具有背光调节功能的OLED显示器的制作方法

本实用新型涉及一种通过电子扩散调光片作为背光板来增强显示对比度，提高显示效果的透明OLED显示器，属于OLED显示领域。

背景技术：

目前，透明显示器以OLED显示屏为主，其拥有天然优势——本身不需要背光和控制液晶的开关，因此其具有超节能、高对比度(显示黑色只需关闭发光)、超快刷新率(响应时间比LCD显示器快1000倍)、高灵活性(可卷曲、折叠、透明)等特点。

普通OLED显示屏在使用中不需要考虑背光源的问题，只需考虑自身光线透过率即可。但是从实际实施中可以发现，由于透明OLED显示屏工作在透明状态，其依靠自身未发光的像素来呈现透明态，因此其无法保证光线大量透过，从而导致在实际使用中其亮度、对比度、色域都不能很好地满足用户的需求，显示效果大打折扣。举例来说，目前市场上质量较好的三星公司生产的OLED透明显示屏的透过率仅在40％左右，可以说这样的透过率对于实际显示需求来说实在是不够用。

而一些应用于透视显示的透明显示场景，如透视冰箱，透视展品柜，透视广告箱等，都要求在显示屏可显示动态图像的同时可透明透过查看里面的物体，这就对透明显示器提出了同时兼顾显示效果和透过效果的高要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种具有背光调节功能的OLED显示器，其在传统透明OLED显示屏背面增设电子扩散调光片，实现了调节透明OLED显示屏背光的功能，在显示图像的解析度和清晰度要求高的场合，可通过选择可变的均匀散光背光模式来增强显示对比度，大大提升图像显示效果和显示质量，而在全透明背光模式又可实现高光线透过率效果，既保证显示效果又保证透过效果。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种具有背光调节功能的OLED显示器，其特征在于：它包括透明OLED显示屏，在透明OLED显示屏的背面通过空气隔离层或粘结胶连接有电子扩散调光片，电子扩散调光片为近晶相液晶电子扩散调光片或PDLC聚合物分散液晶调光片，透明OLED显示屏与OLED显示屏驱动控制装置连接，电子扩散调光片与调光控制器连接。

所述透明OLED显示屏包括依次层叠设置的基层、透明阳极、有机层、导电层、发射层、阴极，透明阳极和阴极分别与所述OLED显示屏驱动控制装置的相应信号端口连接。

所述近晶相液晶电子扩散调光片包括依次层叠设置的基体层、第一导电电极层、近晶相液晶混合层、第二导电电极层，第一、第二导电电极层分别与所述调光控制器的相应信号端口连接，其中：第二导电电极层与所述透明OLED显示屏的所述基层通过粘结胶相接。

或者，所述近晶相液晶电子扩散调光片包括两个基体层，两个基体层中间设有近晶相液晶混合层，两个基体层朝向近晶相液晶混合层的一侧分别设有第一、第二导电电极层，第一、第二导电电极层分别与所述调光控制器的相应信号端口连接，其中：两个基体层中的一个基体层与所述透明OLED显示屏的所述基层通过粘结胶相接，或者两个基体层中的一个基体层与所述透明OLED显示屏的所述基层之间相分离而形成所述空气隔离层。

所述电子扩散调光片内还可添加有二色性染料。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型在传统透明OLED显示屏背面增设电子扩散调光片，实现了调节透明OLED显示屏背光的功能，增加了均匀散光到全透明的多种背光模式的选择。当不需要增强图像显示效果而选择全透明背光模式时，电子扩散调光片在调光控制器的控制下处于全透明态，光线透过率高达95％以上，对原有的透明OLED显示屏的透明度几乎没有影响。当在显示图像的解析度和清晰度要求高的场合，需要增强图像显示效果而选择均匀散光背光模式时，电子扩散调光片在调光控制器的控制下处于磨砂态，电子扩散调光片的雾度从1％～99％可调且光线透过率可保持在80％以上，此时电子扩散调光片起到无源背光板的作用，电子扩散调光片将原有的透明OLED显示屏发出的光线经过近万层多稳态液晶分子层的散射而得到均匀散光的背光效果，达到亮度、对比度、色域的显著提升，显示效果大大提高。

2、相比于传统透明OLED显示屏，原有的透明OLED显示屏的性能参数被提升，尤其是光线透过率被大大提升，显示质量有了大幅的提高，换句话说，采用了电子扩散调光片作为原有的透明OLED显示屏的辅助增强显示结构，原有的透明OLED显示屏便可放心地去提升自身光线透过率，而通过电子扩散调光片的背光补偿作用来保证显示效果即可。

3、本实用新型在原有的透明OLED显示屏上改造即可实现，改造升级工艺简单、便捷，成本低，兼容性好，适应性强。

4、本实用新型中的电子扩散调光片只需在调节成全透明态、磨砂态或某一种半透明灰度渐进态的瞬间供电，且调节时间很短，保持在任意状态下时不需再额外消耗电能，具有节能、环保的特点。

