CN112859405A - 透明显示模组和透明显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种透明显示模组，包括：透明显示面板，具有显示面；设置在所述透明显示面板背离所述显示面一侧的调光结构；控制模块，所述控制模块配置为：至少根据所述透明显示面板的显示画面的灰阶，调整所述调光结构的透光率。本发明还提供一种透明显示装置。本发明可以降低外界环境光对透明显示模组的干扰，从而提高显示效果。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种透明显示模组和透明显示装置。
背景技术
透明显示屏通透性高、绿色节能，在建筑玻璃幕墙、橱窗、以及汽车和地铁等交通设施的车窗上有很大的应用前景。
但是，由于透明显示屏在显示时处于透明状态(即用户可以通过显示屏看到显示屏背后的景物)，因此，透明显示屏周围的环境光的强度和复杂程度对透明显示屏的显示存在较大干扰，人眼有时难以分辨显示内容，从而导致透明显示屏在复杂环境光下显示效果较差。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种透明显示模组和透明显示装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种透明显示模组，其中，包括：
透明显示面板，具有显示面；
设置在所述透明显示面板背离所述显示面一侧的调光结构；
控制模块，所述控制模块配置为：至少根据所述透明显示面板的显示画面的灰阶，调整所述调光结构的透光率。
可选地，所述控制模块还配置为：根据所述透明显示模组所处环境的环境光的强度和所述透明显示面板的显示画面的灰阶，调整所述调光结构的透光率。
可选地，所述透明显示面板包括多个显示单元，所述调光结构包括多个调光部，每个所述调光部对应一个所述显示单元；
所述控制模块具体配置为：至少根据每个所述显示单元的灰阶，调整与该显示单元相应的调光部的透光率。
可选地，每个所述显示单元包括多个子像素，所述控制模块具体配置为：根据每个所述显示单元中所有子像素的平均灰阶，调整与该显示单元相应的调光部的透光率。
可选地，每个显示单元划分为显示区和位于所述显示区之外的透光区；
每个所述透光区在所述调光结构上的正投影位于与其相应的所述调光部的范围之内。
可选地，所述显示区中设置有：像素电路层和设置在所述像素电路层背离所述调光结构一侧的发光器件，所述像素电路层配置为，向所述发光器件提供驱动电流，以使所述发光器件进行发光；
其中，所述像素电路层通过第一电极与所述发光器件连接，所述第一电极为非透光电极。
可选地，所述调光结构的最低透光率为0％至10％。
可选地，所述调光结构包括：
基底；
设置在所述基底朝向所述透明显示面板一侧的液晶层；
设置在所述液晶层至少一侧的驱动电极层，所述驱动电极层配置为，响应于驱动信号的控制，向所述液晶层提供电场，以使所述液晶层中的液晶偏转。
可选地，所述驱动电极层包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层分别设置在所述液晶层的相对两侧。
本发明还提供一种透明显示装置，其中，包括：上述的透明显示模组。
附图说明
附图是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，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例提供的透明显示模组的结构示意图；
图2a为本发明实施例提供的透明显示面板的示意图；
图2b为本发明实施例提供的调光结构的示意图；
图3为本发明实施例提供的透明显示模组的纵剖图；
图4a和图4b为本发明实施例提供的采用聚合物分散液晶的液晶层的示意图；
图5a和图5b为本发明实施例提供的采用染料液晶的液晶层的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
除非另作定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例提供一种透明显示模组，图1为本发明实施例提供的透明显示模组的结构示意图，如图1所示，该透明显示模组包括：透明显示面板1、调光结构2和控制模块(图中未示出)。其中，透明显示面板1可以包括像素电路层11、发光功能层12和封装层13，具体下文将做详细介绍，在此先不赘述。透明显示面板1具有显示面，调光结构2设置在透明显示面板1背离显示面的一侧。控制模块配置为：至少根据透明显示面板1的显示画面的灰阶，调整调光结构2的透光率。
