CN111198458A - 显示装置 - Google Patents

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张鹏
刘广辉
王超
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Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种显示装置，包括：背光模组，包括背光部和通孔部，并且所述背光部包围所述通孔部的至少一部分；液晶盒，叠放于所述背光模组上；导光体，设置于所述通孔部；发光单元，设置于所述导光体的入光面上；摄像单元，设置于所述导光体的第一表面上。本发明用于防止显示装置与挖孔区对应部分无法正常显示图像。

Description

显示装置
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种显示装置。
背景技术
随着全面屏技术的发展，如何实现屏占比的最大化成为显示技术领域研究的热点。第一代全面屏技术主要集中于屏幕尺寸比例由16:9变化为18:9甚至更大；第二代全面屏则是进一步地压缩屏幕上下左右边界，甚至采用柔性折叠技术最大化可视面积。而近期全面屏的研究重点是如何将显示终端的指纹识别、摄像头、面部识别、距离传感等传感器进一步地融合入显示屏的显示区，实现真正的全面屏显示技术。
主流的显示技术主要有液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)技术和有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)两种，其中，LCD技术属于被动发光技术，通过整面背光结构照射液晶盒实现光纤的亮暗调节。但是，由于LCD挖孔区的存在会造成显示装置与LCD挖孔区对应部分无法正常显示图像，从而无法实现真正的全面屏设计。
故，有必要提出一种新的技术方案，以解决上述技术问题。
发明内容
本发明实施例提供显示装置，用于防止显示装置与挖孔区无法正常显示图像。
本发明实施例提供一种显示装置，包括：
背光模组，包括背光部和通孔部，所述背光部包围所述通孔部的至少一部分；
液晶盒，叠放于所述背光模组上；
导光体，设置于所述通孔部；
发光单元，设置于所述导光体的入光面上；以及，
摄像单元，设置于所述导光体的第一表面上。
在本发明的显示装置中，所述显示装置还包括控制单元，所述控制单元分别与所述发光单元和所述摄像单元电连接，所述控制单元用于当所述发光单元开启时，控制所述摄像单元关闭，以及用于当所述摄像单元开启时，控制所述发光单元关闭。
在本发明的显示装置中，所述导光体包括：
主体部，包括第一表面和第二表面，其中，所述第一表面远离所述液晶盒并与所述液晶盒的第一偏光板的镂空部的位置对应，用于透过从外界环境射向所述液晶盒与所述通孔部对应的部分的光线，所述第二表面位于与所述第一表面相对的位置，用于透过所述发光单元发出的光线或者从外界环境射向所述液晶盒与所述通孔部对应的部分的光线；
耦合部，连接所述主体部，包括至少一入光面，所述耦合部位于与所述发光单元的出光面对应的位置，用于透过所述发光单元发出的光。
在本发明的显示装置中，所述耦合部的入光面设置有第一光学微结构部。
在本发明的显示装置中，所述主体部的所述第一表面和所述第二表面的至多一者设置有第二光学微结构部。
在本发明的显示装置中，所述发光单元的出光面与所述耦合部的所述入光面夹角为锐角，所述入光面用于将所述发光单元的光线折射至所述导光体内。
在本发明的显示装置中，所述耦合部还包括：
反射面，用于将所述发光单元发出的光线反射至所述第二表面。
在本发明的显示装置中，所述发光单元的出光面与所述耦合部的所述入光面平行，所述耦合部的所述入光面用于引导所述发光单元的所述出光面发出的光线，所述耦合部的所述反射面用于将所述耦合部的所述入光面的光线反射至所述第二表面。
在本发明的显示装置中，所述摄像单元的至少一部分嵌入到所述导光体中；或者，
所述摄像单元的至少一部分靠近所述导光体。
在本发明的显示装置中，包括：
支撑构件，设置于远离所述背光模组的位置，所述支撑构件支撑所述发光单元和/或所述导光体。
相较于现有技术的显示装置，本发明实施例中的显示装置的背光模组的通孔部设置有导光体，利用Mini LED、Micro LED或支架灯作为发光单元，发光单元通过导光体将光线引导至通孔部，为通孔部上的显示装置的部分提供光线，防止显示装置与挖孔区对应的部分无法正常显示图像。
同时，将发光单元、摄像单元和控制单元连接，实现可控的亮度调节，使得背光模组的挖空区与显示装置的显示区的显示画面统一，实现真正的全面屏显示技术。
