CN111988456A - 显示屏组件、电子设备及环境光检测方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供一种显示屏组件、电子设备及环境光检测方法，显示屏组件包括：第一偏光片层；第一波片层；有机发光层，包括第一部分和第二部分；第二波片层，与所述第一部分正对设置；第二偏光片层，所述第二偏光片层的透光轴与所述第二波片层的慢轴呈预设角度，以使透过所述第二波片层后的偏振光不能透过所述第二偏光片层；第一光线传感器，设置在所述第二偏光片层背离所述第二波片层的一侧；第二光线传感器，设置在所述有机发光层背离所述第一波片层的一侧，所述第二光线传感器与所述第二部分正对设置。所述电子设备可以减少或避免显示屏组件自发光造成的影响，因此使环境光强度和环境光色度的检测更准确，可以提高环境光检测的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及电子技术领域，特别涉及一种显示屏组件、电子设备及环境光检测方法。
背景技术
随着电子技术的发展，诸如智能手机等电子设备的屏占比越来越大，从而电子设备的显示屏上用于设置诸如传感器等电子器件的区域越来越小。因此，越来越多的电子设备上，光线传感器设置在显示屏的下方，以通过光线传感器检测环境光。
发明内容
本申请实施例提供一种显示屏组件、电子设备及环境光检测方法，可以提高环境光检测的准确性。
本申请实施例提供一种显示屏组件，包括：
第一偏光片层；
第一波片层；
有机发光层，所述第一偏光片层、所述第一波片层、所述有机发光层依次层叠设置，所述有机发光层包括第一部分和第二部分；
第二波片层，设置在所述有机发光层背离所述第一波片层的一侧，所述第二波片层与所述第一部分正对设置；
第二偏光片层，设置在所述第二波片层背离所述有机发光层的一侧，所述第二偏光片层的透光轴与所述第二波片层的慢轴呈预设角度，以使透过所述第二波片层后的偏振光不能透过所述第二偏光片层；
第一光线传感器，设置在所述第二偏光片层背离所述第二波片层的一侧；
第二光线传感器，设置在所述有机发光层背离所述第一波片层的一侧，所述第二光线传感器与所述第二部分正对设置。
本申请实施例还提供一种电子设备，包括：
壳体；
显示屏组件，安装在所述壳体上，所述显示屏组件为上述显示屏组件。
本申请实施例还提供一种环境光检测方法，应用于电子设备，所述电子设备包括上述显示屏组件，所述环境光检测方法包括：
获取所述第一光线传感器检测到的第一光线强度值；
获取所述第二光线传感器检测到的第二光线强度值；
根据所述第一光线强度值和所述第二光线强度值计算环境光强度。
本申请实施例提供的显示屏组件中，由于第二偏光片层的透光轴与第二波片层的慢轴呈预设角度，以使透过所述第二波片层后的偏振光不能透过所述第二偏光片层，因此第一光线传感器可以接收有机发光层发出的光线，而第二光线传感器可以接收环境光以及所述有机发光层发出的光线，从而根据所述第一光线传感器检测到的数据和所述第二光线传感器检测到的数据计算得到环境光强度和环境光色度时，可以减少或避免所述有机发光层发光造成的影响，也即减少或避免显示屏组件自发光造成的影响，因此使环境光强度和环境光色度的检测更准确，可以提高环境光检测的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对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申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
图2为本申请实施例提供的显示屏组件的第一种结构示意图。
图3为本申请实施例提供的显示屏组件中的光线传播示意图。
图4为本申请实施例提供的显示屏组件中第二偏光片层的结构示意图。
图5为图4所示第二偏光片层沿M-M方向的剖视图。
图6为本申请实施例提供的显示屏组件的第二种结构示意图。
图7为本申请实施例提供的环境光检测方法的第一种流程示意图。
