CN114217477B - 一种显示屏、电子设备及显示调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种显示屏、电子设备及显示调试方法，所述显示屏包括：光源，包括多个用于输出蓝光光线的LED灯；量子点膜，沿光线射出方向布设于光源上方，用于将光源射出的蓝光光线转变为白光光线；显示组件，沿光线射出方向布设于量子点膜上方，用于根据白光光线输出目标色影像；其中，显示组件包括薄膜晶体管基板，薄膜晶体管基板具有第一区域和第二区域，至少第二区域背离光源的一侧设有能够与电子设备中的控制器电连接的电致变色层，电致变色层能够基于控制器的控制而改变透光率，以使目标色影像对应第二区域的色坐标与对应第一区域的色坐标间的差值满足阈值要求。本发明的显示屏能够有效避免屏幕边缘漏出蓝光，提升显示效果。
Description
技术领域
本发明实施例涉及显示屏技术领域，特别涉及一种显示屏、电子设备及显示调试方法。
背景技术
目前Min LED搭配QD膜(量子点薄膜)的显示屏发光原理是由蓝光激发QD膜而产生白光，但在显示屏四周的边缘位置，Miniled发出的光容易漏出，使其未经过QD膜的激发就直接泄出，进而导致显示屏四周显示区域容易出现发蓝现象。
现有的解决方案包括采用黄色胶框，或降低显示屏周边显示区域的LED亮度。但是该两种方案的缺点是无法彻底解决周边显示区域发蓝现象，而且会带来周边显示区域发黑发暗等其他问题，影响显示效果。
发明内容
本发明提供了一种能够有效避免屏幕边缘漏出蓝光的显示屏、具有该显示屏的电子设备，以及用于调试电子设备的显示效果的显示调试方法。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示屏，应用于电子设备中，所述显示屏包括：
光源，包括多个用于输出蓝光光线的LED灯；
量子点膜，沿光线射出方向布设于所述光源上方，用于将所述光源射出的蓝光光线转变为白光光线；
显示组件，沿光线射出方向布设于所述量子点膜上方，用于根据所述白光光线输出目标色影像；
其中，所述显示组件包括薄膜晶体管基板，所述薄膜晶体管基板具有第一区域和第二区域，至少所述第二区域背离所述光源的一侧设有能够与所述电子设备中的控制器电连接的电致变色层，所述电致变色层能够基于所述控制器的控制而改变透光率，以使所述目标色影像对应所述第二区域的色坐标与对应所述第一区域的色坐标间的差值满足阈值要求。
作为一可选实施例，所述第二区域中的每个薄膜晶体管开关上均分别设置所述电致变色层。
作为一可选实施例，所述电致变色层上设有电压型开关，所述控制器与所述电压型开关相连，以基于所述电压型开关调整施加在所述电致变色层上的电压，进而调整所述电致变色层的透光率。
作为一可选实施例，所述电致变色层由三氧化钨制备形成。
作为一可选实施例，所述第一区域为所述薄膜晶体管基板的中心区域，所述第二区域为所述薄膜晶体管基板的边缘区域。
作为一可选实施例，所述显示组件还包括沿光线射出方向依次布设的：
下偏光片，位于所述薄膜晶体管基板的下方；
液晶层，位于所述薄膜晶体管基板的上方；
滤光片，位于所述液晶层上方；
上偏光片，位于所述滤光片上方；以及
玻璃基板，位于所述上偏光片上方，以形成屏幕。
作为一可选实施例，还包括沿光线射出方向布设于所述光源上方的扩散板，所述量子点膜设置在所述扩散板背离所述光源的一侧。
本发明另一实施例同时提供一种电子设备，其特征在于，包括如上述任一实施例所述的显示屏。
本发明另一实施例还提供一种显示调试方法，应用于如上述任一实施例所述的电子设备中，所述显示调试方法包括：
在显示屏显示图像时，确定所述图像对应所述显示屏的第一区域的色坐标；
确定所述图像对应所述显示屏的第二区域的色坐标；
基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标调整所述显示屏中电致变色层的电压，以使所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标间的差值满足阈值要求。
作为一可选实施例，所述电致变色层由三氧化钴制备形成；
所述基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标调整所述显示屏中电致变色层的电压，包括：
