偏光片结构、终端设备及终端设备进光量控制方法与流程

1.本公开涉及显示技术领域，具体涉及一种偏光片结构、终端设备及终端设备进光量控制方法。


背景技术：

2.全面屏或者高屏占比是手机终端一个重要的发展方向，因此，屏下前置摄像头的出现成为一个能让屏占比最大化的技术方案。
3.目前amoled(active-matrix organic light-emitting diode，有源矩阵有机发光二极体或主动矩阵有机发光二极管)显示屏上显示像素的阴极通常使用银线等电阻率小的金属，这些金属具有很高的反光率，因此，外界环境光照射到显示屏上后会产生反射，反射光线强的话会导致显示屏发出的光线被掩盖，导致显示屏的显示对比度变差。为了解决这个问题，在显示屏的表面贴一层偏光片和四分之一波片，以吸收反射的环境光，提高显示屏的对比度。但是，屏下前置摄像头需要足够的采光量，这就需要增加摄像头区域的透光率，而当自然光透过偏光片时，通常情况下偏振方向与吸收轴方向一致的光线将被吸收掉，只有与透过轴方向一致的光线才能透过偏光片，这样就会有50％的光线被吸收掉，导致光透过率较低。
4.为了兼顾显示画面的对比度和屏下前置摄像头区域的光透过率，目前屏下前置摄像头方案包括：
5.(1)通过热处理等手段使屏下前置摄像头区域偏光片的偏振功能失效，可以减少偏光片对光线的吸收，让更多的光线入射到屏下前置摄像头中。
6.(2)将屏下前置摄像头区域的偏光片裁剪掉，没有偏光片对光线的吸收，可以让更多的光线入射到屏下前置摄像头中。
7.但是，上述方案对偏光片造成了破坏，导致摄像头区域对环境光的反射增强，显示对比度变差，当周围环境光亮度比较大时，显示屏中摄像头区域与非摄像头区域的对比度差别更加明显，严重影响显示效果。


技术实现要素：

8.本公开提供一种偏光片结构、终端设备及终端设备进光量控制方法。
9.第一方面，本公开实施例提供一种偏光片结构，包括第一偏光片、第一电极和第二电极，所述第一电极和所述第二电极分别贴附于所述第一偏光片相对的两个表面；
10.所述第一电极和所述第二电极用于根据加载的电压开启或关闭所述第一偏光片的偏光功能。
11.在一些实施例中，当所述第一电极和所述第二电极未加载电压时，所述第一偏光片的偏光功能开启；当所述第一电极和所述第二电极加载大小相同极性相反的第一电压时，所述第一偏光片的偏光功能关闭，所述第一电压大于预设阈值。
12.在一些实施例中，所述第一偏光片为碳纳米管偏光片。
13.在一些实施例中，所述第一电极和所述第二电极为透明电极。
14.又一方面，本公开实施例还提供一种终端设备，用于显示图像的显示单元、用于采集终端设备外部图像的图像采集单元和如前所述的偏光片结构，所述偏光片结构在所述显示单元的正投影与所述图像采集单元在所述显示单元的正投影至少部分重合。
15.在一些实施例中，所述终端设备还包括处理单元，所述偏光片结构为如权利要求2所述的偏光片结构，所述处理单元用于，当接收到第一控制指令时，控制所述图像采集单元开启，并向所述第一电极和所述第二电极加载所述第一电压。
16.在一些实施例中，所述处理单元还用于，当接收到第二控制指令时，显示待显示图像，并停止向所述第一电极和所述第二电极加载电压。
17.在一些实施例中，所述显示单元包括第一显示区域和第二显示区域，所述偏光片结构在所述显示单元的正投影与所述图像采集单元在所述显示单元的正投影重合，且所述偏光片结构和所述图像采集单元位于所述第一显示区域；所述终端设备还包括第二偏光片，所述第二偏光片位于所述第二显示区域；
18.当所述第一电极和所述第二电极未加载电压时，所述第一偏光片的偏振度与所述第二偏光片的偏振度相同。
19.再一方面，本公开实施例还提供一种终端设备进光量控制方法，应用于如前所述的终端设备，所述方法包括：
