CN112331071A - 一种光场调制组件、显示组件和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光场调制组件、显示组件和显示装置，属于显示技术领域。本申请提供的光场调制组件包括承载件和光场调制膜；其中，承载件包括基板和围合设置于基板一侧表面的侧板，基板和侧板形成一凹槽；光场调制膜设置于基板位于凹槽的区域。其中，侧板位于光场调制膜入光侧，毗邻光场调制膜入光侧的介质的折射率低于光场调制膜的折射率，光线从入光侧穿过光场调制膜之后能够形成预设的第一衍射效应。光线通过显示面板的透光显示区时，由于像素单元的规则排布，将产生第二衍射效应，因为第一衍射效应和第二衍射效应至少部分相互抵消，因此使屏下拍摄时由于衍射效应引起的问题减弱或者消失，从而能够提高屏下拍摄的拍摄质量。

Description

一种光场调制组件、显示组件和显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，特别是涉及一种光场调制组件、显示组件和显示装置。

背景技术

为了实现全面屏显示，将显示面板对应感光元件的区域设计为透光显示区，使该区域既可放置屏下感光元件，又可满足显示功能，提高屏占比。但是，使透光显示区具有显示功能的像素单元为规则性排布，光线透过时产生明显的衍射效应，使得感光元件透过透光显示区拍摄时形成点光源十字星芒和拍照雾化等问题，降低拍摄质量。

发明内容

本申请主要解决的技术问题是提供一种光场调制组件、显示组件和显示装置，能够提高屏下拍摄的拍摄质量。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：

提供一种光场调制组件，包括：

承载件，包括基板和围合设置于所述基板一侧表面的侧板，所述基板和所述侧板形成一凹槽；

光场调制膜，设置于所述基板位于所述凹槽的区域；

其中，所述侧板位于所述光场调制膜入光侧，毗邻所述光场调制膜入光侧的介质的折射率低于所述光场调制膜的折射率，光线从所述入光侧穿过所述光场调制膜之后能够形成预设的第一衍射效应。

其中，所述光场调制膜设置于所述凹槽的底部，且在所述入光侧表面具有多个衍射微结构。

其中，所述衍射微结构的高度为0.1微米-10微米。

优选地，所述衍射微结构的高度为0.2微米-3微米。

其中，所述基板和所述侧板一体成型；或者，所述基板设置有所述光场调制膜一侧表面的边缘位置处设置有围合的贴合区，所述侧板固定贴合于所述贴合区内。

其中，所述基板的透光率大于90％，所述侧板各处的高度相同。

其中，所述光场调制膜的厚度为0.5微米-20微米，所述介质包括空气。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：

提供一种显示组件，包括：

如上述技术方案所述的光场调制组件；

显示面板，具有透光显示区，光线透过所述透光显示区时形成第二衍射效应；

其中，所述显示面板的所述透光显示区以非显示面一侧盖设于所述凹槽开口，所述第一衍射效应与所述第二衍射效应至少部分相互抵消。

其中，所述光场调制膜在所述显示面板上的正投影覆盖所述透光显示区。

为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：

提供一种显示装置，包括：

如上述技术方案所述的显示组件；

感光元件，设置于所述光场调制组件背离所述显示面板一侧，所述感光元件的感光面朝向所述显示面板。

本申请的有益效果是：区别于现有技术的特征，本申请提供的光场调制组件包括承载件和光场调制膜；其中，承载件包括基板和围合设置于基板一侧表面的侧板，基板和侧板形成一凹槽；光场调制膜设置于基板位于凹槽的区域。其中，侧板位于光场调制膜入光侧，毗邻光场调制膜入光侧的介质的折射率低于光场调制膜的折射率，光线从入光侧穿过光场调制膜之后能够形成预设的第一衍射效应。光线通过显示面板的透光显示区时，由于像素单元的规则排布，将产生第二衍射效应，因为第一衍射效应和第二衍射效应至少部分相互抵消，因此使屏下拍摄时由于衍射效应引起的问题减弱或者消失，从而能够提高屏下拍摄的拍摄质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，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。其中：

