CN112310187A - 彩色滤光元件、显示面板和显示调节装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供彩色滤光元件、显示面板和显示调节装置，涉及光学显示技术领域，该彩色滤光元件包括彩色滤光层以及至少一个透明电极层，彩色滤光层包括彩膜区域和黑色矩阵区域，黑色矩阵区域位于相邻两个彩膜区域之间；其中，黑色矩阵层为黑色矩阵有效区域可调变的黑色矩阵层；透明电极层位于黑色矩阵层的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者，通过透明电极层向黑色矩阵层施加不同的电信号，动态调节黑色矩阵有效面积的大小。本方案实现了动态减小黑色矩阵的有效面积，适当地提高开口率，增大光线透光的面积，达到节省电能的目的。
Description
技术领域
本申请实施例涉及光学显示领域，具体而言，涉及一种彩色滤光元件、显示面板和显示调节装置。
背景技术
有机电致发光(Organic Light-Emitting Diode，OLED)显示技术因其自发光、广视角、对比度高、反应速度快等特性，具有较高的研究和应用价值。传统技术中，为了得到更好的显示效果，OLED面板设置有线性偏振层，利用线性偏振层中的圆偏振片以降低外界环境光的反射。然而，线性偏振层会削弱至少50％的显示光，显示效果受到限制，且厚度较大，不利于实现OLED面板的折叠和卷曲等柔性显示特性。
为了实现OLED的柔性显示，人们采用在OLED中采用封装彩色滤光片(ColorFilter on Encapsulation，COE)结构，COE是指在OLED器件出光方向的封装层直接形成包括黑色矩阵(Black matrix，BM)和与其同层设置的彩色滤光片(Color Filter，CF)，比如，针对顶发射的显示面板，就是直接在经过封装的OLED器件上通过光刻形成彩色滤光片。COE结构取消了传统OLED器件的圆偏振片，可实现OLED的柔性可弯折，同时由于黑色矩阵和彩色滤光片同样对环境光的具有吸收作用，在保证与圆偏振片同样的环境光反射率的情况下，提升OLED的光透光率，得到更好的显示效果。
然而，在COE结构中，OLED发出的光仅能从彩色滤光片处透光，开口率较小。在室内时，由于环境光线弱，且由于开口率较小，削弱光线，为了改善显示效果，通常情况下采用增大发光效率提高OLED的发光亮度，然而，这样会增大OLED的耗电量，同时会降低OLED的使用寿命。
发明内容
本申请的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是在光线较差环境下开口率较小耗电大的问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种彩色滤光元件，包括：彩色滤光层和至少一个透明电极层；
所述彩色滤光层包括黑色矩阵层和按照预设规则排布的多个彩膜层，所述黑色矩阵层位于相邻两个所述彩膜层之间；
所述透明电极层位于所述黑色矩阵层的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者；
其中，所述黑色矩阵层为黑色矩阵有效区域可调变的黑色矩阵层；通过所述透明电极层的位置对所述黑色矩阵有效区域的面积进行调节。
在一实施例中，所述黑色矩阵层包括黑色介质和透明介质；
其中，所述黑色矩阵层被配置为：
在电信号作用下，所述黑色介质根据所述透明电极层的位置在所述透明介质中发生与所述透明透明层的位置相对应的定向移动，以调节所述黑色矩阵层中黑色矩阵有效区域的大小。在一实施例中，所述黑色矩阵层包括电泳介质层；所述电泳介质层包括透明悬浮液和黑色电泳粒子；所述黑色电泳粒子分散在所述透明悬浮液中。
在一实施例中，所述黑色矩阵层包括电润湿介质层；所述电润湿介质层包括互不混溶的黑色流体和透明流体。
在一实施例中，所述透明电极层为图案化电极层。
在一实施例中，所述彩膜层包括红色膜层、绿色膜层和蓝色膜层的至少一者。
在一实施例中，彩色滤光元件还包括封装层；所述封装层位于所述彩色滤光层的一侧；
所述封装层包括至少一个有机层和至少一个无机层；其中，所述有机层和所述无机层交替堆叠；
