CN110865479A - 显示装置及电子设备 - Google Patents

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CN110865479A CN201911210387.2A CN201911210387A CN110865479A CN 110865479 A CN110865479 A CN 110865479A CN 201911210387 A CN201911210387 A CN 201911210387A CN 110865479 A CN110865479 A CN 110865479A
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廖佑平
余顺安
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Abstract

本发明公开一种显示装置及电子设备，该显示装置包括：显示模组，其包括第一基板、第二基板和液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板和所述第二基板之间；背光源，所述背光源与所述显示模组叠置，所述背光源包括透光基板和多个发光体，多个所述发光体间隔设置于所述透光基板，且所述发光体的发光面朝向所述显示模组；光学器件，所述光学器件和所述背光源设置于所述显示模组的同一侧，且所述光学器件和所述发光体中，至少一个位于所述透光基板之外。光学器件设置于包含液晶层的显示模组的下方，同时，背光源的发光均匀性不会受到影响，从而保证显示模组的显示效果。因此，该方案可以解决液晶显示模组因设置光学器件而导致显示效果较差的问题。

Description

显示装置及电子设备
技术领域
本发明实施例涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种显示装置及电子设备。
背景技术
随着电子设备行业的不断发展，电子设备的结构在不断升级，电子设备已经成为人们日常生活中不可或缺的电子产品。
显示模组是电子设备的重要组成部分之一，对于采用液晶显示模组的电子设备来说，其需要配备背光源，背光源发出的光可以穿过显示模组，从而实现显示功能。背光源需要对应显示模组的整个区域发光，该背光源的底部不透光，导致显示模组的下方设置指纹识别模组等光学器件时，这些光学器件无法正常工作。
为了在显示模组的下方设置指纹识别模组等光学器件，需要在背光源的反光片上开设通光孔，光线可以通过该通光孔进入光学器件，或者光学器件发出的光可以通过该通光孔射出。但是，反光片开设通光孔的位置无法反光，从而导致背光源存在发光不均匀的问题，进而造成液晶显示模组的显示效果较差。
发明内容
本发明实施例公开一种显示装置及电子设备，以解决液晶显示模组因设置光学器件而导致显示效果较差的问题。
为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：
一种显示装置，包括：
显示模组，所述显示模组包括第一基板、第二基板和液晶层，所述液晶层设置于所述第一基板和所述第二基板之间；
背光源，所述背光源与所述显示模组叠置，所述背光源包括透光基板和多个发光体，多个所述发光体间隔设置于所述透光基板，且所述发光体的发光面朝向所述显示模组；
光学器件，所述光学器件和所述背光源设置于所述显示模组的同一侧，且所述光学器件和所述发光体中，至少一个位于所述透光基板之外。
一种电子设备，包括上述显示装置。
在本发明实施例中，背光源与显示模组叠置，该背光源包括透光基板以及间隔排布在透光基板上的多个发光体，一方面，该背光源可以发光，形成面光源，从而使得电子设备具备显示功能，另一方面，该背光源的透光基板可供光线通过，相邻的发光体之间的间隙也可以供光线通过，因此光学器件与电子设备的外部环境之间可以进行光线传播，使得光学器件可以实现其所具备的功能。如此设置后，可以将光学器件设置于包含液晶层的显示模组的下方，同时，背光源的发光均匀性不会受到影响，从而保证显示模组的显示效果。因此，该方案可以解决液晶显示模组因设置光学器件而导致显示效果较差的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例公开的电子设备的部分结构的示意图；
图2为本发明实施例公开的显示模组的俯视图；
图3和图4分别为本发明实施例公开的背光源在不同角度下的结构示意图。
附图标记说明：
200-盖板、300-显示模组、301-第一区域、302-第二区域、310-第一偏光片、320-第二偏光片、330-第一基板、340-共用电极、350-液晶层、360-显示电极、370-第二基板、400-背光源、410-透光基板、420-发光体、500-光学器件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1-图4，本发明实施例提供一种显示装置，该显示装置可以应用于电子设备，该电子设备可以包括壳体和盖板200。其中，显示装置可以包括显示模组300、背光源400和光学器件500。