20.响应于接收到第一控制指令，采集所述终端设备外部的图像，并向所述第一电极和所述第二电极加载所述第一电压。
21.在一些实施例中，所述终端设备进光量控制方法还包括：
22.响应于接收到第二控制指令，显示待显示图像，并停止向所述第一电极和所述第二电极加载电压。
23.本公开实施例提供的偏光片结构，包括第一偏光片、第一电极和第二电极，第一电极和第二电极分别贴附于第一偏光片相对的两个表面，第一电极和第二电极用于根据加载的电压开启或关闭第一偏光片的偏光功能；本公开实施例的偏光片结构，其偏光功能能够被开启或关闭，可以应用在终端设备的屏下前置摄像头区域，这样无需破坏偏光片的结构即可在摄像头工作状态下增加光进入量，且在摄像头非工作状态下保证显示屏中摄像头区域与非摄像头区域对比度的一致性，提高显示效果。
附图说明
24.图1为本公开实施例提供的偏光片结构示意图；
25.图2a为本公开实施例提供的终端设备的模块示意图；
26.图2b为本公开实施例提供的终端设备显示区域的示意图；
27.图3a为本公开实施例提供的终端设备在摄像头工作状态下的光路示意图；
28.图3b为本公开实施例提供的终端设备在摄像头非工作状态下的光路示意图。
具体实施方式
29.在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于
使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。
30.如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关列举条目的任何和所有组合。
31.本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“由
……
制成”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。
32.本文所述实施例可借助本公开的理想示意图而参考平面图和/或截面图进行描述。因此，可根据制造技术和/或容限来修改示例图示。因此，实施例不限于附图中所示的实施例，而是包括基于制造工艺而形成的配置的修改。因此，附图中例示的区具有示意性属性，并且图中所示区的形状例示了元件的区的具体形状，但并不旨在是限制性的。
33.除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。
34.本公开实施例提供一种偏光片结构，如图1所示，所述偏光片结构包括第一电极11、第二电极12和第一偏光片13，第一电极11和第二电极12分别贴附于第一偏光片13相对的两个表面。第一电极11和第二电极12用于根据加载的电压开启或关闭第一偏光片13的偏光功能。
35.本公开实施例提供的偏光片结构，包括第一偏光片13、第一电极11和第二电极12，第一电极11和第二电极12分别贴附于第一偏光片13相对的两个表面，第一电极11和第二电极12用于根据加载的电压开启或关闭第一偏光片13的偏光功能；本公开实施例的偏光片结构，其偏光功能能够被开启或关闭，可以应用在终端设备的屏下前置摄像头区域，这样无需破坏偏光片的结构即可在摄像头工作状态下增加光进入量，且在摄像头非工作状态下保证显示屏中摄像头区域与非摄像头区域对比度的一致性，提高显示效果。
36.在一些实施例中，当第一电极11和第二电极12未加载电压时，第一偏光片13的偏光功能开启。当第一电极11和第二电极12加载大小相同极性相反的第一电压时，第一偏光片13的偏光功能关闭，其中，第一电压大于预设阈值。也就是说，第一电极11和第二电极12起到第一偏光片13的开关的作用，当需要使用第一偏光片13的偏光功能时，例如需要显示图像时，可以不向第一电极11和第二电极12加载电压，由此开启第一偏光片13的偏光功能。当不需要使用第一偏光片13的偏光功能时，例如需要增加透光量时，可以向第一电极11和第二电极12加载较大的电压(大于预设阈值)，由此关闭第一偏光片13的偏光功能，使光线经偏光片结构直接透传。
