CN110504388B - 显示亮度调节装置及显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种显示亮度调节装置及显示装置，所述显示亮度调节装置包括：第一偏光片、偏振调节层和第二偏光片；偏振调节层设于所述第一偏光片的一侧，用于改变透过所述第一偏光片的光的偏振方向；第二偏光片设于所述偏振方向调节层远离所述第一偏光片的一侧。通过使显示面板出射的光经过第一偏光片、偏振调节层和第二偏光片，实现显示亮度的调节，其中显示面板出射的光经过偏振调节层后其偏振状态会发生变化，进而可以调节从第二偏光片出射的光的亮度，从而实现了显示亮度的调节，解决了通过PWM调节显示装置的亮度会导致显示装置存在频闪的问题。

Description

显示亮度调节装置及显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种显示亮度调节装置及显示装置。

背景技术

随着技术的发展和进步，OLED(Organic Light Emitting Diode，有机发光二极管)显示装置的应用越来越广泛。OLED显示装置通过发光层发光实现显示，在显示过程中OLED显示装置通常通过PWM(脉冲宽度调制)调节显示装置的亮度。通过PWM调节显示装置的亮度会导致显示装置存在频闪，频闪会导致用户眼镜不适，进而可能会对用户的眼睛造成伤害。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种显示亮度调节装置及显示装置，进而至少在一定程度上克服由于通过PWM调节显示装置的亮度会导致显示装置存在频闪的问题。

根据本公开的一个方面，提供一种显示亮度调节装置，所述显示亮度调节装置包括：

第一偏光片；

偏振调节层，设于所述第一偏光片的一侧，用于改变透过所述第一偏光片的光的偏振方向；

第二偏光片，设于所述偏振方向调节层远离所述第一偏光片的一侧。

根据本公开的一实施方式，所述偏振调节层包括：

第一电极层；

电光晶体层，设于所述第一电极层远离所述第一偏光片的一侧；

第二电极层，设于所述电光晶体层远离所述第一电极层的一侧。

根据本公开的一实施方式，所述第一电极层为透明电极，所述第二电极层为透明电极。

根据本公开的一实施方式，所述显示亮度调节电路还包括：

调节电源，所述调节电源分别连接所述第一电极层和所述第二电极层，以在所述第一电极层和所述第二电极层之间形成电场。

根据本公开的一实施方式，所述第一偏光片为线性偏光片，所述第二偏光片为线性偏光片。

根据本公开的一实施方式，所述第一偏光片的偏振方向和所述第二偏光片的偏振方向相同。

根据本公开的一实施方式，所述显示亮度调节装置还包括：

相位差补偿膜层，设于所述第一偏光片远离所述偏振调节层的一侧。

根据本公开的一实施方式，所述相位差补偿膜层为四分之一波长相位差补偿膜。

根据本公开的另一个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括上述的显示亮度调节装置。

根据本公开的一实施方式，所述显示装置还包括：

OLED显示面板，设于第一偏光片远离偏振调节层的一侧。

本公开提供的显示亮度调节装置，通过使显示面板出射的光经过第一偏光片、偏振调节层和第二偏光片实现显示亮度的调节，其中显示面板出射的光经过偏振调节层后其偏振状态会发生变化，进而可以调节从第二偏光片出射的光的亮度，从而实现了显示亮度的调节，解决了通过PWM调节显示装置的亮度会导致显示装置存在频闪的问题，避免频闪会导致用户眼镜不适，进而可能会对用户的眼睛造成伤害的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开示例性实施例提供的一种显示装置的示意图。

图2为本公开示例性实施例提供的另一种显示装置的示意图。

图3为本公开示例性实施例提供的一种偏振调节层的示意图。

图4为本公开示例性实施例提供的一种显示亮度驱动电路的示意框图。

图5为本公开示例性实施例提供的一种显示亮度调节装置的电压和透光率关系示意图。

图中：

100、第一偏光片；200、偏振调节层；210、第一电极；220、电光晶体层；230、第二电极层；300、第二偏光片层；400、相位差补偿膜层；500、显示面板；610、第一开关子电路；620、驱动子电路；630、储能子电路。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

相关技术中通常通过PWM调光或者DC调光调节OLED显示装置的亮度。PWM调光会造成频闪，频闪会造成用户眼部不适，因其眼压升高、偏头痛或光敏性疾病等。在DC调光中，由于三原色的波长各不相同，因此在极端低亮度状态下，DC调光会导致难以避免的偏色情况，导致DC调光低亮度情况下的抹布屏、灰阶丢失、断层、色彩偏离和拖影等问题。

