CN102692804B - 显示屏幕以及终端设备 - Google Patents

Abstract

显示屏幕以及包括所述显示屏幕的终端设备，所述显示屏幕包括：显示面板；第一壳体，设置在所述显示面板一侧；第二壳体，设置在所述显示面板的另一侧，其中，在所述第一壳体和第二壳体超出所述显示面板的部分之间形成空隙；摄像头模组，设置在所述空隙的第一区域，并且所述摄像头模组的镜头组的光轴与所述第一壳体和/或所述第二壳体平行；以及光反射单元，设置在所述摄像头模组的透镜组顶部，其中在第一壳体上与光反射单元对应的位置上设置开口，使得垂直于所述开口的光线通过所述开口照射到所述光反射单元，以及所述光反射单元将通过所述开口的光线反射到所述摄像头模组的所述透镜组上。

Description

显示屏幕以及终端设备

技术领域

本发明涉及一种显示屏幕以及终端设备。

背景技术

近年来，诸如笔记本或平板电脑之类的终端设备的便携性的研究正在不断发展，其中使终端设备轻薄化一直是研究的重点之一。随着技术的进步，诸如终端设备的显示屏幕之类的部件的厚度不断降低。在这种情况下，由于显示屏幕的厚度的很薄，因此其能够容纳的摄像头模组的尺寸非常小(如，具有30万像素的摄像头模组)。因此，很难在具有很薄的厚度的显示屏幕上设置具有高素质(如，像素分辨率、高分辨率镜头等)的摄像头模组。此外，如果在显示屏幕上设置具有高分辨率的摄像头模组，则很难降低显示屏幕的厚度。因此，需要一种能够集成具有高素质的摄像头模组的超薄显示屏幕。

发明内容

为了解决现有技术中的上述技术问题，根据本发明的一方面，提供一种显示屏幕，包括：显示面板；第一壳体，设置在所述显示面板一侧；第二壳体，设置在所述显示面板的另一侧，其中，在所述第一壳体和第二壳体超出所述显示面板的部分之间形成空隙；摄像头模组，设置在所述空隙的第一区域，并且所述摄像头模组的镜头组的光轴与所述第一壳体和/或所述第二壳体平行；以及光反射单元，设置在所述摄像头模组的透镜组顶部，其中在第一壳体上与光反射单元对应的位置上设置开口，使得垂直于所述开口的光线通过所述开口照射到所述光反射单元，以及所述光反射单元将通过所述开口的光线反射到所述摄像头模组的所述透镜组上。

此外，根据本发明的另一方面，提供一种终端设备，包括：主板单元，配置来与显示单元和处理单元连接；处理单元，配置来产生图像信号，并且通过所述主板单元将所述图像信号发送到所述显示单元；以及显示单元，所述显示单元包括：显示面板；第一壳体，设置在所述显示面板一侧；第二壳体，设置在所述显示面板的另一侧，其中在所述第一壳体和第二壳体超出所述显示面板的部分之间形成空隙；摄像头模组，设置在所述空隙的第一区域，并且所述摄像头模组的镜头组的光轴与所述第一壳体和/或所述第二壳体平行；以及光反射单元，设置在所述摄像头模组的透镜组顶部，其中在第一壳体上与光反射单元对应的位置上设置开口，使得垂直于所述开口的光线通过所述开口照射到所述光反射单元，以及所述光反射单元将通过所述开口的光线反射到所述摄像头模组的所述透镜组上。

通过上述配置，可以在显示屏幕上的边缘区域(边框区域)形成的空间内、与显示屏幕的外壳平行地设置摄像头模组，也就是摄像头模组的镜头组的光轴与显示屏幕的外壳平行。在这种情况下，即使摄像头模组的镜头组采用的镜头较多(其镜头组高度较大)，也可以将摄像头模组设置在具有较薄的厚度的显示屏幕中。此外，通过设置在摄像头模组的透镜组顶部的光反射单元将通过显示屏幕的对应位置上设置的开口照射到光反射单元的光线反射到摄像头模组的透镜组，即使摄像头模组的镜头组的光轴与显示屏幕的外壳平行，摄像头模组也能够获得来自显示屏幕外部的光线(图像)，并且基于该光线形成图像。

