CN109541849B - 背光模组及驱动方法、显示面板 - Google Patents

Abstract

本公开涉及显示技术领域，提出一种背光模组，所述背光模组上设置有透光孔，该背光模组包括导光板和波导液晶组件。所述导光板上开设有第一通孔，所述第一通孔形成部分所述透光孔；波导液晶组件设置于所述第一通孔内，用于在显示设备显示图像阶段将所述导光板入射到所述波导液晶组件的光线传播到所述背光模组的出光侧以及在所述显示设备拍摄阶段将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件。本公开可以将摄像组件隐藏于背光模组背离显示模组的一侧，从而实现了显示设备的全屏设计。

Description

背光模组及驱动方法、显示面板

技术领域

本公开涉及显示技术领域，背光模组及驱动方法、显示面板。

背景技术

屏占比是指显示设备中屏幕面积与整机面积的比例，随着用户对屏占比的要求越来越高，各终端厂商对显示设备(例如PC、平板、手机等)全屏技术的研发逐渐发力。

然而，相关技术中，显示器包括背光模组，背光模组具有阻光结构层，摄像头无法隐藏于显示设备屏幕的内部，从而无法实现全屏设计。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

公开内容

本公开的目的在于提供一种背光模组及驱动方法、显示面板，进而实现液晶显示设备的全屏设计。

根据本公开的一个方面，提供一种背光模组，所述背光模组上设置有透光孔，该背光模组包括导光板和波导液晶组件。所述导光板上开设有第一通孔，所述第一通孔形成部分所述透光孔；波导液晶组件至少部分设置于所述第一通孔内，用于在第一驱动状态将所述导光板入射到所述波导液晶组件的光线传播到所述背光模组的出光侧以及在第二驱动状态将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件。

在本公开的一种示例性实施例中，所述波导液晶组件包括液晶盒，所述液晶盒包括：第一透明基板、第二透明基板、第一透明电极层以及第二透明电极层。第二透明基板与所述第一透明基板相对设置，所述第一透明基板与所述第二透明基板之间形成用于容纳液晶混合物的空间；第一透明电极层位于所述第一透明基板面向所述第二透明基板一侧；第二透明电极层位于所述第二透明基板面向所述第一透明基板一侧。

在本公开的一种示例性实施例中，所述波导液晶组件还包括驱动电路，驱动电路分别与所述第一透明电极层和所述第二透明电极层连接，用于驱动所述液晶混合物偏转，从而控制所述波导液晶组件在所述第一驱动状态和所述第二驱动状态之间切换。

在本公开的一种示例性实施例中，所述液晶盒位于所述第一通孔内；所述液晶盒的上表面与所述导光板的上表面齐平，所述液晶盒的下表面与所述导光板的下表面齐平。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一透明电极层包括多个间隔分布的子电极，所述驱动电路分别与多个所述子电极连接。

在本公开的一种示例性实施例中，述第一透明基板包括正面投影于所述第二透明基板以外的单层基板区，所述第一通孔包括远离所述背光模组出光侧的凹陷区，所述单层基板区匹配设置于所述凹陷区。

在本公开的一种示例性实施例中，所述背光模组还包括背光框，所述背光框位于导光板远离所述背光模组出光侧的一侧；所述驱动电路集成于一电路板上，所述电路板位于所述第一通孔的凹陷区，且连接于所述背光框与所述单层基板区之间。

根据本公开的一个方面，提供一种显示面板，该显示面板包括上述的背光模组和显示模组。

在本公开的一种示例性实施例中，所述显示模组包括像素阵列和相对设置的基板，所述相对设置的基板上设置有对应所述透光孔位置的第二开孔。

根据本公开的一个方面，提供一种背光模组的驱动方法，用于驱动上述的背光模组，该方法包括：

在显示设备显示图像阶段，提供一第一驱动电压，以驱动所述波导液晶组件在第一驱动状态工作，从而将入射到所述波导液晶组件的光线传播到所述背光模组的出光侧；

在显示设备拍摄阶段，提供一第二驱动电压，以驱动所述波导液晶组件在第二驱动状态工作，从而将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件。

根据本公开的一个方面，提供一种显示设备，该显示设备包括上述的液晶显示面板以及摄像组件，所述摄像组件位于所述背光模组背离所述显示模组的一侧，且与所述透光口相对应。

在本公开的一种示例性实施例中，所述摄像组件包括摄像头和防震动马达，所述防震动马达用于一个曝光时间内带动所述摄像头内的图像传感器采集所述液晶显示模组中彩膜基板过滤的三种颜色的光数据。

