CN111158138B - 显示模组及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显示模组，包括主显示模组，所述主显示模组的第一区域具有沿所述主显示模组的厚度方向贯穿设置的开孔，所述开孔内沿其延伸方向依次设置分光结构和副显示模组，所述分光结构位于所述副显示模组的出光侧，所述主显示模组的背光侧设置有摄像头组件，所述摄像头组件位于所述主显示模组的第一区域之外的区域，所述分光结构具有第一状态和第二状态，其中，在第一状态时，所述分光结构处于透明状态、以透过所述副显示模组发出的光线；在第二状态时，所述分光结构用于反射外界环境光至所述摄像头组件以进行拍摄。本发明还涉及一种显示装置。

Description

显示模组及显示装置
技术领域
本发明涉及显示产品制作技术领域，尤其涉及一种显示模组及显示装置。
背景技术
在智能手机的设计上，更高的屏幕占比是各大手机厂商的追求。刘海屏、水滴屏等手机设计方案虽然能够提高屏幕占比，但是并无法实现真正的全面屏，而且这类手机设计方案会使手机整体美观度下降。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种显示模组及显示装置，解决由于前置摄像头而无法实现全面屏的问题。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种显示模组，包括主显示模组，所述主显示模组的第一区域具有沿所述主显示模组的厚度方向贯穿设置的开孔，所述开孔内沿其延伸方向依次设置分光结构和副显示模组，所述分光结构位于所述副显示模组的出光侧，所述主显示模组的背光侧设置有摄像头组件，所述摄像头组件位于所述主显示模组的第一区域之外的区域，所述分光结构具有第一状态和第二状态，其中，在第一状态时，所述分光结构处于透明状态、以透过所述副显示模组发出的光线；在第二状态时，所述分光结构用于反射外界环境光至所述摄像头组件以进行拍摄。
可选的，所述分光结构包括反射型电致变色单元，和沿着所述主显示模组的厚度方向、设置于所述反射型电致变色单元相对的两侧的透光部，在所述第一状态，所述反射型电致变色单元未通电、处于透明态、透过所述副显示模组的光线，在所述第二状态，所述反射型电致变色单元通电、处于有色反光态，反射外界环境光至所述摄像头组件。
可选的，所述反射型电致变色单元包括：由电致变色材料形成的电致变色层和设置于所述电致变色层相对的两侧的透明电极。
可选的，每个所述透光部用于连接所述电致变色单元的连接面为倾斜方向相同的斜面，所述斜面包括靠近所述主显示模组的第一端和远离所述主显示模组的第二端，所述第一端到所述副显示模组的距离小于所述第二端到所述副显示模组的距离。
可选的，所述斜面与所述主显示模组的显示面所在的平面之间的角度为40度～60度。
可选的，所述摄像头组件包括从靠近所述开孔到远离所述开孔的方向、依次设置的透镜组件、图像传感器，所述透镜组件包括多个并排设置的电润湿透镜。
可选的，沿与所述主显示模组的显示面相平行的方向，所述开孔位于所述摄像头组件的一侧，且所述透镜组件朝向所述开孔设置、以接收所述分光结构反射的外界光线。
可选的，每个所述电润湿透镜的主光轴与所述主显示模组的显示面所在的平面相平行。
可选的，所述摄像头组件还包括独立控制多个所述电润湿透镜的驱动控制电路。
可选的，所述电润湿透镜包括一由封装层封闭形成的密闭腔体，所述密闭腔体内设置有绝缘流体和导电流体，所述密闭腔体相对的两端设置有第一电极和第二电极，所述驱动控制电路用于在所述第一电极和所述第二电极之间施加不同的电压以改变所述电润湿透镜的焦距。
本发明还提供一种显示装置，包括上述的显示模组。
本发明的有益效果是：通过分光结构状态的切换，实现显示模式和拍摄模式的切换，在拍摄模式，分光结构用于反射外界环境光至位于主显示模组背光侧的所述摄像头组件以进行拍摄；显示模式下，分光结构处于透明状态、以透过所述副显示模组发出的光线，使得所述副显示模组发出的光线和主显示模组发出的光线在同一平面互补，形成了全面屏的效果。