基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标间的差值对应调整所述显示屏中电致变色层的电压，所述电致变色层的电压的取值范围为-2.0V～2.0V。
基于上述实施例的公开可以获知，本发明实施例具备的有益效果包括显示屏整体结构简单，通过在薄膜晶体管基板的第二区域上设置能够与电子设备中的控制器电连接的电致变色层，使通过控制输入至电致变色层的电压而改善其透光率，进而调整透过第二区域的蓝光，防止大量蓝光漏出，影响显示效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得，改善对应第二区域的显示影像的色偏现象。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有技术中普通显示屏结构图。
图2为现有技术中普通显示屏的CIE马蹄形色度图。
图3为现有技术中的产生蓝光的显示屏结构图。
图4为现有技术中的产生蓝光的显示屏的CIE马蹄形色度图。
图5为本发明实施例中的显示屏的整体结构示意图。
图6为本发明实施例中的显示屏的结构分解图。
图7为本发明实施例中的显示屏的部分结构示意图。
图8为本发明实施例中的电致变色材料的性能参数图。
图9为本发明实施例中的电致变色材料的另一性能参数图。
图10为本发明实施例中的显示调试方法的流程图。
图11为本发明实施例中的显示调试方法的实际应用流程图。
附图标记：
1-第一区域；2-第二区域；3-电致变色层；4-电压型开关；5-光源；6-下偏光片；7-薄膜晶体管基板；8-液晶层；9-滤光片；10-上偏光片；11-gate配线；12-drain配线；13-gate电极；14-晶体管；15-source电极
具体实施方式
下面，结合附图对本发明的具体实施例进行详细的描述，但不作为本发明的限定。
应理解的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改。因此，下述说明书不应该视为限制，而仅是作为实施例的范例。本领域的技术人员将想到在本公开的范围和精神内的其他修改。
包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且与上面给出的对本公开的大致描述以及下面给出的对实施例的详细描述一起用于解释本公开的原理。
通过下面参照附图对给定为非限制性实例的实施例的优选形式的描述，本发明的这些和其它特性将会变得显而易见。
还应当理解，尽管已经参照一些具体实例对本发明进行了描述，但本领域技术人员能够确定地实现本发明的很多其它等效形式，它们具有如权利要求所述的特征并因此都位于借此所限定的保护范围内。
当结合附图时，鉴于以下详细说明，本公开的上述和其他方面、特征和优势将变得更为显而易见。
此后参照附图描述本公开的具体实施例；然而，应当理解，所公开的实施例仅仅是本公开的实例，其可采用多种方式实施。熟知和/或重复的功能和结构并未详细描述以避免不必要或多余的细节使得本公开模糊不清。因此，本文所公开的具体的结构性和功能性细节并非意在限定，而是仅仅作为权利要求的基础和代表性基础用于教导本领域技术人员以实质上任意合适的详细结构多样地使用本公开。
本说明书可使用词组“在一种实施例中”、“在另一个实施例中”、“在又一实施例中”或“在其他实施例中”，其均可指代根据本公开的相同或不同实施例中的一个或多个。
下面，结合附图详细的说明本发明实施例。
Mini-LED是一种LCD屏幕的背光技术，即一种背光源。对于miniled型显示屏周边发蓝光的现象，经分析得出：如图1和图3所示，Miniled发出的光本身是蓝光，故显示屏的LED Array层(发光二极管阵列层)发出的便是蓝光，之后经过QD膜激发后变成白光。但是在显示屏的周边，部分miniLED发出的光经过显示屏的胶框、背板等结构层反射后直接进入液晶层，导致对应显示屏周边部分的蓝光未经过QD膜激发，从而使得显示画面的周边位置容易出现发蓝的现象。
如图2和图4所示，正常液晶屏的显示，液晶层将白光旋转通过RGB三基色的色组，混合成目标色后输出。合成色，即目标色与RGB三原色的关系可表示为：
C＝X(R)+Y(G)+Z(B) (公式1)
