CN103487954A - 显示屏幕以及包含该显示屏幕的终端设备 - Google Patents

Abstract

显示屏幕以及包含显示屏幕的终端设备，所述显示屏幕包括：背光单元，配置来产生光源；第一偏光片，设置在背光单元之上，并且配置来使光源中具有第一偏振方向的振动分量的光线透过第一偏光片；多个偏振调制单元，设置在第一偏光片之上，并且分别与显示屏幕的多个显示像素区域一一对应，偏振调制单元配置来基于显示控制信号，将来自第一偏光片的光线的第一偏振方向偏移预定的角度；以及第二偏光片，设置在多个偏振调制单元上，并且配置来使具有第二偏振方向的振动分量的光线透过第二偏光片，其中通过第二偏光片的光线具有第二偏振方向，并且透过第二偏光片的光线的强度由光线在第二偏振方向的振动分量决定。

Description

显示屏幕以及包含该显示屏幕的终端设备

技术领域

本发明涉及一种显示屏幕以及包含该显示屏幕的终端设备。

背景技术

当前，诸如智能手机、平板电脑或平板电视之类的终端设备大多采用液晶显示屏幕作为其主显示单元。这里，液晶显示屏幕包含液晶层。在这种情况下，液晶层中的液晶单元可以基于显示控制信号来改变通过液晶单元的光线的偏振方向，并且通过设置在液晶层之上的偏振膜片来控制通过偏振膜片的通光量，由此可以控制液晶显示单元的明暗。然而，液晶层中的液晶通常较为浑浊，因此在来自液晶显示屏幕的背光源的光线通过液晶层时通常会发生损失，由此透过液晶层的光量较少，由此导致液晶显示屏幕的整体亮度较低。在这种情况下，为了补偿通光量的损失，往往需要加大背光源的亮度，而这又会不利地增加液晶显示屏幕以及终端设备的功耗。此外，由于液晶分子具有一定的粘滞性，因此液晶分子在进行转动时速度较慢，这就导致了液晶显示的响应时间比较大，对显示画面尤其是动态画面影响很大。同时，液晶分子不能在一个位置保持太久，否则就会破坏液晶的结构，因此，即使画面不变化，液晶分子也在不停的转动，这也加大了驱动的功耗。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种显示屏幕，包括：背光单元，配置来产生光源；第一偏光片，设置在所述背光单元之上，并且配置来使所述光源中具有第一偏振方向的振动分量的光线透过所述第一偏光片；多个偏振调制单元，设置在所述第一偏光片之上，并且分别与所述显示屏幕的多个显示像素区域一一对应，所述偏振调制单元配置来基于显示控制信号，将来自所述第一偏光片的所述光线的第一偏振方向偏移预定的角度；以及第二偏光片，设置在所述多个偏振调制单元上，并且配置来使具有第二偏振方向的振动分量的光线透过所述第二偏光片，其中通过所述第二偏光片的光线具有第二偏振方向，并且透过所述第二偏光片的光线的强度由光线在所述第二偏振方向的振动分量决定。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述偏振调制单元包括：磁光晶体；以及螺线圈，其中在所述螺线圈通电时，在所述螺线圈内部产生磁场；以及所述磁场作用于所述磁光晶体，使得通过所述磁光晶体的光线的偏振方向从所述第一偏振方向偏移预定的角度。

此外，根据本发明的一个实施例，其中通过所述磁光晶体的光线的第一偏振方向偏移的角度与通过所述螺线圈的电流强度成正比，并且控制所述电流强度，使得所述预定的角度在0~90度的范围内；以及通过所述螺线圈的电流强度基于所述显示控制信号确定。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同；以及如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度增加，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量减小，使得通过所述第二偏光片的光强减小。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度减小，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量增加，使得通过所述第二偏光片的光强增加。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述磁光晶体由镁铝榴石，铁铝榴石，锰铝榴石，钙铝榴石，钙铁榴石，钙铬榴石，钇铁榴石中的至少一种实现；以及所述磁光晶体具有高透射率。