附图说明
图1表示本发明实施例中显示模组结构示意图一；
图2表示本发明实施例中显示模组结构示意图二；
图3表示本发明实施例中处于第一状态的分光结构；
图4表示本发明实施例中处于第二状态的分光结构；
图5表示本发明实施例中电润湿透镜结构示意图一；
图6表示本发明实施例中电润湿透镜结构示意图二。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
相关技术中，由于前置摄像头所占物理空间的限制，仍然在主屏幕的留有部分面积供安装摄像头，刘海屏、水滴屏等手机设计方案虽然能够提高屏幕占比，但是并无法实现真正的全面屏，且会使得手机整体美观度下降。
针对上述技术问题，本实施例提供一种显示模组，包括主显示模组1，所述主显示模组1的第一区域11具有沿所述主显示模组1的厚度方向贯穿设置的开孔，所述开孔内沿其延伸方向依次设置分光结构10和副显示模组3，所述分光结构10位于所述副显示模组3的出光侧，所述主显示模组1的背光侧设置有摄像头组件20，所述摄像头组件20位于所述主显示模组1的第一区域11之外的区域，所述分光结构10具有第一状态和第二状态，其中，在第一状态时，所述分光结构10处于透明状态、以透过所述副显示模组3发出的光线；在第二状态时，所述分光结构10用于反射外界环境光至所述摄像头组件20以进行拍摄，参考图1-图4。
将摄像头组件20设置于主显示模组1的背光侧，并在主显示模组1的第一区域上开孔(第一区域11位于主显示模组1的边缘)，如图1所示，紧邻第一区域11的虚线框2表示摄像头组件对应的区域，且该开孔沿着所述主显示模组1的厚度方向贯穿所述主显示模组1设置，所述开孔内容纳有分光结构10和副显示模组3，所述分光结构10和所述副显示模组3沿着所述主显示模组1的厚度方向依次设置于所述开孔内，所述分光结构10具有第一状态和第二状态，在第一状态下，所述分光结构10处于透明状态，此时所述副显示模组3发出的光线可以透过所述分光结构10，从而可以与所述主显示模组1发出的光线在同一平面上互补，形成完全的全面显示屏的显示效果。在需要拍摄时，所述分光结构10处于第二状态，所述分光结构10处于不透明状态，所述副显示模组3发出的光线无法透出，且所述分光结构10可以反射外界环境光至所述摄像头组件20以进行拍摄。
需要说明的是，所述副显示模组3和所述主显示模组1的显示驱动可以独立控制，在需要进行拍摄时，可以控制所述副显示模组3处于非显示模式，而在非拍摄模式下，控制所述副显示模组3处于显示模式，从而与所述主显示模组1相配合形成全面屏的显示效果。
需要说明的是，所述主显示模组1可以为OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光半导体)显示模组，也可以为TFT-LCD(Thin film transistor liquid crystaldisplay，薄膜晶体管液晶显示器)显示模组，同样的，所述副显示模组3可以为OLED(OrganicLight-Emitting Diode，有机发光半导体)显示模组，也可以为TFT-LCD(Thinfilm transistor liquid crystal display，薄膜晶体管液晶显示器)显示模组，适用范围广。
本实施例中，所述主显示模组1采用TFT-LCD显示模组，所述副显示模组3采用OLED显示模组，但并不以此为限。对于TFT-LCD显示模组，包括显示面板和背光源15，显示面板包括相对设置的彩膜基板12和阵列基板14，以及设置于彩膜基板12和阵列基板14之间的液晶13，对于OLED显示模组，包括基材31，和沿着从所述主显示模组1的背光侧到所述主显示模组1的出光侧的方向依次设置于所述基材31上的阳极32、导电层33、反射层34和阴极35，如图2-至图4。