具体地，透明显示面板1的显示面是指透明显示面板1朝向用户并用于进行显示的一面。在本发明实施例中，透明显示面板1可以根据驱动模块所提供的伽马电压进行显示，因此，控制模块可以根据伽马电压确定出透明显示面板1的显示画面的灰阶，进而调整调光结构2的透光率。其中，控制模块可以在透明显示面板1的显示画面的灰阶较高时，使调光结构2保持较高的透光率，而在透明显示面板1的显示画面的灰阶较低时，降低调光结构2的透光率，从而降低环境光对透明显示面1的显示效果造成干扰。控制模块根据透明显示面板1的显示画面的灰阶调整调光结构2的透光率的具体方式可以根据实际需要确定，在此不作限制，例如，控制模块可以根据透明显示面板1的显示画面的平均灰阶调整调光结构2的透光率，也可以根据透明显示面板1的显示画面的最大灰阶调整调光结构2的透光率，还可以是将透明显示面板1的显示画面的灰阶按照从高到低的顺序进行排序，之后，根据较高的一部分灰阶(例如30％)的平均值调整调光结构2的透光率。
需要说明的是，在另一些具体实施例中，透明显示面板1也可以通过检测器件对透明显示面板1的显示画面进行采集，从而获取透明显示面板1的显示画面的灰阶，进而调整调光结构2的透光率。
采用本发明实施例的透明显示模组，其在透明显示面板背面设置有调光结构2，调光结构2可以根据透明显示面板1的显示画面的灰阶调整透光率，这样一来，即使透明显示模组处于复杂环境光下，当透明显示面板1的显示画面人眼难以分辨时(例如显示画面灰阶较低)，可以降低调光结构2的透光率，从而降低外界环境光的干扰，提高显示效果。
下面结合图1至图5b对本发明实施例的透明显示模组的具体结构进行详细说明。
在一些具体实施例中，控制模块还配置为：根据透明显示模组所处环境的环境光的强度和透明显示面板1的显示画面的灰阶，调整调光结构2的透光率。
在本发明实施例中，控制模块可以结合环境光的强度和透明显示面板1的显示画面的灰阶来调整调光结构2的透光率，这样一来，对于同一显示画面而言，当外界的环境光的强度较高(人眼难以分辨显示画面的内容)时，可以降低调光结构2的透光率，以降低外界环境光的干扰；当外界的环境光的强度较低(人眼容易分辨显示画面的内容)时，可以增加调光结构2的透光率，以保证透明显示模组的透明显示效果，从而提高透明显示模组的显示与人眼的适配性，进一步提升显示效果。
在一些具体实施例中，调光结构2可以作为一个整体进行透光率调整，也即，调光结构2各处的透光率均相同，这样一来，调光结构的结构较为简单，走线较少，制备工艺简单，有利于降低成本。
在另一些具体实施例中，调光结构2还可以分区进行透光率调整，每个区域的透光率根据其所对应的显示单元的灰阶进行调整，具体地，图2a为本发明实施例提供的透明显示面板的示意图，图2b为本发明实施例提供的调光结构的示意图，结合图2a和图2b所示，透明显示面板1包括多个显示单元P，调光结构2包括多个调光部21，每个调光部21对应一个显示单元P。控制模块具体配置为：至少根据每个显示单元P的灰阶，调整与该显示单元P相应的调光部21的透光率。
在本发明实施例中，多个显示单元P可以呈阵列分布，控制模块根据一个显示单元P的灰阶确定出一个调光部21的透光率，具体可以是，每个显示单元P可以包括多个子像素(例如红色子像素R、绿色子像素G和蓝色子像素B)，控制模块根据一个显示单元P中的所有子像素的平均灰阶确定出与该显示单元P所对应的调光部21的透光率。当然，如前文所示，控制模块还可以是根据一个显示单元P中的所有子像素的最高灰阶确定出与该显示单元P所对应的调光部21的透光率，或者，将一个显示单元P的所有子像素的灰阶按照从高到低的顺序进行排序，之后，根据较高的一部分灰阶(例如30％)的平均值调整调光部21的透光率。
采用上述的透明显示模组，可以针对每个显示单元P所显示的内容调整与其对应的调光部的透光率，从而使得对调光结构2的透光率的调整更加精细化，进而进一步提升显示效果。
在一些具体实施例中，每个显示单元P划分为显示区A和位于显示区A之外的透光区T。每个透光区T在调光结构2上的正投影位于与其相应的调光部21的范围之内。
在本发明实施例中，显示区A中设置有：像素电路层11和设置在像素电路层11背离调光结构2一侧的发光功能层12，发光功能层12中设置有多个发光器件，像素电路层11配置为，向发光器件提供驱动电流，以使发光器件进行发光。像素电路可以包括薄膜晶体管和用于向薄膜晶体管提供电信号的信号线，信号线可以采用非透光材料制备，例如金属，采用金属的信号线具有良好的导电性，相较于透明的导电材料(例如ITO)而言，金属的电阻更低，这样一来，可以降低像素电路的电损耗，从而降低透明显示模组的功耗。