图8为本申请实施例提供的环境光检测方法的第二种流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供一种电子设备。所述电子设备可以是智能手机、平板电脑等设备，还可以是游戏设备、AR(Augmented Reality，增强现实)设备、汽车装置、数据存储装置、音频播放装置、视频播放装置、笔记本电脑、桌面计算设备等。
参考图1，图1为本申请实施例提供的电子设备100的结构示意图。其中，电子设备100包括壳体10、显示屏组件20以及处理器30。
所述壳体10用于形成电子设备100的外部轮廓和整体框架。可以理解的，所述壳体10可以用于安装电子设备100的各个功能模组，例如摄像头、电路板、电池等。
所述显示屏组件20安装在所述壳体10上。其中，所述显示屏组件20用于显示信息，例如显示图像、文本等信息。此外，所述显示屏组件20还可以包括光线传感器，所述光线传感器用于检测环境光，从而所述电子设备100可以根据所述光线传感器检测到的信息对所述显示屏组件20显示信息时的显示亮度、显示色彩等进行自动控制。
所述处理器30安装在所述壳体10内部。其中，所述处理器30与所述显示屏组件20电连接，从而所述处理器30可以对所述显示屏组件20的显示进行控制。此外，所述处理器30还可以用于对所述显示屏组件20中的光线传感器检测到的信息进行处理，例如对光线传感器检测到的信息进行分析计算。
参考图2，图2为本申请实施例提供的显示屏组件20的第一种结构示意图。其中，所述显示屏组件20包括第一偏光片层21、第一波片层22、有机发光层23、第二波片层24、第二偏光片层25、第一光线传感器26以及第二光线传感器27。
其中，所述第一偏光片层21、所述第一波片层22、所述有机发光层23依次层叠设置。
所述第一偏光片层21所在的一侧为所述显示屏组件20显示信息时朝向用户的一侧。也即，所述第一偏光片层21所在的一侧为所述显示屏组件20显示信息时的出光侧。可以理解的，所述第一偏光片层21所在的一侧同时也为环境光的入射侧。也即，环境光由所述第一偏光片层21所在的一侧入射至所述显示屏组件20内部。
所述第一偏光片层21可以对光线起到偏振作用。其中，当自然光透过所述第一偏光片层21时，形成线偏振光，所形成的线偏振光的偏振方向与所述第一偏光片层21的透光轴之间呈45度夹角。例如，以所述第一偏光片层21的透光轴所在方向为0度，当自然光透过所述第一偏光片层21时，即形成45度的线偏振光。
所述第一波片层22可以为四分之一波片层。所述第一波片层22也可以对光线起到偏振作用。其中，当线偏振光透过所述第一波片层22时，形成圆偏振光。例如，当自然光透过所述第一偏光片层21时，形成线偏振光，所形成的线偏振光再透过所述第一波片层22时，即形成圆偏振光。
所述有机发光层23用于发光，以使得所述显示屏组件20可以向外界发出光线，从而使用户可以观察到所述显示屏组件20显示的信息。其中，所述有机发光层23可以包括多个有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)。其中，所述有机发光层23包括第一部分231和第二部分232。所述第一部分231与所述第二部分232互不重叠。可以理解的，所述第一部分231与第二部分232可以彼此邻接，也可以彼此间隔。
可以理解的，所述有机发光层23发出的光线为自然光。当所述有机发光层23发出的自然光向外界传输时，自然光依次透过所述第一波片层22、所述第一偏光片层21，所述第一波片层22、所述第一偏光片层21依次对所透过的光线进行偏振，使自然光变为线偏振光。因此，所述有机发光层23发出的光线在传输到外界时即为线偏振光，从而用户可以正常观察到所述显示屏组件20显示的信息。
此外，还可以理解的，环境光也为自然光。当环境光由所述第一偏光片层21入射至所述显示屏组件20内部时，环境光依次透过所述第一偏光片层21、所述第一波片层22，所述第一偏光片层21、所述第一波片层22依次对所透过的光线进行偏振，使环境光变为圆偏振光，从而入射至所述显示屏组件20内部的环境光即为圆偏振光。