所述有机层包括丙烯酸酯基材料；所述无机层包括氧化物基材料。
在一实施例中，所述彩色滤光元件为柔性可弯折彩色滤光元件。
第二方面，本申请实施例还提供了一种显示面板，包括如上述任一实施例所述的彩色滤光元件。
第三方面，本申请实施例还提供了一种显示调节装置，其特征在于，包括如上述任一实施例所述彩色滤光元件，还包括控制模组和光学传感器；
所述光学传感器用于感应环境光亮度；
所述控制模组分别连接所述光学传感器和所述彩色滤光元件；所述控制模组用于根据所述环境光亮度控制外接装置向对应的透明电极层施加与所述环境光亮度相匹配的电信号，以调变所述黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域。
在一实施例中，在所述光学传感器检测到所述彩色滤光元件处于第一环境光亮度，所述控制模组用于控制向所述透明电极层的第一电极层施加电压，以使得所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第一区域；
在所述光学传感器检测到所述彩色滤光元件处于第二环境光亮度，所述控制模组用于控制向所述透明电极层中的第二电极施加电压，以使得所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第二区域；其中，所述第一环境光亮度高于所述第二环境光亮度；所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积。
上述实施例提供了一种彩色滤光元件、显示面板和显示调节装置，该彩色滤光元件包括彩色滤光层以及至少一个透明电极层；彩色滤光层包括彩膜区域和黑色矩阵区域，黑色矩阵区域位于相邻两个所述彩膜区域之间；在彩膜区域形成彩膜层，黑色矩阵区域形成黑色矩阵层；其中，所述黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域可调变；透明电极层位于黑色矩阵层的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者，通过透明电极层向黑色矩阵层施加电信号，从而动态调节黑色矩阵的有效面积(即，黑色矩阵有效区域的面积)的大小。相对于黑色矩阵层面积固定不变的相关技术，本方案可以动态改变黑色矩阵的有效面积，动态改变光线透过面积，改变显示器件的开口率，尤其是在环境光线较弱的情况下，可以适当地动态减小黑色矩阵有效面积，适当地提高开口率，增大光线透光的面积，达到节省电能的目的。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是一实施例提供的一种彩色滤光元件的第一结构示意图；
图2是一实施例提供的彩色滤光层的结构示意图；
图3是一实施例提供彩色滤光元件的第二结构示意图；
图4是一实施例提供的彩色滤光元件的第三结构示意图；
图5是一实施例提供的柔性彩色滤光元件的结构示意图；
图6是一实施例提供的柔性彩色滤光元件的另一结构示意图；
图7是一实施例提供的彩色滤光元件的控制方法的流程图；
图8是一实施例提供的一种显示调节装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
图1是一实施例提供的一种彩色滤光元件的第一结构示意图，如图1所示，该彩色滤光元件包括：彩色滤光层120以及至少一个透明电极层130。
其中，所述彩色滤光层120包括按照预设规则排布的多个彩膜层121和黑色矩阵层122，所述黑色矩阵层122位于相邻两个所述彩膜层121之间；其中，所述黑色矩阵层122为黑色矩阵有效区域可调变的黑色矩阵层，所述透明电极层130位于所述黑色矩阵层122的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者；所述黑色矩阵层122通过所述透明电极层130的位置对所述黑色矩阵有效区域的面积进行调节。
也即是，所述黑色矩阵层122的黑色矩阵有效区域在向不同的透明电极层施加电信号作用下可调变；所述透明电极层130位于所述黑色矩阵层122的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者。图1以透明电极层设置在彩色滤光层(即黑色矩阵层)的上方和下方为例进行说明。