附图说明

图1是图解根据本发明实施例的显示屏幕的结构的截面图；以及

图2A-B是图解根据本发明实施例的显示屏幕中与摄像头模组连接的印刷电路板的结构的示意图。

具体实施方式

将参照附图详细描述根据本发明的各个实施例。这里，需要注意的是，在附图中，将相同的附图标记赋予基本上具有相同或类似结构和功能的组成部分，并且将省略关于它们的重复描述。

下面，将参照图1描述根据本发明实施例的显示屏幕。图1是图解根据本发明实施例的显示屏幕的示意图。这里，根据本发明实施例的显示屏幕可以是诸如笔记本、PC或平板电脑之类的终端设备的显示屏幕。

如图1所示，根据本发明实施例的显示屏幕1至少可以包括显示面板11、第一壳体12、第二壳体13、摄像头模组14和光反射单元15。

第一壳体12是用户在观看显示屏幕1时面向用户一侧(即，显示屏幕1正面)的壳体，并且可以由诸如塑料或金属之类的材料制成。

第二壳体13是用户在观看显示屏幕1时背向用户一侧(即，显示屏幕1背面)的壳体，并且可以由诸如塑料或金属之类的材料制成。

通常，第一壳体12和第二壳体13通过粘合剂或框体(未示出)固定在一起，并且将显示面板11固定在第一壳体12和第二壳体13之间，并且第一壳体12和第二壳体13组成显示屏幕1的外壳部分。

与现有技术类似，第一壳体12和第二壳体13的尺寸(边长)通常大于显示面板11的尺寸，因此在第一壳体12和第二壳体13超出显示面板11的部分(下面将其称为边框部分)之间形成空隙。在这种情况下，可以在所形成的空隙中设置诸如显示面板的控制电路(如，水平和垂直扫描电路)之类的电路(未示出)。

此外，在第一壳体12和第二壳体13的边框部分之间形成的空隙的预定区域上设置摄像头模组14。这里，预定的区域可以是空隙的任意区域。通常，将摄像头模组14设置在显示面板11的上侧的空隙中。

根据本发明的实施例，设置摄像头模组14的方向，使得摄像头模组14中包含的镜头组的光轴与第一壳体12和/或第二壳体13平行。例如，摄像头模组14中包含的镜头组的光轴与显示面板11的厚度方向垂直。在这种情况下，由于摄像头模组14中包含的镜头组的光轴与第一壳体12和/或第二壳体13平行，因此摄像头模组14不能直接获得来自显示屏幕1外部的光线以形成图像。

在这种情况下，根据本发明的实施例，在摄像头模组14的透镜组顶部设置光反射单元15。这里，光反射单元15可以由三棱镜或反射镜组成。

此外，在第一壳体12上与光反射单元15对应的位置上设置开口，使得来自显示屏幕1外部的光线可以通过该开口照射到光反射单元15。在这种情况下，光反射单元15将通过开口的光反射到摄像头模组14的镜头组上，使得摄像头模组14的镜头组将所接收到的光线成像在摄像头模组14的图像传感器(如，CCD或CMOS感光元件)上。

在现有技术中，如果采用具有较高分辨率的图像传感器的摄像头模组作为显示屏幕1的摄像头模组14，则该图像传感器的尺寸通常较大，并且导致摄像头模组14的镜头组需要在较大的范围(对应于图像传感器的尺寸)上成像。在这种情况下，摄像头模组14通常沿光轴方向具有较高的高度。此外，如果采用具有多个镜片的镜头组(其抗畸变能力强，成像较好)作为摄像头模组14的镜头组，摄像头模组14也通常沿光轴方向具有较高的高度。在这种情况下，如果按照现有技术那样，与显示屏幕1的第一壳体12和/或第二壳体13的边框区域形成的空间内、与第一壳体12和/或第二壳体13的延伸方向垂直地设置镜头组高度较高的摄像头模组14，则会导致显示屏幕1的整体厚度的增加。