所述第二波片层24设置在所述有机发光层23背离所述第一波片层22的一侧。所述第二波片层24也可以对光线起到偏振作用。其中，所述第二波片层24与所述有机发光层23的第一部分231正对设置。从而，所述第二波片层24可以对透过所述第一部分231的环境光进行偏振。此外，可以理解的，所述有机发光层23发出的光线也可以向所述第二波片层24的一侧传输，因此所述第二波片层24也可以对所述有机发光层23的第一部分231发出的光线进行偏振。
所述第二偏光片层25设置在所述第二波片层24背离所述有机发光层23的一侧。所述第二偏光片层25也可以对光线起到偏振作用。例如，所述第二偏光片层25可以对透过所述第二波片层24的环境光进行偏振，也可以对所述第一部分231发出后透过所述第二波片层24的光线进行偏振。
其中，所述第二偏光片层25的透光轴与所述第二波片层24的慢轴呈预设角度，以使透过所述第二波片层24后的偏振光不能透过所述第二偏光片层25。在一些实施例中，所述预设角度为45度。可以理解的，在其他实施例中，所述预设角度还可以为其他角度，例如44.5度、45.5度等接近于45度的角度。
可以理解的，对环境光而言，当环境光由所述第一偏光片层21入射至所述显示屏组件20内部时，环境光在透过所述第一偏光片层21时形成线偏振光，线偏振光在透过所述第一波片层22时形成圆偏振光，圆偏振光随后透过所述有机发光层23的第一部分231，随后透过所述第一部分231的圆偏振光在透过所述第二波片层24时再次形成线偏振光。此外，透过所述第一波片层22时形成的圆偏振光，还可以透过所述有机发光层23的第二部分232，并由所述第二部分232出射。
需要说明的是，透过所述第二波片层24时形成的线偏振光的偏振方向与透过所述第一偏光片层21时形成的线偏振光的偏振方向互相垂直。例如，以所述第一偏光片层21的透光轴所在方向为0度，当环境光透过所述第一偏光片层21时，形成45度的线偏振光，随后线偏振光在透过所述第一波片层22时形成圆偏振光，圆偏振光随后透过所述有机发光层23，随后圆偏振光在透过所述第二波片层24时形成135度的线偏振光。而由于所述第二偏光片层25的透光轴与所述第二波片层24的慢轴呈预设角度，例如呈45度，因此透过所述第二波片层24时形成的135度线偏振光不能继续透过所述第二偏光片层25。
对所述有机发光层23发出的光线而言，当所述第一部分231发出的光线向所述第二波片层24一侧传输时，光线在透过所述第二波片层24时，形成线偏振光、圆偏振光以及椭圆偏振光的混合光线，混合光线在传输至所述第二偏光片层25时，有二分之一的光线可以透过所述第二偏光片层25。所述第二部分232发出的光线可以朝向背离所述第一波片层22的一侧传输。
所述第一光线传感器26、所述第二光线传感器27都可以为光电传感器，用于将接收到的光信号转换为对应的电信号。
其中，所述第一光线传感器26设置在所述第二偏光片层25背离所述第二波片层24的一侧。其中，可以理解的，所述第二偏光片层25的面积大于所述第一光线传感器26的面积。
从而，所述第一光线传感器26可以接收透过所述第二偏光片层25的光线。由于环境光在传输至所述第二偏光片层25时，不能继续透过所述第二偏光片层25，而所述有机发光层23的第一部分231发出的光线可以透过所述第二偏光片层25，因此所述第一光线传感器26可以用于接收所述有机发光层23发出的光线。
所述第二光线传感器27设置在所述有机发光层23背离所述第一波片层22的一侧，并且所述第二光线传感器27与所述有机发光层23的第二部分232正对设置。其中，可以理解的，所述第二部分232的面积大于所述第二光线传感器27的面积。
从而，所述第二光线传感器27可以接收透过所述第二部分232的环境光以及所述第二部分232发出的光线。也即，所述第二光线传感器27可以用于接收环境光以及所述有机发光层23发出的光线。