彩色滤光层120包括彩膜层121和黑色矩阵层122，如图2所示，图2是一实施例提供的彩色滤光层的结构示意图，在实施例中，各彩膜层121间隔设置，相邻两个彩膜层121之间设置有黑色矩阵层122。
其中，彩膜层121包括红色彩膜层121a、绿色彩膜层121b和蓝色彩膜层121c，起到滤色作用，其中，红色彩膜层121a对应红色子像素，可以设置于有机发光层的红色子像素的正上方，绿色彩膜层121b对应绿色子像素，可以设置于有机发光层的绿色子像素的正上方，蓝色彩膜层121c对应蓝色子像素，可以设置于有机发光层的蓝色子像素的正上方。红色彩膜层121a用于过滤出红光，绿色彩膜层121b用于过滤出绿光，蓝色彩膜层121c用于过滤出蓝光。
在本实施例中，黑色矩阵层包括可流动的介电材料，如电泳墨水，电子墨水中包括黑色电泳粒子和透明分散液；还可以是电润湿介电材料，电润湿介电材料包括互不相同的黑色流体和透明流体，通过黑色电泳粒子或黑色流体的流动使得黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域的面积发生改变。
黑色矩阵层122用于防止OLED器件的有机发光层发出的红光、绿光和蓝光发生混色，同时遮挡非发光区域的反射光，以提高不同颜色子像素的对比值。其中，非发光区域是相对于发光区域而言的，发光区域包括不同颜色子像素所对应的区域。所述黑色矩阵层122为黑色矩阵有效区域可调变的黑色矩阵层，继续参考图2，当黑色矩阵有效区域变小，以使得黑色矩阵有效区域的面积小于黑色矩阵层的面积时，黑色矩阵层122包括黑色矩阵有效区域122a和透明区域122b，黑色矩阵有效区域122a呈现黑色状态，其作用相当于传统的黑色矩阵层，即防止有机发光层发出不同颜色发光的混色，同时遮挡非发光区域的反射光，具有吸光作用；透明区域122b呈现透明状态，光线可以透过该透明区域发射出去，具有透光作用。其中，黑色矩阵有效区域122a是指黑色矩阵层中能够起到光阻混色作用的区域，也即是，黑色矩阵层中呈现黑色状态的区域；黑色矩阵有效区域122a所对应面积，也即是黑色矩阵有效面积，是指该黑色矩阵层中呈现黑色状态的面积大小。在本实施例中，黑色矩阵有效区域在黑色矩阵层中是可调变的。一般来说，黑色矩阵有效区域所对应的面积越小，OLED的开口率就越高，能够使得显示器的透光率越高，无需提高功耗即可提升显示亮度，节省能耗。
本实施例提供了一种彩色滤光元件，包括彩色滤光层以及至少一个透明电极层；彩色滤光层包括彩膜区域和黑色矩阵区域，黑色矩阵区域位于相邻两个所述彩膜区域之间；其中，所述黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域可调变；透明电极层位于黑色矩阵层的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者，通过透明电极层向黑色矩阵层施加电信号，从而动态调节黑色矩阵的有效面积(即，黑色矩阵有效区域)的大小，相对于黑色矩阵层面积固定不变，本方案可以动态改变黑色矩阵的有效面积，动态改变光线透过面积，改变显示器件的开口率，尤其是在环境光线较弱的情况下，可以适当地动态减小黑色矩阵有效面积，适当地提高开口率，增大光线透光的面积，达到节省电能的目的。
在一实施例中，彩色滤光元件被配置为：向不同的透明电极层施加对应的电信号，所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的不同区域。
例如，可以是向第一透明电极层施加电信号时，黑色矩阵有效区域覆盖黑色矩阵层的全部区域，可以是向第二透明电极层施加电信号时，黑色矩阵有效区域覆盖黑色矩阵层的局部区域，还可以是向多个不同的透明电极层施加电信号，以使得黑色矩阵有效区域覆盖黑色矩阵层的全部区域或局部区域。
在实施例中，可以向不同的透明电极层施加相同的电信号或不同的电信号以达到驱动黑色介质运动的目的，施加的电信号可以是零电信号，也可以是非零电信号。在一些实施例中，当施加零电信号时，黑色矩阵有效区域覆盖整个黑色矩阵层，当施加非零电信号时，黑色矩阵有效区域根据所连接的透明电极层局部或全部覆盖黑色矩阵层。
