一种显示装置和医疗设备的制作方法

1.本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置和医疗设备。


背景技术：

2.医疗设备中，为了提高显示的图像的准确程度，通常需要设置光线传感器采集环境亮度，并根据环境亮度对显示结果进行补偿。相关技术中，一般利用外挂的光线传感器采集环境亮度，然而这种方式增加了设备的成本和设备的体积，使用较为不便。


技术实现要素：

3.本发明实施例提供一种显示装置和医疗设备，以解决现有外挂式光线传感器增加了设备的成本和设备的体积，使用较为不便的问题。
4.第一方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括层叠设置的控光面板和液晶显示面板，所述液晶显示面板上设有第一感光薄膜晶体管，所述第一感光薄膜晶体管用于检测所述显示装置的环境亮度；
5.所述第一感光薄膜晶体管包括控制极、输入端和输出端，所述液晶显示面板包括多个第一移位寄存器单元，所述第一感光薄膜晶体管的控制极与所述第一移位寄存器单元的时钟信号线相连，所述第一感光薄膜晶体管的输入端与所述液晶显示面板的偏转参考电压信号线相连，所述第一感光薄膜晶体管的输出端与所述液晶显示面板的第一输出信号线相连。
6.在一些实施例中，所述控光面板的入光侧设置有多个第二感光薄膜晶体管,所述第二感光薄膜晶体管包括控制极、输入端和输出端，所述控光面板包括多个第二移位寄存器单元，所述第二感光薄膜晶体管的控制极与所述第二移位寄存器单元的时钟信号线相连，所述第二感光薄膜晶体管的输入端与所述控光面板的偏转参考电压信号线相连，所述第二感光薄膜晶体管的输出端与所述液晶显示面板的第二输出信号线相连。
7.在一些实施例中，所述第一感光薄膜晶体管的输入端和所述液晶显示面板的偏转参考电压信号线之间设置有第一信号复用器；所述第二感光薄膜晶体管的输入端和所述控光面板的偏转参考电压信号线之间设置有第二信号复用器。
8.在一些实施例中，每一所述第一移位寄存器单元连接多个第一感光薄膜晶体管，且与同一第一移位寄存器单元连接的多个第一感光薄膜晶体管相并联；
9.每一所述第二移位寄存器单元连接多个第二感光薄膜晶体管，且与同一第二移位寄存器单元连接的多个第二感光薄膜晶体管相并联。
10.在一些实施例中，所述液晶显示面板包括相对合的彩膜基板和第一阵列基板，所述第一阵列基板位于所述液晶显示面板的入光侧，所述彩膜基板上设置有第一黑矩阵，所述第一黑矩阵上开设有第一开孔，所述第一感光薄膜晶体管设置于所述第一阵列基板上，所述第一开孔在所述第一阵列基板上的正投影与所述第一感光薄膜晶体管交叠。
11.在一些实施例中，所述第一开孔的内壁经过白化处理。
12.在一些实施例中，所述显示装置还包括位于所述控光面板远离所述液晶显示基板一侧的背光源，所述背光源和所述控光面板之间还包括固定所述控光面板的胶框，所述胶框上开设有第二开孔，所述第二开孔在所述第二阵列基板上的正投影与所述第二感光薄膜晶体管交叠。
13.在一些实施例中，所述控光面板包括对置基板和第二阵列基板，所述对置基板位于所述控光面板的出光侧，所述第二阵列基板位于所述控光面板的入光侧，所述对置基板栅设置有第二黑矩阵，所述第二感光薄膜晶体管设置于所述第二阵列基板上，所述第二感光薄膜晶体管在所述对置基板上的正投影位于所述第二黑矩阵的范围之内。
14.在一些实施例中，所述显示装置还包括位于所述控光面板远离所述液晶显示基板一侧的背光源，所述显示装置还包括固定所述控光面板和所述背光源的支撑结构，所述支撑结构与所述控光面板接触的区域在所述控光面板上的正投影与所述第二感光薄膜晶体管不存在交叠。
15.在一些实施例中，所述液晶显示面板包括显示区和环绕所述显示区第一周边区，所述第一感光薄膜晶体管设置于所述第一周边区，所述控光面板包括与所述显示区对应的控光区以及与环绕所述控光区的第二周边区，所述显示区在所述控光面板上的正投影与所述控光区重叠，所述第二感光薄膜晶体管设置于所述第二周边区。