本示例实施方式中首先提供了一种显示亮度调节装置，如图1所示，所述显示亮度调节装置包括：第一偏光片100、偏振调节层200和第二偏光片300；偏振调节层200设于所述第一偏光片100的一侧，用于改变透过所述第一偏光片100的光的偏振方向；第二偏光片300设于所述偏振方向调节层远离所述第一偏光片100的一侧。

其中，显示亮度调节装置可以设置于显示面板500的出光侧，显示面板500所发的光通过第一偏振片进入显示亮度调节装置，偏振调节层200对进入的光进行调节，改变光的偏振方向。当光的偏振方向被改变后，从第二偏光片300透过的光的透过率也改变，也即是显示亮度发生了改变。

本公开提供的显示亮度调节装置，通过使显示面板500出射的光经过第一偏光片100、偏振调节层200和第二偏光片300实现显示亮度的调节，其中显示面板500出射的光经过偏振调节层200后其偏振状态会发生变化，进而可以调节从第二偏光片300出射的光的亮度，从而实现了显示亮度的调节，解决了通过PWM调节显示装置的亮度会导致显示装置存在频闪的问题，避免频闪会导致用户眼镜不适，进而可能会对用户的眼睛造成伤害的问题。

进一步的，如图2所示，本公开实施例提供的显示亮度调节装置还包括调节电源和相位差补偿膜层400，相位差补偿膜层400设于所述第一偏光片100远离所述偏振调节层200的一侧，相位差补偿膜层400用于减少介质间界面反射。调节电源和所述偏振调节层200连接，用于为偏振调节层200提供电场以使偏振调节层200

下面将对本公开实施例提供的显示亮度调节装置的各部分进行详细说明：

如图3所示，所述偏振调节层200包括：第一电极层210、电光晶体层220和第二电极层230；电光晶体层220设于所述第一电极层210层远离所述第一偏光片100的一侧；第二电极层230设于所述电光晶体层220远离所述第一电极层210的一侧。调节电源的一个电极连接第一电极层210，调节电源的另一个电极连接第二电极层230。显示驱动器根据显示装置的目标亮度控制调节电源的电压，进而调节显示亮度。

其中，为了保证显示亮度调节装置的透光性能，所述第一电极层210为透明电极，所述第二电极层230为透明电极。第一电极层210的材料和第二电极层230的材料均可以是透明导电材料，比如，氧化铟锡等材料。

可以理解的是，上述实施方式中的电光晶体层220可以替换为电光陶瓷层或者电光有机材料层等，本公开实施例并不以此为限。

在本公开实施例一可行的实施方式中，第一电极层210可以是整块电极，第二电极也可以是整块电极，此时，加载在第一电极和第二电极之间的电场在显示装置的各处为均匀的，也即是显示装置整个显示区域的亮度通过加载在第一电极和第二电极上的电场统一调节。该调节方式方便易行，并且整个显示区域调节均匀。

在本公开实施例一可行的实施方式中，第一电极层210可以包括多个第一电极，每个第一电极在显示面板500上的投影对应一像素单元。也即是，每个像素单元上的均单独设置一第一电极。第二电极可以是整块电极，也即是公共电极。在此基础上，本公开实施例提供的显示亮度调节装置还可以包括亮度调节驱动电路。每个第一电极连接一亮度驱动电路，每个亮度驱动电路驱动一第一电极对应的电光晶体层220，进而对对应的像素单元所发的光的亮度进行调节。当然，在实际应用中第一电极层210可以是整块电极，第二电极层230包括多个第二电极，此时第二电极连接亮度桥接驱动电路。

电光晶体层220可以是整块的电光晶体。或者电光晶体层220可以包括多个独立的电光晶体，每个电光晶体对应一像素单元，在此基础上，电光晶体层220中和像素定义层对应的位置可以是空气间隙，或者填充有其他材料的隔离层。

示例的，如图4所示，显示亮度驱动电路可以包括第一开关子电路610、驱动子电路620和储能子电路630。驱动子电路620的第一端连接第一电极，驱动子电路620的第二端连接调节电源的第一电源端VA。第二电极连接连接调节电源的第二电源端VB。第一子开关电路的第一端连接亮度调节数据信号Tdata，第一开关子电路610的控制端连接写入控制信号Cn，第一开关子电路610的第二端连接于驱动子电路620的控制端，第一开关子电路610用于响应写入控制信号Cn而导通以将亮度调节数据信号Tdata写入储能子电路630。储能子电路630的第一端连接于驱动子电路620的控制端，储能子电路630的第二端连接于驱动子电路620的第二端，储能子电路630用于存储亮度调节数据信号Tdata。