壳体可以作为电子设备所包含零部件的安装基础。盖板200具有透光性，其与壳体相连接，显示模组300安装于壳体上，且盖板200可以覆盖显示模组300，从而保护显示模组300。本发明实施例中，显示模组300可以为液晶显示模组，该显示模组300具体可以包括第一偏光片310、第二偏光片320、第一基板330、共用电极340、液晶层350、显示电极360和第二基板370，第一基板330、共用电极340、液晶层350、显示电极360和第二基板370依次叠置在第一偏光片310和第二偏光片320之间。也就是说，液晶层350设置于第一基板330和第二基板370之间。
背光源400可以发光，其与显示模组300配合可以实现电子设备的显示功能。该背光源400为面光源，其与显示模组300叠置，且背光源400包括透光基板410和多个发光体420，多个发光体420间隔设置于透光基板410，且发光体420的发光面朝向显示模组300，即，发光体420发出的光可以直接射入显示模组300。这里的透光基板410可以是具有电连接线路的基板，其可以与电子设备的主板相连接，从而使得电子设备可以控制发光体420的状态。可选地，这里所述的多个发光体420可以阵列排布于透光基板410，从而使得背光源400所发出的光线更加均匀，以此改善显示效果。
光学器件500和背光源400设置于显示模组300的同一侧，且光学器件500和发光体420中，至少一个位于透光基板410之外。
可选地，光学器件500可以位于背光源400的下方，此时背光源400的整体性更好，其发出的光线更加均匀；或者，光学器件500位于显示模组300的下方，背光源400可以对应该光学器件500开设避让结构，使得光学器件500的至少一部分位于该避让结构内。具体地，透光基板410背离显示模组300的一面设有避让部，光学器件500至少部分位于该避让部内。也就是说，光学器件500可以全部位于避让部内，也可以仅一部分位于避让部内。该结构可以减小光学器件500所占用的空间，从而有利于降低电子设备的厚度。
可选的实施例中，显示模组300具有第一区域301，光学器件500可以对应该第一区域301设置，换言之，光学器件500和第一区域301可以在垂直于透光基板410的方向上排布，从而使得第一区域301的光线可以到达光学器件500，或者光学器件500发出的光线可以到达第一区域301。可选地，这里的光学器件500可以包括摄像头、指纹识别模组和补光灯中的至少一者，其中，摄像头可以接收光线，从而实现拍摄功能；指纹识别模组可以接收光线，从而实现指纹识别功能；补光灯可以发光，从而实现补光功能。当然，该光学器件500也可以包括其他具有接收光线或者发光功能的器件，本发明实施例对此不做限制。
可选地，光学器件500的数量可以是一个，使得显示装置的结构更加简单，且更便于其他零部件的布置。光学器件500的数量也可以是至少两个，此时，各光学器件500的功能可以相同，从而更好地实现其功能，例如当光学器件500为指纹识别模组时，通过多个指纹识别模组可以在显示装置的多个位置均实现指纹识别，从而提高指纹识别效率，优化用户体验。当然，各光学器件500的功能也可以不相同，从而通过不同的光学器件500实现不同的功能，例如可以通过多个光学器件500同时实现指纹识别、拍摄、补光等功能，从而使得显示装置的有效显示面积更大，进而提升电子设备的屏占比。
上述电子设备中，背光源400可以发光，形成面光源，从而使得电子设备具备显示功能，同时，该背光源400的透光基板410可供光线通过，相邻的发光体420之间的间隙也可以供光线通过，因此光学器件500与电子设备的外部环境之间可以进行光线传播，使得光学器件500可以实现其所具备的拍摄、指纹识别或补光等功能。如此设置后，可以将光学器件500设置于包含液晶层350的显示模组300的下方，同时，背光源400的发光均匀性不会受到影响，从而保证显示模组300的显示效果。因此，该方案可以解决液晶显示模组因设置光学器件500而导致显示效果较差的问题。
具体地，当光学器件500包括指纹识别模组时，如果用户将手指放置在盖板200对应显示模组300的第一区域301的部分，那么显示模组300发出的光线可以到达用户的手指，并被用户的手指反射。由于用户的手指具有指纹谷和指纹脊，因此该手指所反射的光线会携带用户的指纹信息，当这些光线穿过显示模组300和背光源400，并到达指纹识别模组时，指纹识别模组即可通过光电转换的方式获取用户的指纹信息，从而判断用户的访问是否合法。可见，上述结构可以实现液晶显示模组300与光学指纹识别模组的配合使用，此种光学指纹识别模组一方面可以提升电子设备的屏占比，另一方面可以优化指纹识别的效率、准确度等，从而改善用户体验。