图1为本申请光场调制组件一实施方式的结构示意图；

图2为本申请光场调制组件另一实施方式的结构示意图；

图3为本申请显示组件一实施方式的结构示意图；

图4为本申请显示装置一实施方式的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，图1为本申请光场调制组件一实施方式的结构示意图，该光场调制组件10包括承载件11和光场调制膜12。其中，承载件11包括基板111和围合设置于基板111一侧表面的侧板112，基板111和侧板112形成一凹槽，光场调制膜12设置于基板111位于凹槽的区域。其中，侧板112位于光场调制膜12的入光侧，也就是光线L从凹槽内部入射光场调制膜12。

具体地，基板111设置有光场调制膜的一侧表面的边缘位置处设置有围合的贴合区，侧板112固定帖合于该贴合区内。例如在贴合区内涂覆密封胶，再将侧板112压合于贴合区内，使两者固定连接。光场调制膜12可以位于该凹槽的底部，也可以位于基板111背离凹槽的一侧表面。本实施方式中，光场调制膜12位于凹槽的底部，且凹槽的深度大于光场调制膜12的厚度。优选地，凹槽的深度为30微米-500微米，光场调制膜12的厚度为0.5微米-20微米。

其中，光场调制膜12的材质为光学树脂，其入光侧表面具有多个衍射微结构，即远离基板111的一侧表面具有多个衍射微结构，从而在入光侧毗邻光场调制膜12的介质和光场调制膜12之间形成定制的非平面界面。而且，入光侧毗邻光场调制膜12的介质的折射率低于光场调制膜12的折射率，光线从入光侧穿过光场调制膜12之后能够形成预设的第一衍射效应。其中，入光侧毗邻光场调制膜12的介质优选为空气。该第一衍射效应是可定制的，例如根据光场调制膜12入光侧表面的衍射微结构，以及光场调制膜12和介质之间的折射率差异进行仿真计算，使光线通过上述非平面界面时形成预设的第一衍射效应。其中，衍射微结构的高度为0.1微米-10微米，优选为0.2微米-3微米，且衍射微结构基本布满光场调制膜12的入光侧表面，使光线穿过时，介质和光场调制膜12之间的非平面界面的比例尽可能高。

优选地，基板111的透光率均大于90％，材质为玻璃或者高分子材料，使光线能够基本穿透光场调制组件10，后续将其设置于显示面板的透光显示区和感光元件之间时，能够不影响拍摄。优选侧板112各处的高度相同，即凹槽各处的深度相同，从而使光场调制膜12与显示面板平行，有利于光线穿过光场调制组件10时产生预设的第一衍射效应。

为了实现全面屏显示，将显示面板对应感光元件的区域设计为透光显示区，使该区域既可放置屏下感光元件，又可满足显示功能，提高屏占比。但是光线通过显示面板的透光显示区时，由于像素单元的规则排布，将产生第二衍射效应，则可以根据第二衍射效应设计光场调制膜，使第一衍射效应和第二衍射效应至少部分相互抵消，进而使屏下拍摄时由于衍射效应引起的问题减弱或者消失。因此，本实施方式能够提高屏下拍摄的拍摄质量。

在另一实施方式中，请参阅图2，图2为本申请光场调制组件另一实施方式的结构示意图。与上述实施方式相似，本实施方式中光场调制组件20包括承载件21和光场调制膜22。其中，承载件21包括基板211和围合设置于基板211一侧表面的侧板212，基板211和侧板212形成一凹槽，光场调制膜22设置于基板211位于凹槽的区域。其中，侧板212位于光场调制膜22的入光侧，也就是光线R从凹槽内部入射光场调制膜22。

与上述实施方式不同的是，基板211和侧板212一体成型，也就是说，在制备承载件21时，先提供一板体，再在其表面形成一凹槽。本实施方式中，光场调制膜22位于凹槽的底部，且凹槽的深度大于光场调制膜22的厚度。优选地，凹槽的深度为30微米-500微米，光场调制膜12的厚度为0.5微米-20微米。