37.在一些实施例中，第一偏光片13为碳纳米管偏光片。第一电极11和第二电极12电压的变化能够改变碳纳米管材料中碳元素的分布，由此改变第一偏光片13的偏光度。
38.在一些实施例中，第一电极11和第二电极12为透明电极，这样，在关闭第一偏光片13的偏光功能时，可以保证光线穿透偏光片结构，减小屏下摄像头进光量的损失。在一些实施例中，第一电极11和第二电极12可以选用ito(indium tin oxide，氧化铟锡)材料的电极。
39.本公开实施例通过对碳纳米管偏光片的两个表面贴附透明导电层(ito)，并通过对透明导电层(ito)加载电压使碳纳米管偏光片暂时失效，不再具有偏光功能，这样碳纳米管偏光片不再吸收与吸收轴平行的偏振方向的光线，因此，进入屏下前置摄像头的光线不再受到碳纳米管偏光片的影响，从而增加光线进入量。
40.基于相同的技术构思，本公开实施例还提供一种终端设备，结合图2a和图2b所示，所述终端设备包括偏光片结构1、用于显示图像的显示单元2和用于采集终端设备外部图像的图像采集单元3，偏光片结构1为如前所述的偏光片结构，且偏光片结构1在显示单元2的正投影与图像采集单元3在显示单元2的正投影至少部分重合。
41.显示单元2可以为显示屏，图像采集单元3可以为屏下前置摄像头，屏下前置摄像头是指前置摄像头完全内置在显示屏之下，显示屏不再是刘海屏、水滴屏或挖孔屏，而是真正的全面屏。偏光片结构1与图像采集单元3位于显示单元2的至少部分相同的区域，也就是说，偏光片结构1至少覆盖图像采集单元3。需要说明的是，偏光片结构1设置于显示单元2的外侧，即偏光片结构1相对于显示单元2更接近终端设备的使用者。
42.在本公开实施例中，以终端设备为手机为例进行说明，但本领域技术人员可知，任何具有显示和图像采集功能的全面屏终端设备均在本公开的保护范围之内。
43.本公开实施例提供的终端设备，包括偏光片结构1以及显示单元2和图像采集单元3，偏光片结构1包括第一偏光片13、第一电极11和第二电极12，第一电极11和第二电极12分别贴附于第一偏光片13相对的两个表面，第一电极11和第二电极12用于根据加载的电压开启或关闭第一偏光片的偏光功能；由于偏光片结构1位于终端设备的屏下前置摄像头区域，且其偏光功能能够被开启或关闭，这样无需破坏偏光片的结构即可在摄像头工作状态下增加光进入量，且在摄像头非工作状态下保证显示屏中摄像头区域与非摄像头区域对比度的一致性，提高终端设备的显示效果。
44.在一些实施例中，偏光片结构1在显示单元2的正投影与图像采集单元3在显示单元2的正投影完全重合，也就是说，偏光片结构1完全覆盖图像采集单元3，这样，增加图像采集单元3进光量和提高显示单元2显示效果达到最佳。
45.在本公开实施例中，以显示单元2为amoled显示屏为例进行说明，如图3a所示，显示单元2包括阴极21、有机发光层22、阳极23、衬底基板24，有机发光层22位于阴极21和阳极23之间，阳极23形成在衬底基板24上。阴极21和阳极23均为透明导电材料，例如，可以为ito材料。衬底基板24为透明材料，例如，可以为玻璃、塑料等。阴极21为有机发光层22提供电子，阳极23为有机发光材料层22提供空穴，有机发光层22由有机发光材料分子构成，在外界电压的驱动下，阴极21注入的电子和阳极23注入的空穴在有机发光层22中复合形成激子，激子辐射退激发发出光子从而产生可见光。有机发光层22为显示单元2的发光层，在阴极21和阳极23加载一定电压后，有机发光层22发出的光穿过阴极21透射出来，从而实现图像显示。为了遮挡显示单元2的金属走线和终端设备的内部器件，显示单元2还包括遮光泡棉25，遮光泡棉25设置在玻璃基板24远离阳极23的一侧。遮光泡棉25上设置有孔，图像采集单元3位于该孔所在的区域。