16.第二方面，本发明实施例还提供了一种医疗设备，包括第一方面中任一项所述的显示装置。
17.本发明实施例通过设置显示装置，包括控光面板和位于控光面板的出光侧的液晶显示面板，液晶显示面板的出光侧设置有第一感光薄膜晶体管；第一感光薄膜晶体管包括控制极、输入端和输出端，液晶显示面板包括多个第一移位寄存器单元，第一感光薄膜晶体管的控制极与第一移位寄存器单元的时钟信号线相连，第一感光薄膜晶体管的输入端与液晶显示面板的偏转参考电压信号线相连，第一感光薄膜晶体管的输出端与液晶显示面板的第一输出信号线相连。本实施例通过设置位于液晶显示面板的出光侧的第一感光薄膜晶体管，以实现对于光线的采集，不需要外挂光线采集装置，有助于降低设备的成本，避免设置外挂式光传感器占用的空间。进一步的，通过复用液晶显示面板的偏转参考电压信号线、偏转参考电压信号线和时钟信号线，能够减少走线数量，降低显示面板设计的复杂程度，有助于提高显示装置的可靠性。
附图说明
18.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取其他的附图。
19.图1是本发明一实施例提供的显示装置的结构示意图；
20.图2是本发明一实施例提供的显示装置的又一结构示意图；
21.图3是本发明一实施例提供的显示装置的又一结构示意图；
22.图4a是本发明一实施例提供的显示装置的又一结构示意图；
23.图4b是本发明一实施例提供的显示装置的又一结构示意图；
24.图5是本发明一实施例提供的显示装置的又一结构示意图；
25.图6是本发明一实施例提供的显示装置的又一结构示意图；
26.图7是本发明一实施例中第一感光薄膜晶体管的又一连接示意图。
具体实施方式
27.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取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.本发明提供了一种显示装置。
29.如图1和图2所示，本实施例中的显示装置包括液晶显示面板110和控光面板120，其中，液晶显示面板110位于控光面板120的出光侧。
30.本实施例中液晶显示面板110包括阵列基板、彩膜基板以及液晶盒，液晶显示面板110可以用于实现显示功能，液晶显示面板110包括多个像素，每一显示又包括多个不同颜色的子像素，液晶显示面板110的结构可以一定程度上参考相关技术，此处不再赘述。
31.控光面板120又可以称作mono面板，区别于液晶显示面板110，该控光面板120可以理解为一个未设置彩色滤光片的液晶面板，该控光面板120具有多个控光像素，每一控光像素包括多个控光子像素，各控光子像素用于控制光线的通过。
32.由于控光子像素对于光线具有较佳的通过效果和阻挡效果，因此能够提高显示装置的对比度，有助于提高显示效果。此外，每一控光子像素的光线通过状态均是可控制的。
33.在一个优选实施例中，控光子像素可以与液晶显示面板110的子像素一一对应，从而实现对液晶显示面板110每一子像素的显示亮度的精准控制，有助于进一步提高显示效果。
34.某些特殊情况下，对于显示装置的显示效果具有较高的要求，例如，在医疗领域，同样一副医疗图像，在不同医疗设备上观察到的效果应该一致，这样，才能确保诊断的正确。
35.如图2所示，液晶显示面板110上设置有第一感光薄膜晶体管tft1，该第一感光薄膜晶体管tft1用于检测显示装置外部环境的亮度。
36.应当理解的是，半导体的电学性能会受到光照强度的影响，因此，可以通过检测薄膜晶体管的电学参数，以检测光照强度。
37.如图2、图3、图4a和图4b所示，本实施例中，第一感光薄膜晶体管tft1包括控制极、第一极和第二极，本实施例中，第一感光薄膜晶体管tft1的第一极作为第一感光薄膜晶体管tft1的输入端和第一感光薄膜晶体管tft1的第二极作为第一感光薄膜晶体管tft1的输出端，其中，第一感光薄膜晶体管tft1的控制极可以是第一感光薄膜晶体管tft1的栅极，第一感光薄膜晶体管tft1的第一极和第二极中的一个可以是源极，另一个可以是漏极。
