CN113972254B - 显示模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本公开是关于一种显示模组及显示装置，显示模组包括显示面板、第一电路板、第二电路板、环境光传感器和单面凸透镜，当环境光传感器通过第一电路板和第二电路板进行电连接时，环境光传感器的感光区靠近第一电路板的一侧设有单面凸透镜，单面凸透镜靠近感光区的一侧为平面，感光区在第一电路板的正投影位于单面凸透镜在第一电路板的正投影内。经显示面板射出的光通过第一透光孔进入单面凸透镜，单面凸透镜将感光路径沿各方向的散射的光进行收集，并平行射入环境光传感器的感光区，提升了环境光传感器的感应能力，从而达到低暗环境下光感柔和可控显示，同时有利于进一步降低显示模组的功耗。

Description

显示模组及显示装置

技术领域

本公开涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种显示模组及显示装置。

背景技术

针对穿戴显示模组小尺寸、高密度特点，环境光传感器采用在柔性电路板上表面贴装方式实现模块集成。环境光经主柔性电路板上的感光孔到达环境光传感器的感光区。

当环境光传感器的感光区与焊盘设于主柔性电路板不同面时，经由附属柔性电路板上的环境光传感器与主柔性电路板上的感光孔对位，实现环境光的采集感应。环境光传感器与感光孔之间存在缝隙，导致感光路径存在散射损失，在弱光模式下降低了环境光传感器的感应能力，进而影响显示模组对环境光的柔和可控。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服现有显示模组，当环境光传感器的感光区与焊盘设于主柔性电路板不同面时，环境光传感器的感光路径存在散射损失的问题，提供一种显示模组及显示装置。

根据本公开的一个方面，提供一种显示模组，包括显示面板、第一电路板、第二电路板、环境光传感器和单面凸透镜，第一电路板设于显示面板的一侧，第一电路板设有第一透光孔；第二电路板设于第一电路板远离显示面板的一侧，第二电路板与第一电路板间隔设置且电连接；环境光传感器设于第二电路板靠近显示面板的一面，环境光传感器靠近显示面板的一端具有感光区，感光区在显示面板的正投影位于第一透光孔在显示面板的正投影内；单面凸透镜设于环境光传感器靠近显示面板的一侧，单面凸透镜靠近感光区的一侧为平面，感光区在显示面板的正投影位于单面凸透镜在显示面板的正投影内。

在本公开的一个实施例中，单面凸透镜在显示面板的正投影位于第一透光孔在显示面板的正投影内。

在本公开的一个实施例中，单面凸透镜至少部分位于第一透光孔内。

在本公开的一个实施例中，单面凸透镜靠近感光区的一侧平齐于第一电路板远离显示面板的一侧，单面凸透镜的厚度小于第一透光孔的深度。

在本公开的一个实施例中，显示模组还包括反光部，反光部设于环境光传感器与单面凸透镜之间，反光部的一面与环境光传感器位于感光区外侧的部分连接，另一面与单面凸透镜和第一电路板连接。

在本公开的一个实施例中，显示模组还包括柔性支撑体，柔性支撑体设于环境光传感器外侧，一侧连接第一电路板和反光部，另一侧连接第二电路板。

在本公开的一个实施例中，柔性支撑体的材质为泡棉。

在本公开的一个实施例中，显示模组还包括散热膜，散热膜设于显示面板与第一电路板之间，散热膜设有与第一透光孔正对且形状大小相同的第二透光孔，单面凸透镜的厚度小于第一透光孔和第二透光孔的深度之和。

在本公开的一个实施例中，第二电路板靠近第一电路板的一面设有焊盘，环境光传感器通过焊盘与第二电路板固定在一起。

根据本公开的另一个方面，提供一种显示装置，包括本公开的一个方面所述的显示模组。

本公开的显示模组，当环境光传感器通过第一电路板和第二电路板进行电连接时，环境光传感器的感光区靠近第一电路板的一侧设有单面凸透镜，单面凸透镜靠近感光区的一侧为平面，感光区在第一电路板的正投影位于单面凸透镜在第一电路板的正投影内。经显示面板射出的光通过第一透光孔进入单面凸透镜，单面凸透镜将感光路径沿各方向的散射的光进行收集，并平行射入环境光传感器的感光区，提升了环境光传感器的感应能力，从而达到低暗环境下光感柔和可控显示，同时有利于进一步降低显示模组的功耗。

