CN116030716A - 一种显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种显示装置。该显示装置包括主显示屏、副显示屏和图像采集单元，还包括主显示区和副显示区，主显示区与副显示区相连；主显示屏设置在主显示区，副显示屏设置在副显示区，在第一显示状态时，主显示屏和副显示屏在第一方向上存在空隙，图像采集单元的受光面在第一平面上的截线段长度为L2，主显示屏和副显示屏在第一方向上的空隙长度L1满足：L1＜L2。本发明实施例相较于现有的显示装置，可以减小主显示屏和副显示屏在第一方向上的高度差，从而减小两个显示屏在观感上的距离差异，削弱两个显示屏的显示不均，实现屏下摄像头的全面屏显示。

Description

一种显示装置

技术领域

本发明实施例涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置。

背景技术

传统的电子产品中，显示屏模组的顶部为非显示区域，取光模组如前置摄像头放置在非显示区域下方，通过非显示区域上的开孔采集外部光线。这种设置方式导致屏幕存在较大的黑框，摄像头所对应的区域不能用于显示，难以实现全屏显示。

然而，现有的设计是在顶部非显示区域设置副显示屏，且与主显示屏在第一方向上存在的空隙中设置半透半反镜，其中，第一方向为副显示屏的出光方向，同时在半透半反镜的反射方向上设置摄像头。但是，两个显示屏在第一方向上存在的高度差，会导致显示不均的问题。

发明内容

本发明提供一种显示装置，以减小两个显示屏在第一方向上的高度差，从而减小两个显示屏在观感上的距离差异，削弱两个显示屏的显示不均。

本发明实施例提供了一种显示装置，包括主显示屏、副显示屏和图像采集单元，还包括主显示区和副显示区，所述主显示区与所述副显示区相连；

所述主显示屏设置在所述主显示区，所述副显示屏设置在所述副显示区，在第一显示状态时，所述主显示屏和所述副显示屏在第一方向上存在空隙，所述第一方向为所述副显示屏的出光方向；

所述图像采集单元的受光面在第一平面上的截线段长度为L2，所述第一平面与所述副显示屏垂直；

所述主显示屏和所述副显示屏在所述第一方向上的空隙长度L1满足：L1＜L2。

本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括主显示屏、副显示屏和图像采集单元，还包括主显示区和副显示区，主显示区与副显示区相连；主显示屏设置在主显示区，副显示屏设置在副显示区，在第一显示状态时，主显示屏和副显示屏在第一方向上存在空隙，图像采集单元的受光面在第一平面上的截线段长度为L2，主显示屏和副显示屏在第一方向上的空隙长度L1满足：L1＜L2。本发明实施例相较于现有的显示装置，可以减小主显示屏和副显示屏在第一方向上的高度差，从而减小两个显示屏在观感上的距离差异，削弱两个显示屏的显示不均，实现屏下摄像头的全面屏显示。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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是现有的一种显示装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种显示装置的俯视图；

图4是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种显示装置的俯视图；

图9是本发明实施例提供的一种外部入射光线在显示装置中的传播路径的示意图；

图10是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的另一种外部入射光线在显示装置中的传播路径的示意图；

图12是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图13是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图14是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图15是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图；

图16是本发明实施例提供的又一种外部入射光线在显示装置中的传播路径的示意图；

图17是本发明实施例提供的一种副显示屏交替周期执行阶段的时序示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。需要注意的是，本发明实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本发明实施例的限定。此外在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件被形成在另一个元件“上”或“下”时，其不仅能够直接形成在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接形成在另一元件“上”或者“下”。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”。

需要注意，本发明中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对相应内容进行区分，并非用于限定顺序或者相互依存关系。

