显示模组、显示装置和亮度调节方法与流程

1.本技术涉及显示技术领域，特别涉及一种显示模组、显示装置和亮度调节方法。


背景技术：

2.有机发光二极管(organic light-emitting diode，oled)面板具有自发光、对比度高、视角宽、响应速度快、轻薄可折叠等优点，是目前显示领域的主要研究方向之一。
3.oled面板在不同的视角下存在明显的特性差异，即随着观察视角的增大，oled面板的显示效果存在明显差异，其中亮度随视角的增大衰减明显，这使得oled面板不管是在照明领域还是显示领域，都给用户带来了不好的体验效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的问题之一。为此，本技术的目的在于提供一种显示模组、显示装置和亮度调节方法。
5.本技术实施方式提供一种显示模组。所述显示模组包括显示面板、光学传感器和亮度调节器。所述显示面板用于根据显示亮度进行显示；所述光学传感器用于检测用户观察所述显示面板的当前视觉角度；所述亮度调节器用于根据所述显示面板的显示亮度与视觉角度的对应关系，获得所述当前视觉角度观测到目标亮度的情况下所述显示面板的当前显示亮度，并控制所述显示面板以所述当前显示亮度进行显示。
6.在某些实施方式中，所述光学传感器设置在所述显示面板的出光侧。
7.在某些实施方式中，所述亮度调节器与所述光学传感器电连接。
8.在某些实施方式中，所述亮度调节器中存储有所述显示面板的显示亮度与视觉角度的对应关系，所述亮度调节器用于：确定所述目标亮度；根据所述显示面板的显示亮度与视觉角度的对应关系、所述当前视觉角度和所述目标亮度，确定对应的所述显示面板的正视亮度得到所述当前显示亮度。
9.在某些实施方式中，所述显示面板还包括相对设置的阴极和阳极，所述阳极的朝向所述阴极的一面为椭球面。
10.在某些实施方式中，所述显示面板包括呈阵列设置的像素单元，所述像素单元包括红、绿、蓝色子像素区域，每个所述子像素区域形成有一个所述阳极。
11.在某些实施方式中，所述阳极采用氧化铟锡或金属材料，所述阴极采用氧化铟锡或金属材料。
12.在某些实施方式中，所述阳极间隔设置有隔离层。
13.本技术还提供一种显示装置。所述显示装置包括上述任意一个实施方式所述的显示面板。
14.本技术还提供一种显示模组的亮度调节方法。所述亮度调节方法包括：获取用户观察所述显示模组中显示面板的当前视觉角度；和根据所述显示面板的显示亮度与视觉角度的对应关系，获得所述当前视觉角度观测到目标亮度的情况下所述显示面板的当前显示
亮度；控制所述显示面板以所述当前显示亮度进行显示。
15.本技术通过在显示模组上添加光学传感器，检测使用该显示模组的用户观察显示面板的当前视觉角度，然后通过亮度调节器根据当前视觉角度的不同，调整显示面板的显示亮度，使得用户在使用显示模组时，在用户的不同视觉角度下观察到的显示面板的显示亮度基本一致，改善显示面板不同视角下的显示亮度衰减过快的问题。
16.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
17.本技术上述的和/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：
18.图1是传统的oled器件的微腔光谱强度随用户视角变化的示意图；
19.图2是传统的oled器件的显示亮度随用户视角变化的示意图；
20.图3是本技术某些实施方式的显示模组的结构示意图；
21.图4是本技术某些实施方式的显示模组的结构示意图；
22.图5是本技术某些实施方式的根据用户视角调整显示面板的显示亮度后的效果示意图；
23.图6是本技术某些实施方式的显示面板的结构示意图；
24.图7是本技术某些实施方式的显示面板采用新型阳极后的亮度衰减预估改善的效果示意图；
25.图8是本技术某些实施方式的显示模组的亮度调节方法的流程示意图。
具体实施方式
26.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
27.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体地限定。
28.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的
关系。
30.下面详细描述本技术的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
31.oled器件在阴极与阳极之间形成了较强的微腔(microcavity)结构，一般而言，微腔效应在正视角下强度最高，随着视角的增大其强度逐渐衰减。所以随着视角增大，oled器件的显示亮度会逐渐衰减。如图1所示，oled微腔光谱强度会随着视角的增大逐渐减弱。图1中示意了视角为0