然而，根据本发明的实施例，可以在显示屏幕上的边框区域形成的空间内、与显示屏幕的外壳(第一和/或第二壳体)平行地设置摄像头模组14，也就是摄像头模组14的镜头组的光轴与显示屏幕1的外壳平行。在这种情况下，即使采用高度较高的镜头组作为摄像模组的镜头组，也可以将摄像头模组14设置在具有较薄的厚度(其形成的空隙较窄)的显示屏幕1中。此外，通过设置在摄像头模组14的透镜组顶部的光反射单元15将通过显示屏幕1的对应位置上设置的开口照射到光反射单元15的光线反射到摄像头模组14的透镜组，即使摄像头模组14的镜头组的光轴与显示屏幕的外壳平行，摄像头模组14也能够获得来自显示屏幕外部的光线(图像)，并且基于该光线形成图像。在这种情况下，可以在具有较薄厚度的显示屏幕1中应用具有较高的镜头素质或较大的图像传感器分辨率的摄像头模组14，由此可以通过摄像头模组14产生更好的图像，由此提高用户的使用感受。

此外，根据本发明的另一个实施例，还可以对摄像头模组14的形状进行改进。通常，根据现有技术的摄像头模组进一步包括设置在镜头组下侧的图像传感单元。通常，图像传感单元至少包括传感器像素阵列、控制单元、数据处理单元和数据输出单元等模块，并且在传感器像素阵列的四周设置控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块。例如，控制单元通常包括时钟电路、定时电路、扫描电路、电源等，数据处理单元通常包括图像处理管线，而数据输出单元通常包括与终端设备的主板连接的数据输出接口等。这里，由于摄像头模组的图像传感单元中的传感器像素阵列、控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块的结构和功能对于本领域技术人员来说是熟知的，因此这里省略了关于上述模块的结构和功能的描述。

在现有技术中，通常围绕图像传感单元中的传感器像素阵列的四周设置控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块，并且集成了传感器像素阵列、控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块的区域呈正方形，从而摄像头模块14也整体呈正方体形状。

然而，根据本发明的实施例，可以改变控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块的位置以使得摄像头模组14可以放置在具有更低厚度(更薄)的显示屏幕1中。例如，可以仅在图像传感器中的传感器像素阵列的左右两侧(而不是四周)设置控制单元、数据处理单元以及输出数据单元。这里，需要注意的是，无需改变控制单元、数据处理单元以及输出数据单元的结构和功能，仅需要改变图像传感器与控制单元、数据处理单元以及输出数据单元之间的连接线的布局(即，布线位置)就可以将控制单元、数据处理单元以及输出数据单元设置在图像传感器的传感器像素阵列左右两侧。这里，由于将诸如控制单元、数据处理单元以及输出数据单元之类的模块设置在图像传感器的传感器像素阵列的两侧，因此集成了图像传感单元、控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块的区域呈长方形，使得摄像头模块14也整体呈长方体形状。

在通过上述配置使得摄像头模块14整体呈长方体形状的情况下，可以基于摄像头模块14的短边(即，宽度)将摄像头模块14设置在第一壳体12和第二壳体13的边框部分之间形成的空隙内。在这种情况下，与现有技术中具有相同的图像传感器尺寸的摄像头模块相比，根据本实施例的摄像头模块14具有更薄的厚度(即，短边的长度)，由此可以将根据本实施例的摄像头模块14放置在具有更低厚度(更薄)的显示屏幕1中。由此可以在较薄的显示屏幕1中设置具有更高分辨率的摄像头模组14。

此外，在现有技术中，摄像头模组通常与用于处理摄像头模组产生的图像信号的图像处理单元集成在单独的印刷电路板(PCB)上以便对摄像头模组产生的图像信号的进行图像处理，并且该印刷电路板相对于摄像头模组具有较大的尺寸。然而，根据本发明的实施例，由于摄像头模组14的光轴方向与第一壳体12和/或第二壳体13平行，因而其图像传感单元与第一壳体12和/或第二壳体13垂直。在这种情况下，需要对与摄像头模组14连接的印刷电路板进行改进。