需要注意，本发明中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

图1是现有的一种显示装置的结构示意图，如图1所示，该显示装置包括主显示屏110、副显示屏120、图像采集单元130和半透半反镜140。主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在空隙，其中，第一方向为副显示屏120的出光方向。半透半反镜140位于副显示屏120的出光侧，半透半反镜140与副显示屏120之间的夹角为45°。图像采集单元130位于副显示屏120邻近主显示屏110的一侧，并且，图像采集单元130的受光面在第一平面上的截线段长度等于主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在的空隙的长度，其中，第一平面与副显示屏120垂直。但是，半透半反镜140与副显示屏120之间的夹角会限制主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在的空隙大小，图像采集单元130的受光面的尺寸也会限制主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在的空隙大小，导致主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在较大距离，使得主显示屏110和副显示屏120在观感上会存在显示不均的问题。

针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种显示装置。图2是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，如图2所示，该显示装置包括主显示屏110、副显示屏120和图像采集单元130，还包括主显示区11和副显示区12，主显示区11与副显示区12相连，主显示屏110设置在主显示区11，副显示屏120设置在副显示区12，在第一显示状态时，主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在空隙，第一方向为副显示屏120的出光方向。图像采集单元130的受光面在第一平面上的截线段长度为L2，第一平面与副显示屏120垂直。主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1满足：L1＜L2。

具体地，显示装置包括相连的主显示区11和副显示区12，其中，主显示屏110设置在主显示区11，副显示屏120设置在副显示区12，在第一显示状态时，主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在空隙，其中，第一显示状态包括拍摄状态或者采光状态等，当显示装置需要利用图像采集单元130进行拍摄或采光时，主显示屏110和副显示屏120在第一方向上需要有一定的空隙以将外部光线引入。图像采集单元130可以为摄像头、传感器等，图像采集单元130能够接受的光线宽度的最大值为L2，图像采集单元130设置在显示装置的光路传播方向上，减少图像采集单元130的尺寸对主显示屏110和副显示屏120在第一方向上存在的空隙的限制，在观感上改善主显示屏110和副显示屏120之间的显示不均。

需要说明的是，本发明实施例对未处于第一显示状态的主显示屏110和副显示屏120的相对位置不做限定，其可以在非拍摄或采光状态时与处于拍摄或采光状态时的相对位置一致，也可以在非拍摄或采光状态时控制主显示屏110和副显示屏120移动，以缩小主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙。示例性地，当显示装置未处于第一显示状态时，主显示屏110和副显示屏120可以移动位于同一平面。

本发明实施例提供了一种显示装置，该显示装置包括主显示屏、副显示屏和图像采集单元，还包括主显示区和副显示区，主显示区与副显示区相连；主显示屏设置在主显示区，副显示屏设置在副显示区，在第一显示状态时，主显示屏和副显示屏在第一方向上存在空隙，图像采集单元的受光面在第一平面上的截线段长度为L2，主显示屏和副显示屏在第一方向上的空隙长度L1满足：L1＜L2。本发明实施例相较于现有的显示装置，可以减小主显示屏和副显示屏在第一方向上的高度差，从而减小两个显示屏在观感上的距离差异，削弱两个显示屏的显示不均，实现屏下摄像头的全面屏显示，并且，图像采集单元的位置可改变，减少图像采集单元对主显示屏和副显示屏在第一方向上存在的空隙的限制。

可选地，该显示装置还包括半透半反镜140，半透半反镜140位于副显示区12且位于副显示屏120的出光侧。半透半反镜140包括背离副显示屏120的第一反射面141，第一反射面141的朝向由第一方向向主显示屏110倾斜，以使外部反射光至少朝向主显示屏110和副显示屏120之间的空隙反射，其中，外部反射光为外部入射光线在第一反射面141上的反射光。

具体地，继续参考图2，半透半反镜140位于副显示屏120的出光侧，可以通过改变半透半反镜140的倾斜角度，进而改变主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1的大小。示例性地，减小半透半反镜140的第一反射面141由第一方向向主显示屏110倾斜的角度，缩小半透半反镜140在第一方向上的长度，缩小主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1，从而减小主显示屏110和副显示屏120在观感上的距离差异，一定程度上可以削弱主显示屏110和副显示屏120的显示不均，优化显示效果。