公式1中C表示待配色光，也即合成色；(R)、(G)、(B)分别代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的单位量；X、Y、Z分别为匹配待配色所需要的红、绿、蓝三原色的数量，称为三刺激值，有了三刺激值，就可以计算出CIE色度标准下的色坐标，具体可参考图4，其中色坐标的计算公式如下：
当背光射出的为蓝光时，由于光线散射不规则，故使得光线会未经过QD膜而直接射向对应显示屏的周边区域的色组，使该部分色组中，通过B(篮)色组的光强变为Z’,Z’>Z,此时的目标色变为：
C’＝X(R)+Y(G)+Z’(B) (公式4)
此时的C’与C已经不是相同颜色，C’向蓝色区域发生了色偏；
如图6所示，此时的显示屏由于周边蓝光的漏出，四周在会在一定宽度范围内出现明显的发蓝现象。
通过上述分析，本申请确定出，显示屏周围显示区域发出蓝光的根本原因是该部分显示区域的蓝光过量，导致蓝光漏出，同时影响了该部分显示区域的色坐标向蓝色发生了色偏。
故为了解决上述技术问题，使显示屏周围显示区域避免向蓝色区域发生色偏，如图5和图6所示，本申请实施例提出一种显示屏，应用于电子设备中，所述显示屏包括：
光源5，包括多个用于输出蓝光光线的LED灯；
量子点膜，沿光线射出方向布设于光源上方，用于将光源射出的蓝光光线转变为白光光线；
显示组件，沿光线射出方向布设于量子点膜上方，用于根据白光光线输出目标色影像；
其中，显示组件包括薄膜晶体管基板7，薄膜晶体管基板7具有第一区域1和第二区域2，至少第二区域2背离光源的一侧设有能够与电子设备中的控制器电连接的电致变色层3，电致变色层3能够基于控制器的控制而改变透光率，以使目标色影像对应第二区域2的色坐标与对应第一区域1的色坐标间的差值满足阈值要求。
例如，本实施例中显示屏的光源为miniled光源，包括多个能够输出蓝光光线的LED灯，多个LED灯均匀排列成多行。该光源在光线的射出方向上布设有量子点膜，其包括绿量子点、红量子点等量子点，用于将光源输出的蓝光转换为白光。该量子点膜具体可以设置在显示屏的边框上，如通过连接件将量子点膜的边缘固定在边框上，以使其呈展开状盖设在光源上方，确保光源输出的蓝光能够尽可能透过量子点膜，以保证蓝关转换为白光的转换率。位于量子点膜上方(同样是基于光线的射出方向)设有显示组件，用于吸收白光，并基于白光呈现出目标色影响，该目标色影响的信号由显示屏所在的电子设备传入的。本实施例的显示组件包括薄膜晶体管基板7，即TFT基板，该TFT基板包括第一区域1和第二区域2，该第一区域1和第二区域2的具体位置不固定，其中第一区域1可以认为是对应影像显示效果正常，没有发生蓝色色偏的区域，第二区域2可以认为是对应影像显示效果异常，发生蓝色色偏的区域。当然上述设定并不唯一，第一区域1也可为产生色偏的区域。为了至少改善影像对应第二区域2的显示效果，本实施例中的第二区域2背离光源的一侧设有电致变色层3，其能够在显示屏装设在电子设备上时，与电子设备的控制器，如处理器，嵌入式控制器等相连，以基于该控制器实现电压控制，使电致变色层3的透光率发生改变，以此减少(或根据需求增加)未经过量子点膜进行光转换而射出第二区域2的蓝光光线量，也即削弱第二区域2透过蓝光的能力，进而避免对应第二区域2的影响发生色偏，使得目标色影像对应第二区域2的色坐标与对应第一区域1的色坐标间的差值减小，满足阈值要求，保证显示效果。
基于上述实施例的公开可以获知，本实施例具备的有益效果包括显示屏整体结构简单，通过在薄膜晶体管基板7的第二区域2上设置能够与电子设备中的控制器电连接的电致变色层3，使通过控制输入至电致变色层3的电压而改善其透光率，进而调整透过第二区域2的蓝光，防止大量蓝光漏出，影响显示效果，改善对应第二区域2的显示影像的色偏现象。
进一步地，本实施例中的显示组件还包括沿光线射出方向依次布设的：
下偏光片6，位于薄膜晶体管基板7的下方；
液晶层8，位于薄膜晶体管基板7的上方；
滤光片9，位于液晶层上方；
上偏光片10，位于滤光片上方；以及
玻璃基板，位于上偏光片10上方，以形成屏幕。
可选地，为了使得光源射出的光线能够均匀地输入显示组件中，本实施例中的显示屏还包括沿光线射出方向布设于光源上方的扩散板，量子点膜设置在扩散板背离该光源的一侧。
进一步地，本实施例中的第一区域1为薄膜晶体管基板7的中心区域，第二区域2为薄膜晶体管基板7的边缘区域。例如，如图所示，第二区域2为对应显示屏四周约20mm宽的矩形框区域等，当然也可为宽度在13mm-20mm内的矩形框区域等。