本发明提供一种背光模组及驱动方法、显示面板。所述背光模组上设置有透光孔，该背光模组包括导光板和波导液晶组件。所述导光板上开设有第一通孔，所述第一通孔形成部分所述透光孔；波导液晶组件设置于所述第一通孔内，用于将所述导光板入射到所述波导液晶组件的光源偏转到所述背光模组的出光侧以及将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件。一方面，本公开可以将摄像组件隐藏于背光模组背离显示模组的一侧，从而实现了全屏设计；另一方面，该背光模组结构简单、成本较低。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开背光模组一种示例性实施例中沿第一方向的剖面图；

图2为本公开背光模组一种示例性实施例中沿第二方向的剖面图；

图3-7所示为本公开背光组件一种示例性实施例中制作过程的结构示意图；

图8为本公开显示面板一种示例性实施例的正视图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施例使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”“左”“右”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“所述”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

根据本公开的一个方面，提供一种背光模组，如图1、2所示，图1为本公开背光模组一种示例性实施例中沿第一方向的剖面图；图2为本公开背光模组一种示例性实施例中沿第二方向的剖面图。所述背光模组上设置有透光孔1(两竖直虚线之间位置)，该背光模组包括导光板2和波导液晶组件3。所述导光板2上开设有第一通孔，所述第一通孔形成部分所述透光孔1；波导液晶组件3至少部分设置于所述第一通孔内，用于第一驱动状态将所述导光板2入射到所述波导液晶组件3的光线传播到所述背光模组的出光侧以及在第二驱动状态将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件3入射到一摄像组件4。

本示例性实施例提供一种背光模组。所述背光模组上设置有透光孔，该背光模组包括导光板和波导液晶组件。所述导光板上开设有第一通孔，所述第一通孔形成部分所述透光孔；波导液晶组件设置于所述第一通孔内，用于将所述导光板入射到所述波导液晶组件的光源偏转到所述背光模组的出光侧以及将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件。一方面，本公开可以将摄像组件隐藏于背光模组背离显示模组的一侧，从而实现了全屏设计；另一方面，该背光模组结构简单、成本较低。

本示例性实施例中，所述波导液晶组件3可以包括液晶盒31和驱动电路32。液晶盒31可以包括第一透明基板、第二透明基板、第一透明电极层以及第二透明电极层。第二透明基板与所述第一透明基板相对设置，所述第一透明基板与所述第二透明基板之间形成用于容纳液晶混合物的空间；第一透明电极层位于所述第一透明基板面向所述第二透明基板一侧；第二透明电极层位于所述第二透明基板面向所述第一透明基板一侧。驱动电路32分别与所述第一透明电极层和所述第二透明电极层连接，分别与所述第一透明电极层和所述第二透明电极层连接，用于在所述第一驱动状态驱动所述液晶混合物偏转，以及在所述第二驱动状态驱动所述液晶混合物不偏转。透明电极层可以选择ITO(氧化铟锡)。液晶混合物可以为液晶与纳米粒子的混合物，在显示设备显示图像阶段，波导液晶盒处于第一驱动状态，驱动电路32向液晶盒31的两透明电极之间施加一较大电压，液晶分子在较大电压作用下可以带动纳米粒子从初始状态偏转至目标状态，在处于目标状态的纳米粒子的散射作用下，可以将导光板侧向入射的光偏转波导液晶组件后从所述背光模组的出光侧射出；在显示设备拍摄阶段，波导液晶盒处于第二驱动状态，驱动电路32控制液晶盒31的两透明电极之间电压为零或一较小电压，此时，液晶分子不发生偏转，纳米粒子处于初始状态，液晶盒不对导光板侧向入射的光线进行偏转，液晶盒仅仅作为一个透明导光介质，从而可以将背光模组出光侧的光入射到所述摄像组件。

导光板2中的光可以由位于导光板一侧的光源10提供。同时液晶盒31中液晶混合物以及透明电极均可以透光，从而液晶盒31可以在拍摄阶段将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件3入射到一摄像组件4。背光模组的出光侧即指背光模组面向显示模组的一侧。其中，所述驱动电路可以形成于柔性电路板上。应该理解的是，在其他示例性实施例中，波导液晶组件中的液晶盒还有更多的选择方式，例如，液晶盒中液晶混合物还可以由液晶和高分子聚合物组成，这些都属于本公开的保护范围。