可选地，半透半反镜140包括相对的第一侧边1401和第二侧边1402。第一侧边1401与副显示屏120靠近主显示区11的侧边贴合；第二侧边1402沿第二方向的投影与主显示屏110的背面重合，第二方向为副显示区12朝向主显示区11的方向；第二侧边在副显示屏120所在平面上的垂直投影与副显示区12远离主显示区11的侧边重合。

具体地，图3是本发明实施例提供的一种显示装置的俯视图，如图2和图3所示，半透半反镜140包括相对的第一侧边1401和第二侧边1402，第一侧边1401与副显示屏120靠近主显示区11的侧边贴合，半透半反镜140以第一侧边1401为轴，由第一方向向主显示屏110倾斜。第二侧边1402沿第二方向的投影与主显示屏110的背面重合，第二侧边1402在副显示屏120所在平面上的垂直投影与副显示区12远离主显示区11的侧边重合，这样的结构使得半透半反镜140在主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙区域中可以反射所有的外部入射光线，完全反射外部入射光线，在半透半反镜140的第一反射面141上形成外部反射光，避免外部入射光线不能完全被半透半反镜140的第一反射面141反射。

可选地，第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角θ满足：θ＜45°。

具体地，对比图1所示，当第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角θ＝45°，外部入射光线垂直入射时，经半透半反镜140的第一反射面141反射，外部反射光朝向主显示屏110和副显示屏120之间的空隙反射，可以垂直入射到图像采集单元130的受光面。若第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角θ＞45°，外部入射光线垂直入射时，经半透半反镜140的第一反射面141反射，外部反射光朝向主显示屏110和副显示屏120之间的空隙反射，部分光线不能入射到图像采集单元130的受光面，甚至会入射到主显示屏110的背面区域，造成光线混杂，影响显示装置的显示效果。此外，第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角θ＞45°时，一定程度上也会增加主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1。继续参考图2，第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角θ＜45°时，可以缩小主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1，还可以调节光路的传播方向，进而改变图像采集单元130的位置。

可选地，该显示装置还包括至少一个反射镜150，至少一个反射镜150设置于主显示屏110的背面且位于外部反射光的光路上；在外部反射光的光路上，图像采集单元130位于至少一个反射镜150之后。

具体地，继续参考图2，外部入射光线为垂直入射至半透半反镜140的第一反射面141，经第一反射面141反射得到的外部反射光朝向主显示屏110和副显示屏120之间的空隙反射，至少一个反射镜150设置于主显示屏110的背面且位于外部反射光的光路上，图像采集单元130设置于至少一个反射镜150之后的外部反射光的光路上。

需要说明的是，通过至少一个反射镜150可以调节半透半反镜140的外部反射光的传播路径，进而可以改变图像采集单元130的设置位置，可以解决显示装置内部空间有限会限制图像采集单元130的位置和朝向的问题。反射镜150可以改变光路的传播方向，通过增加反射镜150的数量且适当调节反射镜150的倾斜角度，可以对应调节在外部反射光的传播路径上的图像采集单元130的位置，使得图像采集单元130的布局更加方便合理，避免图像采集单元130的位置对主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1的限制。

可选地，至少一个反射镜150包括第一反射镜1500，第一反射镜1500的侧边与主显示屏110靠近副显示区12的侧边贴合；第一反射镜1500的至少部分区域与主显示屏110所在平面的夹角α满足：0≤α≤θ。

具体地，继续参考图2，第一反射镜1500的侧边与主显示屏110靠近副显示区12的侧边贴合，保证第一反射镜1500可以将全部的外部反射光进行反射至图像采集单元130。第一反射镜1500由主显示屏110向第一方向的反方向倾斜，以使经第一反射镜1500反射的反射光朝向图像采集单元130。并且，第一反射镜1500的至少部分区域与主显示屏110所在平面的夹角α满足：0≤α≤θ，确保第一反射镜1500可以将全部的外部反射光进行反射至图像采集单元130，若第一反射镜1500的至少部分区域与主显示屏110所在平面的夹角α＞θ时，会有部分外部反射光被第一反射镜1500反射至副显示屏120的区域，被副显示屏120遮挡，导致光路混杂，影响显示装置的显示效果。