一般而言，为了达到更好的显示效果，所施加的电信号能够使得黑色介质有足够的能量发生定向运动以聚集在目标区域。
为了实现黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域的可调变，在一实施例中，黑色矩阵层包括黑色介质和透明介质；其中，所述黑色矩阵层被配置为：在电信号作用下，所述黑色介质根据所述透明电极层的位置在所述透明介质中发生定向移动，以调节所述黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域的大小。
黑色矩阵层中黑色介质可以发生流动，在实施例中，黑色介质在电信号作用下发生定向移动，可以平铺到整个黑色矩阵层，也可以聚集在黑色矩阵层的局部区域而呈现出黑色吸光状态，其余区域呈透明透光状态。
为了在黑色矩阵层122上施加电信号，可以在黑色矩阵层上设置透明电极层。在本实施例中，不同的透明电极层的图案或形状、位置和大小可以不同，当向不同的透明电极层施加电信号时，根据所施加电信号的透明电极层的图案、位置和大小等因素的影响，使得黑色矩阵有效区域的形状、位置和大小不同，覆盖黑色矩阵层的不同区域。
在一实施例中，透明电极层130可以位于黑色矩阵层122的上方或下方，以使得黑色矩阵有效区域集中在透明电极层130上方或下方投影区域。在一实施例中，透明电极层130可以位于黑色矩阵层122的左方或右方，以使得黑色矩阵有效区域集中在黑色矩阵层122的左侧边或右侧边；在一实施例中，透明电极层130还可以位于黑色矩阵层122的前方或后方，以使得黑色矩阵有效区域集中在黑色矩阵层的前侧方或后侧方。
当然在其他一些实施例中，透明电极层130还可以位于黑色矩阵层122的上方、下方、左方、右方、前方和后方中的两者、三者或更多者，例如，透明电极层130可以位于黑色矩阵层122的上方、下方、左方和右方上，以达到更好地将黑色矩阵层122的黑色矩阵有效区域调整到设定区域。
在一实施例中，黑色矩阵层包括电泳介质层；电泳介质层包括透明悬浮液和黑色电泳粒子；黑色电泳粒子分散在透明悬浮液中。
在本实施例中，黑色介质为黑色电泳粒子，透明介质为透明悬浮液。在未施加电信号或施加零电信号时，黑色电泳粒子均匀分散在透明悬浮液中，当施加电信号时，黑色电泳粒子根据透明电极层所设置的位置和形状有规律地发生运动，聚集在设定区域，以使得该设定区域呈现黑色状态，其余区域因未存在黑色电泳粒子而呈现透明状态。光线经过黑色矩阵有效区域而被吸收，光线经过呈现透明状态的区域而被透光，从而动态改变黑色矩阵的有效面积，动态改变光线透过面积，改变显示器件的开口率，当黑色矩阵有效面积减小时，光线透过的面积增大，达到增大开口率的目的。
在一实施例中，黑色矩阵层包括电润湿介质层；电润湿介质层包括互不混溶的第一流体和第二流体；第一流体和第二流体中的其中一者包括透明流体，另一者包括黑色流体。
在本实施例中，黑色介质为黑色流体，透明介质为透明流体。当第一流体与透明电极层相接触，通过透明电极层将电信号施加到第一流体，此时，第一流体为黑色流体，可以为黑色油性疏水电介质，第二流体为无色透明水性物质。当未施加电信号或施加零电信号时，黑色油性疏水电介质均匀铺开，以使得整个黑色矩阵层呈现黑色状态，此时黑色矩阵有效区域最大。在施加电信号时，黑色油性疏水电介质发生移动，聚集在黑色矩阵层的局部区域，以使得该局部区域(即黑色矩阵有效区域)呈现黑色状态，在黑色矩阵层的其余区域呈现出透明状态，从而调节黑色矩阵有效区域的大小。光线经过黑色矩阵有效区域而被吸收，光线经过呈现透明状态的区域而被透光，从而动态改变黑色矩阵的有效面积，动态改变光线透过面积，改变显示器件的开口率，当黑色矩阵有效面积减小时，光线透过的面积增大，达到增大开口率的目的。
在一实施例中，透明电极层130为图案化电极层。透明电极层130的设置位置和图案化形状大小影响黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域的位置和面积大小，可选的，透明电极层的形状可以为圆形、方形、扇形、多边形、叉指状和不规则图形中的一者或多者的组合。透明电极层可以为金属电极，还可以是金属氧化物电极。透明电极层的材料可以为纳米银线、碳纳米管、氧化铟锡或其他适用于制备柔性透明电极的材料。透明电极层可以局部覆盖黑色矩阵层，也可以整体覆盖黑色矩阵层。在一实施例中，多个透明电极层各自局部覆盖黑色矩阵层，各透明电极层之间相互绝缘。
