CN112684638A - 显示面板和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例是关于显示面板，包括：显示区域，设置在显示区域中供光线通过的盲孔，以及设置在显示区域和孔区域之间的遮光区域；间隔结构，设置在显示区域和遮光区域的液晶层中，用于支撑液晶层的盒厚；其中，从显示区域到遮光区域，液晶层中间隔结构的密度先升高，后降低，且在遮光区域中间隔结构的密度最高。根据本公开的实施例，降低了孔区域内液晶层因形变而形成透镜的曲率，进而降低了孔区域内液晶层对光路的影响，有利于减少对孔区域下方的图像采集设备光学特性的不良影响，以便保证图像采集设备采集图像具有良好的效果。

Description

显示面板和电子设备
技术领域
本公开涉及显示技术领域，尤其涉及显示面板和电子设备。
背景技术
随着显示技术的发展，用户对于手机等显示设备的要求也越来越高，其中，屏占比正是用户的关注点之一。
而对于手机等显示设备而言，其中的前置摄像头是影响屏占比的主要结构之一，因此，如何减少前置摄像头对屏占比的影响，正是目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本公开提供显示面板和电子设备，以解决相关技术中的技术问题。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种显示面板，包括：
显示区域，设置在所述显示区域中供光线通过的盲孔，以及设置在所述显示区域和所述盲孔的孔区域之间的遮光区域；
间隔结构，设置在所述显示区域和所述遮光区域的液晶层中，用于支撑所述液晶层的盒厚；
其中，从所述显示区域到所述遮光区域，所述液晶层中间隔结构的密度先升高，后降低，且在所述遮光区域中所述间隔结构的密度最高。
可选地，所述间隔结构在所述遮光区域中密度的最低值，低于所述间隔结构在所述显示区域中密度的最低值。
可选地，所述间隔结构包括以下至少之一：
间隔柱，间隔球。
可选地，所述间隔结构包括间隔柱，且所述间隔柱为主间隔柱。
可选地，所述显示区域包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域到所述遮光区域的距离小于预设距离，所述第一区域到所述遮光区域的距离大于所述预设距离；
所述第二区域的液晶层中间隔结构的密度从远离所述遮光区域到靠近所述遮光区域的方向逐渐升高，所述第一区域的液晶层中间隔结构的密度不变。
可选地，所述间隔结构的密度连续变化。
可选地，所述间隔结构的密度按照第一变化率升高，和/或按照第二变化率降低。
可选地，在所述显示区域中设置有黑矩阵，所述遮光区域中用于遮光的材料与所述黑矩阵的材料相同。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种电子设备，包括上述任一实施例所述的显示面板。
可选地，所述电子设备还包括：
图像采集设备，设置在所述孔区域，且位于所述显示面板远离出光方向的一侧。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
由上述实施例可知，在将本实施例中的显示面板应用于手机等电子设备时，可以将作为前置摄像头的图像采集设备设置在孔区域，且位于显示面板远离出光方向的一侧，从而实现了将图像采集设备设置在显示面板之下。由于孔区域内液晶层的表面的形变程度降低了，也就降低了孔区域内液晶层因形变而形成透镜的曲率，进而降低了孔区域内液晶层对光路的影响，有利于减少对孔区域下方的图像采集设备光学特性的不良影响，以便保证图像采集设备采集图像具有良好的效果。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是孔区域、显示区域和遮光区域的关系示意图。
图2是图1所示结构沿AA’的截面示意图。
图3是根据本公开的实施例示出的一种间隔柱的密度的示意图。
图4是根据本公开的实施例示出的一种电子设备的示意结构图。
图5是根据本公开的实施例示出的另一种电子设备的示意结构图。
图6是根据本公开的实施例示出的一种电子设备的示意框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
相关技术中为了提高屏幕的比例，考虑将前置摄像头设置在屏幕之下，通过屏幕之下的摄像头，采集屏幕出光侧的画面。