第一开关子电路610可以包括第一晶体管，驱动子电路620可以包括驱动晶体管，储能子电路630可以包括储能电容。第一晶体管的第一端连接亮度调节数据信号Tdata，第一晶体管的控制端连接写入控制信号Cn，第一晶体管的第二端连接于驱动晶体管的控制端，第一晶体管用于响应写入控制信号Cn而导通以将亮度调节数据信号Tdata写入储能电容。驱动晶体管第一端连接第一电极，驱动晶体管的第二端连接调节电源的第一电源端VA。储能电容的第一端连接于驱动子电路620的控制端，储能电容的第二端连接于驱动子电路620的第二端，储能子电路630用于存储亮度调节数据信号Tdata。驱动晶体管响应存储于储能电容中的亮度调节数据信号Tdata而导通，在第一电极和第二电极之间形成电场，以驱动电光晶体层220。

需要说明的是，本公开实施例中的晶体管可以是N型晶体管或者P型晶体管。每个晶体管均具有一控制端、第一端和第二端。具体的，各个晶体管的控制端可以为栅极、第一端可以为源极、第二端可以为漏极；或者，各个晶体管的控制端可以为栅极、第一端可以为漏极、第二端可以为源极。此外，各个晶体管还可以为增强型晶体管或者耗尽型晶体管，本示例实施方式对此不作具体限定。

本公开实施例提供的显示亮度调节装置可以用于OLED显示装置的亮度调节。显示装置可以包括衬底、驱动电路层和发光层等。驱动电路层设于衬底，发光层设于驱动电路层远离衬底的一侧。亮度调节驱动电路可以设于驱动电路层，比如，亮度调节驱动电路可以是和像素电路共用的TFT阵列，或者亮度驱动电路可以设置于其它层的TFT阵列，本公开实施例对此不做具体限定。可以理解的是，本公开实施例提供的显示亮度调节装置也可以用于其他显示装置显示亮度的调节，比如，LCD显示装置等，本公开实施例并不以此为限。

所述第一偏光片100为线性偏光片，所述第二偏光片300为线性偏光片。并且所述第一偏光片100的偏振方向和所述第二偏光片300的偏振方向相同。当然在实际应用中，第一偏光片100和第二偏光片300的偏振方向也可以不同，本公开实施例对此不做具体限定。

下面以第一偏光片100的偏振方向和所述第二偏光片300的偏振方向相同为例，对本公开实施例提供的显示亮度调节装置的工作原理进行说明：

电光晶体层220在电场作用下其折射率会发生改变，电光晶体层220的折射率n为外加电场E的函数，即n＝n₀+aE+bE²，其中n₀是不加电场时的折射率，a和b是常数。影响电光晶体电光效应的参数主要是半波电压，是指电光晶体层220从关态到开态的驱动电压。纵向电光效应造成的双折射会引起相位的延迟，电光晶体的相位延迟与外加电压成正比变化，实现光的偏振态变化。通过控制施加在电光晶层体上的外电场电压，可产生不同的相位延迟，使得通过电光晶体层220的光的偏振方向发生改变，再结合第二偏光片300检偏，可得到不同的透过率。

电光晶体层220不加电场时，通过电光晶体后的光偏振方向没有改变，相当于全波片的作用，通过电光晶体的偏振方向与入射光偏振方向平行，全部通过第二偏光片，透过率100％，此时显示装置的亮度为100％亮度；

电光晶体层220加电场时，施加的外电场电压不同，产生的相位延迟也不一样。当相位延迟二分之一波长时，相当于半波片，通过电光晶体的偏振方向与入射光方向垂直，无法通过上上偏光片，透过率0％，对应于0％亮度；当相位延迟四分之一波长时，相当于圆偏光片，通过电光晶体的偏振方向与入射光方向成45度，一半光可通过第二偏光片300，透过率50％，此时显示装置的亮度为50％亮度。

图5为第一电极和第二电极之间电场电压和透光率的示意图，如图5所示，显示亮度调节装置中第一电极和第二电极上的电场的电压和透光率成反比关系。通过施加不同的电压，可得到不同的透过率，实现OLED显示的全亮度调节，代替目前常用的PWM调光和DC调光。能够消除DC调光低亮度情况下的抹布屏、灰阶丢失、断层、色彩偏离和拖影等问题，同时避免了PWM调光低频闪烁对于人眼视力的损害。