此外，根据本发明的另一方面，提供一种终端设备，包括：显示屏幕，包括：背光单元，配置来产生光源；第一偏光片，设置在所述背光单元之上，并且配置来使所述光源中具有第一偏振方向的振动分量的光线透过所述第一偏光片；多个偏振调制单元，设置在所述第一偏光片之上，并且分别与所述显示屏幕的多个显示像素区域一一对应，所述偏振调制单元配置来基于显示控制信号，将来自所述第一偏光片的所述光线的第一偏振方向偏移预定的角度；以及第二偏光片，设置在所述多个偏振调制单元上，并且配置来使具有第二偏振方向的振动分量的光线透过所述第二偏光片，其中通过所述第二偏光片的光线具有第二偏振方向，并且透过所述第二偏光片的光线的强度由光线在所述第二偏振方向的振动分量决定；以及处理单元，配置来向所述显示屏幕提供所述显示控制信号。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述偏振调制单元包括：磁光晶体；以及螺线圈，其中在所述螺线圈通电时，在所述螺线圈内部产生磁场；以及所述磁场作用于所述磁光晶体，使得通过所述磁光晶体的光线的偏振方向从所述第一偏振方向偏移预定的角度。

此外，根据本发明的一个实施例，其中通过所述磁光晶体的光线的第一偏振方向偏移的角度与通过所述螺线圈的电流强度成正比，并且控制所述电流强度，使得所述预定的角度在0~90度的范围内；以及通过所述螺线圈的电流强度基于所述显示控制信号确定。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同；以及如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度增加，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量减小，使得通过所述第二偏光片的光强减小。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度减小，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量增加，使得通过所述第二偏光片的光强增加。

此外，根据本发明的一个实施例，其中所述磁光晶体由镁铝榴石，铁铝榴石，锰铝榴石，钙铝榴石，钙铁榴石，钙铬榴石，钇铁榴石中的至少一种实现；以及所述磁光晶体具有高透射率。

附图说明

图1是图解根据本发明实施例的显示屏幕的结构的示意图；

图2是图解根据本发明实施例的偏振调制单元改变光线的偏振方向的示意图；

图3是图解根据本发明另一实施例的偏振调制单元改变光线的偏振方向的示意图。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

下面将参照图1描述根据本发明实施例的显示屏幕。这里，根据本发明实施例的显示屏幕可以应用到诸如智能手机、平板电脑和平板电视之类的终端设备上。

如图1所示，根据本发明实施例的显示屏幕包括：背光单元1、第一偏光片2、多个偏振调制单元3以及第二偏光片4。

这里，背光单元1用作光源，并且产生显示画面所需的光线。背光单元1可以由任意的点、条状或面光源实现。

第一偏光片2设置在背光单元1上面，并且可以由任意的偏光薄膜实现。第一偏光片2可以配置来使背光单元1发射的具有第一偏振方向的振动分量的光线透过第一偏光片2。这里，通过第一偏光片2的光线的偏振方向均为第一偏振方向。

偏振调制单元3设置在第一偏光片2之上，并且分别与显示屏幕的多个显示像素区域一一对应。这里，偏振调制单元3可以基于显示控制信号，将来自第一偏光片2的光线的第一偏振方向偏移预定的角度。

第二偏光片4，设置在多个偏振调制单元3上，并且可以由任意的偏光薄膜实现。第二偏光片4可以使具有第二偏振方向的振动分量的光线透过第二偏光片4。这里，与第一偏光片2类似，通过第二偏光片4的光线具有第二偏振方向。这里，第二偏光片4会过滤与第二偏振方向正交（垂直）的方向上的那部分偏振分量。也就是说，在照射到第二偏光片4的光线的偏振方向与第二偏振方向呈一定夹角时，通过第二偏光片4的光线的偏振方向与第二偏振方向相同，并且照射到第二偏光片4的光线的与第二偏振方向正交的那部分偏振分量被第二偏光片4过滤。这里，由于光线的能量（亮度）由光线的偏振幅度决定，因此透过第二偏光片4的光线的强度由光线在第二偏振方向的振动分量决定。