而对于液晶显示面板而言，为了将摄像头设置在屏幕之下，采用的方式是在液晶显示面板的显示区域中开设盲孔，在盲孔的孔区域中保留了液晶层，而没有彩膜基板中彩色滤光片、黑矩阵等结构，也没有阵列基板中薄膜晶体管、栅线、数据线等结构，以便保证孔区域具有较高的透光率，然后将摄像头设置在孔区域中，在孔区域和显示区域之间还设置有遮光区域，其中，孔区域、显示区域和遮光区域三者的关系如图1所示。
为了保持液晶显示面板中的液晶盒的盒厚，在液晶层中设置有间隔(PhotoSpacer，简称PS)柱，用于支撑液晶层两侧的彩膜基板和阵列基板。而为了避免间隔柱对孔区域的透光性能造成影响，在孔区域内的液晶层中并不设置间隔柱，那么对于孔区域而言，主要是依靠遮光区域内设置的间隔柱来支撑孔区域中液晶层的盒厚。
图2是图1所示结构沿AA’的截面示意图。
如图2所示，由于孔区域内的液晶层中没有设置间隔柱，孔区域外的遮光区域内设置的间隔柱会起到支点的作用，使得孔区域内的液晶层表面产生较大的凹陷，间隔区域外显示区域则存在一定程度的上翘，从而在孔区域形成类似凹透镜的结构，这会对孔区域下方镜头采集图像的光学特性造成不良影响。
图3是根据本公开的实施例示出的一种间隔柱的密度的示意图。
本公开的实施例提出一种显示面板，所述显示面板为液晶显示面板，所述显示面板可以应用于具备显示功能的电子设备，所述电子设备包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备。
如图3所示，所述显示面板包括：
显示区域，设置在所述显示区域中供光线通过的盲孔，以及设置在所述显示区域和所述盲孔的孔区域之间的遮光区域；
其中，在所述显示区域和所述遮光区域中设置有阵列基板、彩膜基板和液晶层，在所述孔区域中设置有所述液晶层；
需要说明的是，在孔区域中未设置彩膜基板中的彩色滤光片、黑矩阵等结构，以及未设置阵列基板中薄膜晶体管、栅线、数据线等结构，以便保证孔区域良好的透光性能，而为了维持孔区域的结构稳定性，可以在孔区域保留彩膜基板中的透明基底以及阵列基板中的透明基底，也可以进一步保留像素电极、公共电极、配向层、偏光片等结构。
间隔结构，设置在所述显示区域和所述遮光区域的液晶层中，用于支撑所述液晶层的盒厚；
其中，从所述显示区域到所述遮光区域，所述液晶层中间隔结构的密度先升高，后降低，且在所述遮光区域中所述间隔结构的密度最高。
在一个实施例中，可以在显示区域和遮光区域的液晶层中设置间隔结构，例如间隔柱、间隔球等，用于支撑液晶层的盒厚。其中，可以设置从显示区域到遮光区域，液晶层中间隔结构的密度先升高，后降低，且在遮光区域中间隔结构的密度最高。
例如图3所示，从显示区域到遮光区域，液晶层中间隔结构的密度先从D1升高到D2，再从D2降低到D3，其中，支撑结构密度最高为D2，支撑结构的密度在遮光区域中达到D2。
由于间隔结构的密度越高，对液晶层的支撑效果越强，液晶层的盒厚越稳定，而间隔结构的密度越低，对液晶层的支撑效果越弱，液晶层的盒厚越不稳定，所以在间隔结构密度较高的区域，液晶层的盒厚相对较大，在间隔结构密度较低的区域，液晶层的盒厚相对较小。
由于本实施例中间隔结构密度最高的位置在遮光区域内，那么在遮光区域内间隔结构的密度最高的位置，间隔结构对液晶层的支撑作用最大，从间隔结构密度最高的位置，向间隔结构密度降低的方向，间隔结构对液晶层的支撑作用逐渐降低，那么液晶层由于受到间隔结构的支撑作用发生了改变，液晶层的盒厚也会变化，从而使得液晶层的表面会产生形变。
具体地，在显示区域中间隔结构的密度变化的区域(如图3所示的渐变区)以及遮光区域，液晶层的表面都会因为间隔结构的改变而产生形变，而液晶层的表面之所以会形变，是因为具有张力，但是液晶层的表面所具备的张力并不是很大，所以形变的程度非常有限。
由于液晶层的表面在孔区域以外的渐变区和遮光区域发生了形变，且液晶层的表面整体形变的程度有限，这就使得孔区域内的液晶层的表面形变程度相对降低了，从而缓解了孔区域内液晶层的表面的形变。
在将本实施例中的显示面板应用于手机等电子设备时，可以将作为前置摄像头的图像采集设备设置在孔区域，且位于显示面板远离出光方向的一侧，从而实现了将图像采集设备设置在显示面板之下。由于孔区域内液晶层的表面的形变程度降低了，也就降低了孔区域内液晶层因形变而形成透镜的曲率，进而降低了孔区域内液晶层对光路的影响，有利于减少对孔区域下方的图像采集设备光学特性的不良影响，以便保证图像采集设备采集图像具有良好的效果。
需要说明的是，本实施例不仅适用于将摄像头设置在屏幕之下，也可以将其他需要采光的结构，例如光传感器，设置在孔区域中，且位于显示面板远离出光方向的一侧，从而实现将其他采光结构也设置在显示面板之下。