本示例性实施例中，背光模组还可以包括与导光板2层叠设置的均光膜5、棱镜片6、反光膜7、背光框8等结构中的一种或多种。其中，棱镜片6、反光膜7、背光框8等结构均会阻挡背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件3入射到一摄像组件4。本示例性实施例中，可以在棱镜片6、反光膜7、背光框8等结构上可以开设与第一通孔相对应的开孔，从而在背光模组上形成所述透光孔。应该理解的是，在其他示例性实施例中，背光模组如果还可以包括其他阻挡背光模组出光侧的光入射到一摄像组件4的结构层，本示例性实施例均可以通过在该结构层上开设通孔的方式形成所述透光孔。

本示例性实施例中，为了将导光板侧向传播的光线更多的传输到背光模组的出光侧，可以将所述液晶盒设置于所述第一通孔内，且所述液晶盒的上表面与所述导光板的上表面齐平，所述液晶盒的下表面与所述导光板的下表面齐平。该设置可以将导光板整个侧面传播的光线部分偏转到背光模组的出光侧。其中，导光板和波导液晶组件的厚度可以为0.4-0.55mm。

本示例性实施例中，液晶盒中两所述透明电极层均可以包括整面透明电极，所述驱动电路与两所述整面透明电极连接。当驱动电路向两正片透明电极之间施加电压时，液晶盒中全部液晶混合物发生偏转，从而整个液晶盒可以将导光板侧向入射的光偏转后从所述背光模组的出光侧射出。在显示设备的拍摄阶段，驱动电路32控制液晶盒31的两透明电极之间电压为零或一较小电压，此时，液晶分子不发生偏转，液晶盒不对导光板侧向入射的光线进行偏转，液晶盒仅仅作为一个透明导光介质，从而可以将背光模组出光侧的光入射到所述摄像组件。

本示例性实施例中，第一透明基板可以包括正面投影于所述第二透明基板以外的单层基板区311，所述第一通孔可以包括远离背光模组出光侧的凹陷区21，所述单层基板区311匹配设置于所述凹陷区21内。单层基板区311可以用于连接集成有驱动电路32的柔性电路板。单层基板区311隐藏于凹陷区21内，可以实现单层基板区311的正常显示。

集成有驱动电路32的柔性电路板可以位于所述第一通孔的凹陷区21，且连接于所述背光框8与所述单层基板区311之间。该柔性电路板设置于导光板一下，从而避免了柔性电路板对正常显示和拍摄的影响。

本示例性实施例中，如图3-7所示，为本公开背光组件一种示例性实施例中制作过程的结构示意图。如图3所示，首先可以在背光框8上冲切出与透光口位置相对应的背光框通孔81；如图4所示，然后可以在背光框通孔81周围涂覆粘结剂33；如图5所示，然后可以通粘结剂33将液晶盒31固定在背光框8上，并将液晶盒31与驱动电路32连接，其中，为保证相应的精度，可分别在背光框上和液晶盒31上制作对为标记，进行光学对位。如图6所示，然后可以将开设有第一通孔的导光板2安装于背光框8上，液晶盒31设置于第一通孔内。当背光模组包括反光膜7时，可以将开设有通孔的反光膜7设置于导光板的下侧；如图7所示，然后将开设有通孔的其他结构层设置于导光板2的上方，例如，棱镜片6、均光膜5等。

本示例性实施例还提供一种显示面板，如图1、2所示，该显示面板包括上述的背光模组和显示模组9。当现实面板正常显示时，上述驱动电路向液晶盒施加电压，波导液晶组件3可以作为导光板将导光板2入射到所述波导液晶组件3的光源偏转到所述背光模组的出光侧，显示效果不受影响。当摄像组件需要拍照时，显示模组中位于透光孔位置部分的灰阶可以设置为W255用以取得最大的透光度，上述驱动电路控制液晶盒两透明电极层之间的电压为零或一较小电压，液晶盒中液晶混合物不发生偏转，液晶盒仅仅作为一透明导光介质将显示面板出光侧的光传播到显示面板背光侧的一摄像组件。其中，在显示图像阶段和拍摄阶段之间还可以包括一补光阶段，在该阶段，显示模组中位于透光孔位置部分的灰阶可以设置为W255用以取得最大的透光度，导液晶组件3可以作为导光板将导光板2入射到所述波导液晶组件3的光源偏转到所述背光模组的出光侧，从而将光线传播到显示面板的出光侧，以作为摄像组件的补光灯使用。

显示模组通常包括像素阵列和相对设置的基板，相对设置的所述基板可以包括彩膜基板、下偏光片等。由于彩膜基板、下偏光片等基板均会影响显示模组的透光度，从而影响摄像组件的采用效果。本示例性实施例中，相对设置的基板上可以设置有对应所述透光孔位置的第二开孔。同时，所述像素阵列对应所述透光孔的位置也可以不设置所述像素电路。该设置可以提高摄像组件的采光效果。