所述分光结构10的具体结构形式可以有多种，本实施例中，所述分光结构10包括反射型电致变色单元4，和沿着所述主显示模组1的厚度方向、设置于所述反射型电致变色单元相对的两侧的透光部5，在所述第一状态，所述反射型电致变色单元4未通电、处于透明态、透过所述副显示模组3的光线，在所述第二状态，所述反射型电致变色单元4通电、处于有色反光态，反射外界环境光至所述摄像头组件20。
可选的，所述反射型电致变色单元4包括：由电致变色材料形成的电致变色层42和设置于所述电致变色层42相对的两侧的透明电极41。
应当理解的是，所述反射型电致变色单元4还包括用于对所述透明电极41提供电压与否以控制所述反射型电致变色单元4处于透明态或有色反光态的控制部。所述控制部可以包括驱动芯片以及连接于所述驱动芯片与所述透明电极41之间的线路，所述驱动芯片可以单独设置，也可以与所述摄像头组件和/或主显示模组和/或副显示模组的驱动芯片集成设置。
电致变色是材料的光学属性(反射率、透过率、吸收率等)在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，电致变色材料形成的电致变色层42利用电致变色材料的特性，使得反射型电致变色单元4通过通电与否在透明态和有色不透明态之间转换，从而实现全面屏显示和拍摄模式的转换。
所述分光结构10设置于所述副显示模组3的出光侧，即所述反射型电致变色单元4设置于所述副显示模组3的出光侧，透明电极41的设置，在可以使得电致变色层42在透明态和不透明态之间转换，即使得所述分光结构10在第一状态和第二状态之间转换的基础上，不会对所述副显示模组3发出的光线造成影响。
本实施例中，每个所述透光部5用于连接所述电致变色单元4的连接面为倾斜方向相同的斜面，所述斜面包括靠近所述主显示模组1的第一端和远离所述主显示模组1的第二端，所述第一端到所述副显示模组3的距离小于所述第二端到所述副显示模组3的距离。
靠近所述开孔的、位于所述主显示模组1的显示面上的端口的透光部5的外表面(远离所述副显示模组3的一面)、与所述主显示模组1的显示面位于同一平面上，保证产品外观的完整性及美观性。所述摄像头组件20位于所述主显示模组1的背光侧，每个所述透光部5用于连接所述电致变色单元4的连接面为倾斜方向相同的斜面，且该连接面面向所述主显示模组1的方向设置，所述电致变色层42与所述连接面连接，且是平行设置于所述连接面上，从而使得在进行拍摄时，外界光线经过所述反射型电致变色单元4的反射，照射至所述摄像头组件20，利于所述摄像头组件20对外界光线的接收。
本实施例中，所述透明电极41采用ITO(氧化铟锡)，采用溅射沉积的方式形成于所述透光部5上，所述电致变色层42采用电致变色材料采用涂覆的方式形成与两个相对的透明电极之间，但并不以此为限。
所述斜面的倾斜角度可根据实际需要设定，为了更好的将外部光线反射至所述摄像头组件20，本实施例中，所述斜面与所述主显示模组1的显示面所在的平面之间的角度为40度～60度。
本实施例的一具体实施方式中，所述述斜面与所述主显示模组1的显示面所在的平面之间的角度为45度，即垂直于主显示模组1的显示面的光线入射至所述反射型电致变色单元4，经所述反射型电致变色单元4反射，反射光线与入射光线之间的角度为90度，便于所述摄像头组件20对光线的接收。
需要说明的是，为了保证显示模式(所述分光结构处于所述第一状态)的光效以及拍摄模式(所述分光结构处于所述第二状态)的亮度，所述透光部5需要具有高透明度的特性，本实施例的一具体实施方式中，所述透光部5采用透明玻璃制成，但并不以此为限。
需要说明的是，所述反射型电致变色单元4为薄膜结果，在实际使用中是极薄的，厚度在100纳米到100微米之间，图2-图4仅为示意图，并不代表实际比例。
所述摄像头组件20的具体的结构形式一般包括透镜组件6和图像传感器7，相比于数码变焦，摄像头的光学变焦功能对于提高拍摄效果具有更重要的意义。为了实现光学变焦，摄像头需要配备多个位置可调的光学透镜以达到调节焦距的目的。如果仍然采用常规的光学透镜(一般为玻璃透镜)，不利于产品的轻薄的设置。针对这一技术问题，本实施例中，所述摄像头组件20包括从靠近所述开孔到远离所述开孔的方向、依次设置的透镜组件6、图像传感器7，所述透镜组件6包括多个并排设置的电润湿透镜61。