下面，将具体描述根据本发明实施例的偏振调制单元3的结构和功能。如图1所示，偏振调制单元3包括磁光晶体31以及螺线圈32。

这里，磁光晶体31可以由镁铝榴石，铁铝榴石，锰铝榴石，钙铝榴石，钙铁榴石，钙铬榴石，钇铁榴石中的任意一种或组合来实现。这里，由于由上述材料实现的磁光晶体31均为高透晶体，因此根据本发明实施例的磁光晶体31具有高透射率。螺线圈32可以由任意的导体实现，并且缠绕在磁光晶体31上。这里，磁光晶体31的位置应该与显示屏幕中的各个显示像素的位置对应，并且其面积应该与各个显示像素的面积相同或稍大，使得通过磁光晶体31的光线可以覆盖整个显示像素。在螺线圈32通电时，会在螺线圈32内部产生均匀磁场。在螺线圈32内部产生的磁场作用于磁光晶体31时，会使通过磁光晶体31的光线发生旋光效应。具体地，由于通过第一偏光片2的光线的偏振方向均为第一偏振方向，因此在具有第一偏振方向的光线通过磁光晶体31并发生旋光效应时，通过磁光晶体31的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移预定的角度θ。

这里，磁光晶体31的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移的角度θ可以基于如下因素确定：

θ=V×B×l

其中V为物质常数，并且取决于磁光晶体31的材料特性，B为作用在磁光晶体31上的磁感应强度，而l是磁光晶体31的高度（光通过磁光晶体31的光路长度）。

在这种情况下，由于磁光晶体31上的磁感应强度与磁光晶体31的面积、缠绕在磁光晶体31上的螺线圈32中流过的电流强度成正比，而且磁光晶体31的材料特性、磁光晶体31的面积（对应于显示像素的面积）以及磁光晶体31的高度（如，1~5mm）都是可确定的。因此，偏移的角度θ与通过螺线圈32的电流强度成正比。

这里，由于显示屏幕的面积、分辨率多种多样，因此导致其显示像素的面积不同，由此对于每一种显示屏幕，都需要确定偏移的角度θ与通过螺线圈32的电流强度的具体映射关系。这里，可以通过实验来获得偏移角度θ与通过螺线圈32的电流强度的具体映射关系，并且可以将上述映射关系存储在包含显示屏幕的终端设备上，由此可以基于上述映射关系生成显示控制信号。这里，显示控制信号可以是电压信号，当该电压信号作用于螺线圈32上时，可以产生对应的电流强度。上述映射关系可以存储在显示屏幕的控制单元（未示出），使得显示屏幕可以基于终端设备提供的图像信号产生对应的显示控制信号。

通常，可以基于所获得的映射关系，将偏移的角度θ控制在0~90度的范围内。这样做是因为在偏移的角度θ在0~90度的范围内，就可以控制偏振方向被偏移了预定角度θ的光线在第二偏振方向上偏振分量与该光线的整体偏振幅度之间的比值在0~1之间，从而可以控制显示屏幕的亮度在全亮以及全黑之间变化。

具体地，将参照图2描述偏振调制单元31改变光线的偏振方向，并且通过第二偏振片4的情况。

这里，如果显示屏幕为常白型显示屏幕（未接电时显示屏幕为白色），则通过第一偏振片2的光线的第一偏振方向与通过第二偏振片4的光线的第二偏振方向相同。

这里，假设第一偏振方向以及第二偏振方向是图2中的垂直方向。这里，为了便于说明，将第一偏振方向以及第二偏振方向显示为图2中的垂直方向，但是本发明不限于此，光线的偏振方向可以是与光的传播方向垂直的任意方向。

如图2所示，在螺线圈32通电时，通过磁光晶体31的光线发生旋光效应。此时，通过磁光晶体31的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移预定的角度θ。

这里，由于第一偏振方向与第二偏振方向相同，因此在通过磁光晶体31照射到第二偏光片4的光线的偏振方向与通过第二偏光片4的光线的第二偏振方向之间的夹角也为θ，并且照射到第二偏光片4的光线在第二偏振方向上的偏振分量与该光线的偏振幅度之间的比值为cosθ。在这种情况下，在通过磁光晶体31照射到第二偏光片4时，通过第二偏光片4的光线的偏振幅度为照射到第二偏光片4的偏振幅度的cosθ倍。这里，由于θ在0~90度的范围内，因此cosθ在0～1之间。