其中，光场调制膜22的材质为光学树脂，其入光侧表面具有多个衍射微结构，即远离基板211的一侧表面具有多个衍射微结构，从而在入光侧毗邻光场调制膜22的介质和光场调制膜22之间形成定制的非平面界面。而且，入光侧毗邻光场调制膜22的介质的折射率低于光场调制膜22的折射率，光线R从入光侧穿过光场调制膜22之后能够形成预设的第一衍射效应。其中，入光侧毗邻光场调制膜22的介质优选为空气。该第一衍射效应是可定制的，例如根据光场调制膜22的入光侧表面的衍射微结构，以及光场调制膜22和介质之间的折射率差异进行仿真计算，使光线通过上述非平面界面时形成预设的第一衍射效应。其中，衍射微结构的高度为0.1微米-10微米，优选为0.2微米-3微米，且衍射微结构基本布满光场调制膜22的入光侧表面，使光线穿过时，介质和光场调制膜22之间的非平面界面的比例尽可能高。

后续将光场调制组件20设置于显示面板的透光显示区和感光元件之间时，可以根据光线透过透光显示区形成的第二衍射效应设计光场调制膜，使第一衍射效应和第二衍射效应至少部分相互抵消，进而使屏下拍摄时由于衍射效应引起的问题减弱或者消失。因此，本实施方式能够提高屏下拍摄的拍摄质量。

在其他实施方式中，还可以将光场调制膜设置于基板背离凹槽的一侧表面，例如通过粘性胶将光场调制膜具有多个衍射微结构的入光侧表面贴合至基板，其中，粘性胶的折射率低于光场调制膜的折射率。也就是说将粘性胶作为入光侧毗邻光场调制膜的介质，使光线通过粘性胶和光场调制膜之后，产生预设的第一衍射效应。优选地，还需要使用透光的保护件对光场调制膜进行保护，防止灰尘、水汽等杂质对光场调制膜的破坏。

具体地，可以通过如下步骤制备本申请提供的光场调制组件，以图1所示的光场调制组件10为例。

首先在表面平整的基板111表面滴加可紫外交联的光学树脂预聚体，并将具有微光学结构的透明纳米压印模板压合到基板111上。然后采用紫外光透过纳米压印模板照射光学树脂预聚体，使之交联定型，并附着在基板111表面。然后移除纳米压印模板，从而在基板111表面形成具有多个衍射微结构的光场调制膜12。最后将密封胶涂覆在基板111设置有光场调制膜12一侧表面的贴合区，并将侧板112压合至贴合区，使两者固定贴合，并且侧板112围合设置于基板111设置有光场调制膜12的一侧表面，两者形成一凹槽，光场调制膜12位于该凹槽底部。

此外，请结合图1参阅图3，本申请还提供一种显示组件，图3为本申请显示组件一实施方式的结构示意图，该显示组件100包括光场调制组件和显示面板120，图3中的光场调制组件即为图1中的光场调制组件10，当然也可以为上述任一实施方式中的其他光场调制组件，此处以图1中的光场调制组件10为例进行说明。其中，显示面板120具有透光显示区121，光线L透过透光显示区121时形成第二衍射效应。该透光显示区121允许光线穿过，以进行屏下拍摄，同时也具备显示功能，即阵列排布有多个像素单元，光线穿过时，这些像素单元的透光率较低，则容易形成第二衍射效应。

本实施方式中，显示面板120的透光显示区121以非显示面一侧盖设于基板111和侧板112形成的凹槽开口，即光场调制组件10设置于显示面板120的非显示面一侧(即图3中的右侧)，且凹槽对应透光显示区121，侧板112位于显示面板120与基板111之间，光场调制组件10和显示面板120的透光显示区121之间形成一密封的间隙，光场调制膜12朝向显示面板120的一侧表面(即入光侧表面)具有多个衍射微结构，且存在折射率低于光场调制膜12的介质，例如空气。从而在入光侧毗邻光场调制膜12的介质和光场调制膜12之间形成定制的非平面界面，光线L从入光侧穿过光场调制膜12之后能够形成预设的第一衍射效应。