可以理解的，由于所述第一部分231发出的光线在透过所述第二波片层24时，形成的混合光线中只有二分之一的光线可以透过所述第二偏光片层25传输至所述第一光线传感器26中，而所述第二部分232发出的光线可以全部传输至所述第二光线传感器27中，因此所述第一光线传感器26接收到的所述有机发光层23发出的光线量为所述第二光线传感器27接收到的所述有机发光层23发出的光线量的二分之一。
请同时参考图3，图3为本申请实施例提供的显示屏组件20中的光线传播示意图。
其中，环境光I1在入射至所述显示屏组件20内部时，在透过所述第一偏光片层21后形成线偏振光，线偏振光在透过所述第一波片层22后形成圆偏振光，圆偏振光继续透过所述有机发光层23，并由所述有机发光层23的第一部分231传输至所述第二波片层24，在透过所述第二波片层24后形成线偏振光，线偏振光不能透过所述第二偏光片层25，从而无法传输至所述第一光线传感器26。透过所述有机发光层23的圆偏振光，由所述有机发光层23的第二部分232传输至所述第二光线传感器27。
所述有机发光层23发出的光线I2，朝向所述第一偏光片层21所在的一侧传输时，依次透过所述第一波片层22、所述第一偏光片层21并传输到外界。同时，所述有机发光层23发出的光线I2，还可以朝向背离所述第一波片层22的一侧传输。其中，所述有机发光层23的第一部分231发出的光线I2，在透过所述第二波片层24时，形成线偏振光、圆偏振光以及椭圆偏振光的混合光线，混合光线在传输至所述第二偏光片层25时，有二分之一的光线可以透过所述第二偏光片层25，从而传输至所述第一光线传感器26；所述有机发光层23的第二部分232发出的光线I2，可以直接传输至所述第二光线传感器27。
可以理解的，所述第一光线传感器26、所述第二光线传感器27在接收到光线时，既可以检测接收到的光线的强度值，也可以检测接收到的光线的色度值。所述第一光线传感器26检测到的光线强度值可以记为第一光线强度值X，所述第一光线传感器26检测到的光线色度值可以记为第一光线色度值R；所述第二光线传感器27检测到的光线强度值可以记为第二光线强度值Y，所述第二光线传感器27检测到的光线色度值可以记为第二光线色度值P。其中，光线强度值表示光线的明亮程度，光线色度值表示光线的颜色。
可以理解的，所述第一光线强度值X为所述有机发光层23发出的光线强度的二分之一，所述第一光线色度值为所述有机发光层23发出的光线的色度的二分之一。所述第二光线强度值Y为环境光与所述有机发光层23发出的光线的总强度值，所述第二光线色度值P为环境光与所述有机发光层23发出的光线的总色度值。
其中，电子设备100中的处理器30可以与所述第一光线传感器26、所述第二光线传感器27电连接，以对所述第一光线传感器26、所述第二光线传感器27检测到的数据进行处理。
所述处理器30可以根据所述第一光线传感器26检测到的第一光线强度值X、所述第二光线传感器27检测到的第二光线强度值Y计算环境光强度。例如，可以根据以下公式计算环境光强度：
Q＝Y-2X
其中，Q为所述环境光强度，X为所述第一光线强度值，Y为所述第二光线强度值。
可以理解的，由于光线传感器在检测过程中可能存在误差，因此可以预先设置环境光强度校准系数，在计算得到环境光强度Q后，还可以根据环境光强度校准系数对计算得到的环境光强度Q进行校准，以得到最终的环境光强度。例如，环境光强度校准系数可以为1.2，对计算得到的环境光强度Q进行校准时，例如可以将计算得到的环境光强度Q与环境光强度校准系数的乘积1.2Q确定为最终的环境光强度。
此外，所述处理器30还可以根据所述第一光线传感器26检测到的第一光线色度值R、所述第二光线传感器27检测到的第二光线色度值P计算环境光色度。例如，可以根据以下公式计算环境光色度：
K＝P-2R
其中，K为所述环境光色度，R为所述第一光线色度值，P为所述第二光线色度值。
可以理解的，也可以对计算得到的环境光色度K进行校准。例如，可以预先设置环境光色度校准系数，将计算得到的环境光色度K与环境光色度校准系数的乘积确定为最终的环境光色度。
在本申请的描述中，需要理解的是，诸如“第一”、“第二”等术语仅用于区分类似的对象，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。