图3是一实施例提供彩色滤光元件的第二结构示意图，如图3所示，该结构示意图中包括至少四种透明电极层的设置位置及其对应的黑色矩阵有效区域分布，即A1、A2、A3和A4。在A1情况下，透明电极层130设置在黑色矩阵层上方的局部区域，在电信号的作用下，黑色物质聚集在黑色矩阵层内部的上侧中透明电极层所对应的区域。在A2情况下，透明电极层130分别设置在黑色矩阵层上方和下方的局部区域，在电信号作用下，黑色物质分别聚集在黑色矩阵层内部的上侧和下侧中透明电极层130所对应的区域。在A3情况下，透明电极层130设置在黑色矩阵层下方的局部区域，在电信号作用下，黑色物质聚集在黑色矩阵层内部的下侧中透明电极层所对应的区域。在A4情况下，透明电极层130设置在黑色矩阵层的左侧，在电信号作用下，黑色物质聚集在黑色矩阵层内部左侧区域且在水平方向上具有一定的厚度。
在实施例中，可以通过多个透明电极层共同作用达到动态调整黑色矩阵有效区域的目的。例如，第一透明电极层设置在黑色矩阵层上方，并覆盖左侧一半的区域，第二透明电极层设置在黑色矩阵层的下方，并覆盖右侧一半的区域，当向第一透明电极层或第二透明电极层施加电信号，则黑色矩阵有效区域局部覆盖黑色矩阵层，当同时向第一透明电极层和第二透明电极层施加电信号，则黑色矩阵有效区域全部覆盖黑色矩阵层。
图4是一实施例提供的彩色滤光元件的第三结构示意图，如图4所示，该彩色滤光元件包括：封装层110、彩色滤光层120以及透明电极层130。
其中，所述封装层110包括至少一个有机层和至少一个无机层；彩色滤光层120，位于所述封装层110的上方，所述彩色滤光层120包括彩膜层121和黑色矩阵层122，所述黑色矩阵层122位于相邻两个所述彩膜层121之间；其中，所述黑色矩阵层122的黑色矩阵有效区域在向不同透明电极层施加电信号作用下可调变；所述透明电极层130位于所述黑色矩阵层122的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者。图4以透明电极层设置在彩色滤光层(即黑色矩阵层)的上方和下方为例进行说明。
具体的，封装层110可以包括至少一个有机层和至少一个无机层，有机层和无机层彼此交替设置，例如，封装层110包括第一有机层、第二有机层和第三有机层，第一无机层和第二无机层，第一无机层位于第一有机层和第二有机层之间，第二无机层位于第二有机层和第三有机层之间。
可选的，在100℃或更低的低温环境下生长形成封装层。在本实施例中，有机层可以包括丙烯酸酯基材料，无机层可以包括氧化物基材料。封装层110能够防止水氧进入到彩色滤光元件，起到保护作用。
在一实施例中，彩色滤光元件是柔性可弯折的滤光元件，封装层、彩色滤光层以及透明电极层均柔性可弯折，从而使得本实施例中的彩色滤光元件可以应用于柔性设备，如柔性屏幕、柔性显示器等。
图5是一实施例提供的柔性彩色滤光元件的结构示意图，如图5所示，封装层110、彩色滤光层120以及透明电极层130均柔性可弯折，其中，彩色滤光层120中的黑色矩阵有效区域占据黑色矩阵层的全部区域，遮挡非发光区域反射光的能力越强，从而提高了OLED显示画面的对比度。
图6是一实施例提供的柔性彩色滤光元件的另一结构示意图，如图6所示，封装层110、彩色滤光层120以及透明电极层130均柔性可弯折，其中，彩色滤光层120中的黑色矩阵有效区域占据黑色矩阵层的局部区域，以使得光线能够从黑色矩阵层中黑色矩阵有效区域之外的区域透射出去，达到提高OLED器件开口率的作用，有利于提高显示亮度。
本实施例还提供一种彩色滤光元件的控制方法，应用于上述任一实施例中的彩色滤光元件。图7是一实施例提供的彩色滤光元件的控制方法的流程图，如图7所示，该控制方法可以包括以下步骤：
S110、控制向第一透明电极层施加第一电信号，以使得所述彩色滤光元件中所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第一区域。