38.如图2至图4b所示，液晶显示面板110包括多个第一移位寄存器单元goa1，第一感光薄膜晶体管tft1的控制极与第一移位寄存器单元goa1的时钟信号线clk1相连，以获取控制信号gate1，第一感光薄膜晶体管tft1的输入端与液晶显示面板110的偏转参考电压信号线vcom1相连，以获取输入的参考信号，第一感光薄膜晶体管tft1的输出端与液晶显示面板
110的第一输出信号线相连，以输出环境亮度信号i1。
39.如图4a所示，本实施例中，可以将第一感光薄膜晶体管tft1设置于第一移位寄存器单元goa1的区域内，有利于减少对于空间的占用。
40.在一些实施例中，第一感光薄膜晶体管tft1的输入端和液晶显示面板110的偏转参考电压信号线vcom1之间设置有第一信号复用器该第一信号复用器为一个多路复用器mux，以使第一感光薄膜晶体管tft1通过该第一信号复用器获取液晶显示面板110的偏转参考电压信号线vcom1提供的参考信号。
41.本实施例的技术方案中，液晶显示面板110仅需要额外设置第一输出信号线，不需要设置额外的信号线，提供第一感光薄膜晶体管tft1的控制信号和输入信号，也无需设置相关的驱动电路，有助于简化显示面板的结构和电路设计。
42.实施时，可以建立亮度与第一感光薄膜晶体管tft1的电流之间的查找表，并根据查找表查找亮度数据，进一步的，查找亮度与调光表之间的对应关系，并输出至控制电路或控制器，以实现对于背光亮度的调整。本实施例中，可以根据环境亮度选择现有的或改进的补偿算法对显示效果进行补偿，本实施例中不对补偿算法本身做进一步限定和描述。
43.本实施例通过设置位于液晶显示面板110的上的第一感光薄膜晶体管tft1，以实现对于环境亮度的检测，不需要外挂光线采集装置，有助于降低设备的成本，避免设置外挂式光传感器占用的空间。
44.进一步的，通过复用液晶显示面板110的偏转参考电压信号线、偏转参考电压信号线和时钟信号线，能够减少走线数量，降低显示面板设计的复杂程度，有助于提高显示装置的可靠性。
45.在一些实施例中，控光面板120的入光侧设置有多个第二感光薄膜晶体管tft2。
46.本实施例中，还设置了第二感光薄膜晶体管tft2，该第二感光薄膜晶体管tft2用于采集显示装置的背光亮度，第二感光薄膜晶体管tft2的连接方式与液晶显示面板110上第一感光薄膜晶体管tft1的连接方式类似。
47.具体的，第二感光薄膜晶体管tft2包括控制极、第一极和第二极，其中第二感光薄膜晶体管tft2的第一极作为第二感光薄膜晶体管tft2的输入端，第二感光薄膜晶体管tft2的第二极作为第二感光薄膜晶体管tft2的输出端。其中，第二感光薄膜晶体管tft2的控制极可以是第二感光薄膜晶体管tft2的栅极，第二感光薄膜晶体管tft2的第一极和第二极中的一个可以是源极，另一个可以是漏极。
48.控光面板120包括多个第二移位寄存器单元goa2，第二感光薄膜晶体管tft2的控制极与第二移位寄存器单元goa2的时钟信号线clk2相连，第二感光薄膜晶体管tft2的输入端与控光面板120的偏转参考电压信号线vcom2相连，第二感光薄膜晶体管tft2的输出端与液晶显示面板110的第二输出信号线相连，以输出背光亮度信号i2。
49.如图1所示，第一输出信号线和第二输出信号线可以分别沿着液晶显示面板110和控光面板120的边缘延伸至相应的电路板xpcb，并进一步连接至驱动板，其中，电压转换与放大电路与xpcb集成，dicom补偿处理器与驱动板fpga共用，有助于节约成本。
50.在一些实施例中，第二感光薄膜晶体管tft2的输入端和控光面板120的偏转参考电压信号线vcom2之间设置有第二信号复用器。以获取控光面板120的偏转参考电压信号线vcom2提供的参考信号。
51.使用过程中，第一感光薄膜晶体管tft1用于采集环境亮度，第二感光薄膜晶体管tft2用于采集背光亮度，接下来，根据所采集的环境亮度和背光亮度对显示装置的显示结果进行补偿，有助于提高补偿精度，进一步提高显示效果。