进一步地，如图7所示，本实施例中的第二区域2中的每个薄膜晶体管开关包括gate配线11，com配线，drain配线12，gate电极13，晶体管14，source电极15，即源电极，以及位于上述各配线之间的定向膜等。而每个薄膜晶体管开关的定向膜表面分别设置电致变色层3，具体设置方式可以将电致变色层3加渡在定向膜表面。
进一步地，为了更好地控制电致变色层3的电压，使其产生所需的透光率，本实施例中的电致变色层3上设有电压型开关4，控制器与电压型开关4相连，以基于电压型开关4调整施加在电致变色层3上的电压，进而调整电致变色层3的透光率。本实施例中的电压型开关4与TFT开关的原理相似，均是设置用于储存电量的电容，以利用电容储存电量，使得显示屏显示每帧画面时，该电容能够持续放电，以使电致变色层3均能够对应保持所需的透光率，确保每帧画面的显示效果，避免蓝光过量漏出，彻底消除显示屏边缘漏出蓝光的现象。
在调整时，控制器是通过电压型开关4对电致变色层3进行单独的电压控制，具体是通过调整电致变色材料的电压来控制蓝光的透过率，以改变通过B(blue，篮光)色组的光强，如下述公式所示：
C”＝X(R)+Y(G)+b*Z’(B) (公式5)
通过对电致变色层3的电压控制来调整b值，使得b*Z’≈Z(上述公式1中所示)，这样使得C”≈C(上述公式1中所示)，最终达到矫正色偏的目的，减少边缘区域漏蓝光的现象。而控制器在具体应用时可通过分别确定显示图像对应于第一区域1及第二区域2的色坐标而进行电压调整，使得该两个色坐标间的差值满足阈值要求。
可选地，本实施例中的电致变色层3由三氧化钨制备形成。如图8所示，图中所示的是WO3薄膜原态在250nm-2500nm范围内的光学透射谱，其中在468nm处是透过率的一个峰值，而这个区域正好就是蓝光区域，故可以证明WO3是可以作为该方案的电致变色材料的选择的。进一步地，如图9所示，图是WO3伏安特性曲线，可以看出在-2.0V-2.0V内有明显的极化反应峰，故在例如LCD显示屏的常规电压范围内，基于对电致变色层3的电压的调控是可以实现WO3薄膜在漂白态和着色态之间切换的，其中漂白态的透光率稿，着色态的透过率低，具体可参考图9中所示的两种状态下的透过率变化。
本发明另一实施例同时提供一种电子设备，包括控制器，以及如上文中任一实施例所述的显示屏。
该电子设备例如可以为笔记本电脑、电视、平板电脑、台式电脑中的显示器等。
如图10所示，本发明另一实施例还提供一种显示调试方法，应用于如上所述的电子设备中，所述显示调试方法包括：
在显示屏显示图像时，确定所述图像对应所述显示屏的第一区域的色坐标；
确定所述图像对应所述显示屏的第二区域的色坐标；
基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标调整所述显示屏中电致变色层的电压，以使所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标间的差值满足阈值要求。
例如，使显示屏显示一纯白色图片或纯黑色图片，然后显示屏中间区域/中心区域为第一区域，而第一区域外，包围第一区域的矩形框区域(也可为其他形状，具体不定)为第二区域，该第二区域的宽度例如可为13mm-20mm中的任意值。确定显示图片对应第一区域的色坐标，以及对应第二区域的色坐标，接着便可基于第一色坐标和第二色坐标来调整显示屏中电致变色层的电压，以使对应第一区域的色坐标和对应第二区域的色坐标间的差值满足阈值要求，该阈值要求具体可以为一范围值，该范围值可根据实际情况或经验值而确定。
作为一可选实施例，本实施例中的电致变色层由三氧化钴制备形成；
所述基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标调整所述显示屏中电致变色层的电压，包括：
基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标间的差值对应调整所述显示屏中电致变色层的电压，所述电致变色层的电压的取值范围为-2.0V～2.0V。