本申请实施例提供的显示屏组件20中，由于第二偏光片层25的透光轴与第二波片层24的慢轴呈预设角度，以使透过所述第二波片层24后的偏振光不能透过所述第二偏光片层25，因此第一光线传感器26可以接收有机发光层23发出的光线，而第二光线传感器27可以接收环境光以及所述有机发光层23发出的光线，从而根据所述第一光线传感器26检测到的数据和所述第二光线传感器27检测到的数据计算得到环境光强度和环境光色度时，可以减少或避免所述有机发光层23发光造成的影响，也即减少或避免显示屏组件20自发光造成的影响，因此使环境光强度和环境光色度的检测更准确，可以提高环境光检测的准确性。
在一些实施例中，参考图4和图5，图4为本申请实施例提供的显示屏组件中第二偏光片层25的结构示意图，图5为图4所示第二偏光片层25沿M-M方向的剖视图。
其中，所述第二偏光片层25包括金属层251。所述金属层251例如可以由铜、铝等材质形成。所述金属层251上形成有多个间隔分布的凹槽252。例如，可以通过化学蚀刻的方式在所述金属层251上形成多个所述凹槽252。
其中，所述第二偏光片层25上，每一所述凹槽252的宽度d1大于等于50纳米且小于等于100纳米，每一所述凹槽252的深度d2大于等于100纳米且小于等于300纳米，每两个相邻的所述凹槽252之间的间距d3大于等于20纳米且小于等于200纳米。从而，所述第二偏光片层25可以形成为金属线栅偏光片(Wire grid polarizer，WGP)。
在一些实施例中，参考图6，图6为本申请实施例提供的显示屏组件20的第二种结构示意图。其中，所述显示屏组件20还包括触控层28以及盖板29。
所述触控层28设置在所述第一偏光片层21背离所述第一波片层22的一侧。也即，所述触控层28设置在所述显示屏组件20朝向用户的一侧。所述触控层28可以设置有触控电路，以检测用户的触控操作，从而实现用户对电子设备100的触控。
所述盖板29设置在所述触控层28背离所述第一偏光片层21的一侧。也即，所述盖板29设置在所述显示屏组件20朝向用户的最外侧。所述盖板29可以对显示屏组件20起到保护作用，防止显示屏组件20被刮伤。
可以理解的，所述盖板29可以为透明玻璃盖板，使得所述盖板29不影响用户观察显示屏组件20显示的内容。
本申请实施例还提供一种环境光检测方法，所述环境光检测方法可以应用于上述任一实施例所述的电子设备100。
请参考图7，图7为本申请实施例提供的环境光检测方法的第一种流程示意图。
其中，所述环境光检测方法包括：
41，获取第一光线传感器检测到的第一光线强度值；
42，获取第二光线传感器检测到的第二光线强度值；
43，根据所述第一光线强度值和所述第二光线强度值计算环境光强度。
电子设备100可以获取第一光线传感器26检测到的第一光线强度值X，以及获取第二光线传感器27检测到的第二光线强度值Y，随后根据所述第一光线强度值X和所述第二光线强度值Y计算环境光强度。
例如，可以根据以下公式计算环境光强度：
Q＝Y-2X
其中，Q为所述环境光强度，X为所述第一光线强度值，Y为所述第二光线强度值。
在一些实施例中，请参考图8，图8为本申请实施例提供的环境光检测方法的第二种流程示意图。
其中，所述环境光检测方法还包括：
44，获取第一光线传感器检测到的第一光线色度值；
45，获取第二光线传感器检测到的第二光线色度值；
46，根据所述第一光线色度值和所述第二光线色度值确定环境光色度。
电子设备100还可以获取第一光线传感器26检测到的第一光线色度值R，以及获取第二光线传感器27检测到的第二光线色度值P，随后根据所述第一光线色度值R和所述第二光线色度值P确定环境光色度。
例如，可以根据以下公式计算环境光色度：
K＝P-2R
其中，K为所述环境光色度，R为所述第一光线色度值，P为所述第二光线色度值。
以上对本申请实施例提供的显示屏组件、电子设备及环境光检测方法进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请。同时，对于本领域的技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (13)