上文提到显示模组300具有第一区域301，该第一区域301指的是对应于光学器件500的区域，进一步地，显示模组300还具有位于第一区域301之外的第二区域302。这里的第二区域302可以是显示模组300除去第一区域301以外的区域，也可以是显示模组300除去第一区域301以外的区域中的部分区域，第一区域301和第二区域302可以彼此连接，也可以间隔设置。可选地，第二区域302可以环绕第一区域301，第一区域301的形状可以是圆形、方形、椭圆形等。透光基板410具有与第一区域301相对的第三区域，以及与第二区域302相对的第四区域。这里的第一区域301和第三区域在垂直于透光基板410的方向上对应，第三区域和第四区域在垂直于透光基板410的方向上对应。在第三区域内，发光体420的分布密度为第一密度，在第四区域内，发光体420的分布密度为第二密度，第一密度小于第二密度。即，第三区域内相邻的发光体420之间的间隔大于第四区域内相邻的发光体420之间的间隔，如此设置可以适当扩大第三区域内相邻的发光体420之间的间隔，从而允许更多的光线通过该间隔，使得光学器件500的性能更优。具体实施例中，上述第一密度和第二密度的具体数值可以在保证显示效果的基础上灵活设置，本发明实施例对此不做限制。
可选的方案中，上述发光体420可以采用微型发光二极管(micro Light EmittingDiode，micro LED)，该微型发光二极管具有亮度及发光效率更高、功耗更低等优点。
光学器件500与透光基板410之间可以具有一定的间隔，但是为了提升光学器件500的性能，同时提高电子设备内零部件的紧凑度，显示装置还包括支撑结构，光学器件500与该支撑结构相连，使得透光基板410背离显示模组300的一面与光学器件500相接触，从而使得两者之间基本不存在间隔。此时，光学器件500与显示模组300之间的距离更近，从而使得更多的光线可以在光学器件500和显示模组300之间传播，达到提升光学器件500的性能这一效果。
上述实施例中，透光基板410背离显示模组300的一面仅与光学器件500相接触，两者可以不存在直接的连接关系。另一种实施例中，可以使透光基板410背离显示模组300的一面与光学器件500相连接，从而通过透光基板410实现光学器件500的安装。例如，可以采用胶水、双面胶等粘接结构将透光基板410和光学器件500粘接在一起。该实施例可以简化光学器件500的安装方式，从而简化显示装置的结构，同时使得显示装置的尺寸进一步减小，以便于电子设备内其他零部件的布置。
上述实施例中，无论透光基板410背离显示模组300的一面与光学器件500相接触，还是相连接，都使得光学器件500位于透光基板410之外，由于光学器件500的设置与背光源400的具体结构基本没有太大关系，因此此种设置方式对光学器件500的设置位置的限制较少，从而更便于将光学器件500设置于所需的位置，以此简化光学器件500的设计。采用这些方案时，发光体420可以位于透光基板410之外，也可以位于透光基板410内。一种可选的方案中，至少一个发光体420嵌设于透光基板410内，光学器件500位于透光基板410之外。由于透光基板410具备透光性，因此即使发光体420嵌设于透光基板410内，发光体420发出的光线也可以从透光基板410朝向显示模组300的一面射出，因此该结构不会影响背光源400正常发光，同时还可以使发光体420占用的空间更小，从而便于显示装置以及电子设备内其他零部件的布置。进一步地，当所有的发光体420均嵌设于透光基板410内时，背光源400所占用的空间基本达到最小值。
虽然透光基板410具备透光性，但是透光基板410不一定能达到完全透光的程度，因此透光基板410可能会影响发光体420的发光效果。基于此，另一种可选的方案中，至少一个发光体420设置于透光基板410朝向显示模组300的一面，光学器件500位于透光基板410之外。此时，至少一个发光体420位于透光基板410之外，该发光体420发出的光线可以直接射入显示模组300，而不需要穿过透光基板410，因此该结构可以改善背光源400的发光效果。进一步地，当所有的发光体420均设置于透光基板410朝向显示模组300的一面时，背光源400的发光效果更好。
上述任意实施例所述的显示装置的工作过程可以如下文所述，当然，显示装置的工作过程也不局限于下文所述内容。
以光学器件500包括指纹识别模组为例，如果用户将手指放置在显示模组300的第一区域301，就表示用户希望进行指纹识别，此时电子设备可以检测到这一操作，从而控制显示模组300的第一偏光片310和第二偏光片320的偏振方向以及液晶层350的液晶排列方向，从而保证光线能够穿过显示模组300，同时，由于背光源400的透光基板410和发光体420之间的间隙允许光线穿过，因此穿过显示模组300的光线能够进一步穿过背光源400而到达指纹识别模组，以实现指纹识别功能。