可选地，图像采集单元130的受光面与副显示屏120出光面平行，且朝向主显示屏110。

具体地，图4是本发明实施例提供的另一种显示装置的结构示意图，如图4所示，图像采集单元130的受光面应位于至少一个反射镜150之后，且位于反射光的光路上。当第一反射镜1500的至少部分区域与主显示屏110所在平面的夹角α＝θ，外部入射光线垂直入射时，在半透半反镜140的第一反射面141上反射的外部反射光满足反射定理的入射角等于反射角，可以在图像采集单元130的受光面得到垂直入射的光束。图像采集单元130的受光面与副显示屏120出光面平行，且朝向主显示屏110，可以提高副显示区12的图像采集的利用率，改善主显示屏110和副显示屏120之间存在的空隙而导致的显示不均的现象。

可选地，图像采集单元130位于副显示屏120所在平面远离主显示屏110的一侧。

具体地，图5是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，如图5所示，通过至少一个反射镜150可以调节半透半反镜140的外部反射光的传播路径，进而可以改变图像采集单元130的设置位置，可以解决显示装置内部空间有限会限制图像采集单元130的位置和朝向的问题。至少一个反射镜150可以改变光路的传播方向，通过增加反射镜150的数量且适当调节反射镜150的倾斜角度，可以对应调节在外部反射光的传播路径上的图像采集单元130的位置，使得图像采集单元130的布局更加方便合理，避免图像采集单元130的位置对主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1的限制。示例性地，图6是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，如图6所示，在外部反射光的光路上设置第二反射镜1501，改变光路的传播方向，并且，图像采集单元130的位置和朝向可以和图2、图4和图5所示的位置和朝向不同，图像采集单元130位于副显示屏120所在平面远离主显示屏110的一侧，图像采集单元130的受光面应位于至少一个反射镜150之后，图像采集单元130的位置可以为倾斜的，图像采集单元130的朝向可以为远离副显示屏120的出光面的一侧。

可选地，图像采集单元130的受光面在副显示屏120所在平面的垂直投影与副显示屏120相接。

具体地，图7是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，图8是本发明实施例提供的另一种显示装置的俯视图，如图7和图8所示，图像采集单元130的受光面在副显示屏120所在平面的垂直投影与副显示屏120相接，半透半反镜140和第一反射镜1500的倾斜角度相同，均为θ，通过限定图像采集单元130的位置，保证外部入射光线可以全部反射至图像采集单元130的受光面。若图像采集单元130的受光面在副显示屏120所在平面的垂直投影与副显示屏120之间存在空隙，可能导致图像采集单元130的受光面不能接收副显示区12的全部入射光线，影响副显示区12的图像采集的利用率，此外，图像采集单元130的受光面的利用面积一定程度上也不能达到最大化。

可选地，第一反射面141为平面，夹角θ还满足：θ≥θ_min；其中，θ_min满足：L3*tanθ_min＝L2*tanθ_min+L2*tan(π/2-2*θ_min)，L3为副显示屏120在第一平面上的截线段长度。

具体地，图9是本发明实施例提供的一种外部入射光线在显示装置中的传播路径的示意图，如图9所示，半透半反镜140的第一反射面141为平面时，根据反射原理可知，反射光束的宽度等于入射光束的宽度，均为L2，因此，经半透半反镜140和第一反射镜1500两次反射后的光束宽度是保持不变的。半透半反镜140的第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角θ越小，则由半透半反镜140反射至第一反射镜1500的光束宽度越窄，反射光束的宽度的下限值应为图像采集单元130的受光面在第一平面上的截线段长度L2，半透半反镜140的第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角θ的下限值应保证宽度为L2的反射光束入射到第一反射镜1500上。L3为副显示屏120在第一平面上的截线段长度，L1为主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度，此时半透半反镜140和第一反射镜1500的倾斜角度相同，均为θ_min，L1对应的角度为θ_min，并且可得到两者之间的关系满足正切关系为L1＝L3*tanθ_min。L2为图像采集单元130的受光面在第一平面上的截线段长度，H1对应的角度为θ_min，H2对应的角度为π/2-2*θ_min，L1＝H1+H2，并且可得到L1和L2两者之间的关系满足正切关系，H1＝L2*tanθ_min，H2＝L2*tan(π/2-2*θ_min)，L1＝L2*tanθ_min+L2*tan(π/2-2*θ_min)，θ_min为半透半反镜140的第一反射面141的至少部分区域与副显示屏120所在平面的夹角的下限值。