下面将参照图2描述与摄像头模组14连接的印刷电路板的结构。图2是图解根据本发明实施例的与摄像头模组14连接的印刷电路板的结构的示意图。

如图2A所示，根据本发明实施例的显示屏幕2进一步包括第一印刷电路板26和第二印刷电路板27。

第一印刷电路板26和第二印刷电路板27可以由任意的类型的电路板制成。此外，可以在第一印刷电路板26和第二印刷电路板27上设置各种类型的模块，并且在其上布置线路使得设置在第一印刷电路板26和第二印刷电路板27上的各个模块保持连接。

如图2A所示，第一印刷电路板26设置在摄像头模组14的底部(下侧)，并且与第一壳体12和/或第二壳体13垂直。第一印刷电路板26与摄像头模组14连接，并且可以接收来自摄像头模组14的数据。这里，由于第一印刷电路板26用作连接摄像头模组14和第二印刷电路板27的连接线路，因此第一印刷电路板26的尺寸可以很小，并且可以在与第一壳体12和/或第二壳体13垂直的情况下放置在第一壳体12和/或第二壳体13的边框部分形成的空隙中。

此外，第二印刷电路板27设置在与第一印刷电路板26不同的区域中。例如，可以在第一壳体12和第二壳体13的边框部分形成的空隙中、与第一印刷电路板26临近的区域内设置第二印刷电路板27。这里，第二印刷电路板27与与第一壳体12和/或第二壳体13平行，并且通过诸如柔性印刷电路之类的线缆与第一印刷电路板26连接。这里，可以在第二印刷电路板27上设置用于对来自摄像头模组14的进行图像处理的图形处理单元28。

在这种情况下，在摄像头模组14产生图像信号的情况下，第一印刷电路板26接收摄像头模组14产生的图像信号，并且通过诸如柔性印刷电路之类的线缆将图像信号传送到第二印刷电路板27。然后，第二印刷电路板27将图像信号传送到在其上设置的图形处理单元28。

通过上述配置，可以将载有图形处理单元28的第二印刷电路板27与第一壳体12和/或第二壳体13平行地布置在空隙中，使得可以在空隙中放置具有较大尺寸的第二印刷电路板。同时，通过在摄像头模组14下侧设置具有较小尺寸的第一印刷电路板26，并且通过第一印刷电路板26将摄像头模组14产生的图像信号传送到第二印刷电路板27。这样，保证了摄像头模组14产生的图像信号传送到第二印刷电路板27，同时也不会增加显示屏幕2的厚度。

接下来，将描述包含根据本发明实施例的显示屏幕的终端设备。

例如，诸如笔记本电脑之类的终端设备可以包括：主板单元、处理单元以及显示单元。主板单元可以由任意类型的主板组成，并且与处理单元和显示单元连接。

处理单元可以由任意的处理器、微处理器和DSP组成，并且可以基于预定的程序进行预定的处理。在用户使用终端设备显示图像时，处理单元可以基于预定的程序产生图像信号，并且通过主板单元将图像信号发送到显示单元。

显示单元可以是之前针对图1描述的根据本发明实施例的显示屏幕。该显示屏幕至少包括显示面板、第一壳体、第二壳体、摄像头模组和光反射单元。

第一壳体是用户在观看显示屏幕时面向用户一侧的壳体。第二壳体是用户在观看显示屏幕时背向用户一侧的壳体，并且第一壳体和第二壳体组成显示屏幕的外壳部分。这里，在第一壳体和第二壳体超出显示面板的部分(边框部分)之间形成空隙。在这种情况下，在第一壳体和第二壳体的边框部分之间形成的空隙的预定区域上设置摄像头模组。这里，预定的区域可以是空隙的任意区域。通常，将摄像头模组设置在显示面板的上侧的空隙中。

这里，设置摄像头模组的方向，使得摄像头模组中包含的镜头组的光轴与第一壳体和/或第二壳体平行。在这种情况下，在摄像头模组的透镜组顶部设置光反射单元。这里，光反射单元可以由三棱镜或反射镜组成。此外，在第一壳体上与光反射单元对应的位置上设置开口，使得来自显示屏幕外部的光线可以通过该开口照射到光反射单元。在这种情况下，光反射单元将通过开口的光反射到摄像头模组的镜头组上，使得摄像头模组的镜头组将所接收到的光线成像在摄像头模组的图像传感器(如，CCD或CMOS感光元件)上。