具体地，实际应用时，如图11所示，例如以显示屏为LCD显示屏为例，用户可以对电子设备的显示屏，或工作人员可以在设备出厂前，对每个电子设备的显示屏进行电致变色层的电压调整，并将最后的调整值固定，以使后续电子设备使用时，电致变色层的电压为一定值，无需再调整，或者也可以不设置定值，控制器能够根据实际情况实时调整电致变色层的电压。当在调整时，首先对原生LCD显示屏的周边区域位置(对应第二区域)和中心位置(对应第二区域)的色坐标进行检测提取；接着，对中心位置的色坐标和周边位置的色坐标进行对比，当二者的差值△＜3％时，认证满足阈值要求，此时可以不必调整。而若二者间的差值△＞3％时，则可对周边的电致变色层的电压进行控制，如调整为2v，1.7v等，以使通过B色组的蓝光光线透过率降低，削弱周边蓝光光线量，调整完后再提取周边位置的色坐标进行比对，直至周边位置的色坐标于中心位置的色坐标满足阈值要求。最后，可根据需求而选择固定电致变色层的电压值，此时调试结束。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种显示屏，应用于电子设备中，其特征在于，所述显示屏包括：
光源，包括多个用于输出蓝光光线的LED灯；
量子点膜，沿光线射出方向布设于所述光源上方，用于将所述光源射出的蓝光光线转变为白光光线；
显示组件，沿光线射出方向布设于所述量子点膜上方，用于根据所述白光光线输出目标色影像；
其中，所述显示组件包括薄膜晶体管基板，所述薄膜晶体管基板具有第一区域和第二区域，至少所述第二区域背离所述光源的一侧设有能够与所述电子设备中的控制器电连接的电致变色层，所述电致变色层能够基于所述控制器的控制而改变透光率，以使所述目标色影像对应所述第二区域的色坐标与对应所述第一区域的色坐标间的差值满足阈值要求；
所述第二区域中的每个薄膜晶体管开关上均分别设置所述电致变色层；
所述电致变色层上设有电压型开关，所述控制器与所述电压型开关相连，以基于所述电压型开关调整施加在所述电致变色层上的电压，进而调整所述电致变色层的透光率。
2.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述电致变色层由三氧化钨制备形成。
3.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述第一区域为所述薄膜晶体管基板的中心区域，所述第二区域为所述薄膜晶体管基板的边缘区域。
4.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述显示组件还包括沿光线射出方向依次布设的：
下偏光片，位于所述薄膜晶体管基板的下方；
液晶层，位于所述薄膜晶体管基板的上方；
滤光片，位于所述液晶层上方；
上偏光片，位于所述滤光片上方；以及
玻璃基板，位于所述上偏光片上方，以形成屏幕。
5.根据权利要求1所述的显示屏，其特征在于，还包括沿光线射出方向布设于所述光源上方的扩散板，所述量子点膜设置在所述扩散板背离所述光源的一侧。
6.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-5中任一项所述的显示屏。
7.一种显示调试方法，应用于如权利要求6所述的电子设备中，其特征在于，所述显示调试方法包括：
在显示屏显示图像时，确定所述图像对应所述显示屏的第一区域的色坐标；
确定所述图像对应所述显示屏的第二区域的色坐标；
基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标调整所述显示屏中电致变色层的电压，以使所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标间的差值满足阈值要求。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电致变色层由三氧化钴制备形成；
所述基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标调整所述显示屏中电致变色层的电压，包括：
基于所述第一区域的色坐标和第二区域的色坐标间的差值对应调整所述显示屏中电致变色层的电压，所述电致变色层的电压的取值范围为-2.0V～2.0V。
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