并且，将导光体的表面设置光学微结构部，以实现均匀的亮度补偿。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
图1为本发明实施例提供的显示装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的显示装置的背光模组与液晶盒的位置关系的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的显示装置的背光模组的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的显示装置的液晶盒的结构示意图；
图5为本发明实施例提供的显示装置的导光体的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的显示装置的另一结构示意图；
图7为本发明实施例提供的显示装置的导光体的另一结构示意图；
图8至图10为本发明实施例提供的显示装置的通孔部与背光模组的位置关系的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，以下的说明是基于所示的本发明具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其他具体实施例。本说明书所使用的词语“实施例”意指实例、示例或例证。此外，本说明书和所附权利要求中所使用的冠词“一”一般地可以被解释为“一个或多个”，除非另外指定或从上下文可以清楚确定单数形式。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
结合图1、图2和图3，本发明实施例提供一种显示装置，显示装置包括背光模组，背光模组包括背光部210和通孔部220，并且所述背光部210包围所述通孔部220的至少一部分；液晶盒100，叠放于所述背光模组200上；导光体230，设置于所述通孔部220；发光单元240，设置于所述导光体230的入光面上；摄像单元250，设置于所述导光体230的第一表面上。
具体地，如图4所示，所述液晶盒100包括第一偏光板101、阵列基板102、液晶层103、彩色滤光片基板104以及第二偏光板105。其中，所述阵列基板102叠放于所述第一偏光板101上方，所述彩色滤光片基板104叠放于所述阵列基板的上方，液晶层103设置于所述彩色滤光片基板104与阵列基板102之间，所述第二偏光板105叠放于所述彩色滤光片基板104上方。所述液晶层103中的液晶材料包括聚合物分散液晶(Polymer Dispersed LiquidCrystal，PDLD)和聚合物网络液晶(Polymer Network Liquid Crystal，PNLD)。在电场的作用下，利用液晶分子的排列方向发生变化，使外光源透过率改变，完成光到电的变化，在利用R、G、B三基色信号的不同激励，通过红、绿、蓝三基色滤光膜，完成时域和空间域的彩色重显。需要说明的是，所述第一偏光板101和所述第二偏光板105与所述通孔部220对应的位置是镂空的，用于接收外界环境的光线，以及接收所述发光单元240经由所述导光体230射出的光线。所述液晶盒100叠放于所述背光模组200上，所述背光模组200包括光源、导光板、扩散片、增光片和背板等。可选的，所述背板与所述通孔部220的侧面对应的位置设置有开孔，所开用于将导光板上的光透过开孔，传导至所述通孔部220。
进一步的，结合图1与图5，发光单元240设置于所述导光体230的入光面的对应位置，所述导光体230包括：主体部231和耦合部232。
主体部231，包括第一表面2311和第二表面2312，其中，所述第一表面2311远离所述液晶盒100并与所述液晶盒100的第一偏光板101的镂空部的位置对应，用于透过从外界环境射向所述液晶盒100与所述通孔部200对应的部分的光线，所述第二表面2312位于与所述第一表面2311相对的位置，用于透过所述发光单元240发出的光线或者从外界环境射向所述液晶盒100与所述通孔部对应的部分的光线；
耦合部232，连接所述主体部231，包括至少一入光面2321，所述耦合部232位于与所述发光单元240的出光面对应的位置，用于透过所述发光单元240发出的光。
具体的，发光单元240包括Mini LED发光单元、Micro LED发光单元和支架灯发光单元。导光体230的材料包括聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)，聚甲基丙烯酸甲酯(PolymericMethyl Methacrylate，PMMA)和钢化玻璃等。