两相流体界面与固体表面的接触角由接触点的受力平衡决定。电润湿中，通过在导电流体615与固体表面之间施加电压，可以改变接触点的受力平衡。在许多应用中，固体表面由沉积在导电层上的薄电介质组成，这通常称为电介质上的电润湿(EWOD)。电润湿可以通过改变施加到导电液体上的电压来动态地改变接触角。两种不混溶液体之间的曲面可用作光学透镜。由电润湿效应引起的曲面曲率变化可以在大范围内改变透镜的焦距。
本实施例中，利用了电润湿透镜61，参考图5和图6，电润湿透镜61中的导电流体615在被施加不同电压的控制下接触角α发生变化，表面曲率变化，透镜组件6的焦距随之改变，从而达到光学变焦的效果，且相比于常规的光学透镜节省空间。
本实施例中，沿与所述主显示模组1的显示面相平行的方向，所述开孔位于所述摄像头组件20的一侧，且所述透镜组件6朝向所述开孔设置、以接收所述分光结构10反射的外界光线。
本实施例中，每个所述电润湿透镜61的主光轴与所述主显示模组1的显示面所在的平面相平行。
本实施例的一具体实施方式中，所述反射型电致发光单元以与所述主显示模组1的显示面所在的平面之间的夹角为45度的方式倾斜设置于两个所述透光部5之间，所述每个所述电润湿透镜61的主光轴与所述主显示模组1的显示面所在的平面相平行，如图2-图4所示，所述电润湿透镜的延伸方向垂直于所述主显示模组1的显示面，垂直于所述主显示模组1的显示面的光线入射至所述分光结构10，经过所述反射型电致发光单元内的反射后，偏转90度以平行于所述电润湿透镜61的主光轴的方向入射所述透镜组件，便于摄像头组件20接收外界光线。
需要说明的是，所述反射型电致变色单元4在所述电润湿透镜61上的正投影位于所述电润湿透镜61内，以保证从外界进入到光线能够更多的被所述反射型电致变色单元4反射至所述透镜组件6，也就是说，避免经过所述反射型电致变色单元4反射后的光线入射至所述透镜组件6之外。
本实施例的一具体实施方式中，所述摄像头组件20还包括用于支撑所述透镜组件6和所述图像传感器7的支撑板40，所述支撑板40平行于所述主显示模组1的显示面设置，且所述支撑板40与所述反射型电致变色单元4靠近所述主显示模组1的一端平齐，保证经过所述反射型电致变色单元4反射后的光线全部进入所述透镜组件6，而不会入射至所述透镜组件6之外，且不会增加产品的厚度。
本实施例的一具体实施方式中，为了保证光效，所述反射型电致变色单元4远离所述主显示模组1的一端在所述主显示模组1厚度方向上的正投影位于所述主显示模组1的背光侧，优选的，所述反射型电致变色单元4远离所述主显示模组1的一端与所述透镜组件6靠近所述主显示模组1的一端平齐，使得经过所述反射型电致变色单元4反射后的光线全部进入到所述透镜组件6内，而不会入射至所述透镜组件6之外。
本实施例中，所述摄像头组件20还包括独立控制多个所述电润湿透镜61的驱动控制电路。
采用上述技术方案，实现每个所述电润湿透镜61的独立控制，这样可以独立的调节每个所述电润湿透镜61的焦距，可以获得更好的光学变焦的效果。
本实施例中，所述电润湿透镜61包括一由封装层616封闭形成的密闭腔体，所述密闭腔体内设置有绝缘流体613和导电流体615，所述绝缘流体613和所述导电流体615不混溶，所述密闭腔体相对的两端设置有第一电极611和第二电极612，所述驱动控制电路用于在所述第一电极611和所述第二电极612之间施加不同的电压以改变所述电润湿透镜61的焦距。
所述导电流体615和所述绝缘流体613的界面与固体表面(密闭腔体的设置第一电极611或第二电极612的内表面)的接触角α(如图5和图6中所示的，导电流体616的界面的切线与所述第一电极611或第二电极612所在的表面之间的夹角为α)受到施加电压的影响。在拍摄过程中，可以通过驱动控制电路对相应的所述第一电极611和所述第二电极612施加不同的电极电压，流体界面(所述导电流体615和所述绝缘流体613的界面)与固体表面的接触角α发生变化，表面曲率变化(图5和图6表示出了两种不同状态的电润湿透镜61)，电润湿透镜61的焦距随之改变，从而达到光学变焦的效果。