显示亮度调节装置还可以包括相位差补偿膜层400，相位差补偿膜层400设于所述第一偏光片100远离所述偏振调节层200的一侧，相位差补偿膜层400用于减少介质间界面反射。比如，所述相位差补偿膜层400可以是四分之一波长相位差补偿膜层400。

本公开实施提供的亮度调节装置可以通过如下步骤制作：

提供一显示面板500，在显示面板500出光侧形成第一偏光片100；

在第一偏光片100远离显示面板500的一侧形成偏振调节层200；

在偏振调节层200远离第一偏光片100的一侧形成第二偏光片300。

进一步的，在显示面板500出光侧形成第一偏光片100之前，该方法还可以包括：在显示面板500出光侧形成相位差补偿膜层400。

其中，在第一偏光片100远离显示面板500的一侧形成偏振调节层200，可以包括：

在第一偏光片100远离显示面板500的一侧形成第一电极；

在第一电极远离第一偏光片100的一侧形成电光晶体层220；

在电光晶体层220远离第一电极的一侧形成第二电极。

第一偏光片100和第二偏光片300可以是制作成型后再安装于显示亮度调节装置的相应位置，也可以是在显示亮度调节装置相应的位置成型。第一电极层210和第二电极层230可以通过沉积、溅射或者蒸镀等工艺形成。电光晶体层220可以通过蒸镀、溅射或者沉积等方式形成。当第一电极层210和电光晶体层220和像素单元对应时，可以通过光刻等工艺划分不同单元。

本公开提供的显示亮度调节装置，通过使显示面板500出射的光经过第一偏光片100、偏振调节层200和第二偏光片300实现显示亮度的调节，其中显示面板500出射的光经过偏振调节层200后其偏振状态会发生变化，进而可以调节从第二偏光片300出射的光的亮度，从而实现了显示亮度的调节，解决了通过PWM调节显示装置的亮度会导致显示装置存在频闪的问题，避免频闪会导致用户眼镜不适，进而可能会对用户的眼睛造成伤害的问题。同时，也能够消除DC调光低亮度情况下的抹布屏、灰阶丢失、断层、色彩偏离和拖影等问题。

本公开示例性实施方式还提供一种显示装置，该显示装置包括上述的显示亮度调节装置。显示装置还可以包括显示面板500，显示亮度调节装置位于显示面板500的出光侧，并且第一偏光片100靠近显示面板500的出光侧。

本公开提供的显示装置，通过使显示面板500出射的光经过第一偏光片100、偏振调节层200和第二偏光片300实现显示亮度的调节，其中显示面板500出射的光经过偏振调节层200后其偏振状态会发生变化，进而可以调节从第二偏光片300出射的光的亮度，从而实现了显示亮度的调节，解决了通过PWM调节显示装置的亮度会导致显示装置存在频闪的问题，避免频闪会导致用户眼镜不适，进而可能会对用户的眼睛造成伤害的问题。同时，也能够消除DC调光低亮度情况下的抹布屏、灰阶丢失、断层、色彩偏离和拖影等问题。

其中，所述显示装置例如可以包括手机、平板电脑、电视机、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。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

Claims (6)

1.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示亮度调节装置和OLED显示面板，所述显示亮度调节装置包括：

第一偏光片，设于所述OLED显示面板的出光侧；

偏振调节层，设于所述第一偏光片远离所述OLED显示面板的一侧，用于改变透过所述第一偏光片的光的偏振方向；

第二偏光片，设于所述偏振调节层远离所述第一偏光片的一侧，所述偏振调节层出射的光线经过所述第二偏光片射出，以实现显示亮度的调节；

其中，所述偏振调节层包括：

第一电极层，所述第一电极层包括多个第一电极，每个第一电极在OLED显示面板上的投影对应一像素单元；

电光晶体层，设于所述第一电极层远离所述第一偏光片的一侧，每个第一电极连接一亮度驱动电路，每个亮度驱动电路驱动一第一电极对应的电光晶体层；

第二电极层，设于所述电光晶体层远离所述第一电极层的一侧。

2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一电极层为透明电极，所述第二电极层为透明电极。

3.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述第一偏光片为线性偏光片，所述第二偏光片为线性偏光片。

4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述第一偏光片的偏振方向和所述第二偏光片的偏振方向相同。

5.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示亮度调节装置还包括：

相位差补偿膜层，设于所述第一偏光片远离所述偏振调节层的一侧。

6.如权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述相位差补偿膜层为四分之一波长相位差补偿膜。

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