本发明实施例在预先设定图像采集单元130的基础上，通过限定θ的角度范围，可以提高图像采集单元130的受光面的采集面积的利用率，最大化图像采集区域的面积，使得宽度为L2的光束能够全部入射至图像采集单元130的受光面。

可选地，副显示区12至少包括第一透反区121和第二透反区122，第一透反区121在第二方向上位于第二透反区122远离主显示区11的一侧；第一反射面141在第一透反区121和第二透反区122形成的外部反射光的传播方向不同。

具体地，继续参考图2，第二方向为副显示区12朝向主显示区11的方向。副显示区12至少包括第一透反区121和第二透反区122，第一透反区121在第二方向上位于第二透反区122远离主显示区11的一侧，第二透反区122为垂直入射的外部入射光线经半透半反镜140可以反射至第一反射镜1500上的区域，第一透反区121为垂直入射的外部入射光线经半透半反镜140而不可以反射至第一反射镜1500上的区域。半透半反镜140的第一反射面141在第一透反区121和第二透反区122形成的外部反射光的传播方向不同，在图像采集单元130的受光面区域可以分别接收第一透反区121和第二透反区122的反射光，两个受光面区域可以拼接形成完整的副显示区12的外部入射光线的光路传输，提高副显示区12图像采集的利用率。

可选地，在第一透反区121中，第一反射面141上设置有至少一个棱镜结构142。

具体地，图10是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，图11是本发明实施例提供的又一种外部入射光线在显示装置中的传播路径的示意图，如图10和图11所示，在第一透反区121中，半透半反镜140的第一反射面141上设置有至少一个棱镜结构142，棱镜结构142可以调整外部反射光的传播方向至第一反射镜1500上，可以解决第一透反区121中的垂直入射的外部入射光线无法传播至图像采集单元130的问题，以及解决副显示区12的图像采集利用率较小的问题。在第一透反区121中设置有至少一个棱镜结构142，可以增加显示装置的图像采集面积，有效利用副显示区12的窗口。

需要注意的是，通过合理设置棱镜结构142的形状、折射率等参数，适当减小外部入射光线经棱镜结构142的反射后不能入射至第一反射镜1500的部分棱镜结构142的区域，适当增大外部入射光线经棱镜结构142的反射后能入射至第一反射镜1500的部分棱镜结构142的区域，使得在第一透反区121中由棱镜结构142反射的外部反射光和在第二透反区122中由第一反射面141反射的外部反射光，在第一反射镜1500上的传播路径是不发生交叠的。同时，图像采集单元130若同时采集第一透反区121和第二透反区122反射的外部反射光，通过第二透反区122反射的外部反射光的光束宽度可以满足图像采集单元130的受光面的最大化的采集光束宽度时，可以适当拓宽图像采集单元130的受光面的面积，或者针对第一透反区121和第二透反区122分别设置两个不同的图像采集单元130的受光面，在两个图像采集单元130的受光面的区域可以分别采集对应的图像。

可选地，第一透反区121中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角，与第二透反区122中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角不相等。