另外，还可以在将间隔结构的高度设置为不同高度，来克服上述技术问题，但是不同高度的间隔结构其光学特性不同，对显示区域的显示效果存在较大影响。而本实施例中并未改变间隔结构的高度，例如可以将间隔结构的高度设置为相同，从而避免因间隔结构的高度不同而对显示区域的显示效果造成影响。
图4是根据本公开的实施例示出的一种电子设备的示意结构图。
在一个实施例中，以电子设备为手机进行示例，例如需要在电子设备中设置一个前置摄像头，那么可以如图4所示，在上述实施例中的显示面板上开设一个盲孔，盲孔的孔区域外为遮光区域，遮光区域外为渐变区，可以将前置摄像头设置在孔区域，且位于显示面板远离出光方向的一侧，从而在手机正面无需设置前置摄像头而降低屏占比，有利于实现全面屏。
需要说明的是，开设盲孔的位置可以根据前置摄像头的位置来设置，例如可以如图4所示设置在显示面板的右上方，也可以根据需要设置在其他位置。
图5是根据本公开的实施例示出的另一种电子设备的示意结构图。
在一个实施例中，还可以在电子设备中设置多个前置摄像头，例如设置两个前置摄像头，那么可以如图5所示，在上述实施例中的显示面板上开设两个盲孔。
可选地，所述间隔结构在所述遮光区域中密度的最低值，低于所述间隔结构在所述显示区域中密度的最低值。
在一个实施例中，可以将间隔结构在遮光区域中密度的最低值，设置的低于间隔结构在显示区域中密度的最低值。例如图3所示，间隔结构在遮光区域中密度的最低值为D3，可以低于间隔结构在显示区域中密度的最低值D1。
据此，可以将遮光区域与孔区域交界处间隔结构的密度设置的尽量低，有利于降低间隔结构在交界处所起到的支撑作用，从而使得液晶层在交界处产生的形变差异尽量小一些，有利于保证从孔区域的边缘到孔区域内部，液晶层整体的形变程度都较小，确保能够有效降低孔区域内液晶层因形变而形成透镜的曲率。
可选地，所述间隔结构包括以下至少之一：
间隔柱，间隔球。
可选地，所述间隔结构包括间隔柱，且所述间隔柱为主间隔柱。
在一个实施例中，可以选择间隔柱作为间隔结构来支撑液晶层，也可以选择间隔球作为间隔结构来支撑液晶层。
而在采用间隔柱支撑液晶层的情况下，具体可以采用主(main)间隔柱来支撑液晶层。由于间隔柱包括主间隔柱和辅(sub)间隔柱(也称作子间隔柱)两种，其中，主间隔柱的长度长于辅间隔柱，在液晶层未发生形变时，即可起到支撑液晶层盒厚的作用，有利于保证对液晶层的支撑效果。
可选地，所述显示区域包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域到所述遮光区域的距离小于预设距离，所述第一区域到所述遮光区域的距离大于所述预设距离；
所述第二区域的液晶层中间隔结构的密度从远离所述遮光区域到靠近所述遮光区域的方向逐渐升高，所述第一区域的液晶层中间隔结构的密度不变。
在一个实施例中，对于显示区域，也需要在其中的液晶层设置间隔结构来支撑液晶层的盒厚，对于其中的间隔结构，可以设置在距离遮光区域较远(例如大于预设距离)的第一区域密度不变，在距离遮光区域较近(例如小于预设距离)的第二区域密度才发生改变。
据此，可以确保显示区域中的大部分区域内，间隔结构的密度都是相同的，只有靠近孔区域的小部分区域，间隔结构的密度才是变化的，从而可以保证显示区域中大部分区域的显示效果受到间隔结构影响的程度相同，只有小部分区域的显示效果受到间隔结构影响的程度不同，有利于保证显示区域中大部分显示区域的显示效果差异较小，具有良好的显示效果。
如图3所示，显示区域包括间隔结构的密度保持不变的不变区(也即第一区域)和间隔结构的密度变化的渐变区(也即第二区域)，其中渐变区距离遮光区域较近，不变区距离遮光区域较远，那么在不变区中，由于间隔结构的密度相同，因此不变区的显示效果受到间隔结构影响的程度相同，只有渐变区收到间隔结构影响的程度不同。而孔区域和遮光区域只是显示区域中面积很小的孔结构，因此遮光区域外围的渐变区域面积也很小，因此可以确保显示区域中大部分显示区域(也即不变区)的显示效果差异较小，具有良好的显示效果。
可选地，所述间隔结构的密度连续变化。
在一个实施例中，由于不同密度的间隔结构，对于液晶层的支撑效果有所不同，通过设置间隔结构的密度连续变化，可以使得间隔结构对于液晶层的支撑效果连续改变，进而使得间隔结构对于显示区域的影响效果连续改变，可以确保显示区域因间隔结构密度的变化而导致显示效果的变化是连续的，不易对用户观看造成过大影响。
可选地，所述间隔结构的密度按照第一变化率升高，和/或按照第二变化率降低。