在这种情况下，如果通过螺线圈32的电流强度增加，则通过磁光晶体31的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度θ增加，并且通过磁光晶体31的光线在第二偏振方向的振动分量（偏振幅度×cosθ）减小，而这使得通过第二偏光片4的光线的振动幅度减小，由此使通过第二偏光片4的光线的光强（偏振幅度）减小。通过上述方式，当通过螺线圈32的电流强度增加时，通过第二偏光片4的光线的光强（偏振幅度）减小。在这种情况下，可以通过实验方式测得螺线圈32的电流强度与显示屏幕的显示像素的动态范围（灰阶）的对应关系，并且进一步确定显示控制信号与显示屏幕的显示像素的动态范围的对应关系。通过上述方式，可以基于显示控制信号来控制显示屏幕的各个显示像素的亮暗，由此显示屏幕可以显示各种画面。

下面，将参照图3描述偏振调制单元31改变光线的偏振方向，并且通过第二偏振片4的情况。

这里，如果显示屏幕为常黑型显示屏幕（未接电时显示屏幕为黑色），则通过第一偏振片2的光线的第一偏振方向与通过第二偏振片4的光线的第二偏振方向相互正交（垂直）。

这里，为了便于说明，假设第一偏振方向是图3中的垂直方向，而第二偏振方向是图3中的水平方向。

如图3所示，在螺线圈32通电时，通过磁光晶体31的光线发生旋光效应。此时，通过磁光晶体31的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移预定的角度θ。

这里，由于第一偏振方向与第二偏振方向正交，因此在通过磁光晶体31照射到第二偏光片4的光线的偏振方向与通过第二偏光片4的光线的第二偏振方向之间的夹角为90°-θ，并且照射到第二偏光片4的光线在第二偏振方向上的偏振分量与该光线的偏振幅度之间的比值为sinθ。在这种情况下，在通过磁光晶体31照射到第二偏光片4时，通过第二偏光片4的光线的偏振幅度为照射到第二偏光片4的偏振幅度的sinθ倍。这里，由于θ在0~90度的范围内，因此sinθ在0～1之间。

在这种情况下，如果通过螺线圈32的电流强度增加，则通过磁光晶体31的光线的偏振方向相对于第一偏振方向偏移的角度θ增加，即通过磁光晶体31的光线的偏振方向相对于第而偏振方向偏移的角度（90°-θ）减小。在这种情况下，通过磁光晶体31的光线在第二偏振方向的振动分量（偏振幅度×sinθ）增加，而这使得通过第二偏光片4的光线的振动幅度（偏振幅度）增加，由此使通过第二偏光片4的光线的光强（偏振幅度）增加。通过上述方式，当通过螺线圈32的电流强度增加时，通过第二偏光片4的光线的光强（偏振幅度）增加。在这种情况下，可以通过实验方式测得螺线圈32的电流强度与显示屏幕的显示像素的动态范围（灰阶）的对应关系，并且进一步确定显示控制信号与显示屏幕的显示像素的动态范围的对应关系。通过上述方式，可以基于显示控制信号来控制显示屏幕的各个显示像素的亮暗，由此显示屏幕可以显示各种画面。

通过上述方式，在螺线圈32通电时，在螺线圈32的磁场的作用下，使通过磁光晶体31的光线发生旋光效应，即光线的偏振方向偏移预定的角度，并且通过偏振方向偏移的预定的角度来控制通过第二偏光片4的光线的偏振幅度（光强），由此可以控制显示屏幕的显示像素的明暗。这里，与现有技术中利用液晶层产生旋光效应的原理类似，根据本发明的偏振调制单元也通过旋光效应来控制显示屏幕的显示像素的明暗。此外，根据本发明的偏振调制单元3中的磁光晶体具有高透射率，因此与相对浑浊的液晶相比，根据本发明的偏振调制单元3具有更少的光损失，并且需要更低的背光亮度就可以达到同样的显示效果。此外，现有技术中的液晶层中的液晶需要较长的响应时间来完成液晶分子排列的变化并实现旋光效应，然而磁光晶体31的响应时间要大大小于液晶层的响应时间。另外，由于根据本发明的偏振调制单元3同样利用旋光效应来控制显示屏幕的显示像素的明暗，因此仅需要将根据本发明的偏振调制单元3替换现有技术中的液晶层，而无需对显示屏幕的其它层（部件）进行改动，由此可以降低显示屏幕的生产难度和成本。

在上面描述了根据本发明实施例的显示屏幕，下面将描述根据本发明实施例的终端设备。这里，根据本发明实施例的终端设备可以是诸如智能手机、平板电脑、平板电视之类的终端设备。