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。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，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。

图1为相关技术涉及的显示模组的截面图。

图2为本公开实施例涉及的显示模组的截面图。

图3为本公开实施例涉及的显示面板及散热膜的俯视图。

图4为本公开实施例涉及的第一电路板、反光部及单面凸透镜的仰视图。

图5为本公开实施例涉及的第二电路板、环境光传感器及柔性支撑体的仰视图。

图6为本公开实施例涉及的显示模组的仰视图。

图7为本公开实施例涉及的显示模组的俯视图。

图中：1-显示面板，11-显示基板，12-盖板，2-第一电路板，21-第一电路板本体，22-第一焊盘，3-第二电路板，31-第二电路板本体，32-第二焊盘，4-环境光传感器，41-传感器本体，42-感光区，5-单面凸透镜，6-反光部，7-柔性支撑体，8-散热膜，9-感光孔，91-第一透光孔，92-第二透光孔。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。

相关现有技术中，显示模组存在两种不同设计结构。第一种设计结构如图1所示，显示模组包括显示面板1，显示面板1包括显示基板11和盖板12，盖板12设于显示基板11的出光侧，显示基板11的背光侧设散热膜8，散热膜8远离显示基板11的一侧设第一电路板2，第一电路板2包括第一电路板本体21和第一焊盘22，第一焊盘22设于第一电路板本体21远离显示基板11的一侧，环境光传感器4固定于第一焊盘22上，环境光传感器4包括传感器本体41和感光区42，感光区42设于传感器本体41靠近显示基板11的一侧，设贯穿散热膜8和第一电路板2的感光孔9，显示基板11射出的光通过感光孔9进入感光区42。环境光传感器4直接焊接在第一电路板2上，感光区42与第一焊盘22同面，经感光孔9到达感光区42几乎不存在光损失。

参见图2，另一种设计结构是，在第一种设计结构的基础上，在第一电路板本体21上设置另一个第一焊盘22，通过该第一焊盘22将第二电路板3与第一电路板2电连接，将环境光传感器4设于第二电路板3靠近显示基板11的一侧，感光区42设于环境光传感器4靠近显示基板11的一侧，由感光区42与感光孔9对位实现光的采集感应，由于感光区42与第一电路板2之间存在缝隙，导致光存在散射损失，在弱光模式下降低了环境光传感器4的感应能力。

本公开实施方式提供了一种显示模组。如图2至图7，该显示模组包括显示面板1、第一电路板2、第二电路板3、环境光传感器4和单面凸透镜5，第一电路板2设于显示面板1的一侧，第一电路板2设有第一透光孔91；第二电路板3设于第一电路板2远离显示面板1的一侧，第二电路板3与第一电路板2间隔设置且电连接；环境光传感器4设于第二电路板3靠近显示面板1的一面，环境光传感器4靠近显示面板1的一端具有感光区42，感光区42在显示面板1的正投影位于第一透光孔91在显示面板1的正投影内；单面凸透镜5设于环境光传感器4靠近显示面板1的一侧，单面凸透镜5靠近感光区42的一侧为平面，感光区42在显示面板1的正投影位于单面凸透镜5在显示面板1的正投影内。

当环境光传感器4通过第一电路板2和第二电路板3进行电连接时，环境光传感器4的感光区42靠近第一电路板2的一侧设有单面凸透镜5，单面凸透镜5靠近感光区42的一侧为平面，感光区42在第一电路板2的正投影位于单面凸透镜5在第一电路板2的正投影内。经显示面板1射出的光通过第一透光孔91进入单面凸透镜5，单面凸透镜5将感光路径沿各方向的散射的光进行收集，并平行射入环境光传感器4的感光区42，提升了环境光传感器4的感应能力，从而达到低暗环境下光感柔和可控显示，同时有利于进一步降低显示模组的功耗。