本实施例中，由于摄像头组件20位于所述主显示模组1的背光侧，形成屏下摄像头，且采用潜望镜式结构，并且配备多个电润湿透镜61以替代传统的玻璃光学镜片，在进行光学变焦时不需要提供额外的空间给镜片进行移动，因此可以节约产品内部空间，有利于机身轻薄化。
本实施例还提供一种显示装置，包括上述的显示模组。
所述显示装置可以为：液晶电视、液晶显示器、数码相框、手机、平板电脑等任何具有显示功能的产品或部件，其中，所述显示装置还包括柔性电路板、印刷电路板和背板。
以上所述为本发明较佳实施例，需要说明的是，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护范围。

Claims (8)

1.一种显示模组，其特征在于，包括主显示模组，所述主显示模组的第一区域具有沿所述主显示模组的厚度方向贯穿设置的开孔，所述开孔内沿其延伸方向依次设置分光结构和副显示模组，所述分光结构位于所述副显示模组的出光侧，所述主显示模组的背光侧设置有摄像头组件，且所述摄像头组件位于所述第一区域之外的区域，所述分光结构具有第一状态和第二状态，其中，在第一状态时，所述分光结构处于透明状态、以透过所述副显示模组发出的光线；在第二状态时，所述分光结构用于反射外界环境光至所述摄像头组件以进行拍摄；
所述分光结构包括反射型电致变色单元，和沿着所述主显示模组的厚度方向、设置于所述反射型电致变色单元相对的两侧的透光部，在所述第一状态，所述反射型电致变色单元未通电、处于透明态、透过所述副显示模组的光线，在所述第二状态，所述反射型电致变色单元通电、处于有色反光态，反射外界环境光至所述摄像头组件；
所述摄像头组件包括从靠近所述开孔到远离所述开孔的方向、依次设置的透镜组件、图像传感器，所述透镜组件包括多个并排设置的电润湿透镜；
沿与所述主显示模组的显示面相平行的方向，所述开孔位于所述摄像头组件的一侧，且所述透镜组件朝向所述开孔设置、以接收所述分光结构反射的外界光线。
2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述反射型电致变色单元包括：由电致变色材料形成的电致变色层和设置于所述电致变色层相对的两侧的透明电极。
3.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，每个所述透光部用于连接所述电致变色单元的连接面为倾斜方向相同的斜面，所述斜面包括靠近所述主显示模组的第一端和远离所述主显示模组的第二端，所述第一端到所述副显示模组的距离小于所述第二端到所述副显示模组的距离。
4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述斜面与所述主显示模组的显示面所在的平面之间的角度为40度～60度。
5.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，每个所述电润湿透镜的主光轴与所述主显示模组的显示面所在的平面相平行。
6.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述摄像头组件还包括独立控制多个所述电润湿透镜的驱动控制电路。
7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述电润湿透镜包括一由封装层封闭形成的密闭腔体，所述密闭腔体内设置有绝缘流体和导电流体，所述密闭腔体相对的两端设置有第一电极和第二电极，所述驱动控制电路用于在所述第一电极和所述第二电极之间施加不同的电压以改变所述电润湿透镜的焦距。
8.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-7任一项所述的显示模组。
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