因此，通过上述配置，可以在显示屏幕上的边框区域形成的空间内、与显示屏幕的外壳(第一和/或第二壳体)平行地设置摄像头模组，也就是摄像头模组的镜头组的光轴与显示屏幕的外壳平行。在这种情况下，即使采用高度较高的镜头组作为摄像模组的镜头组，也可以将摄像头模组设置在具有较薄的厚度(其形成的空隙较窄)的显示屏幕中。此外，通过设置在摄像头模组的透镜组顶部的光反射单元将通过显示屏幕的对应位置上设置的开口照射到光反射单元的光线反射到摄像头模组的透镜组，即使摄像头模组的镜头组的光轴与显示屏幕的外壳平行，摄像头模组也能够获得来自显示屏幕外部的光线(图像)，并且基于该光线形成图像。在这种情况下，可以在具有较薄厚度的显示屏幕中应用具有较高的镜头素质或较大的图像传感器分辨率的摄像头模组，由此可以通过摄像头模组产生更好的图像，由此提高用户的使用感受。

此外，与之前的描述类似，还可以对摄像头模组的形状进行改进。通常，根据现有技术的摄像头模组进一步包括设置在镜头组下侧的图像传感单元。这里，图像传感单元通常包括传感器像素阵列，控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块，并且在图像传感器的传感器像素阵列的四周设置控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块。

然而，根据本发明的实施例，可以改变控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块的位置以使得摄像头模组可以放置在具有更低厚度的显示屏幕中。例如，可以仅在图像传感器的传感器像素阵列的左右两侧设置控制单元、数据处理单元以及输出数据单元。这里，由于将诸如控制单元、数据处理单元以及输出数据单元之类的模块设置在图像传感器的传感器像素阵列的两侧，因此集成了图像传感单元、控制单元、数据处理单元以及数据输出单元等模块的区域呈长方形，使得摄像头模块也整体呈长方体形状。

在通过上述配置使得摄像头模块整体呈长方体形状的情况下，可以基于摄像头模块的短边(即，宽度)将摄像头模块设置在第一壳体和第二壳体的边框部分之间形成的空隙内。在这种情况下，与现有技术中具有相同的图像传感器尺寸的摄像头模块相比，根据本实施例的摄像头模块具有更薄的厚度(即，短边的长度)，由此可以将根据本实施例的摄像头模块放置在具有更低厚度(更薄)的显示屏幕中。由此可以在较薄的显示屏幕中设置具有更高分辨率的摄像头模组。

此外，与针对图2进行的描述类似，根据本发明实施例的终端设备的显示屏幕中进一步包括第一印刷电路板和第二印刷电路板。

第一印刷电路板和第二印刷电路板可以由任意的类型的电路板制成。此外，可以在第一印刷电路板和第二印刷电路板上设置各种类型的模块，并且在其上布置线路使得设置在第一印刷电路板和第二印刷电路板上的各个模块保持连接。

例如，第一印刷电路板设置在摄像头模组的底部(下侧)，并且与第一壳体和/或第二壳体垂直。第一印刷电路板与摄像头模组连接，并且可以接收来自摄像头模组的数据。这里，由于第一印刷电路板用作连接摄像头模组和第二印刷电路板的连接线路，因此第一印刷电路板的尺寸可以很小，并且可以在与第一壳体和/或第二壳体垂直的情况下放置在第一壳体和/或第二壳体的边框部分形成的空隙中。

此外，第二印刷电路板设置在与第一印刷电路板不同的区域中。例如，可以在第一壳体和第二壳体的边框部分形成的空隙中、与第一印刷电路板临近的区域内设置第二印刷电路板。这里，第二印刷电路板与与第一壳体和/或第二壳体平行，并且通过诸如柔性印刷电路之类的线缆与第一印刷电路板连接。这里，可以在第二印刷电路板上设置用于对来自摄像头模组的进行图像处理的图形处理单元。

在这种情况下，在摄像头模组产生图像信号的情况下，第一印刷电路板26接收摄像头模组产生的图像信号，并且通过诸如柔性印刷电路之类的线缆将图像信号传送到第二印刷电路板。然后，第二印刷电路板27将图像信号传送到在其上设置的图形处理单元。