其中，第一衍射效应与第二衍射效应至少部分相互抵消。也就是说，光线L先穿过透光显示区121，形成第二衍射效应，然后穿过光场调制组件10，形成第一衍射效应，其中第一衍射效应是对应于第二衍射效应定制的，使两者能够部分抵消或者完全抵消，从而使光线L穿过光场调制组件10之后，仅能形成较弱的衍射效应，或者不能形成衍射效应。

优选地，光场调制膜12在显示面板120上的正投影覆盖透光显示区121。使得光线L穿过透光显示区121形成的衍射出光能够完全进入光场调制组件10，从而使光线穿过光场调制组件10形成的第一衍射效应能够与上述第二衍射效应最大可能地相互抵消。

本实施方式能够使光线穿过显示面板120和光场调制组件10之后，衍射效应减弱或者消失，后续将感光元件对应设置时，能够提高感光元件的拍摄质量。

此外，请结合图3参阅图4，本申请还提供一种显示装置，图4为本申请显示装置一实施方式的结构示意图，该显示装置包括显示组件和感光元件110。其中，显示组件为上述任一实施方式所述的显示组件，此处以图3所示的显示组件100为例进行说明。感光元件110设置于光场调制组件10背离显示面板120一侧，且感光元件110的感光面朝向显示面板120，也就是说，光场调制组件10位于显示面板120与感光元件110之间。

根据上述各实施方式所述，光线L穿过显示面板120和光场调制组件10之后，衍射效应减弱或者消失，也就是说，进入感光元件110的光线仅形成较弱的衍射效应，或者无衍射效应，与入射显示面板120之前的光线相近或相同，则显示装置通过感光元件110获取的图像中衍射效应减弱或者消失，从而使图像中由于衍射效应造成的点光源十字星芒和拍照雾化等问题减弱或者消失，提高拍摄质量。

以上所述仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光场调制组件，其特征在于，包括：

承载件，包括基板和围合设置于所述基板一侧表面的侧板，所述基板和所述侧板形成一凹槽；

光场调制膜，设置于所述基板位于所述凹槽的区域；

其中，所述侧板位于所述光场调制膜入光侧，毗邻所述光场调制膜入光侧的介质的折射率低于所述光场调制膜的折射率，光线从所述入光侧穿过所述光场调制膜之后能够形成预设的第一衍射效应。

2.根据权利要求1所述的光场调制组件，其特征在于，

所述光场调制膜设置于所述凹槽的底部，且在所述入光侧表面具有多个衍射微结构。

3.根据权利要求2所述的光场调制组件，其特征在于，

所述衍射微结构的高度为0.1微米-10微米。

4.根据权利要求3所述的光场调制组件，其特征在于，

所述衍射微结构的高度为0.2微米-3微米。

5.根据权利要求2所述的光场调制组件，其特征在于，

所述基板和所述侧板一体成型；或者，

所述基板设置有所述光场调制膜一侧表面的边缘位置处设置有围合的贴合区，所述侧板固定贴合于所述贴合区内。

6.根据权利要求5所述的光场调制组件，其特征在于，

所述基板的透光率大于90％，所述侧板各处的高度相同。

7.根据权利要求1所述的光场调制组件，其特征在于，

所述光场调制膜的厚度为0.5微米-20微米，所述介质包括空气。

8.一种显示组件，其特征在于，包括：

如权利要求1-7任一项所述的光场调制组件；

显示面板，具有透光显示区，光线透过所述透光显示区时形成第二衍射效应；

其中，所述显示面板的所述透光显示区以非显示面一侧盖设于所述凹槽开口，所述第一衍射效应与所述第二衍射效应至少部分相互抵消。

9.根据权利要求8所述的显示组件，其特征在于，

所述光场调制膜在所述显示面板上的正投影覆盖所述透光显示区。

10.一种显示装置，其特征在于，包括：

如权利要求8或者9所述的显示组件；

感光元件，设置于所述光场调制组件背离所述显示面板一侧，所述感光元件的感光面朝向所述显示面板。

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