在一些具体实施例中，像素电路层11通过第一电极(图中未示出)与发光器件连接。第一电极可以为非透光电极，第一电极的材料可以为金属，从而可以进一步降低透明显示模组的功耗。
在本发明实施例中，发光器件可以为有机发光二极管OLED(Organic Light-Emitting Diode)，有机发光二极管OLED可以发射例如红光、绿光、蓝光或白光(也即前文所述的每个子像素均由一个发光器件构成)。发光器件包括有机发光层，空穴注入层、空穴传输层、电子注入层和电子传输层等。在本发明实施例中，显示区中还设置有第二电极，第一电极和第二电极中的一者为阴极，另一者为阳极。第二电极可以为透光电极，从而使发光器件发出的光线可以从第二电极出射，从而实现显示。
需要说明的是，在上述实施例中，均是以发光器件采用顶发射型结构为例进行解释说明的，在另一些具体实施例中，发光器件也可以采用底发射型结构。当采用底发射型结构时，第二电极可以为非透光电极，第一电极为透光电极。
在一些具体实施例中，调光结构2的最低透光率为0％至10％。例如0％。调光结构2在调整至最低透光率时，调光结构2近似于不透光，这样一来，可以最大限度的降低外界环境光对透明显示面板1的显示效果的影响，大大提高显示效果。
图3为本发明实施例提供的透明显示模组的纵剖图，如图3所示，在一些具体实施例中，调光结构2包括：基底21。设置在基底21朝向透明显示面板1一侧的液晶层22。设置在液晶层22至少一侧的驱动电极层23，驱动电极层23配置为，响应于驱动信号的控制，向液晶层22提供电场，以使液晶层22中的液晶偏转。
在本发明实施例中，驱动电极层23在未向液晶层22提供电场时，液晶层22中的液晶可以处于无规则排列的状态，此时，光线通过液晶层22时，在液晶层22中发生散射，此时的液晶层22处于半透光状态或非透光状态，调光结构2具有较小的透光率。在驱动电极层23向液晶层22提供电场后，液晶层22中的液晶发生偏转，液晶层22的透光率随之发生变化。随着驱动电极层23所提供的电场的大小逐渐增加，液晶层22的透光率也随之逐渐增加。当向液晶层22提供的电场足够大时，可以使液晶层22中的液晶呈现规则排列，例如，液晶层22中的液晶沿着液晶层22的水平方向排列，此时，光线射入液晶层22后全部出射，液晶层22为透光态，调光结构2达到其最大透光率。
在一些具体实施例中，驱动电极层23包括第一电极层23a和第二电极层23b，第一电极层23a和第二电极层23b分别设置在液晶层22的相对两侧。
如图3所示，第一电极层23a位于液晶层22靠近基底21的一侧，第二电极层23b位于液晶层22远离基底21的一侧。第一电极层23a和第二电极层23b均可以采用透明导电材料制备，例如氧化铟锡材料(Indium Tin Oxide，ITO)。调光结构2还包括设置在第一电极层23a和第二电极层23b之间的封装胶25，封装胶25用于对液晶层22进行封装，以使液晶层与外界间隔开。
在一些具体实施例中，液晶层22包括：聚合物分散液晶(Polymer DispersedLiquid Crystal，PDLC)材料或染料液晶。
聚合物分散液晶是液晶以微米量级的小微滴分散在有机固态聚合物基体内，图4a和图4b为本发明实施例提供的采用聚合物分散液晶的液晶层的示意图，如图4a所示，在未向液晶层22提供电场时，液晶的光轴处于自由取向，液晶的折射率与基体的折射率不匹配，导致光线通过液晶层22时发生散射，此时液晶层22呈非透光状态或半透光状态。如图4b所示，在向液晶层22提供电场时，液晶的光轴取向与电场方向一致，其折射率与基体的折射率相匹配，入射至液晶层22中的光线可以全部透射，此时液晶层呈现透光态。
染料液晶是将二向性染料掺入传统向列相液晶中，染料分子与液晶分子取向一致并可以随液晶分子偏转。因此，当向液晶层22提供电场以使液晶分子偏转时，染料分子也随之偏转，从而实现对液晶层22透光率的调节。图5a和图5b为本发明实施例提供的采用染料液晶的液晶层的示意图，如图5a所示，在未向液晶层22提供电场时，染料分子随液晶分子取向，其长轴方向与液晶层22的厚度方向平行，入射至液晶层22中的光线全部透射，液晶层22呈透光态。如图5b所示，在向液晶层22提供电场时，液晶分子受电场力作用垂直于液晶层22的厚度方向，且呈螺旋状排列，染料分子随液晶分子也呈螺旋状排列，入射至液晶层22中的光线被染料分子吸收，液晶层22呈非透光状态。
上述两种材料均可以通过调节提供给液晶层22的电场的大小，调节液晶层22中液晶的偏转角度，进而调整液晶层22的透光率。