在一个实施例中，间隔结构的密度升高，可以按照固定的第一变化率升高，间隔结构的密度降低，也可以按照固定的第二变化率降低。通过设置间隔结构按照固定的变化率改变密度，便于形成间隔结构时确定间隔结构的变化规律，以便形成的间隔结构准确地按照设置的变化率改变密度。
可选地，在所述显示区域中设置有黑矩阵，所述遮光区域中用于遮光的材料与所述黑矩阵的材料相同。
在一个实施例中，可以设置采用与黑矩阵相同的材料形成遮光区域中用于遮光的材料，以便可以在形成显示区域中的黑矩阵时，形成遮光区域中用于遮光的结构，无需单独的工艺制作遮光区域，有利于简化显示面板的制作工艺。
其中，遮光区域可以阻挡显示区域中的光线进入孔区域，以免对孔区域中的图像采集设备采集图像造成影响。
本公开的实施例还提出一种电子设备，包括上述任一实施例所述的显示面板。
其中，所述电子设备包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备等电子设备。
可选地，所述电子设备还包括：
图像采集设备，设置在所述孔区域，且位于所述显示面板远离出光方向的一侧。
在一个实施例中，设置在所述孔区域的图像采集设备，可以是指整个图像采集设备，也可以是指图像采集设备的镜头。
所述图像采集设备在电子设备中，可以作为前置摄像头使用。通过将图像采集设备设置在孔区域，且位于显示面板远离出光方向的一侧，而无需将图像采集设备在电子设备正面，便于在电子设备正面设置更高屏占比的显示区域，有利于基于液晶显示面板实现全面屏。
并且基于上述实施例来设置液晶层中的间隔结构，可以降低孔区域内液晶层因形变而形成透镜的曲率，进而降低孔区域内液晶层对光路的影响，有利于减少对孔区域下方的图像采集设备光学特性的不良影响，以便保证图像采集设备采集图像具有良好的效果。
图6是根据本公开的实施例示出的一种电子设备600的示意框图。例如，电子设备600可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图6，电子设备600可以包括以下一个或多个组件：处理组件602，存储器604，电源组件606，多媒体组件608，音频组件610，输入/输出(I/O)的接口612，传感器组件614，以及通信组件616。
处理组件602通常控制电子设备600的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件602可以包括一个或多个处理器620来执行指令。此外，处理组件602可以包括一个或多个模块，便于处理组件602和其他组件之间的交互。例如，处理组件602可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件608和处理组件602之间的交互。
存储器604被配置为存储各种类型的数据以支持在电子设备600的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备600上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器604可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件606为电子设备600的各种组件提供电力。电源组件606可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备600生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件608包括在所述电子设备600和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件608包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备600处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件610被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件610包括一个麦克风(MIC)，当电子设备600处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器604或经由通信组件616发送。