52.医疗领域中，不仅需要图像的传输存储满足标准dicom(digital imaging and communication in medicine，医学数字成像与通信)格式，同时，显示设备对灰度图像的显示应该满足灰度标准显示函数，因此专业医疗显示器需要进行dicom补偿。本实施例中，可以根据环境亮度和背光亮度，对显示装置进行进行dicom补偿。
53.在一个实施例中，可以根据以下式(1)对显示装置的亮度进行补偿：
54.j(l)＝a b log
10 l c(log
10 l)2 d(log
10 l)3 e(log
10 l)4 f(log
10 l)5 g(log
10 l)6 h(log
10 l)7 i(log
10 l)8……
(1)
55.上述式(1)中，l为检测到的环境亮度，a、b、c、d、e、f、g、h、i分别为相应的补偿系数，且均为常数，j(l)为对于亮度的补偿结果。
56.在一些实施例中，为了提高对于环境亮度和背光亮度的采集精度，设置了多个感光薄膜晶体管。
57.如图4a所示，在一些实施例中，每一第一移位寄存器单元goa1连接多个第一感光薄膜晶体管tft1，且与同一第一移位寄存器单元goa1连接的多个第一感光薄膜晶体管tft1相并联。
58.如图4b所示，每一第二移位寄存器单元goa2连接多个第二感光薄膜晶体管tft2，且与同一第二移位寄存器单元goa2连接的多个第二感光薄膜晶体管tft2相并联。
59.以每一第一移位寄存器单元goa1对应五个第一感光薄膜晶体管tft1，每一第二移位寄存器单元goa2对应五个第二感光薄膜晶体管tft2为例说明。经过测试，某一对角线尺寸23.8英寸的显示装置上，可以设置800至900个第一感光薄膜晶体管tft1及800至900个第二感光薄膜晶体管tft2，能够采集足够多的数据，同时，信号抗干扰能力相对较强，能够有效提高对于环境亮度和背光亮度的采集精度。
60.在一些实施例中，液晶显示面板110包括彩膜基板和第一阵列基板。
61.如图2所示，本实施例中，彩膜基板上设置有第一黑矩阵，第一黑矩阵上开设有第一开孔111，第一感光薄膜晶体管tft1设置于第一阵列基板上，第一开孔111对应第一感光薄膜晶体管tft1设置。
62.第一开孔111在第一阵列基板上的正投影与第一感光薄膜晶体管tft1交叠，应当理解的是，这里的交叠指的是第一开孔111在第一阵列基板上的正投影的部分或全部和第一感光薄膜晶体管tft1在第一阵列基板上的正投影的部分或全部区域是重叠的。换句话说，可能是第一开孔111在第一阵列基板上的正投影覆盖第一感光薄膜晶体管tft1在第一阵列基板上的正投影，也可能是第一开孔111在第一阵列基板上的正投影的范围小于第一感光薄膜晶体管tft1在第一阵列基板上的正投影，还可能是第一开孔111在第一阵列基板上的正投影的一部分与第一感光薄膜晶体管tft1在第一阵列基板上的正投影的一部分是重叠的，还可能是第一开孔111在第一阵列基板上的正投影与第一感光薄膜晶体管tft1在第一阵列基板上的正投影完全重叠。
63.通过在第一黑矩阵上开设第一开孔111，能够使得外部环境光线通过第一开孔111传递至第一感光薄膜晶体管tft1处，从而实现对于外部环境亮度的检测。
64.为了进一步提高对于环境亮度的检测精度，在一些实施例中，第一开孔111的内壁经过白化处理，有助于减少第一开孔111内壁对于光线的吸收，从而提高对于环境亮度的采集精度。
65.在一些实施例中，液晶显示面板110包括显示区aa，第一感光薄膜晶体管tft1设置于显示区aa的外侧，控光面板120包括与显示区aa对应的控光区，显示区aa在控光面板120上的正投影与控光区重叠，第二感光薄膜晶体管tft2设置于控光区的外侧。
66.应当理解的是，本实施例中的液晶显示面板110包括显示区aa和环绕显示区aa的第一周边区401，第一移位寄存器单元goa1设置于第一周边区401内，控光面板120包括控光区和环绕控光区的第二周边区402，第一移位寄存器单元goa1设置于第一周边区401内，第二移位寄存器单元goa2设置于第二周边区402内。