1.一种显示屏组件，其特征在于，包括：
第一偏光片层；
第一波片层；
有机发光层，所述第一偏光片层、所述第一波片层、所述有机发光层依次层叠设置，所述有机发光层包括第一部分和第二部分；
第二波片层，设置在所述有机发光层背离所述第一波片层的一侧，所述第二波片层与所述第一部分正对设置；
第二偏光片层，设置在所述第二波片层背离所述有机发光层的一侧，所述第二偏光片层的透光轴与所述第二波片层的慢轴呈预设角度，以使透过所述第二波片层后的偏振光不能透过所述第二偏光片层；
第一光线传感器，设置在所述第二偏光片层背离所述第二波片层的一侧；
第二光线传感器，设置在所述有机发光层背离所述第一波片层的一侧，所述第二光线传感器与所述第二部分正对设置。
2.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征在于，所述预设角度为45度。
3.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征在于：
所述第一光线传感器用于接收所述有机发光层发出的光线；
所述第二光线传感器用于接收环境光以及所述有机发光层发出的光线。
4.根据权利要求3所述的显示屏组件，其特征在于，所述第一光线传感器接收到的所述有机发光层发出的光线量为所述第二光线传感器接收到的所述有机发光层发出的光线量的二分之一。
5.根据权利要求1至4任一项所述的显示屏组件，其特征在于，所述第二偏光片层包括金属层，所述金属层上形成有多个间隔分布的凹槽。
6.根据权利要求5所述的显示屏组件，其特征在于，每一所述凹槽的宽度大于等于50纳米且小于等于100纳米，每一所述凹槽的深度大于等于100纳米且小于等于300纳米，每两个相邻的所述凹槽之间的间距大于等于20纳米且小于等于200纳米。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：
壳体；
显示屏组件，安装在所述壳体上，所述显示屏组件为权利要求1至6任一项所述的显示屏组件。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，还包括：
处理器，与所述第一光线传感器、所述第二光线传感器电连接，所述处理器用于：
根据所述第一光线传感器检测到的第一光线强度值、所述第二光线传感器检测到的第二光线强度值计算环境光强度。
9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述处理器用于根据以下公式计算环境光强度：
Q＝Y-2X
其中，Q为所述环境光强度，X为所述第一光线强度值，Y为所述第二光线强度值。
10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述处理器还用于：
根据所述第一光线传感器检测到的第一光线色度值、所述第二光线传感器检测到的第二光线色度值计算环境光色度。
11.一种环境光检测方法，应用于电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1至6任一项所述的显示屏组件，所述环境光检测方法包括：
获取所述第一光线传感器检测到的第一光线强度值；
获取所述第二光线传感器检测到的第二光线强度值；
根据所述第一光线强度值和所述第二光线强度值计算环境光强度。
12.根据权利要求11所述的环境光检测方法，其特征在于，根据以下公式计算环境光强度：
Q＝Y-2X
其中，Q为所述环境光强度，X为所述第一光线强度值，Y为所述第二光线强度值。
13.根据权利要求11或12所述的环境光检测方法，其特征在于，还包括：
获取所述第一光线传感器检测到的第一光线色度值；
获取所述第二光线传感器检测到的第二光线色度值；
根据所述第一光线色度值和所述第二光线色度值确定环境光色度。
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