具体地，图12是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，如图12所示，当第一反射面141为平面时，第二透反区122为垂直入射的外部入射光线经半透半反镜140可以反射至第一反射镜1500上的区域，第一透反区121为垂直入射的外部入射光线经半透半反镜140而不可以反射至第一反射镜1500上的区域。为了解决第一透反区121的外部入射光线无法采集的问题，可以设置第一透反区121中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角，与第二透反区122中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角不相等，调整外部入射光线经第一透反区121中的第一反射面141反射后可以入射至第一反射镜1500，对半透半反镜140进行分区设置不同的倾斜角度，改变第一透反区121和第二透反区122的反射光线的传播路径，提高副显示区12的图像采集利用率。并且，通过合理设置第一透反区121和/或第二透反区122中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角，使得在第一透反区121中由第一反射面141反射的外部反射光和在第二透反区122中由第一反射面141反射的外部反射光，在第一反射镜1500上的传播路径是不发生交叠的。同时，图像采集单元130若同时采集第一透反区121和第二透反区122反射的外部反射光，通过第二透反区122反射的外部反射光的光束宽度可以满足图像采集单元130的受光面的最大化的采集光束宽度时，可以适当拓宽图像采集单元130的受光面的面积，或者针对第一透反区121和第二透反区122分别设置两个不同的图像采集单元130的受光面，在两个图像采集单元130的受光面的区域可以分别采集对应的图像。

可选地，第一透反区121中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角θ1，与第二透反区122中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角θ2满足：θ1＞θ2。

具体地，继续参考图12，第一透反区121中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角为θ1，第二透反区122中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角为θ2，设置θ1与θ2不相等，保证第一反射面141在第一透反区121和第二透反区122形成的外部反射光的传播方向不同。若θ1＜θ2，外部入射光线经第一透反区121中的第一反射面141反射后，无法全部入射至第一反射镜1500，导致第一透反区121的图像采集利用率较低。当θ1＞θ2时，在第一透反区121中由第一反射面141反射的外部反射光可以全部入射至第一反射镜1500，可以解决第一透反区121中的外部入射光线无法采集的问题，提高第一透反区121的图像采集利用率。

可选地，第一反射镜1500至少包括第一反射区151和第二反射区152，第一反射区151的第一反射镜1500与第一透反区121的半透半反镜140平行，第二反射区152的第二反射镜1501与第二透反区122的半透半反镜140平行。

具体地，图13是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，如图13所示，副显示区12包括第一透反区121和第二透反区122，第一透反区121在第二方向上位于第二透反区122远离主显示区11的一侧，其中，第二方向为副显示区12朝向主显示区11的方向，第一反射面141在第一透反区121和第二透反区122形成的外部反射光的传播方向不同。第一反射镜1500包括第一反射区151和第二反射区152，第一反射区151的第一反射镜1500与第一透反区121的半透半反镜140平行，倾斜角度均为θ1，第二反射区152的第二反射镜1501与第二透反区122的半透半反镜140平行，倾斜角度均为θ2。在第一反射区151的第一反射镜1500与第一透反区121的半透半反镜140的倾斜角度相同，外部入射光线为垂直入射时，根据反射原理可知，外部反射光经第一反射区151反射后，可以垂直入射至图像采集单元130的受光面。同样，在第二反射区152的第二反射镜1501与第一透反区122的半透半反镜140的倾斜角度相同，外部入射光线为垂直入射时，根据反射原理可知，外部反射光经第二反射区152反射后，可以垂直入射至图像采集单元130的受光面。并且，第一透反区121和第二透反区122的光束传输光路是不发生交叠的，对应的第一反射区151和第二反射区152的光束传输光路也是不发生交叠的，可以适当拓宽图像采集单元130的受光面的面积，增加图像的采集面积，提高图像采集的利用率。

可选地，第一透反区121中的第一反射面141上设置有多个子半透半反镜143，各子半透半反镜143所在平面与副显示屏120所在平面的夹角θ1’，与第二透反区122中的第一反射面141与副显示屏120所在平面的夹角θ2满足：θ1’＞θ2。

具体地，图14是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，如图14所示，在第一透反区121中的第一反射面141上设置有多个子半透半反镜143，各子半透半反镜143所在平面与副显示屏120所在平面的夹角相同，均为θ1’，θ1’与θ2的关系为θ1’＞θ2。当θ1’＞θ2时，在第一透反区121中由第一反射面141反射的外部反射光可以全部入射至第一反射镜1500，可以解决第一透反区121中的外部入射光线无法采集的问题，提高第一透反区121的图像采集利用率。在第一透反区121中的第一反射面141上设置有多个子半透半反镜143，可以精确设置各个子半透半反镜143所在平面与副显示屏120所在平面的夹角，进而调整外部反射光入射至第一反射镜1500的传输光路，保证反射光线的传输过程中不发生交叠，最终将外部入射光线全部入射至图像采集单元130的受光面。