67.液晶显示面板110可以是单边驱动，即仅在显示区aa的一侧设置第一移位寄存器单元goa1，也可以是双边驱动，即在显示区aa的两侧均设置第一移位寄存器单元goa1。类似的，控光面板120可以是单边驱动，即仅在控光区的一侧设置第二移位寄存器单元goa2，也可以是双边驱动，即在控光区的两侧均设置第二移位寄存器单元goa2。
68.本实施例中，为了避免对显示效果造成干扰，例如，感光薄膜晶体管的走线与其他结构之间可能产生耦合而造成干扰，将第一感光薄膜晶体管tft1设置于显示区aa的外侧，将第二感光薄膜晶体管tft2设置于控光区的外侧，有助于降低对显示效果造成干扰的可能性。
69.如图5所示，在一些实施例中，显示装置还包括位于控光面板120远离液晶显示面板110一侧的背光源blu，背光源blu和控光面板120之间还包括固定控光面板120的胶框501，本实施例中的胶框501用于支撑和固定控光面板120及液晶显示面板110，而为了避免对显示效果造成干扰，胶框501与控光面板120交叠的区域位于控光区以外的区域，也就是图4b中所示第二周边区402。胶框501上开设有第二开孔502，第二开孔502对应第二感光薄膜晶体管tft2设置。
70.第二开孔502在第二阵列基板上的正投影与第二感光薄膜晶体管tft2交叠，应当理解的是，这里的交叠指的是第二开孔502在第二阵列基板上的正投影的部分或全部和第二感光薄膜晶体管tft1在第二阵列基板上的正投影的部分或全部是存在重叠的。
71.通过在胶框501上开设第二开孔502，能够确保来自背光源blu的光线能够照射到第二感光薄膜晶体管tft2，实现对于背光亮度的采集。
72.应当理解的是，本实施例中，还可以根据需要将显示装置的外框503与第一感光薄膜晶体管tft1对应的区域镂空，形成镂空区504，以确保第一感光薄膜晶体管tft1能够有效的采集环境亮度。
73.如图6所示，在一个实施例中，显示装置采用无边框或微边框设计，即取消了图5中的胶框501，显示装置还包括固定控光面板120和背光源blu的支撑结构601，支撑结构601和与控光面板120接触的区域在控光面板120上的正投影与第二感光薄膜晶体管不存在交叠，也就是说，背光源blu的光线能够通过
74.如图2所示，本实施例中，第一感光薄膜晶体管tft1在第一阵列基板上的位置和第二感光薄膜晶体管tft2在第二阵列基板上的位置可以是相同的，即第一阵列基板和第二阵列基板结构可以是一样的，这样，本实施例中仅需要采用一种阵列基板，有助于节约生产成
本。
75.在另外一些实施例中，如图6所示，为了适应支撑结构601的位置，对第二感光薄膜晶体管tft2的位置进行了调整。如图7所示，第一感光薄膜晶体管tft1在第一阵列基板上的位置和第二感光薄膜晶体管tft2在第二阵列基板上的位置不同。
76.本实施例中，将第二感光薄膜晶体管tft2设置于支撑结构601和控光区之间的区域，同样能够实现通过第二感光薄膜晶体管tft2采集背光亮度，同时，有助于减少显示装置的边框宽度，有助于提高用户体验。
77.在一些实施例中，控光面板120包括对置基板和第二阵列基板，对置基板与上述彩膜基板的主要区别在于未设置彩色滤光片。
78.如图7所示，对置基板上设置有第二黑矩阵，第二感光薄膜晶体管tft2设置于第二阵列基板上，第二感光薄膜晶体管tft2在对置基板上的正投影位于第二黑矩阵bm2的范围之内。
79.位于第二阵列基板上的第二感光薄膜晶体管tft2在对置基板上的正投影位于第二黑矩阵bm2的范围之内，以阻挡通过外部环境光线，避免外部环境光线照射到第二感光薄膜晶体管tft2，有助于提高对于背光亮度的检测精度。
80.本发明实施例还提供了一种医疗设备，包括以上任一项的显示装置。
81.本实施例的医疗设备包括上述显示装置实施例的全部技术方案，因此至少能够实现上述全部技术效果，此处不再赘述。
82.以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。