附图说明

图1是本实用新型的第一较佳实施例的结构示意图。

图2是本实用新型的第二较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型具有背光调节功能的OLED显示器包括透明OLED显示屏10，在透明OLED显示屏10的背面通过空气隔离层或粘结胶叠加式地设有电子扩散调光片，电子扩散调光片为近晶相液晶电子扩散调光片或PDLC聚合物分散液晶调光片，透明OLED显示屏10与OLED显示屏驱动控制装置(图中未示出)连接，电子扩散调光片与调光控制器(图中未示出)连接。

在本实用新型中，透明OLED显示屏10可包括依次层叠设置的基层、透明阳极、有机层、导电层、发射层、阴极，透明阳极和阴极分别与OLED显示屏驱动控制装置的相应信号端口连接，其中：基层可选用透明塑料、玻璃、透明金属箔等制成，用来支撑整个透明OLED显示屏10，透明阳极用于在电流流过时消除电子，增加电子“空穴”，有机层由有机物分子或有机聚合物构成，导电层由有机塑料分子构成，用于传输从透明阳极而来的电子“空穴”，可采用聚苯胺作为导电聚合物，发射层由不同于导电层的有机塑料分子构成，传输从阴极而来的电子，进行发光过程，可采用聚芴作为发射聚合物，阴极可以是透明的或不透明的，视OLED类型而定，当有电流流通时，阴极会将电子注入电路。

在本实用新型中，透明OLED显示屏10为本领域的熟知产品，故其具体构成和工作原理不再赘述。

在本实用新型中，如图1，近晶相液晶电子扩散调光片可包括依次层叠设置的基体层50、第一导电电极层40、近晶相液晶混合层30、第二导电电极层20，第一、第二导电电极层40、20分别与调光控制器的相应信号端口连接，其中：第二导电电极层20与透明OLED显示屏10的基层通过粘结胶相接，即第二导电电极层20设置在了透明OLED显示屏10的基层背面，此种结构为近晶相液晶电子扩散调光片与透明OLED显示屏10共用基层的情形。

如图2，近晶相液晶电子扩散调光片可包括两个基体层50、70，两个基体层50、70中间设有近晶相液晶混合层30，两个基体层50、70朝向近晶相液晶混合层30的一侧分别设有第一、第二导电电极层40、20，第一、第二导电电极层40、20分别与调光控制器的相应信号端口连接，其中：两个基体层50、70中的一个基体层与透明OLED显示屏10的基层通过粘结胶相接，或者两个基体层50、70中的一个基体层与透明OLED显示屏10的基层之间相分离一定距离而形成空气隔离层60。

在近晶相液晶电子扩散调光片中，近晶相液晶混合层30可由近晶相液晶和添加物混合而成，近晶相液晶可为A类近晶相液晶有机化合物，添加物可为带导电特性的化合物，近晶相液晶混合层30的构成还可有其它形式，并不局限于上述。基体层50、70可由透明玻璃或有机透明材料制作而成，厚度范围为大于0且小于等于5cm，透明玻璃可为普通玻璃、汽车玻璃、建筑外窗玻璃、钢化玻璃或特种玻璃等，有机透明材料可为PET、PMMA、丙烯酸树脂、透明硅胶等有机树脂透明材料。第一、第二导电电极层40、20可由透明的ITO(氧化铟锡)制成，也可由碳纳米管、石墨烯、银纳米线掺杂的聚合物分子材料等具备透明导电性能的有机材料、无机材料或复合材料制成，或者在上述任一或任几种材料中添加含铜、银、金、碳等金属或非金属导电材料制成。

关于近晶相液晶电子扩散调光片的具体结构和工作原理，可参考中国发明专利“一种电控调光介质”(专利号200710175959.9)等专利文献来理解，在此不做详细阐述。

在本实用新型中，PDLC聚合物分散液晶调光片为本领域的熟知产品，故其具体构成和工作原理不再赘述。PDLC聚合物分散液晶调光片也可与近晶相液晶电子扩散调光片一样具有两种结构，一种为具有两个基体层、通过粘结胶或空气隔离层的形式与透明OLED显示屏10的基层相接，另一种为仅具有一个基体层而与透明OLED显示屏10共用基层的形式。

在实际设计中，电子扩散调光片内还可添加有二色性染料来实现多色背光调节模式。

在本实用新型中，OLED显示屏驱动控制装置、调光控制器为本领域的熟知技术，其可包括信号接收处理电路、电压处理电路、电压调节电路、驱动电路，其具体构成不在这里详述。在实际应用中，OLED显示屏驱动控制装置与调光控制器可为独立器件，其间通过有线或无线方式连接后还可与总控制装置连接，另外，OLED显示屏驱动控制装置与调光控制器也可集成在一起。