通过上述配置，可以将载有图形处理单元的第二印刷电路板与第一壳体和/或第二壳体平行地布置在空隙中，使得可以在空隙中放置具有较大尺寸的第二印刷电路板。同时，通过在摄像头模组下侧设置具有较小尺寸的第一印刷电路板，并且通过第一印刷电路板将摄像头模组产生的图像信号传送到第二印刷电路板。这样，保证了摄像头模组产生的图像信号传送到第二印刷电路板，同时也不会增加显示屏幕的厚度。

在上面详细描述了本发明的各个实施例。然而，本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行各种修改，组合或子组合，并且这样的修改应落入本发明的范围内。

Claims (6)

1.一种显示屏幕，包括：

显示面板；

第一壳体，设置在所述显示面板一侧；

第二壳体，设置在所述显示面板的另一侧，其中，在所述第一壳体和第二壳体超出所述显示面板的部分之间形成空隙；

摄像头模组，设置在所述空隙的第一区域，并且所述摄像头模组的镜头组的光轴与所述第一壳体和/或所述第二壳体平行；

光反射单元，设置在所述摄像头模组的透镜组顶部；

第一电路板，设置在所述摄像头模组的下侧，并且与所述第一壳体和/或所述第二壳体垂直；以及

第二电路板，设置在所述空隙的第二区域，并且与所述第一壳体和/或所述第二壳体平行，

其中在第一壳体上与光反射单元对应的位置上设置开口，使得垂直于所述开口的光线通过所述开口照射到所述光反射单元，

所述光反射单元将通过所述开口的光线反射到所述摄像头模组的所述透镜组上，

所述第一电路板配置来传送来自摄像头模组的数据，并且与所述第二电路板连接，以及

在所述第二电路板上设置用于对来自摄像头模组的进行图像处理的图形处理单元。

2.如权利要求1所述的显示屏幕，其中

所述光反射单元为棱镜以及反射镜之一。

3.如权利要求1所述的显示屏幕，其中所述摄像头模组进一步包括：

设置在所述镜头组下侧的图像传感单元，

其中所述图像传感单元至少包括传感器像素阵列、控制单元、数据处理单元和数据输出单元；以及

其中在所述传感器像素阵列两侧设置所述控制单元、所述数据处理单元和所述数据输出单元。

4.一种终端设备，包括：

主板单元，配置来与显示单元和处理单元连接；

处理单元，配置来产生图像信号，并且通过所述主板单元将所述图像信号发送到所述显示单元；以及

显示单元，所述显示单元包括：

显示面板；

第一壳体，设置在所述显示面板一侧；

第二壳体，设置在所述显示面板的另一侧，其中在所述第一壳体和第二壳体超出所述显示面板的部分之间形成空隙；

摄像头模组，设置在所述空隙的第一区域，并且所述摄像头模组的镜头组的光轴与所述第一壳体和/或所述第二壳体平行；以及

光反射单元，设置在所述摄像头模组的透镜组顶部；

第一电路板，设置在所述摄像头模组的下侧，并且与所述第一壳体和/或所述第二壳体垂直；以及

第二电路板，设置在所述空隙的第二区域，并且与所述第一壳体和/或所述第二壳体平行

其中在第一壳体上与光反射单元对应的位置上设置开口，使得垂直于所述开口的光线通过所述开口照射到所述光反射单元，

所述光反射单元将通过所述开口的光线反射到所述摄像头模组的所述透镜组上，

所述第一电路板配置来传送来自摄像头模组的数据，并且与所述第二电路板连接，以及

在所述第二电路板上设置用于对来自摄像头模组的进行图像处理的图形处理单元。

5.如权利要求4所述的终端设备，其中

所述光反射单元为棱镜以及反射镜之一。

6.如权利要求4所述的终端设备，其中所述摄像头模组进一步包括：

设置在所述镜头组下侧的图像传感单元，

其中所述图像传感单元至少包括传感器像素阵列、控制单元、数据处理单元和数据输出单元；以及

其中在所述传感器像素阵列两侧设置所述控制单元、所述数据处理单元和所述数据输出单元。