在一些具体实施例中，基底21为刚性基底，其可以采用刚性的无机材料制成。例如，玻璃。在本发明实施例中，在基底21与第一电极层23a之间还设置有第一缓冲层24a，在第二电极层23b与透明显示面板1之间还设置有第二缓冲层24b，第一缓冲层24a和第二缓冲层24b可以包括诸如氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和/或氮氧化硅(SiON)的无机材料，并且可以形成为多层或单层。在一些具体实施例中，透明显示面板1还包括封装层13，封装层13设置在发光器件远离基底21的一侧。封装层13覆盖发光器件，以对发光器件进行封装，从而防止外界环境中的水汽和/或氧气侵蚀发光器件。
在一些具体实施例中，封装层1包括第一无机封装层、第二无机封装层和有机封装层，第二无机封装层位于第一无机封装层的远离基底21的一侧，有机封装层位于第一无机封装层和第二无机封装层之间。第一无机封装层和第二无机封装层均可以采用氮氧化硅(SiON)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)等致密性高的无机材料制成。有机封装层可以采用含有干燥剂的高分子材料制成，或采用可阻挡水汽的高分子材料制成。例如，采用高分子树脂，从而可以缓解第一无机封装层和第二无机封装层的应力，还可以包括干燥剂等吸水性材料以吸收侵入内部的水、氧等物质。
在另一些具体实施例，基底21可以为柔性基底，其可以采用柔性的有机材料制成。例如，该有机材料为聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、聚醚酰亚胺、聚醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯等树脂类材料。采用柔性基底的透明显示模组可实现非平面显示，可适用于车载、穿戴等场景。
本发明还提供一种透明显示装置，其中，包括：上述的透明显示模组。
采用本发明实施例的透明显示装置，其在透明显示面板背面设置有调光结构，调光结构可以调整期透过率，这样一来，当显示面板显示亮度较低时，可以降低调光结构的透过率，从而降低外界环境光的干扰，有利于用户观察显示面板的显示画面，提高显示效果。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种透明显示模组，其特征在于，包括：
透明显示面板，具有显示面；
设置在所述透明显示面板背离所述显示面一侧的调光结构；
控制模块，所述控制模块配置为：至少根据所述透明显示面板的显示画面的灰阶，调整所述调光结构的透光率。
2.根据权利要求1所述的透明显示模组，其特征在于，所述控制模块还配置为：根据所述透明显示模组所处环境的环境光的强度和所述透明显示面板的显示画面的灰阶，调整所述调光结构的透光率。
3.根据权利要求1所述的透明显示模组，其特征在于，所述透明显示面板包括多个显示单元，所述调光结构包括多个调光部，每个所述调光部对应一个所述显示单元；
所述控制模块具体配置为：至少根据每个所述显示单元的灰阶，调整与该显示单元相应的调光部的透光率。
4.根据权利要求3所述的透明显示模组，其特征在于，每个所述显示单元包括多个子像素，所述控制模块具体配置为：根据每个所述显示单元中所有子像素的平均灰阶，调整与该显示单元相应的调光部的透光率。
5.根据权利要求3所述的透明显示模组，其特征在于，每个显示单元划分为显示区和位于所述显示区之外的透光区；
每个所述透光区在所述调光结构上的正投影位于与其相应的所述调光部的范围之内。
6.根据权利要求5所述的透明显示模组，其特征在于，所述显示区中设置有：像素电路层和设置在所述像素电路层背离所述调光结构一侧的发光器件，所述像素电路层配置为，向所述发光器件提供驱动电流，以使所述发光器件进行发光；
其中，所述像素电路层通过第一电极与所述发光器件连接，所述第一电极为非透光电极。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的透明显示模组，其特征在于，所述调光结构的最低透光率为0％至10％。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的透明显示模组，其特征在于，所述调光结构包括：
基底；
设置在所述基底朝向所述透明显示面板一侧的液晶层；
设置在所述液晶层至少一侧的驱动电极层，所述驱动电极层配置为，响应于驱动信号的控制，向所述液晶层提供电场，以使所述液晶层中的液晶偏转。
9.根据权利要求8所述的透明显示模组，其特征在于，所述驱动电极层包括第一电极层和第二电极层，所述第一电极层和所述第二电极层分别设置在所述液晶层的相对两侧。
10.一种透明显示装置，其特征在于，包括：如权利要求1至9任一项所述的透明显示模组。
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