如图2所示，显示模组包括显示面板1，显示面板包括显示基板11，显示基板11的出光侧设有盖板12，显示基板11的背光侧设有散热膜8，散热膜8远离显示基板11的一侧设有第一电路板2，第一电路板2远离显示基板11的一侧设有第二电路板3，第二电路板3间隔设于第一电路板2远离显示基板11的一侧，第二电路板3与第一电路板2之间形成一安装空间。其中，第一电路板2可以为主柔性电路板，第二电路板3可以为附属柔性电路板。

在上述安装空间内，第二电路板3靠近显示基板11的一侧设有环境光传感器4，也就是环境光传感器4设于第二电路板3靠近第一电路板2的一侧。第二电路板3包括第二电路板本体31和第二焊盘32，第二焊盘32设于第二电路板3靠近第一电路板2的一面，环境光传感器4通过第二焊盘32与第二电路板3固定在一起。环境光传感器4包括传感器本体41和感光区42，感光区42设于传感器本体41靠近显示基板11的一侧。

第一电路板2与环境光传感器4正对的位置设有第一透光孔91，散热膜8设有与所述第一透光孔91正对且形状大小相同的第二透光孔92，第一透光孔91和第二透光孔92组成感光孔9。显示基板11的背光侧射出的光通过第一透光孔91和第二透光孔92进入环境光传感器4的感光区42。

感光区42在显示基板11的正投影位于第一透光孔91在显示基板11的正投影内。具体地，感光区42的中心在显示基板11的正投影与第一透光孔91的中心在显示基板11的正投影可以重合，感光区42的边缘上任意两点之间的距离均小于等于第一透光孔91的边缘上任意两点间的距离。例如：将第一透光孔91的形状设为圆形，感光区42的形状设为矩形，第一透光孔91的圆心与感光区42的中心设于同一直线，第一透光孔91的直径大于等于感光区42的对角线的长度。当然，也可以将第一透光孔91的形状与感光区42的形状设为相同。将第一透光孔91的形状和感光区42的形状均设为圆形，第一透光孔91的直径大于等于感光区42的直径，或将第一透光孔91的形状和感光区42的形状均设为矩形，此时第一透光孔91的对角线的长度大于等于感光区42的对角线的长度。

显示模组还包括单面凸透镜5，单面凸透镜5设于环境光传感器4靠近显示基板11的一侧，单面凸透镜5靠近感光区42的一侧为平面。单面凸透镜5可以将感光区42与显示基板11之间散射的光进行收集，并平行射入感光区42进行感应，降低了显示基板11的出射光在感光路径上的散射损失。

感光区42在显示基板11的正投影位于单面凸透镜5在显示基板11的正投影内。具体地，单面凸透镜5的中心在显示基板11的正投影与感光区42的中心在显示基板11的正投影可以重合，单面凸透镜5的边缘上任意两点间的距离均大于等于感光区42的边缘上任意两点之间的距离。例如：将单面凸透镜5的形状设为圆形，感光区42的形状均设为矩形，单面凸透镜5的圆心与感光区42的中心设于同一直线，单面凸透镜5的直径大于等于感光区42的对角线的长度。单面凸透镜5的形状可以与感光区42的形状相同，将单面凸透镜5的形状和感光区42的形状均设为圆形，单面凸透镜5的直径大于等于感光区42的直径，或将第一透光孔91的形状和感光区42的形状均设为矩形，此时单面凸透镜5的对角线的长度大于等于感光区42的对角线的长度。

单面凸透镜5在显示基板11的正投影与第一透光孔91在显示基板11的正投影重叠。可以理解的是，既可以是第一透光孔91在显示基板11的正投影位于单面凸透镜5在显示基板11的正投影内，也可以是单面凸透镜5在显示基板11的正投影位于第一透光孔91在显示基板11的正投影内。