这里，与针对图1的描述类似，显示屏幕包括背光单元、第一偏光片、多个偏振调制单元以及第二偏光片。这里，由于已经针对图1对显示屏幕进行了详细描述，因此为了说明书的简明，这里仅对其进行简单描述。

背光单元用作光源，并且产生显示画面所需的光线。第一偏光片设置在背光单元上面，并且可以使背光单元1发射的具有第一偏振方向的振动分量的光线透过第一偏光片。偏振调制单元设置在第一偏光片之上，并且分别与显示屏幕的多个显示像素区域一一对应。偏振调制单元可以基于显示控制信号，将来自第一偏光片的光线的第一偏振方向偏移预定的角度。第二偏光片设置在多个偏振调制单元上，并且可以使具有第二偏振方向的振动分量的光线透过第二偏光片。这里，通过第二偏光片的光线的偏振方向为第二偏振方向。由于第二偏光片会过滤与第二偏振方向正交（垂直）的方向上的那部分偏振分量，并且光线的能量（亮度）由光线的偏振幅度决定，因此透过第二偏光片的光线的强度由光线在第二偏振方向的振动分量决定。

这里，由于无需对显示屏幕的背光单元、第一偏光片以及第二偏光片进行改动，因此这里着重描述偏振调制单元的结构和功能。与针对图1的描述类似，偏振调制单元包括磁光晶体以及螺线圈。磁光晶体可以由镁铝榴石，铁铝榴石，锰铝榴石，钙铝榴石，钙铁榴石，钙铬榴石，钇铁榴石中的任意一种或组合来实现，并且具有高透射率。螺线圈可以由任意的导体实现，并且缠绕在磁光晶体上。这里，磁光晶体的位置应该与显示屏幕中的各个显示像素的位置对应，并且其面积应该与各个显示像素的面积相同或稍大，使得通过磁光晶体的光线可以覆盖整个显示像素。在螺线圈通电时，在螺线圈内部产生均匀磁场，当磁场作用于磁光晶体时，会使通过磁光晶体的光线发生旋光效应。具体地，由于通过第一偏光片的光线的偏振方向均为第一偏振方向，因此在具有第一偏振方向的光线通过磁光晶体并发生旋光效应时，通过磁光晶体的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移预定的角度θ。

这里，磁光晶体的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移的角度θ可以基于如下因素确定：

θ=V×B×l

其中V为物质常数，并且取决于磁光晶体的材料特性，B为作用在磁光晶体上的磁感应强度，而l是磁光晶体的高度（光通过磁光晶体的光路长度）。

在这种情况下，由于磁光晶体上的磁感应强度与磁光晶体的面积、缠绕在磁光晶体上的螺线圈中流过的电流强度成正比，而且磁光晶体的材料特性、磁光晶体的面积（对应于显示像素的面积）以及磁光晶体的高度（如，1~5mm）都是可确定的。因此，偏移的角度θ与通过螺线圈的电流强度成正比。

这里，由于显示屏幕的面积、分辨率多种多样，因此导致其显示像素的面积不同，由此对于每一种显示屏幕，都需要确定偏移的角度θ与通过螺线圈的电流强度的具体映射关系。这里，可以通过实验来获得偏移角度θ与通过螺线圈的电流强度的具体映射关系，并且可以将上述映射关系存储在包含显示屏幕的控制单元中，由此可以基于上述映射关系生成显示控制信号。这里，显示控制信号可以是电压信号，当该电压信号作用于螺线圈上时，可以产生对应的电流强度。

通常，可以基于所获得的映射关系，将偏移的角度θ控制在0~90度的范围内。这样做是因为在偏移的角度θ在0~90度的范围内，就可以控制偏振方向被偏移了预定角度θ的光线在第二偏振方向上偏振分量与该光线的整体偏振幅度之间的比值在0~1之间，从而可以控制显示屏幕的亮度在全亮以及全黑之间变化。