46.需要说明的是，本领域技术人员可知，显示单元2也可以为pmoled((passive matrix oled，被动矩阵有机电激发光二极管)显示屏。
47.在一些实施例中，结合图2a和图1所示，所述终端设备还可以包括处理单元4，处理
单元4用于，当接收到第一控制指令时，控制图像采集单元3开启，并向第一电极11和第二电极12加载第一电压，第一电压大于预设阈值。处理单元4可以为终端设备的核心处理器，例如cpu(central processing unit,中央处理器)，第一控制指令可以为拍照、摄像等需要图像采集单元3工作的控制指令。
48.需要说明的是，第一电极11和第二电极12可以通过导线与终端设备的主板连接，由主板提供第一电压。
49.以下结合图3a详细说明图像采集单元3在工作状态下的光路。如图3a所示，处理单元4一方面控制图像采集单元3开启，此时，显示单元2中图像采集单元3所在的区域(即遮光泡棉25的开孔区域)无显示；另一方面通过向第一电极11和第二电极12加载较大的电压，从而关闭第一偏光片13的偏光功能(偏光片结构1进入暂时失效状态)，偏光片结构1可以直接透传环境光线，环境光线可以不经过阴极21的反射而进入图像采集单元3，从而增加图像采集单元3的进光量，保证图像采集单元3的拍摄效果。
50.在一些实施例中，处理单元4还用于，当接收到第二控制指令时，显示待显示图像，并停止向第一电极11和第二电极12加载电压。第二控制指令可以为显示图像等需要使用显示单元2显示功能的控制指令。
51.在一些实施例中，如图2b所示，显示单元2包括第一显示区域21和第二显示区域22，偏光片结构1在显示单元2的正投影与图像采集单元3在显示单元2的正投影重合，且偏光片结构1和图像采集单元3位于第一显示区域21。第一显示区域21为图2b中的圆形区域，即为屏下前置摄像头所在的区域，也是偏光片结构1所在的区域，此区域为屏下前置摄像头的透光区。结合图2a、3a、3b所示，终端设备还包括第二偏光片5，第二偏光片5位于第二显示区域22。当第一电极11和第二电极12未加载电压时，第一偏光片13的偏振度与第二偏光片5的偏振度相同。
52.在一些实施例中，如图3b所示，所述终端设备还可以包括四分之一波片6，四分之一波片6位于偏光片结构1和显示单元2之间，且覆盖整个显示单元2(即覆盖第一显示区域21和第二显示区域22)。四分之一波片6能够将从偏光结构1出射的线偏振光转换为圆偏振光。
53.在本公开实施例中，在显示单元2的外侧设置两种类型的偏光片，一种是位于第二区域22的普通偏光片(即第二偏光片5)，第二偏光片5始终具有偏光功能；另一种是位于第一区域21的能够开启/关闭偏光功能的偏光片(即偏光片结构1)。当终端设备使用显示功能时，开启偏光片结构1的偏光功能，显示单元2整个区域内的偏振度达到一致，从而保证整个显示屏显示对比度的一致性。
54.以下结合图1、2a、3b详细说明图像采集单元3在非工作状态下的光路。如图3b所示，当需要显示图像时，处理单元4停止向第一电极11和第二电极12加载电压(即去除加载在第一电极11和第二电极12上的第一电压)，即不再向第一电极11和第二电极12加载任何电压，从而开启第一偏光片13的偏光功能，偏光片结构1恢复偏光状态。环境光在各个方向上都有偏振，并且各个方向上的偏振是均匀的，环境光经过已开启偏光功能的偏光片结构1后，只有偏振方向垂直于吸收轴的光可以穿过，成为线偏振光，线偏振光经四分之一波片6转换成圆偏振光后入射至显示单元2的阴极21。阴极21将入射的环境光(圆偏振光)反射出来，四分之一波片6将圆偏振光转换为线偏振光后进入偏光片结构1，由于反射的环境光已