当第一透光孔91在显示基板11的正投影位于单面凸透镜5在显示基板11的正投影内时，第一透光孔91的边缘上任意两点之间的距离均小于等于单面凸透镜5的边缘上任意两点间的距离。将单面凸透镜5的形状和第一透光孔91的形状均设为圆形，单面凸透镜5的直径大于等于第一透光孔91的直径。此种情况下，可以将单面凸透镜5部分设于感光孔9内，单面凸透镜5的凸面与感光孔9的边缘接触，通过单面凸透镜5对感光孔9进行封闭，既可以减小显示模组的厚度，也能防止单面凸透镜5与第一透光孔91之间沿径向存在的间隙导致光散射损失。

当单面凸透镜5在显示基板11的正投影位于第一透光孔91在显示基板11的正投影内时，第一透光孔91的边缘上任意两点之间的距离均大于等于单面凸透镜5的边缘上任意两点间的距离。具体将单面凸透镜5的形状和第一透光孔91的形状均设为圆形时，单面凸透镜5的直径小于等于第一透光孔91的直径。此种情况下，单面凸透镜5完全设于感光孔9内，更好地对显示模组的厚度进行减薄。单面凸透镜5具体的设置方式可以是，单面凸透镜5靠近感光区42的一侧平齐于第一电路板2远离显示基板11的一侧，单面凸透镜5的厚度小于感光孔9的深度，也就是小于第一透光孔91和所述第二透光孔92的深度之和。

单面凸透镜5沿径向与感光孔9之间沿径向存在的间隙时，会导致光散射损失。因此，显示模组还包括反光部6，反光部6设于环境光传感器4与单面凸透镜5之间，反光部6的一面与环境光传感器4位于感光区42外侧的部分连接，另一面与单面凸透镜5和第一电路板2连接。反光部6在显示基板11的正投影与单面透镜在显示基板11的正投影部分交叠，反光部6在显示基板11的正投影与第一电路板2在显示基板11的正投影部分交叠。可以理解的是，反光部6可以封闭单面凸透镜5与第一电路板2之间的间隙。

其中单面凸透镜5与环境光传感器4进行组装固定时，需要进行柔性精密操作，防止环境光传感器4损坏。显示模组还包括柔性支撑体7，柔性支撑体7设于环境光传感器4外侧，柔性支撑体7在显示基板11的正投影与反光部6在显示基板11的正投影部分交叠，柔性支撑体7在显示基板11的正投影与第一电路板2在显示基板11的正投影部分交叠，柔性支撑体7的一侧连接第一电路板2和反光部6，另一侧连接第二电路板3靠近第一电路板2的一侧。

如图3所示，显示模组装配时，可以将设有第二透光孔的散热膜8贴合于显示面板1的背光侧；如图4所示，将单面凸透镜5与反光部6粘贴为一体，再将反光部6与环境光传感器4和第一电路板2粘接；如图5所示，将环境光传感器4固定于第二电路板3上，然后在环境光传感器4外侧粘接柔性支撑体7。将图4中第一电路板2设于散热膜8上，第二透光孔与第一透光孔对准，再将图5中的柔性支撑体7与图4中的第一电路板2和反光部6粘接，最终得到如图6和图7所示的显示模组。

在本实施例中，显示模组包括显示基板11、散热膜8、第一电路板2和环境光传感器4，散热膜8设于显示基板11的背光侧，第一电路板2为主柔性电路板，第二电路板3为附属柔性电路板。第二电路板3的形状为矩形，第一电路板2的形状设为类似圆形，第二电路板3的面积远小于第一电路板2的面积，第二电路板3与第一电路板2电连接。

第二电路板3靠近显示基板11的一侧设有第二焊盘32，环境光传感器4通过第二焊盘32与第二电路板3连接，环境光传感器4通过表面组装方式(SMT)固定在第二电路板3上。第二电路板3靠近显示基板11的一侧设置感光区42，由于第一电路板2和散热膜8均不透光，因此在第一电路板2设圆形的第一透光孔91，散热膜8上设圆形的第二透光孔92，组成圆形的感光孔9，显示基板11通过感光孔9进入感光区42。