例如，如果显示屏幕为常白型显示屏幕（未接电时显示屏幕为白色），则通过第一偏振片光线的第一偏振方向与通过第二偏振片的光线的第二偏振方向相同。

与针对图2的描述类似，假设第一偏振方向以及第二偏振方向是图2中的垂直方向。如图2所示，在螺线圈通电时，通过磁光晶体的光线发生旋光效应。此时，通过磁光晶体的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移预定的角度θ。这里，由于第一偏振方向与第二偏振方向相同，因此在通过磁光晶体照射到第二偏光片的光线的偏振方向与通过第二偏光片的光线的第二偏振方向之间的夹角也为θ，并且照射到第二偏光片的光线在第二偏振方向上的偏振分量与该光线的偏振幅度之间的比值为cosθ。在这种情况下，在通过磁光晶体照射到第二偏光片时，通过第二偏光片的光线的偏振幅度为照射到第二偏光片的偏振幅度的cosθ倍。这里，由于θ在0~90度的范围内，因此cosθ在0～1之间。

在这种情况下，如果通过螺线圈的电流强度增加，则通过磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度θ增加，并且通过磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量（偏振幅度×cosθ）减小，而这使得通过第二偏光片的光线的振动幅度（偏振幅度）减小，由此使通过第二偏光片的光线的光强减小。通过上述方式，当通过螺线圈的电流强度增加时，通过第二偏光片的光线的光强减小。在这种情况下，可以通过实验方式测得螺线圈的电流强度与显示屏幕的显示像素的动态范围（灰阶）的对应关系，并且进一步确定显示控制信号与显示屏幕的显示像素的动态范围的对应关系。通过上述方式，可以基于显示控制信号来控制显示屏幕的各个显示像素的亮暗，由此显示屏幕可以显示各种画面。

此外，如果显示屏幕为常黑型显示屏幕（未接电时显示屏幕为黑色），则通过第一偏振片的光线的第一偏振方向与通过第二偏振片的光线的第二偏振方向相互正交（垂直）。例如，如图3所示，在螺线圈通电时，通过磁光晶体的光线发生旋光效应。此时，通过磁光晶体的光线的偏振方向会从之前的第一偏振方向偏移预定的角度θ。这里，由于第一偏振方向与第二偏振方向正交，因此在通过磁光晶体照射到第二偏光片的光线的偏振方向与通过第二偏光片的光线的第二偏振方向之间的夹角为90°-θ，并且照射到第二偏光片的光线在第二偏振方向上的偏振分量与该光线的偏振幅度之间的比值为sinθ。在这种情况下，在通过磁光晶体照射到第二偏光片时，通过第二偏光片的光线的偏振幅度为照射到第二偏光片的偏振幅度的sinθ倍。这里，由于θ在0~90度的范围内，因此sinθ在0～1之间。

在这种情况下，如果通过螺线圈的电流强度增加，则通过磁光晶体的光线的偏振方向相对于第一偏振方向偏移的角度θ增加，即通过磁光晶体的光线的偏振方向相对于第而偏振方向偏移的角度（90°-θ）减小。在这种情况下，通过磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量（偏振幅度×sinθ）增加，而这使得通过第二偏光片的光线的振动幅度（偏振幅度）增加，由此使通过第二偏光片的光线的光强增加。通过上述方式，当通过螺线圈的电流强度增加时，通过第二偏光片的光线的光强增加。在这种情况下，可以通过实验方式测得螺线圈的电流强度与显示屏幕的显示像素的动态范围（灰阶）的对应关系，并且进一步确定显示控制信号与显示屏幕的显示像素的动态范围的对应关系。通过上述方式，可以基于显示控制信号来控制显示屏幕的各个显示像素的亮暗，由此显示屏幕可以显示各种画面。

通过上述方式，与现有技术中利用液晶层产生旋光效应的原理类似，根据本发明的偏振调制单元也通过旋光效应来控制显示屏幕的显示像素的明暗。此外，根据本发明的偏振调制单元中的磁光晶体具有高透射率，因此与相对浑浊的液晶相比，根据本发明的偏振调制单元具有更少的光损失，并且需要更低的背光亮度就可以达到同样的显示效果。此外，现有技术中的液晶层中的液晶需要较长的响应时间来完成液晶分子排列的变化并实现旋光效应，然而磁光晶体的响应时间要大大小于液晶层的响应时间。另外，由于根据本发明的偏振调制单元同样利用旋光效应来控制显示屏幕的显示像素的明暗，因此仅需要将根据本发明的偏振调制单元替换现有技术中的液晶层，而无需对显示屏幕的其它层（部件）进行改动，由此可以降低显示屏幕的生产难度和成本。

在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims (12)