°
、30
°
、45
°
和60
°
四个角度下对应的oled微腔光谱强度。其中，正视角可以理解为用户的眼睛正对着oled器件，此时正视角视为0
°
。视角增大可以理解为用户的眼睛视线偏离用户眼睛正视oled器件的视线所产生的视角。
32.由于oled微腔光谱强度会随着视角的增大逐渐减弱，因此，随着视角增大，oled器件的显示亮度会逐渐衰减，可以根据图1得到如图2所示的用户观察oled器件的视角与oled器件的显示亮度的对应关系图。图2中视角的正号与负号分别表示用户从两个互为相反方向观察oled器件的同一点对应的不同角度。例如，图2中的20
°
、40
°
、60
°
和80
°
若表示用户在oled器件的正视角的右侧与oled器件的平面产生的不同的视觉角度；图2中的-20
°
、-40
°
、-60
°
和-80
°
则表示用户在oled器件的正视角的左侧与oled器件的平面产生的不同的视觉角度。图2中的20
°
、40
°
、60
°
和80
°
若表示用户在oled器件的正视角的上侧与oled器件的平面产生的不同的视觉角度；图2中的-20
°
、-40
°
、-60
°
和-80
°
则表示用户在oled器件的正视角的下侧与oled器件的平面产生的不同的视觉角度。
33.有鉴于此，请参阅图3和图4，本技术提供一种显示模组100。显示模组100包括显示面板110、光学传感器120和亮度调节器130。显示面板110用于根据显示亮度进行显示。光学传感器120用于检测用户观察显示面板110的当前视觉角度。光学传感器120设置在显示面板110的出光侧101。亮度调节器130与光学传感器120电连接，亮度调节器130可以设置在显示面板110内或设置显示面板110外部，例如，可以设置在显示面板110的背光侧102(如图4所示)，在此不作限制。
34.可以理解地，光学传感器120依据光学原理测量用户的眼睛与显示面板110之间的角度。光学传感器120有许多优点，如非接触和非破坏性测量、几乎不受干扰、高速传输以及可遥测、遥控等优点。
35.光学传感器120的数量为一个，可以将该光学传感器120设置在设置显示面板110的中心位置处(如图3和图4所示)，也可以设置在显示面板110的其他位置，在此不作限制。
36.该光学传感器120可以通过发射激光检测用户的眼睛与该光学传感器120的相对位置，从而确定用户观察显示面板110的视觉角度。具体地，例如，如图4所示，光学传感器120向显示面板110的前方的预设范围内发射激光，若此时检测到的人眼相对正视的情况下，人眼位置偏向光学传感器120的a方向，则此时人眼相对显示面板110的视觉角度为正，人眼位置偏向光学传感器120的b方向，则此时人眼相对显示面板110的视觉角度为负。也即是，此时o1点的人眼与光学传感器120之间所呈的夹角α，即人眼相对显示面板110的视觉角度为α，此时o2点的人眼与光学传感器120之间所呈的夹角为-β
°
，即此时人眼相对显示面板110的视觉角度为-β
°
。
37.亮度调节器130用于根据显示面板110的显示亮度与视觉角度的对应关系，获得当
前视觉角度观测到目标亮度的情况下显示面板110的当前显示亮度，并控制显示面板110以当前显示亮度进行显示。
38.可以理解地，亮度调节器130中预先存储有显示面板110的显示亮度与视觉角度的对应关系，亮度调节器130用于确定目标亮度，根据显示面板110的显示亮度与视觉角度的对应关系、当前视觉角度和目标亮度，确定对应的显示面板110的正视亮度得到当前显示亮度。
39.其中，显示面板110的显示亮度与视觉角度的对应关系为根据实际的oled显示面板的测试结果，所得到的显示面板110的显示亮度随视觉角度的变化规律，如图5所示的0
°
观察曲线、30
°
观察曲线和45
°
观察曲线所示。
40.例如，用户的视觉角度为0
°
时，表示用户正视显示面板110。本技术可以将用户的视觉角度为0
°
对应的亮度曲线中对应的显示面板的显示亮度作为目标亮度，或称为正视亮度，从而保证用户在0
°
视觉角度使用显示面板110与在其他视觉角度下使用显示面板110时，用户所观察到的显示面板110的当前显示亮度可以基本保持一致。
41.在用户以其他视角观察显示面板110时，例如用户的当前视觉角度为30
°
，可以根据已得到的显示面板110的显示亮度与视觉角度的对应关系计算得到此时与当前视觉角度30
°
对应的显示面板110所需要显示的正视亮度。
42.更具体地，例如，用户以0
°
视觉角度观看显示面板110时，显示面板110的正视亮度为200nit，200nit即为用户以其他视觉角度也需要观察到的目标亮度。当用户以30
°