进一步的，在本发明的实施例中，所述耦合部232的入光面2321设置有第一光学微结构部；所述主体部231的所述第一表面2311和所述第二表面2312的至多一者设置有第二光学微结构部。具体的，耦合部232的一个入光面2321设置有第一光学微结构部，或耦合部232的两个入光面2321都设置有第一光学微结构部，使光源的光线均匀分布于通孔部220；导光体230的主体部231的第一表面2311和第二表面2312设置有镜面结构，或者所述第一表面2311和所述第二表面2312的至多一者设置有第二光学微结构部，也就是说，所述第一表面2311设置第二光学微结构部，所述第二表面2312设置有均光结构或者所述第二表面2312设置有第二光学微结构部，所述第一表面2311设置均光结构。需要说明的是，所述第一光学微结构部和所述第二光学微结构部的光学微结构包括网点微结构、连接形成正方形的多面棱锥状微结构和棱镜微结构等，所述光学微结构用于增强所述入光面2321、第一表面2311和第二表面2312的光的透过率，以实现均匀的亮度补偿。所述网点微结构的直径范围为20微米至100微米之间，所述网点微结构的深度范围为1微米至10微米之间。
进一步的，所述发光单元230的出光面与所述耦合部232的所述入光面2321夹角为锐角，所述出光面用于将所述发光单元230的光线折射至所述导光体230内。在本发明的具体实施例中，所述发光单元230的出光面与所述耦合部232的所述入光面2321夹角可以是5度、10度、20度、30度、40度、50度、60度、70度、80度等，用于使得从所述入光面232透过的光线透过所述第二表面2312时，向所述通孔部220上表面对应的所述液晶盒100投射，以补偿所述摄像单元250对应的显示装置的部分区域的亮度，使得与所述通孔部200对应的显示装置的部分能够正常工作的同时，不会影响所述摄像单元250的正常工作。需要说明的是，在本发明实施例中，所述入光面2321、所述第一表面2311和所述第二表面包括内表面和外表面，也就是说，所述耦合部232的入光面2321设置有第一光学微结构包括在入光面2321的内表面和/或外表面设置有第一光学微结构；所述第一表面2311和所述第二表面2312的至多一者设置有第二光学微结构部包括所述第一表面2311的内表面和/或外表面和所述第二表面2312的内表面和/或外表面的至多一者设置有第二光学微结构部。
在本发明的实施例中，所述显示装置还包括：
控制单元260，所述控制单元260分别与所述发光单元240和所述摄像单元250电连接，所述控制单元260用于当所述发光单元240开启时，控制所述摄像单元250关闭，以及用于当所述摄像单元250开启时，控制所述发光单元260关闭。
详细而言，请继续参考图1，所述导光体230的所述耦合部232的所述入光面2321用于引入所述发光单元240的出光面发出的光线，所述发光单元230的所述出光面发出的光线在所述入光面232发生折射，导入所述导光体230的所述主体部231的所述第二表面2312，并透过所述第一表面2311，为与所述通孔部220对应的位置的所述液晶盒100提供光线，从而实现该区域对应的位置的显示装置补偿。
在本发明的实施例中，所述显示装置还包括：
支撑构件270，设置于远离所述背光模组200的位置，所述支撑构件270支撑所述发光单元240和/或所述导光体250，其中，所述支撑构件270包括支撑板、支撑架或者固定架和夹子。
可选的，结合图6和图7，所述耦合部232还包括：
反射面2322，用于将所述发光单元230发出的光线反射至所述第二表面2312；所述发光单元230的出光面与所述耦合部232的所述入光面2321平行，所述耦合部232的所述入光面2321用于引导所述发光单元230的所述出光面发出的光线，所述耦合部232的所述反射面2322用于将所述耦合部232的所述入光面2321的光线反射至所述第二表面2311。详细而言，所述导光体230的所述耦合部232的所述入光面2321用于引入所述发光单元240的出光面发出的光线，所述发光单元240的出光面发出的光线在所述反射面2322发生反射，导入所述导光体230的所述主体部231的所述第二表面2312，并透过所述第二表面2312，为与所述通孔部220对应的位置的显示装置提供光线，从而实现与该区域对应显示装置的亮度补偿。需要说明的是，本发明实施例中的所述反射面2322可设置第三光学微结构部，所述第三光学微结构部的光学微结构包括网点微结构、连接形成正方形的多面棱锥状微结构和棱镜微结构等，所述反射面2322用于增强所述入光面2321、第一表面2311和第二表面2312的光的透过率，以实现均匀的亮度补偿。所述网点微结构的直径范围为20微米至100微米之间，所述网点微结构的深度范围为1微米至10微米之间。
可选的，所述摄像单元250的至少一部分嵌入到所述导光体230中；或者，所述摄像单元250的至少一部分靠近所述导光体230。
需要说明的是，在本发明实施例中，所述导光体230的形状是可以根据实际生产需求调整的，导光体的形状包括圆柱体和多边体，多边体的定义应该是广泛的，包括规则多边体和不规则多边体。具体的，如图8所示，当所述通孔部220设置于所述背光部210的中部时，此时，所述背光部210包围所述通孔部220的两侧；如图9所示，所述通孔部220设置于所述背光部210的左侧或者右侧时，所述背光部210包围所述通孔部220的至少一部分；如图10所示，当所述通孔部220设置于所述背光部210的中部靠上侧时，所述背光部210包围所述通孔部220的至少一部分。需要说明的是，所述导光体230上至少设置有一个所述发光单元240。
相较于现有技术的显示装置，本发明实施例中的显示装置的背光模组的通孔部设置有导光体，利用Mini LED、Micro LED或支架灯作为发光单元，发光单元通过导光体将光线引导至通孔部，为通孔部上的显示装置的部分提供光线，防止显示装置与挖孔区对应的部分无法正常显示图像。
同时，将发光单元、摄像单元和控制单元连接，实现可控的亮度调节，使得背光模组的挖空区与显示装置的显示区的显示画面统一，实现真正的全面屏显示技术。
并且，将导光体的表面设置光学微结构部，以实现均匀的亮度补偿。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
背光模组，包括背光部和通孔部，所述背光部包围所述通孔部的至少一部分；
液晶盒，叠放于所述背光模组上；
导光体，设置于所述通孔部；
发光单元，设置于所述导光体的入光面上；以及
摄像单元，设置于所述导光体的第一表面上。
2.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控制单元，所述控制单元分别与所述发光单元和所述摄像单元电连接，所述控制单元用于当所述发光单元开启时，控制所述摄像单元关闭，以及用于当所述摄像单元开启时，控制所述发光单元关闭。
3.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述导光体包括：
主体部，所述主体部包括第一表面和第二表面，其中，所述第一表面远离所述液晶盒并与所述液晶盒的第一偏光板的镂空部的位置对应，用于透过从外界环境射向所述液晶盒与所述通孔部对应的部分的光线，所述第二表面位于与所述第一表面相对的位置，用于透过所述发光单元发出的光线或者从外界环境射向所述液晶盒与所述通孔部对应的部分的光线；
耦合部，连接所述主体部，包括至少一入光面，所述耦合部位于与所述发光单元的出光面对应的位置，用于透过所述发光单元发出的光。
4.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述耦合部的入光面设置有第一光学微结构部。
5.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述主体部的所述第一表面和所述第二表面的至多一者设置有第二光学微结构部。
6.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
所述发光单元的出光面与所述耦合部的所述入光面夹角为锐角，所述入光面用于将所述发光单元的光线折射至所述导光体内。
7.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述耦合部还包括：
反射面，用于将所述发光单元发出的光线反射至所述第二表面。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，
所述发光单元的出光面与所述耦合部的所述入光面平行，所述耦合部的所述入光面用于引导所述发光单元的所述出光面发出的光线，所述耦合部的所述反射面用于将所述耦合部的所述入光面的光线反射至所述第二表面。
9.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述摄像单元的至少一部分嵌入到所述导光体中；或者，
所述摄像单元的至少一部分靠近所述导光体。
10.根据权利要求1至9任一项所述的显示装置，其特征在于，包括：
支撑构件，设置于远离所述背光模组的位置，所述支撑构件支撑所述发光单元和/或所述导光体。
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