本示例性实施例中，所述第一透明电极层可以包括多个间隔分布的子电极，所述驱动电路可以分别与多个所述子电极连接。驱动电路可以控制每一个子电极的电压从而实现该液晶盒显示黑白图案，该黑白图案可以作为显示面板上时间、连接状态、短信图标、信号强度等信息显示图案。

本示例性实施例还提供一种显示设备，如图8所示，为本公开显示面板一种示例性实施例的正视图。该显示设备包括上述的液晶显示面板以及摄像组件4，所述摄像组件位于所述背光模组背离所述显示模组的一侧，且与所述透光口相对应。摄像组件可以采集显示模组显示面一侧的光线，从而实现拍摄动作。因而该摄像组件4可以位于显示设备的显示区，从而实现显示设备的全屏显示。

本示例性实施例中，当显示模组设置有彩膜基板时，所述摄像组件可以包括摄像头和防震动马达，所述防震动马达可以在一个曝光时间内带动所述摄像头内的图像传感器采集所述液晶显示模组中彩膜基板过滤的三种颜色的光数据，进而将三色光重新组合成拍摄对象原本的颜色，从而避免了彩膜基板对摄像组件采光的影响。

本示例性实施例还提供一种背光模组的驱动方法，用于驱动上述的背光模组，该方法包括：

在显示设备显示图像阶段，提供一第一驱动电压，以驱动所述波导液晶组件在第一驱动状态工作，从而将入射到所述波导液晶组件的光线传播到所述背光模组的出光侧；

在显示设备拍摄阶段，提供一第二驱动电压，以驱动所述波导液晶组件在第二驱动状态工作，从而将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件。

本背光模组的驱动方法中所述的显示设备即为本示例性实施例提供的显示设备。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

Claims (7)

1.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组上设置有透光孔，所述背光模组包括：

导光板，所述导光板上开设有第一通孔，所述第一通孔形成部分所述透光孔；

波导液晶组件，设置于所述第一通孔内，用于在第一驱动状态将所述导光板入射到所述波导液晶组件的光线传播到所述背光模组的出光侧以及在第二驱动状态将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件；

所述波导液晶组件包括液晶盒，所述液晶盒包括：

第一透明基板；

第二透明基板，与所述第一透明基板相对设置，所述第一透明基板与所述第二透明基板之间形成用于容纳液晶混合物的空间；

第一透明电极层，位于所述第一透明基板面向所述第二透明基板一侧；

第二透明电极层，位于所述第二透明基板面向所述第一透明基板一侧；

所述背光模组应用于一显示面板，所述显示面板包括显示模组，所述显示模组包括像素阵列和相对设置的基板，所述相对设置的基板包括彩膜基板、下偏光片中的至少一个；

所述相对设置的基板上设置有对应所述透光孔位置的第二开孔，且所述像素阵列对应所述透光孔的位置不设置像素电路；

所述第一透明电极层包括多个间隔分布的子电极，所述波导液晶组件还包括驱动电路，所述驱动电路分别与多个所述子电极连接。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述驱动电路分别与所述第一透明电极层和所述第二透明电极层连接，用于驱动所述液晶混合物偏转，从而控制所述波导液晶组件在所述第一驱动状态和所述第二驱动状态之间切换。

3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述液晶盒位于所述第一通孔内；

所述液晶盒的上表面与所述导光板的上表面齐平，所述液晶盒的下表面与所述导光板的下表面齐平。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述第一透明基板包括正面投影于所述第二透明基板以外的单层基板区，所述第一通孔包括远离所述背光模组出光侧的凹陷区，所述单层基板区匹配设置于所述凹陷区。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括背光框，所述背光框位于导光板远离所述背光模组出光侧的一侧；所述驱动电路集成于一电路板上，所述电路板位于所述第一通孔的凹陷区，且连接于所述背光框与所述单层基板区之间。

6.一种显示面板，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的背光模组和显示模组。

7.一种背光模组的驱动方法，用于驱动权利要求1-5任一项所述的背光模组，其特征在于，包括：

在显示设备显示图像阶段，提供一第一驱动电压，以驱动所述波导液晶组件在第一驱动状态工作，从而将入射到所述波导液晶组件的光线传播到所述背光模组的出光侧；

在显示设备拍摄阶段，提供一第二驱动电压，以驱动所述波导液晶组件在第二驱动状态工作，从而将所述背光模组出光侧的光通过所述波导液晶组件入射到一摄像组件。

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