的当前视觉角度观看显示面板110，根据图1或图2所示，此时用户实际观察的显示面板110的显示亮度衰减了27％。为达到用户以0
°
视觉角度观看显示面板110时的显示亮度一致效果，本技术通过调节显示面板的显示亮度到200/(1-27％)＝241nit，即241nit为用户以当前视觉角度30
°
观察到目标亮度下显示面板的当前显示亮度。最终，用户以0
°
视觉角度和30
°
视觉角度观看显示面板110时，观察到的显示面板110的显示亮度可以基本保持一致，如图5所示，从而改善了亮度随用户观察显示面板110的视觉角度的增大而衰减的情况，提升了用户使用显示面板110的视觉效果。
43.本技术通过在显示模组100上添加光学传感器120，检测使用该显示模组100的用户观察显示面板的当前视觉角度，然后通过亮度调节器130根据当前视觉角度的不同，调整显示面板110的显示亮度，使得用户在使用显示模组100时，在用户的不同视觉角度下观察到的显示面板110的显示亮度基本一致，如图5所示，改善显示面板110在用户不同的视觉角度下的显示亮度衰减过快的问题。
44.上述为在显示面板110中新增光学传感器120和亮度传感器120部件以改善显示面板110不同视角下的显示亮度衰减过快的问题。另外，本技术还针对显示面板110的内部组成结构，设计了一种新型的阳极结构，以提高用户在不同视角下所观察到的显示面板110的显示亮度，可以进一步改善显示面板的使用效果。
45.具体地，请参阅图6，本技术的显示面板110包括相对设置的阴极111和阳极112，阳极112的朝向阴极111的一面为椭球面。阳极112还可以为其他近似球面的形状，在此不作限制。显示面板110的阳极112设置的基板113上。
46.显示面板110包括呈阵列设置的像素单元114，像素单元114包括红、绿、蓝色子像素区域，每个子像素区域形成有一个阳极112。
47.阳极112之间设置有隔离层pdl。pdl是一层将显示面板110中的有机发光层(eml)的每个子像素分隔开的隔离层，可以使每个子像素或每个阳极112之间不会互相干扰。
48.阳极112采用氧化铟锡(ito)或金属材料，阴极111采用氧化铟锡或金属材料。其中，金属材料可以为ag或其他金属材料，在此不作限制。例如本技术的显示面板110的oled rgb像素的阳极可以由ito/ag/ito所构成。
49.本技术的显示面板110的oled rgb像素的阳极(ito/ag/ito)采用近似球面的表面设计。由于oled器件的固有属性，在阴极111和阳极112两端金属的强反射下，部分发射光会在两极之间不断反射、衍射，从而增强了显示面板110的发射光的出光强度。当显示面板110采用新型的阳极设计，从阳极112反射的光的出射角度会有发生变化，增加了大视角下的出光量。
50.最终，本技术的显示模组100中的显示面板110通过采用新型的阳极设计，进一步提高了用户在不同视角下(特别是大视角)所观察到的显示亮度，改善了显示模组100的用户使用效果，预估的亮度改善效果可以为如图7所示。
51.本技术还提供一种显示装置。该显示装置包括上述实施例所述的显示面板110。显示装置可以是具有oled显示屏的电脑、电视、手机、游戏机或其他电子设备。
52.本技术实施方式的显示装置通过在显示模组100上添加光学传感器120，检测使用该显示模组100的用户观察显示面板110的当前视觉角度，然后通过亮度调节器130根据当前视觉角度的不同，调整显示面板110的显示亮度，使得用户在使用显示模组100时，在用户的不同视觉角度下观察到的显示面板110的显示亮度基本一致，改善了显示面板110在用户的不同视觉角度下，显示面板110的显示亮度衰减过快的问题，提升了用户使用显示面板110的视觉效果。
53.此外，请参阅图8，本技术还提供一种显示模组的亮度调节方法。该亮度调节方法包括：
54.01：获取用户观察显示模组中显示面板的当前视觉角度；和
55.03：根据显示面板的显示亮度与视觉角度的对应关系，获得当前视觉角度观测到目标亮度的情况下显示面板的当前显示亮度；
56.05：控制显示面板以当前显示亮度进行显示。
57.可以理解地，关于用户观察显示面板的当前视觉角度、显示面板的显示亮度与视觉角度的对应关系均如前文所述，在此不再赘述。显示面板的结构具体如前文所述，在此不再赘述。
58.本技术的亮度调节方法可以通过在显示模组上添加光学传感器，检测使用该显示模组的用户观察显示面板的当前视觉角度，然后通过亮度调节器根据当前视觉角度的不同，调整显示面板的显示亮度，使得用户在不同视觉角度下观察到的显示面板的显示亮度基本一致，改善显示面板在用户不同的视觉角度下的显示亮度衰减过快的问题。
59.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。