由第一子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；f2(x)表示第二子区域
在沿第一方向的x位置处的光强度，a2i由第二子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；

[0054] 根据公式 估算边框区域沿第一方向的子区域的光强度分布；其中k＝1或2，f1(y)表示第三子区域在沿第二方向的y位置处的光强度，b1i由第三子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得；f2(y)表示第四子区域
在沿第二方向的y位置处的光强度，b2i由第四子区域中的n个感光检测器的位置以及光强度代入公式 计算获得。

[0055] 需要说明的是，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，第一子区域和第二子区域的位置参考坐标系相同，即第一子区域和第二子区域在沿第一方向的参考原点相同。第三子区域和第四子区域的位置参考坐标系相同，即第三子区域和第四子区域在沿第二方向的参考原点相同。

[0056] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，第二计算单元具体用于：根据边框区域中每一子区域的光强度分布通过如下公式组估算显示区域中的光强度分布：

[0057]

[0058] 其中，d表示显示区域沿第一方向的宽度，d1表示沿第一方向的x位置处距离第三子区域的距离，d2表示沿第一方向x的位置处距离第四子区域的距离，l表示显示区域沿第二方向的宽度，l1表示沿第二方向的y位置处距离第一子区域的距离，l2表示沿第二方向的y位置处距离第二子区域的距离，a表示a11与a21中的较大者，b表示b11与b21中的较大者。

[0059] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，如图2所示，每一子区域均分布有3个感光检测器01。

[0060] 较佳地，在本发明实施例提供的上述液晶显示器中，如图3所示，每一子区域中的3个感光检测器01分别位于子区域的两端和中间。这样可以使相邻的子区域共用一个感光检测器，这样可以使液晶显示器中至少设置8个感光检测器01。

[0061] 下面通过一个具体的实施例对本发明实施例提供的上述液晶显示器的工作原理进行说明。

[0062] 实施例一、

[0063] 如图3所示，液晶显示面板1的边框区域B的每一子区域均分布有3个感光检测器01。假设在第一子区域b1中3个感光检测器01的位置分别为x1、x2和x3，对应的光强度分别为I1、I2和I3；第二子区域b2中3个感光检测器01的位置分别为x4、x4和x6，对应的光强度分别为I4、I5和I6；第三子区域b3中3个感光检测器01的位置分别为y1、y2和y3，对应的光强度分别为P1、P2和P3；第四子区域b1中3个感光检测器01的位置分别为y4、y5和y6，对应的光强度分别为P4、P4和P6。

[0064] 第一计算单元根据公式(1)估算第一子区域b1在沿第一方向的x位置处的光强度；其中，a11、a12和a13由x1、x2和x3，以及对应的光强度I1、I2和I3代入公式(1)，即由公式组(2)计算获得。

[0065]

[0066]

[0067] 同理，第一计算单元根据公式(3)估算第二子区域b2在沿第一方向的x位置处的光强度；其中，a21、a22和a23由x4、x5和x6，以及对应的光强度I4、I5和I6代入公式(3)，即由公式组(4)计算获得。

[0068]

[0069]

[0070] 同理，第一计算单元根据公式(5)估算第三子区域b3在沿第二方向的x位置处的光强度；其中，b11、b12和b13由y1、y2和y3，以及对应的光强度P1、P2和P3代入公式(5)，即由公式组(6)计算获得。

[0071]

[0072]

[0073] 同理，第一计算单元根据公式(7)估算第二子区域b2在沿第一方向的x位置处的光强度；其中，b21、b22和b23由y4、y5和y6，以及对应的光强度P4、P4和P6代入公式(7)，即由公式组(8)计算获得。

[0074]

[0075]

[0076] 第二计算单元再根据公式(1)、(3)、(5)、和(7)通过如下公式组(9)估算显示区域中的光强度分布：

[0077]

[0078] 若a11

[0079] 之后，第二计算单元通过上述公式估算处显示区域A中的光强度分布f(x,y)，然后确定单元根据估算的显示区域A中的光强度分布f(x,y)确定与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度；背光驱动电路再根据确定的背光源的各发光像素对应的位置处的光强度调节对应位置处发光像素的亮度。从而实现根据显示区域中光的强度分布来调节背光源的亮度分布。

[0080] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括本发明实施例提供的上述任一种液晶显示器件。该显示装置可以为：手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。该显示装置的实施可以参见上述液晶显示器的实施例，重复之处不再赘述。

[0081] 本发明实施例提供的一种液晶显示器及显示装置，通过在液晶显示面板的边框区域设置多个感光检测器，利用光强估算模块根据各感光检测器检测到的光强度估算显示区域中的光强度分布，并根据光强估算模块估算的显示区域中的光强度分布确定与背光源的各发光像素对应的位置处的光强度；背光驱动电路根据确定的背光源的各发光像素对应的位置处的光强度控制对应位置处发光像素的亮度。从而当环境光以不同的强度照射到液晶显示面板上时，即使显示区域的每个区域所受的光强度不同，背光驱动电路也会根据显示区域光的强度分布来调节背光源的亮度分布，从而降低环境光对显示效果的影响。

[0082] 显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。