在实施例中，以黑色矩阵层为电泳介质层为例进行说明，电泳介质层包括透明悬浮液和黑色电泳粒子，黑色电泳粒子分散在透明悬浮液中。
向透明电极层施加第一电信号，如零电信号，黑色电泳粒子均匀分散在透明悬浮液中，使得彩色滤光元件中的黑色矩阵有效区域覆盖整个黑色矩阵层，此时黑色矩阵有效区域面积最大，继续参考图5，如图5所示，黑色矩阵有效区域可以较好地遮挡非发光区域的反射，同时防止不同颜色像素区域中发出的不同颜色光之间的混色，提高显示的对比度。
S120、控制向第二透明电极层施加第二电信号，以使得所述彩色滤光元件中所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第二区域。
在实施例中，向透明电极层施加第二电信号，如非零电信号，黑色电泳粒子向透明电极层的方向移动，根据第二透明电极层的设置位置聚集起来，使得彩色滤光元件中的黑色矩阵有效区域缩小，覆盖黑色矩阵层的局部区域，在黑色矩阵层中除黑色矩阵有效区域之外的区域为透明区域。
在一实施例中，第一区域可以包括第二区域和第三区域，其中，第二区域呈现黑色状态的黑色矩阵有效区域，第三区域为呈现透明状态的区域。一般而言，在第一区域中，除第二区域外的区域为第三区域。其实，第一区域为黑色矩阵层的全部区域，第二区域为黑色矩阵层的局部区域。
继续参考图6，如图6所示，黑色电泳粒子聚集在黑色矩阵层的边缘区域，黑色矩阵有效区域变小，透明区域的面积变大，使得光线除了可以从彩膜层透射出来外，还可以从黑色矩阵层的透明区域中透射出来，使得透射光线增多，提高了OLED的开口率，提升了显示亮度。相对于相关技术中黑色矩阵层中黑色矩阵有效区域无法不变的情况，在光线较暗的情况需要增大功耗使得发光层发出更亮的光线从而增大透射光线容易造成耗能较大，本方案通过减小黑色矩阵有效区域的大小，使得黑色矩阵层的局部区域呈现黑色状态，局部区域呈现出透明状态，让更多的光线能够透射出来，提高了显示亮度，而不需提高功耗，起到省电的作用。
本实施例还提供一种显示面板，其包括如上述任一实施例提及的彩色滤光元件，具有上述任一实施例提及的彩色滤光元件的功能和有益效果。
本实施例还提供了一种显示调节装置，图8是一实施例提供的一种显示调节装置的结构示意图。图8所示，该显示调节装置包括上述任一实施例提及的彩色滤光元件803，还包括控制模组802和光学传感器801；所述光学传感器801用于感应环境光亮度；所述控制模组802分别连接所述光学传感器801和所述彩色滤光元件803，所述控制模组802用于根据所述环境光亮度控制外接装置向对应的透明电极层施加与环境光亮度相匹配的电信号，以调变所述黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域。
例如，可以是向第一透明电极层施加电信号时，黑色矩阵有效区域覆盖黑色矩阵层的全部区域，可以是向第二透明电极层施加电信号时，黑色矩阵有效区域覆盖黑色矩阵层的局部区域，还可以是向多个不同的透明电极层施加电信号，以使得黑色矩阵有效区域覆盖黑色矩阵层的全部区域或局部区域。
在实施例中，可以向不同的透明电极层施加相同的电信号或不同的电信号以达到驱动黑色介质运动的目的，施加的电信号可以是零电信号，也可以是非零电信号。在一些实施例中，当施加零电信号时，黑色矩阵有效区域覆盖整个黑色矩阵层，当施加非零电信号时，黑色矩阵有效区域根据所连接的透明电极层局部或全部覆盖黑色矩阵层。一般而言，为了达到更好的显示效果，所施加的电信号能够使得黑色介质有足够的能量发生定向运动以聚集在目标区域。
本实施例提供的显示调节装置，通过检测不同环境光亮度的情况下，在不同的透明电极层上施加电信号动态调节黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域，动态调整开口率，使得在室外等光线较亮的情况下，保持一定的黑色矩阵大小以维持较高的对比度，在室内等光线较暗的情况下，动态减小黑色矩阵有效区域的面积，提高开口率，提高光线的透过量，不需要提高功耗即可提升显示亮度，起到省电的作用。