1.一种显示屏幕，包括：

背光单元，配置来产生光源；

第一偏光片，设置在所述背光单元之上，并且配置来使所述光源中具有第一偏振方向的振动分量的光线透过所述第一偏光片；

多个偏振调制单元，设置在所述第一偏光片之上，并且分别与所述显示屏幕的多个显示像素区域一一对应，所述偏振调制单元配置来基于显示控制信号，将来自所述第一偏光片的所述光线的第一偏振方向偏移预定的角度；以及

第二偏光片，设置在所述多个偏振调制单元上，并且配置来使具有第二偏振方向的振动分量的光线透过所述第二偏光片，其中通过所述第二偏光片的光线具有第二偏振方向，并且透过所述第二偏光片的光线的强度由光线在所述第二偏振方向的振动分量决定。

2.如权利要求1所述的显示屏幕，其中所述偏振调制单元包括：

磁光晶体；以及

螺线圈，

其中在所述螺线圈通电时，在所述螺线圈内部产生磁场；以及

所述磁场作用于所述磁光晶体，使得通过所述磁光晶体的光线的偏振方向从所述第一偏振方向偏移预定的角度。

3.如权利要求2所述的显示屏幕，其中

通过所述磁光晶体的光线的第一偏振方向偏移的角度与通过所述螺线圈的电流强度成正比，并且控制所述电流强度，使得所述预定的角度在0~90度的范围内；以及

通过所述螺线圈的电流强度基于所述显示控制信号确定。

4.如权利要求3所述的显示屏幕，其中

所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同；以及

如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度增加，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量减小，使得通过所述第二偏光片的光强减小。

5.如权利要求3所述的显示屏幕，其中

所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；

如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度减小，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量增加，使得通过所述第二偏光片的光强增加。

6.如权利要求2所述的显示屏幕，其中

所述磁光晶体由镁铝榴石，铁铝榴石，锰铝榴石，钙铝榴石，钙铁榴石，钙铬榴石，钇铁榴石中的至少一种实现；以及

所述磁光晶体具有高透射率。

7.一种终端设备，包括：

显示屏幕，包括：

背光单元，配置来产生光源；

第一偏光片，设置在所述背光单元之上，并且配置来使所述光源中具有第一偏振方向的振动分量的光线透过所述第一偏光片；

多个偏振调制单元，设置在所述第一偏光片之上，并且分别与所述显示屏幕的多个显示像素区域一一对应，所述偏振调制单元配置来基于显示控制信号，将来自所述第一偏光片的所述光线的第一偏振方向偏移预定的角度；以及

第二偏光片，设置在所述多个偏振调制单元上，并且配置来使具有第二偏振方向的振动分量的光线透过所述第二偏光片，其中通过所述第二偏光片的光线具有第二偏振方向，并且透过所述第二偏光片的光线的强度由光线在所述第二偏振方向的振动分量决定。

8.如权利要求7所述的终端设备，其中所述偏振调制单元包括：

磁光晶体；以及

螺线圈，

其中在所述螺线圈通电时，在所述螺线圈内部产生磁场；以及

所述磁场作用于所述磁光晶体，使得通过所述磁光晶体的光线的偏振方向从所述第一偏振方向偏移预定的角度。

9.如权利要求8所述的终端设备，其中

通过所述磁光晶体的光线的第一偏振方向偏移的角度与通过所述螺线圈的电流强度成正比，并且控制所述电流强度，使得所述预定的角度在0~90度的范围内；以及

通过所述螺线圈的电流强度基于所述显示控制信号确定。

10.如权利要求9所述的终端设备，其中

所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相同；以及

如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度增加，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量减小，使得通过所述第二偏光片的光强减小。

11.如权利要求9所述的终端设备，其中

所述第一偏振方向与所述第二偏振方向相互正交；

如果通过所述螺线圈的电流强度增加，则通过所述磁光晶体的光线的偏振方向相对于第二偏振方向偏移的角度减小，并且通过所述磁光晶体的光线在第二偏振方向的振动分量增加，使得通过所述第二偏光片的光强增加。

12.如权利要求8所述的终端设备，其中

所述磁光晶体由镁铝榴石，铁铝榴石，锰铝榴石，钙铝榴石，钙铁榴石，钙铬榴石，钇铁榴石中的至少一种实现；以及

所述磁光晶体具有高透射率。

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