可选地，半透半反镜140为负柱面镜，半透半反镜140的轴向子午线144与副显示区12所在平面平行，半透半反镜140的弦面145与副显示屏120所在平面的夹角θ＜45°。进一步地，第一反射镜1500为负柱面镜，第一反射镜1500的轴向子午线146与副显示区12所在平面平行，第一反射镜1500的弦面147与半透半反镜140的弦面145平行。

具体地，图15是本发明实施例提供的又一种显示装置的结构示意图，图16是本发明实施例提供的又一种外部入射光线在显示装置中的传播路径的示意图，如图15和图16所示，半透半反镜140和第一反射镜1500可以设置为负柱面镜，半透半反镜140的轴向子午线144和第一反射镜1500的轴向子午线146均与副显示区12所在平面平行，半透半反镜140的弦面145和第一反射镜1500的弦面147均与副显示屏120所在平面的夹角相同，均为θ＜45°，可以缩小主显示屏110和副显示屏120在第一方向上的空隙长度L1，还可以调节光路的传播方向，进而改变图像采集单元130的位置。

可选地，第一反射镜1500和半透半反镜140满足如下条件：R1＝R2＝D；其中，R1为半透半反镜140的焦距，R2为第一反射镜1500的焦距，D为第一反射镜1500和半透半反镜140中心点之间的距离。

具体地，继续参考图15和图16，保证半透半反镜140的焦距R1和第一反射镜1500的焦距R2相等，并且等于第一反射镜1500和半透半反镜140中心点之间的距离，设置共焦腔的结构可以使得垂直入射至半透半反镜140的外部反射光线可以垂直入射至图像采集单元130的受光面，保证各个反射光线的光路之间不发生交叠，提高副显示区12的图像采集利用率，改善主显示屏110和副显示屏120之间存在空隙而显示不均的现象。

可选地，外部反射光在第一反射镜1500上形成的反射光相互平行。进一步地，外部反射光在第一反射镜1500上的投影互不交叠。

具体地，继续参考图2，外部反射光为外部入射光线在半透半反镜140的第一反射面141上的反射光。通过调节半透半反镜140的倾斜角度等参数，使得外部反射光在第一反射镜1500上形成的反射光相互平行，外部反射光在第一反射镜1500上的投影互不交叠，从而可以确保反射至图像采集单元130的受光面的反射光相互平行，互不交叠，提高副显示区12的图像采集的利用率，避免因反射光线之间发生交叠而干扰显示装置的图像采集效果的问题。

可选地，外部反射光在第一反射镜1500上的投影连续；图像采集单元130的受光面在第一平面上的截线段长度等于副显示屏120在第一平面上的截线段长度。

具体地，继续参考图2，可以通过调节半透半反镜140和/或至少一个反射镜150的倾斜角度等参数，使得外部反射光在第一反射镜1500上形成的反射光相互平行，外部反射光在第一反射镜1500上的投影互不交叠且连续，垂直入射的外部反射光线入射至半透半反镜140的第一反射面141，沿光路传播，最终垂直入射至图像采集单元130的受光面，图像采集单元130的受光面可以采集全部经半透半反镜140反射的光束。需要说明的是，第一平面与副显示屏120垂直，图像采集单元130的受光面在第一平面上的截线段长度为L2，即图像采集单元130的受光面可以接收到的光束的宽度限值为L2，副显示屏120在第一平面上的截线段长度为L3，副显示区12可以接收到的光束的宽度限值为L3，应调整L2＝L3，即图像采集单元130的受光面在第一平面上的截线段长度等于副显示屏120在第一平面上的截线段长度，可以保证副显示区12的图像采集的利用率最大化，也可以保证图像采集单元130的受光面的图像采集的利用面积的最大化。