另外，当用户将手指放置在显示模组300的第一区域301时，可以控制与第一区域301对应的发光体420处于工作状态。也就是说，该状态下仅控制部分发光体420工作，此方案既可以保证背光源400发出的光线满足光学器件500的工作需求，同时还可以减少处于工作状态的发光体420的数量，从而降低电子设备的功耗，同时延长背光源400的使用寿命。
同理地，当用户将手指放置在显示模组300的第一区域301时，可以仅控制第一偏光片310和第二偏光片320对应于该第一区域301的部分的偏振方向，以及液晶层350对应于该第一区域301的部分的液晶排列方向，使得电子设备的控制操作更加简单，这样设置不仅可以简化电子设备的控制程序，还可以更有针对性地控制第一偏光片310、第二偏光片320和液晶层350，从而提升电子设备的控制精度，以此优化光学器件500的性能。
基于上述任意实施例所述的显示装置，本发明实施例还公开一种电子设备，该电子设备包括壳体、盖板200以及上述任意实施例所述的显示装置，此三者的连接关系如前文所述，此处不再赘述。这里所述的电子设备可以为智能手机、平板电脑、电子书阅读器或可穿戴设备。当然，该电子设备也可以是其他设备，本发明实施例对此不做限制。
本发明上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
显示模组(300)，所述显示模组(300)包括第一基板(330)、第二基板(370)和液晶层(350)，所述液晶层(350)设置于所述第一基板(330)和所述第二基板(370)之间；
背光源(400)，所述背光源(400)与所述显示模组(300)叠置，所述背光源(400)包括透光基板(410)和多个发光体(420)，多个所述发光体(420)间隔设置于所述透光基板(410)，且所述发光体(420)的发光面朝向所述显示模组(300)；
光学器件(500)，所述光学器件(500)和所述背光源(400)设置于所述显示模组(300)的同一侧，且所述光学器件(500)和所述发光体(420)中，至少一个位于所述透光基板(410)之外。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示模组(300)具有第一区域(301)，所述光学器件(500)对应所述第一区域(301)设置。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述显示模组(300)还具有位于所述第一区域(301)之外的第二区域(302)，所述透光基板(410)具有与所述第一区域(301)相对的第三区域，以及与所述第二区域(302)相对的第四区域；
在所述第三区域内，所述发光体(420)的分布密度为第一密度，在所述第四区域内，所述发光体(420)的分布密度为第二密度，所述第一密度小于所述第二密度。
4.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置还包括支撑结构，所述光学器件(500)与所述支撑结构相连，且所述透光基板(410)背离所述显示模组(300)的一面与所述光学器件(500)相接触。
5.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透光基板(410)背离所述显示模组(300)的一面与所述光学器件(500)相连接。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述透光基板(410)背离所述显示模组(300)的一面设有避让部，所述光学器件(500)至少部分位于所述避让部内。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，至少一个所述发光体(420)嵌设于所述透光基板(410)内，所述光学器件(500)位于所述透光基板(410)之外。
8.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，至少一个所述发光体(420)设置于所述透光基板(410)朝向所述显示模组(300)的一面，所述光学器件(500)位于所述透光基板(410)之外。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述光学器件(500)包括摄像头、指纹识别模组和补光灯中的至少一者。
10.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的显示装置。
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