示例性的，环境光传感器4的长为0.9毫米，宽为0.8毫米，厚度为0.2毫米，感光区42的长为0.4毫米，宽为0.3毫米。感光孔9的直径则为1.2毫米，感光孔9的深度为0.4毫米。在感光孔9内放置1个直径为1毫米、厚度为0.25毫米的圆形单面凸透镜5，单面凸透镜5的直径大于感光区42的长度0.4毫米，厚度小于感光孔9的深度0.4毫米，既不会增加显示模组的厚度，也能够实现散射光的收集。

环境光传感器4与单面凸透镜5之间设有反光部6，通过反光部6封闭单面凸透镜5与第一电路板2之间的间隙。反光部6的一面与环境光传感器4位于感光区42外侧的部分连接，另一面与单面凸透镜5和第一电路板2连接。在进行显示模组的安装时，单面凸透镜5与反光部6粘贴为一体，再将反光部6与环境光传感器4和第一电路板2粘接。在环境光传感器4的外侧加装一圈泡棉，泡棉的厚度大于等于第二焊盘32的厚度、环境光传感器4的厚度和反光部6的厚度之和。泡棉的一侧连接所述第一电路板2和所述反光部6，另一侧连接所述第二电路板3靠近所述第一电路板2的一侧，可实现单面凸透镜5与环境光传感器4的柔性精密固定，防止环境光传感器4损坏。

本公开实施方式提供了一种显示装置。该显示装置包括本公开上面任一项所述的显示模组。

显示装置可以是传统电子设备，例如：手机、电脑、电视和摄录放影机，也可以是新兴的穿戴显示装置，例如VR眼镜，在此不一一进行列举。

需要说明的是，该显示装置除了显示模组以外，还包括其他必要的部件和组成，以显示器为例，具体例如外壳、电源线，等等，本领域技术人员可根据该显示装置的具体使用要求进行相应地补充，在此不再赘述。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请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所附的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种显示模组，其特征在于，包括：

显示面板；

第一电路板，设于所述显示面板的一侧，所述第一电路板设有第一透光孔；

第二电路板，设于所述第一电路板远离所述显示面板的一侧，所述第二电路板与所述第一电路板间隔设置且电连接；

环境光传感器，设于所述第二电路板靠近所述显示面板的一面，所述环境光传感器靠近所述显示面板的一端具有感光区，所述感光区在所述显示面板的正投影位于所述第一透光孔在所述所述显示面板的正投影内；

单面凸透镜，设于所述环境光传感器靠近所述显示面板的一侧，所述单面凸透镜靠近所述感光区的一侧为平面，所述感光区在所述显示面板的正投影位于所述单面凸透镜在所述显示面板的正投影内。

2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述单面凸透镜在所述显示面板的正投影位于所述第一透光孔在所述所述显示面板的正投影内。

3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述单面凸透镜至少部分位于所述第一透光孔内。

4.根据权利要求3所述的显示模组，其特征在于，所述单面凸透镜靠近所述感光区的一侧平齐于所述第一电路板远离所述显示面板的一侧，所述单面凸透镜的厚度小于所述第一透光孔的深度。

5.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，还包括：

反光部，设于所述环境光传感器与所述单面凸透镜之间，所述反光部的一面与所述环境光传感器位于所述感光区外侧的部分连接，另一面与所述单面凸透镜和所述第一电路板连接。

6.根据权利要求5所述的显示模组，其特征在于，还包括：

柔性支撑体，设于所述环境光传感器外侧，所述柔性支撑体的一侧连接所述第一电路板和所述反光部，另一侧连接所述第二电路板。

7.根据权利要求6所述的显示模组，其特征在于，所述柔性支撑体的材质为泡棉。

8.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，还包括：

散热膜，设于所述显示面板与所述第一电路板之间，所述散热膜设有与所述第一透光孔正对且形状大小相同的第二透光孔，所述单面凸透镜的厚度小于所述第一透光孔和所述第二透光孔的深度之和。

9.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述第二电路板靠近所述第一电路板的一面设有焊盘，所述环境光传感器通过所述焊盘与所述第二电路板固定在一起。

10.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的显示模组。