在一实施例中，在所述光学传感器801检测到所述彩色滤光元件803处于第一环境光亮度，所述控制模组802用于控制向第一透明电极层施加电信号，以使得所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第一区域；在所述光学传感器801检测到所述彩色滤光元件803处于第二环境光亮度，所述控制模组802用于控制向第二透明电极层施加第二电信号，以使得所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第二区域；其中，第一环境光亮度高于第二环境光亮度；第一区域的面积大于第二区域的面积。
本实施例以第一环境光亮度高于第二环境光零度为例进行说明。在实施例中，第一环境光亮度可以为较高的光亮度，适用于室外环境光线较亮的情况。以黑色矩阵层为电泳介质层为例进行说明，电泳介质层包括透明悬浮液和黑色电泳粒子，黑色电泳粒子分散在透明悬浮液中。
向第一透明电极层施加第一电信号，如零电信号，黑色电泳粒子均匀分散在透明悬浮液中，使得彩色滤光元件中的黑色矩阵有效区域覆盖整个黑色矩阵层(即第一区域的面积为整个黑色矩阵层的面积)，此时黑色矩阵有效区域面积最大，如图5所示，黑色矩阵有效区域可以较好地遮挡非发光区域的反射光，同时防止不同颜色像素区域中发出的不同颜色光之间的混色，提高在室外光线充足环境下显示的对比度。
在实施例中，第二环境光亮度可以为较低的光亮度，适用于室内环境光线较暗的情况。以黑色矩阵层为电泳介质层为例进行说明，电泳介质层包括透明悬浮液和黑色电泳粒子，黑色电泳粒子分散在透明悬浮液中。
向第二透明电极层施加第二电信号，如非零电信号，黑色电泳粒子向第二透明电极层的方向移动，根据第二透明电极层的设置位置聚集起来，使得彩色滤光元件中的黑色矩阵有效区域缩小，覆盖黑色矩阵层的局部区域(即第二区域的面积为局部黑色矩阵层的面积)，在黑色矩阵层中除黑色矩阵有效区域之外的区域为透明区域。
如图6所示，黑色电泳粒子聚集在黑色矩阵层的边缘区域，黑色矩阵有效区域变小，透明区域的面积变大，使得光线除了可以从彩膜层透射出来外，还可以从黑色矩阵层的透明区域中透射出来，使得透射光线增多，提高了OLED的开口率，提升了显示亮度。相对于黑色矩阵层中黑色矩阵有效区域不变的情况，当在光线较暗的情况需要增大功耗使得发光层发出更亮的光线从而增大透射光线容易造成耗能较大，本方案通过减小黑色矩阵有效区域的大小，使得黑色矩阵层的局部区域呈现黑色状态，局部区域呈现出透明状态，让更多的光线能够透射出来，提高了显示亮度，而不需提高功耗，起到省电的作用。
本实施例提供的显示调节装置，通过光学传感器感应到的环境光亮度的变化，控制向彩色滤光元件施加不同的电信号，调节黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域，以使得黑色电泳粒子在电信号的作用下聚集在黑色矩阵层的局部区域，减小黑色矩阵有效区域，增大黑色矩阵层中透明区域的面积，使得光线除了可以从彩膜层透射出来外，还可以从黑色矩阵层的透明区域中透射出来，使得透射光线增多，提高了OLED器件的开口率，提升了显示亮度。
应当理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”或“连接”时，该元件或层可以直接在另一元件或层上或连接到另一元件或层或中间元件或层。相反，当元件被称为“直接在”或“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。如本文所用，“连接”包括物理和/或电连接。相同的数字始终代指相同的元素。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任何和所有组合。
应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等来表述各种元件、部件、层和/或部分，但是这些元件、部件、区域、层和/或部分应该是不受这些条款的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层/部分与另一元件、组件、区域、层/部分区分开。因此，在不脱离本申请的教导的情况下，下面讨论的第一元件、组件、区域、层或部分可以被称为第二元件、组件、区域、层或部分。