下面以近晶相液晶电子扩散调光片为例来说明本实用新型的工作过程和原理，PDLC聚合物分散液晶调光片可参考近晶相液晶电子扩散调光片来理解。

使用时，透明OLED显示屏10在OLED显示屏驱动控制装置的控制下实现自身的图像显示。

当所处场合不需要对透明OLED显示屏10进行图像显示效果增强时，通过调光控制器控制近晶相液晶电子扩散调光片处于全透明背光模式。具体来说，通过调光控制器向近晶相液晶电子扩散调光片的第一、第二导电电极层40、20上施加合理的高频电压，使近晶相液晶混合层30内的近晶相液晶分子以其长光轴垂直于导电电极层平面的方式呈规则形态排列，此时近晶相液晶电子扩散调光片处于全透明态，光线透过率可达到95％以上，进入近晶相液晶电子扩散调光片的光线的出射方向未发生明显改变，以使从透明OLED显示屏10发出的光线经由近晶相液晶电子扩散调光片直接反射出，光线基本上不发生散射，对透明OLED显示屏10自身的透明度几乎没有影响。

当处于显示图像的解析度和清晰度要求都很高的场合，需要对透明OLED显示屏10进行图像显示效果增强时，通过调光控制器控制近晶相液晶电子扩散调光片处于均匀散光背光模式。具体来说，通过调光控制器向近晶相液晶电子扩散调光片的第一、第二导电电极层40、20上施加合理的低频电压，使近晶相液晶混合层30内的近晶相液晶分子呈乱序形态排列，此时近晶相液晶电子扩散调光片处于磨砂态，雾度范围在1％到99％可调，且光线透过率可保持在80％以上，进入近晶相液晶电子扩散调光片的光线的出射方向发生散射，从透明OLED显示屏10发出的光线经由近晶相液晶电子扩散调光片向各个方向散射射出，从而扩大了光线出射角度，基本上可实现超均匀的散光效果，因此对透明OLED显示屏10起到了无源背光板的作用，也就是说，近晶相液晶电子扩散调光片将透明OLED显示屏10发出的光线经过近万层多稳态近晶相液晶分子层的散射折射作用后而得到均匀散光、可显影的背光效果，从而使透明OLED显示屏10达到亮度、对比度、色域的显著提升，显示效果被大大提高。

并且，在实际使用中，近晶相液晶电子扩散调光片所处的均匀散光背光模式还可根据实际需求来调节。具体来说，通过控制向近晶相液晶电子扩散调光片的两个导电电极层20、40上施加的电压大小、频率或作用时间，使近晶相液晶分子在介于规则与乱序形态之间的某一形态下排列，即近晶相液晶分子部分扭曲，近晶相液晶电子扩散调光片处于介于全透明态与磨砂态之间的某一种半透明灰度的渐进态，以对透明OLED显示屏10发出的光线经由近晶相液晶电子扩散调光片所实现的出光方向、出光强弱进行控制，达到雾度(散射度)、光线透过率的调节。

当近晶相液晶电子扩散调光片达到所需背光模式后，调光控制器便可停止对近晶相液晶电子扩散调光片进行控制，即撤去施加到近晶相液晶电子扩散调光片上的电压。当撤去电压后，近晶相液晶电子扩散调光片仍然会保持加载电压时已产生的背光模式，也就是说，任何一种背光模式的保持不需要电压来维持，这是因为近晶相液晶电子扩散调光片具有“多稳态”的特性。

本实用新型的优点是：

1、本实用新型在传统透明OLED显示屏背面增设电子扩散调光片，实现了调节透明OLED显示屏背光的功能，增加了均匀散光到全透明的多种背光模式的选择。当不需要增强图像显示效果而选择全透明背光模式时，电子扩散调光片在调光控制器的控制下处于全透明态，光线透过率高达95％以上，对原有的透明OLED显示屏的透明度几乎没有影响。当在显示图像的解析度和清晰度要求高的场合，需要增强图像显示效果而选择均匀散光背光模式时，电子扩散调光片在调光控制器的控制下处于磨砂态，电子扩散调光片的雾度从1％～99％可调且光线透过率可保持在80％以上，此时电子扩散调光片起到无源背光板的作用，电子扩散调光片将原有的透明OLED显示屏发出的光线经过近万层多稳态液晶分子层的散射而得到均匀散光的背光效果，达到亮度、对比度、色域的显著提升，显示效果大大提高。

2、相比于传统透明OLED显示屏，原有的透明OLED显示屏的性能参数被提升，尤其是光线透过率被大大提升，显示质量有了大幅的提高，换句话说，采用了电子扩散调光片作为原有的透明OLED显示屏的辅助增强显示结构，原有的透明OLED显示屏便可放心地去提升自身光线透过率，而通过电子扩散调光片的背光补偿作用来保证显示效果即可。

3、本实用新型在原有的透明OLED显示屏上改造即可实现，改造升级工艺简单、便捷，成本低，兼容性好，适应性强。

4、本实用新型中的电子扩散调光片只需在调节成全透明态、磨砂态或某一种半透明灰度渐进态的瞬间供电，且调节时间很短，保持在任意状态下时不需再额外消耗电能，具有节能、环保的特点。

以上所述是本实用新型的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本实用新型的精神和范围的情况下，任何基于本实用新型技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本实用新型保护范围之内。