经旋转了90度，因此可以被偏光片结构1吸收，从而减小对环境光的反射，提高显示对比度，增强显示效果。
55.基于相同的技术构思，本公开实施例还提供一种终端设备进光量控制方法，所述方法应用于如前所述的终端设备，所述方法包括以下步骤：响应于接收到第一控制指令，采集终端设备外部的图像，并向第一电极和第二电极加载第一电压，所述第一电压大于预设阈值。
56.在本步骤中，处理单元4在接收到第一控制指令时，控制图像采集单元3开启，以采集终端设备外部的图像，并向第一电极11和第二电极12加载第一电压，以关闭第一偏光片13的偏光功能，从而增加图像采集单元3的进光量，保证图像采集单元3的拍摄效果。
57.在一些实施例中，所述终端设备进光量控制方法还可以包括以下步骤：响应于接收到第二控制指令，显示待显示图像，并停止向第一电极和第二电极加载电压。
58.在本步骤中，处理单元4在接收到第二控制指令时，指示显示单元2显示待显示图像，并停止向第一电极11和第二电极12加载电压，以开启第一偏光片13的偏光功能，从而降低环境光的反射，提高显示对比度，增强显示效果。
59.本公开实施例的流程如下：
60.处理单元4收到第一控制指令(例如启动屏下前置摄像头指令)后，一方面，启动图像采集单元3(即屏下前置摄像头)，此时，显示单元2(即显示屏)中屏下前置摄像头区域无显示，即该区域局部透明，光线通过此区域进入屏下前置摄像头。另一方面，处理单元4向偏光片结构的第一电极11和第二电极12(即2个透明电极)施加第一电压，第一偏光片13(即碳纳米管偏光片)进入暂时失效状态，不再具有偏光功能，即不再具有吸收轴，与原吸收轴平行方向的光线透过偏光片结构1不会被吸收。屏下前置摄像头采集图像完成之后，将采集到的图像发送给处理单元4，处理单元4将该图像发送给显示屏，显示屏显示该图像，此时，处理单元4停止向第一电极11和第二电极12加载电压，第一偏光片13恢复偏光状态，可以吸收与吸收轴平行方向的光线，使整个显示屏的对比度一致。
61.为了防止显示效果变差，本公开实施例在终端设备正常显示时不改变偏光片结构1的偏振度，偏光片结构1可以吸收周围的反射光，保证显示屏正常的对比度；在使用前置屏下前置摄像头时，通过为第一偏光片13上下两侧加载电压改变第一偏光片13的偏振度以增加透光率，让更多的光进入前置屏下前置摄像头，增加其采光量，增强拍照效果。
62.通过对碳纳米管偏光片两侧的ito层施加电压，改变偏光状态，使得碳纳米管偏光片在拍照状态和非拍照状态下偏振度不同，在拍照时偏光片偏振状态失效，使更多光线可以进入屏下前置摄像头，在非拍照时偏光片具有偏振状态，可以吸收反射光改善显示对比度。本公开一方面可以保持显示屏显示时具有非常好的显示对比度，另一方面也可以大幅度增加屏下前置摄像头的进光量，改善屏下前置摄像头的拍照效果。
63.本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以
分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于ram、rom、eeprom、闪存或其他存储器技术、cd-rom、数字多功能盘(dvd)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。
64.本文已经公开了示例实施例，并且虽然采用了具体术语，但它们仅用于并仅应当被解释为一般说明性含义，并且不用于限制的目的。在一些实例中，对本领域技术人员显而易见的是，除非另外明确指出，否则可单独使用与特定实施例相结合描述的特征、特性和/或元素，或可与其他实施例相结合描述的特征、特性和/或元件组合使用。因此，本领域技术人员将理解，在不脱离由所附的权利要求阐明的本发明的范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。