在一些实施例中，音频组件610还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口612为处理组件602和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件614包括一个或多个传感器，用于为电子设备600提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件614可以检测到电子设备600的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备600的显示器和小键盘，传感器组件614还可以检测电子设备600或电子设备600一个组件的位置改变，用户与电子设备600接触的存在或不存在，电子设备600方位或加速/减速和电子设备600的温度变化。传感器组件614可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件614还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件614还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件616被配置为便于电子设备600和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备600可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，6G LTE、5G NR或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件616经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件616还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备600可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器604，上述指令可由电子设备600的处理器620执行。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种显示面板，其特征在于，包括：
显示区域，设置在所述显示区域中供光线通过的盲孔，以及设置在所述显示区域和所述盲孔的孔区域之间的遮光区域；
间隔结构，设置在所述显示区域和所述遮光区域的液晶层中，用于支撑所述液晶层的盒厚；
其中，从所述显示区域到所述遮光区域，所述液晶层中间隔结构的密度先升高，后降低，且在所述遮光区域中所述间隔结构的密度最高。
2.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述间隔结构在所述遮光区域中密度的最低值，低于所述间隔结构在所述显示区域中密度的最低值。
3.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述间隔结构包括以下至少之一：
间隔柱，间隔球。
4.根据权利要求3所述的显示面板，其特征在于，所述间隔结构包括间隔柱，且所述间隔柱为主间隔柱。
5.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述显示区域包括第一区域和第二区域，其中，所述第二区域到所述遮光区域的距离小于预设距离，所述第一区域到所述遮光区域的距离大于所述预设距离；
所述第二区域的液晶层中间隔结构的密度从远离所述遮光区域到靠近所述遮光区域的方向逐渐升高，所述第一区域的液晶层中间隔结构的密度不变。
6.根据权利要求1所述的显示面板，其特征在于，所述间隔结构的密度连续变化。
7.根据权利要求6所述的显示面板，其特征在于，所述间隔结构的密度按照第一变化率升高，和/或按照第二变化率降低。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的显示面板，其特征在于，在所述显示区域中设置有黑矩阵，所述遮光区域中用于遮光的材料与所述黑矩阵的材料相同。
9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的显示面板。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，还包括：
图像采集设备，设置在所述孔区域，且位于所述显示面板远离出光方向的一侧。
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