描述为“下方”的元件将相对于其他元件或特征定向在“上方”。因此，示例性术语“下方”可以包括上方和下方的方向。装置可以以其他方式(旋转90度或在其他方位)，并且相应地结束本文使用的空间相对描述符。
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不是要限制本申请。如这里所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包括”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件。
这里参考示意图描述了本申请的实施例，这些图是本申请的理想化实施例(和中间结构)的示意图。因此，可以预期由于例如制造技术和/或公式导致的图示形状的变化。因此，本发明的实施例不应被理解为限于这里示出的区域的特定形状，而是包括例如由制造导致的形状偏差。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种彩色滤光元件，其特征在于，包括：彩色滤光层和至少一个透明电极层；
所述彩色滤光层包括黑色矩阵层和按照预设规则排布的多个彩膜层，所述黑色矩阵层位于相邻两个所述彩膜层之间；
所述透明电极层位于所述黑色矩阵层的上方、下方、左方、右方、前方和后方的至少一者；
其中，所述黑色矩阵层为黑色矩阵有效区域可调变的黑色矩阵层，通过所述透明电极层的位置对所述黑色矩阵有效区域的面积进行调节。
2.根据权利要求1所述的彩色滤光元件，其特征在于，所述黑色矩阵层包括黑色介质和透明介质；
其中，所述黑色矩阵层被配置为：
在电信号作用下，所述黑色介质根据所述透明电极层的位置在所述透明介质中发生与所述透明透明层的位置相对应的定向移动，以调节所述黑色矩阵层中黑色矩阵有效区域的大小。
3.根据权利要求2所述的彩色滤光元件，其特征在于，所述黑色矩阵层包括电泳介质层，所述电泳介质层包括透明悬浮液和黑色电泳粒子，所述黑色电泳粒子分散在所述透明悬浮液中。
4.根据权利要求2所述的彩色滤光元件，其特征在于，所述黑色矩阵层包括电润湿介质层，所述电润湿介质层包括互不混溶的黑色流体和透明流体。
5.根据权利要求1至4所述的彩色滤光元件，其特征在于，所述透明电极层包括图案化电极层。
6.根据权利要求1至4所述的彩色滤光元件，其特征在于，所述彩膜层包括红色膜层、绿色膜层和蓝色膜层的至少一者。
7.根据权利要求1至4所述的彩色滤光元件，其特征在于，还包括封装层；所述封装层位于所述彩色滤光层的一侧；
所述封装层包括至少一个有机层和至少一个无机层；其中，所述有机层和所述无机层交替堆叠。
8.一种显示面板，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的彩色滤光元件。
9.一种显示调节装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述彩色滤光元件，还包括控制模组和光学传感器；
所述光学传感器用于感应环境光亮度；
所述控制模组分别连接所述光学传感器和所述彩色滤光元件；所述控制模组用于根据所述环境光亮度控制外接装置向对应的透明电极层施加与所述环境光亮度相匹配的电信号，以调变所述黑色矩阵层的黑色矩阵有效区域。
10.根据权利要求9所述的显示调节装置，其特征在于，在所述光学传感器检测到所述彩色滤光元件处于第一环境光亮度，所述控制模组用于控制向所述透明电极层的第一电极层施加电压，以使得所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第一区域；
在所述光学传感器检测到所述彩色滤光元件处于第二环境光亮度，所述控制模组用于控制向所述透明电极层的第二电极层施加第二电压，以使得所述黑色矩阵有效区域覆盖所述黑色矩阵层的第二区域；其中，所述第一环境光亮度高于所述第二环境光亮度；所述第一区域的面积大于所述第二区域的面积。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20210202 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |