CN111768711A - 显示组件和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开一种显示组件和显示装置，属于通信技术领域。显示组件包括：显示面板；发散件，发散件设置于显示面板的宽度方向的一侧；发射模组设在显示面板的非显示侧以用于向发散件发射光线；接收模组设在显示面板的非显示侧以用于接收探测目标对发散件发散光线的反射光线；盖板设在显示面板的显示侧，盖板和发散件中的一个上形成有拉伸结构，拉伸结构位于显示面板的宽度方向的一侧，拉伸结构将发散件出射的光线在显示面板的宽度方向上拉伸。在显示组件中，拉伸结构将发散件出射的光线在显示面板的宽度方向上拉伸形成大角度的光线区域，光线从盖板的非显示区域发散，减少光线信号损失，减少对有机材料的损坏，便于实现较窄的非显示边框。

Description

显示组件和显示装置
技术领域
本申请属于通信技术领域，具体涉及一种显示组件和显示装置。
背景技术
随着移动智能终端的发展，3D传感技术逐渐成为智能手机的标配硬件之一，其中TOF(Time of flight，飞行时间测距法)得到了非常广泛的应用，在智能手机中TOF应用于物理测距、3D建模、拍照性能提升等。目前，如图1所示，采用屏下TOF设计时，信号发射器发射的激光信号两次经过显示屏1才被信号接收器接收，显示屏1的透过率对TOF成像影响较大，TOF探测目标的激光信号两次经过显示屏，会导致激光信号出现两次明显的衰减，导致激光能量利用率极低；由于TOF激光能量高，红外激光背部照射显示屏显示区时，会导致照射区域显示像素pixel的有机发光材料严重老化，导致照射区域显示效果出现明显的色差，会导致严重的品质问题。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种显示组件和显示装置，能够解决采用屏下TOF设计时，激光信号损失严重，激光利用率低，易导致照射区域有机发光材料损伤的问题。
为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：
第一方面，本申请实施例提供了一种显示组件，包括：
显示面板；
发散件，所述发散件设置于所述显示面板的宽度方向的一侧；
发射模组，所述发射模组设在所述显示面板的非显示侧，所述发射模组用于向所述发散件发射光线；
接收模组，所述接收模组设在所述显示面板的非显示侧，所述接收模组用于接收探测目标对所述发散件发散光线的反射光线；
盖板，所述盖板设在所述显示面板的显示侧，所述盖板和所述发散件中的其中一个上形成有拉伸结构，所述拉伸结构位于所述显示面板的宽度方向的一侧，且用于将所述发散件出射的光线在所述显示面板的宽度方向上拉伸。
其中，所述盖板上设有第一凹槽以形成所述拉伸结构，所述第一凹槽的底壁为弧形面，所述第一凹槽位于所述盖板上与所述发散件相应的位置；
所述第一凹槽位于所述盖板上远离所述显示面板的一侧，所述第一凹槽的开口背向所述发散件；或者
所述第一凹槽位于所述盖板上靠近所述显示面板的一侧，所述第一凹槽的开口朝向所述发散件。
其中，所述发散件上靠近所述盖板的一侧设有第二凹槽以形成所述拉伸结构，所述第二凹槽的底壁为弧形面，所述第二凹槽的开口朝向所述盖板。
其中，所述发射模组包括：
光源，用于发射光线；
光线准直器，所述光源发射的光线投向所述光线准直器，所述光线准直器出射的准直光线投射向所述发散件。
其中，所述发射模组还包括：
光学结构，所述光线准直器出射的所述准直光线经过所述光学结构调整传输方向，调整传输方向后的所述准直光线投射向所述发散件。
其中，所述光学结构为三棱柱状。
其中，所述显示组件还包括：
框体，所述光学结构设置于所述框体上，所述盖板与所述框体相连。
其中，所述发射模组还包括：
壳体结构，所述光源、所述光线准直器封装于所述壳体结构中。
其中，所述盖板的非显示区域涂覆有油墨层，所述发射模组发射的光线可透过所述油墨层。
第二方面，本申请实施例提供了一种显示装置，包括上述实施例中所述的显示组件。
在本申请实施例的显示组件中，所述发散件设置于所述显示面板的宽度方向的一侧，发射模组设在显示面板的非显示侧，发射模组用于向所述发散件发射光线，所述接收模组设在所述显示面板的非显示侧，接收模组用于接收探测目标对所述发散件发散光线的反射光线，盖板设在所述显示面板的显示侧，所述盖板和所述发散件中的其中一个上形成有拉伸结构，所述拉伸结构位于所述显示面板的宽度方向的一侧，且用于将所述发散件出射的光线在所述显示面板的宽度方向上拉伸。在本申请的显示组件中，发射模组向发散件发射的光线经过发散件发散，拉伸结构将发散件出射的光线在所述显示面板的宽度方向上拉伸，形成较大角度的光线区域，光线从盖板的非显示区域发散，发射光线时不经过显示面板，减少光线信号的损失，提高光线利用率，减少光线照射显示区域时给有机发光材料带来的损坏，减小照射区域显示效果出现的色差，避免在显示面板进行开孔；另外，通过拉伸结构将发散件出射的光线在显示面板的宽度方向上拉伸，能够在较窄的非显示区域实现较大的光线区域，减小盖板的非显示区域的宽度，便于实现较窄的非显示边框，提高产品的使用体验。
附图说明
图1是现有设计中激光信号的传输路径；
图2a是VCSEL芯片发射的光线形成的光形示意图；
图2b是EEL芯片发射的光线形成的光形示意图；
图3a是非显示区域的宽度的一个示意图；
图3b是非显示区域的宽度的另一个示意图；
图4是本申请实施例的显示组件的一个结构示意图；
图5是第一凹槽在显示面板上形成拉伸结构时光线传输的一个示意图；
图6是图4中不同位置的光线的光形图；
图7是本申请实施例的显示组件的另一个结构示意图；
图8是第一凹槽在显示面板上形成拉伸结构时光线传输的另一个示意图；
图9是本申请实施例的显示组件的又一个结构示意图；
图10是第二凹槽在发散件上形成拉伸结构的示意图；
图11是图9中不同位置的光线的光形图；
图12是本申请实施例的工作过程的一个示意图。
附图标记
显示面板10；
盖板20；第一凹槽21；
发散件30；第二凹槽31；
接收模组40；
光源50；光线准直器51；光学结构52；壳体结构53；
框体60；探测目标70。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的显示组件进行详细地说明。
根据本申请实施例的显示组件包括显示面板10、盖板20、发散件30、发射模组和接收模组40。其中，发散件30设置于显示面板10的宽度方向的一侧，发射模组设在显示面板10的非显示侧，发射模组用于向发散件30发射光线，接收模组40设在显示面板10的非显示侧，接收模组40用于接收探测目标对发散件30发散光线的反射光线；盖板20设在显示面板10的显示侧，盖板20和发散件30中的其中一个上形成有拉伸结构，拉伸结构位于显示面板10的宽度方向的一侧，且用于将发散件30出射的光线在显示面板10的宽度方向上拉伸。
也就是说，显示组件主要有显示面板10、盖板20、发散件30、发射模组和接收模组40构成。其中，盖板20可以为透明材料件，比如玻璃板，盖板20可以设在显示面板10的显示侧，通过盖板20可以保护显示面板10。发散件30可以位于盖板20上靠近显示面板10的一侧，发散件30与显示面板10位于盖板20的同一侧，发散件30设置于显示面板10的宽度方向的一侧，如图3b所示，宽度方向可以为X轴方向，也可以是Y轴方向，比如发散件30可以位于对应边框的区域。发散件30可以设置于盖板20的非显示区域，也即是，发散件30设置于盖板20上未覆盖显示面板10的区域，比如，如图3a所示，发散件30可以设置于盖板20上的顶部或侧边的非显示区域，以便光线可以从盖板20上的顶部或侧边的非显示区域出射。
发射模组设在所显示面板10的非显示侧，通过发射模组可以向发散件30发射光线，发散件30可以将入射发散件30的光线进行发散，从发散件30出射的光线可以从盖板20的非显示区域出射，通过发散件30的发散使得光线具有较大的角度，以便光线照射较大的区域。接收模组40可以设在显示面板10的非显示侧，通过接收模组40可以接收探测目标对发散件30发散光线的反射光线。接收模组40可以包括模块镜头和模块图像传感器，可以通过模块镜头和模块图像传感器接收光线信号，显示组件还可以包括处理模块，通过处理模块对光线信号进行处理。盖板20和发散件30中的其中一个上可以形成有拉伸结构，拉伸结构位于显示面板10的宽度方向的一侧，宽度方向可以为X轴方向，也可以是Y轴方向，且拉伸结构可以将发散件30出射的光线在显示面板10的宽度方向上拉伸，比如，可以沿盖板20的非显示区域的宽度方向拉伸，也即是，改变光线在盖板20的非显示区域的宽度方向上的放大倍率，放大倍率大于1，可以使光形按照需求改变。如图3a所示，图3a中的L表示非显示区域的宽度，比如，在手机上非显示区域的宽度可以如图3b所示。
在本申请的显示组件中，发射模组向发散件30发射的光线经过发散件30发散，拉伸结构将发散件30出射的光线在显示面板10的宽度方向上拉伸，比如沿盖板20的非显示区域的宽度方向拉伸，可以在显示面板10的宽度方向上形成较大角度的光线区域，光线可以从盖板20的非显示区域发散，发射光线时不经过显示面板10，减少光线信号的损失，提高光线利用率，减少光线照射显示区域时给有机发光材料带来的损坏，减小照射区域显示效果出现的色差，避免在显示面板进行开孔；另外，通过拉伸结构将发散件30出射的光线在显示面板10的宽度方向上拉伸，比如可以沿盖板的非显示区域的宽度方向拉伸，能够在较窄的非显示区域实现较大的光线区域，减小盖板的非显示区域的宽度，便于实现较窄的非显示边框，提高产品的使用体验。在应用过程中，通过本申请中的拉伸结构可以减小光线在手机内部传输时所需的非显示区域的宽度，通过在盖板区域调整光线在非显示区域的宽度方向上的宽度，可以达到不影响TOF功能的同时实现手机窄黑边设计的目的。
在应用过程中，如图12所示，发射模组发出经调制的光线，比如近红外光，光线遇到探测目标70后反射，接收模组40可以接收物体反射的光线，可以通过处理模块计算光线的发射和反射时间差或相位差来换算被拍摄物体的距离，以产生深度信息。此外，可以再结合相机拍摄将物体的三维轮廓以不同颜色代表不同距离的地形图方式呈现出来。
在本申请的一些实施例中，盖板20上可以设有第一凹槽21以形成拉伸结构，拉伸结构可以类似于柱透镜结构，第一凹槽21的底壁为弧形面，弧形面为凹型面，第一凹槽21位于盖板20上与发散件30相应的位置；如图4和图5所示，第一凹槽21可以位于盖板20上远离显示面板10的一侧，第一凹槽21的开口背向发散件30；或者，如图7和图8所示，第一凹槽21可以位于盖板20上靠近显示面板10的一侧，第一凹槽21的开口朝向发散件30。通过第一凹槽21可以在盖板20上形成拉伸结构，拉伸结构可以将发散件30出射的光线在显示面板10的宽度方向上拉伸。图6中为图4中的光线在不同位置的光形，在图4中，光的传输路径可以依次为a、b、c、d和e，a、b、c、d和e的光形可以如图6中所示，a为光源发出的x向窄光形，b为经过准直后的x向窄光形，c为转向后的y向窄光形且光形的短边可以与显示面板10的宽度方向平行，d为经过发散件30扩散后的光形，e为经过拉伸结构y向拉伸后的光形，其中，a中光线的光形长宽比可以为3:1，a光线的光形在x方向宽度较窄，如c光形所示，光线转向后的光形在y方向宽度较窄，光线经过拉伸结构后在y方向上进行了拉伸，e中光线的光形在y向宽度变宽，长宽比可以为4:3，增大了在y方向上的区域宽度，其中，y向可以表示盖板20的非显示区域的宽度方向，通过本申请中的拉伸结构可以减小光线在手机内部传输时的y向宽度，通过在盖板区域调整光线的光形y向宽度，可以达到不影响TOF功能的同时实现显示组件窄黑边设计的目的。
在本申请的另一些实施例中，如图9和图10所示，发散件30上靠近盖板20的一侧可以设有第二凹槽31以形成拉伸结构，第二凹槽31的底壁为弧形面，弧形面为凹型面，第二凹槽31的开口朝向盖板20。通过第二凹槽31可以在发散件30上形成拉伸结构，拉伸结构可以将发散件30出射的光线在显示面板10的宽度方向上拉伸，比如可以沿盖板的非显示区域的宽度方向拉伸。图11中为图9中的光线在不同位置的光形，在图9中，光的传输路径可以依次为f、i、j和k，f、i、j和k的光形可以如图11中所示，f为光源发出的x向窄光形，i为经过准直后的x向窄光形，j为转向后的y向窄光形且光形的短边可以与显示面板10的宽度方向平行，k为经过发散件30扩散并经过拉伸结构y向拉伸后的光形，其中，f中光线的光形长宽比可以为3:1，i光形为光线准直器51准直后的光形，如j光形所示，光线转向后的光形在y方向宽度较窄，光线经过拉伸结构后在y方向上进行拉伸，增大了在y方向上的区域宽度，光线经过发散件30的发散和拉伸，从盖板20出射时的光形可以如k光形，k中光线的光形长宽比可以为4:3。
在本申请的实施例中，发射模组包括光源50和光线准直器51，其中，光源50可以用于发射光线，光源50发射的光线投向光线准直器51，光线准直器51出射的准直光线投射向发散件30，通过光线准直器51可以使得光线准直，保证光线传输路径在固定区域内进行。其中，光源50可以发射光线，比如激光或红外线，光源50可以为VCSEL(Vertical-CavitySurface-Emitting Laser，垂直共振腔面射型激光)芯片或EEL(Edge Emitting Laser，边发射镭射)芯片，VCSEL芯片发出的光的图形可以为矩形，VCSEL芯片通常采用面阵阵列组合的方式，从芯片正面垂直方向产生较大面积的光斑，可以如图2a所示；EEL芯片可以从芯片侧边产生椭圆形的光形，具体可以如图2b所示。发射模组可以产生长宽比较大的激光光形，发射模组可以为产生光形长宽比较大(如3:1)的长条形VCSEL芯片，需要保证产生的光线在y向宽度短，可以使用长条形VCSEL芯片产生与边发射类似长宽比较大的矩形光斑。
在本申请的实施例中，发射模组还可以包括光学结构52，光学结构52可以为三棱柱状，比如直三棱柱，光线准直器51出射的准直光线可以经过光学结构52调整传输方向，调整传输方向后的准直光线可以投射向发散件30。通过光学结构52、光源50和光线准直器51之间的配合可以向发散件30发射光线，通过光学结构52有利于光源50和光线准直器51根据实际选择设置位置，可以增加不同的设置方式。
在本申请的一些实施例中，显示组件还可以包括框体60，光学结构52可以设置于框体60上，盖板20与框体60相连，通过框体60可以对组件中的其他部件起到支撑固定作用。
在本申请的另一些实施例中，发射模组还可以包括壳体结构53，光源50、光线准直器51可以封装于壳体结构53中，通过壳体结构53将光源50、光线准直器51封装在一起，达到较好的一体化效果，便于保证光线准直器51出射光线的精确度。
在本申请的实施例中，盖板20的非显示区域可以涂覆有油墨层，发射模组发射的光线可透过油墨层。比如，发射模组发射的光线为红外线，红外线可以透过油墨层，避免油墨层导致光线的损失。
本申请实施例提供一种显示装置，显示装置包括上述实施例中所述的显示组件。在本申请的显示装置中，发射模组发射光线时不经过显示面板，减少光线信号的损失，提高光线利用率，减少光线照射显示区域时给有机发光材料带来的损坏，提高显示效果，避免在显示面板进行开孔；另外，拉伸结构将发散件出射的光线在显示面板的宽度方向上拉伸，便于实现较窄的非显示边框，提高产品的使用体验。
上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种显示组件，其特征在于，包括：
显示面板；
发散件，所述发散件设置于所述显示面板的宽度方向的一侧；
发射模组，所述发射模组设在所述显示面板的非显示侧，所述发射模组用于向所述发散件发射光线；
接收模组，所述接收模组设在所述显示面板的非显示侧，所述接收模组用于接收探测目标对所述发散件发散光线的反射光线；
盖板，所述盖板设在所述显示面板的显示侧，所述盖板和所述发散件中的其中一个上形成有拉伸结构，所述拉伸结构位于所述显示面板的宽度方向的一侧，且用于将所述发散件出射的光线在所述显示面板的宽度方向上拉伸。
2.根据权利要求1所述的显示组件，其特征在于，所述盖板上设有第一凹槽以形成所述拉伸结构，所述第一凹槽的底壁为弧形面，所述第一凹槽位于所述盖板上与所述发散件相应的位置；
所述第一凹槽位于所述盖板上远离所述显示面板的一侧，所述第一凹槽的开口背向所述发散件；或者
所述第一凹槽位于所述盖板上靠近所述显示面板的一侧，所述第一凹槽的开口朝向所述发散件。
3.根据权利要求1所述的显示组件，其特征在于，所述发散件上靠近所述盖板的一侧设有第二凹槽以形成所述拉伸结构，所述第二凹槽的底壁为弧形面，所述第二凹槽的开口朝向所述盖板。
4.根据权利要求1所述的显示组件，其特征在于，所述发射模组包括：
光源，用于发射光线；
光线准直器，所述光源发射的光线投向所述光线准直器，所述光线准直器出射的准直光线投射向所述发散件。
5.根据权利要求4所述的显示组件，其特征在于，所述发射模组还包括：
光学结构，所述光线准直器出射的所述准直光线经过所述光学结构调整传输方向，调整传输方向后的所述准直光线投射向所述发散件。
6.根据权利要求5所述的显示组件，其特征在于，所述光学结构为三棱柱状。
7.根据权利要求5所述的显示组件，其特征在于，还包括：
框体，所述光学结构设置于所述框体上，所述盖板与所述框体相连。
8.根据权利要求4所述的显示组件，其特征在于，所述发射模组还包括：
壳体结构，所述光源、所述光线准直器封装于所述壳体结构中。
9.根据权利要求1所述的显示组件，其特征在于，所述盖板的非显示区域涂覆有油墨层，所述发射模组发射的光线可透过所述油墨层。
10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的显示组件。
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