可选地，该显示装置还包括放大镜160，放大镜160位于副显示区12且位于副显示屏120的出光侧，放大镜160与主显示屏110位于同一平面。

具体地，继续参考图2，在副显示屏120的出光侧设置放大镜160，可以放大副显示屏120，从观感上拉进主显示屏110和副显示屏120的距离，削弱主显示屏110和副显示屏120之间存在的空隙导致的显示不均。示例性地，放大镜160可以为凸透镜，也可以为凹透镜。

可选地，图像采集单元130包括指纹传感器或者摄像机。

具体地，继续参考图2，该显示装置适用于手机、平板、可穿戴及车载等显示设备，该显示装置的应用场景包括摄像功能和指纹识别功能，当该显示装置的应用于摄像功能时，图像采集单元130可对应为摄像机，当该显示装置的应用于指纹识别功能，图像采集单元130可对应为指纹传感器。

可选地，图像采集单元130为指纹传感器，在指纹识别阶段，副显示屏120复用为指纹识别光源。

具体地，当图像采集单元130为指纹传感器时，在指纹识别阶段，需要增加指纹识别光源进行识别指纹，由于显示装置内部空间有限，如果采用外设的指纹识别光源出射指纹识别光束，可能会遮挡显示装置中依次由半透半反镜140反射至第一反射镜1500，再反射至图像采集单元130的光束路径，导致图像采集单元130所采集的图像不准确，影响摄像功能和指纹识别功能的正常运行，甚至，由于显示装置内部空间有限而不能增设指纹识别光源。优选地，图17是本发明实施例提供的一种副显示屏交替周期执行阶段的时序示意图，如图17所示，可以利用副显示屏120作为指纹识别阶段t1的指纹识别光源，在指纹识别阶段t1出射识别光束，有效解决显示装置内部空间有限的问题，节省指纹识别光源组件，简化显示装置的内部结构布局。并且，副显示屏120可以交替周期执行指纹识别阶段t1和显示阶段t2，在指纹识别阶段t1出射识别光束，在显示阶段t2出射显示光束，保证显示和指纹识别的效果，此外，在指纹识别传感器检测到手指时，可以立即执行指纹识别功能。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (25)

1.一种显示装置，其特征在于，包括主显示屏、副显示屏和图像采集单元，还包括主显示区和副显示区，所述主显示区与所述副显示区相连；

所述主显示屏设置在所述主显示区，所述副显示屏设置在所述副显示区，在第一显示状态时，所述主显示屏和所述副显示屏在第一方向上存在空隙，所述第一方向为所述副显示屏的出光方向；

所述图像采集单元的受光面在第一平面上的截线段长度为L2，所述第一平面与所述副显示屏垂直；

所述主显示屏和所述副显示屏在所述第一方向上的空隙长度L1满足：L1＜L2。

2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括半透半反镜，所述半透半反镜位于所述副显示区且位于所述副显示屏的出光侧；

所述半透半反镜包括背离所述副显示屏的第一反射面，所述第一反射面的朝向由所述第一方向向所述主显示屏倾斜，以使外部反射光至少朝向所述主显示屏和所述副显示屏之间的空隙反射，其中，所述外部反射光为外部入射光线在所述第一反射面上的反射光。

3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜包括相对的第一侧边和第二侧边；

所述第一侧边与所述副显示屏靠近所述主显示区的侧边贴合；

所述第二侧边沿第二方向的投影与所述主显示屏的背面重合，所述第二方向为所述副显示区朝向所述主显示区的方向；

所述第二侧边在所述副显示屏所在平面上的垂直投影与所述副显示区远离所述主显示区的侧边重合。

4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一反射面的至少部分区域与所述副显示屏所在平面的夹角θ满足：θ＜45°。

5.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，还包括至少一个反射镜，所述至少一个反射镜设置于所述主显示屏的背面且位于所述外部反射光的光路上；

在所述外部反射光的光路上，所述图像采集单元位于所述至少一个反射镜之后。

6.根据权利要求5所述的显示装置，其特征在于，所述至少一个反射镜包括第一反射镜，所述第一反射镜的侧边与所述主显示屏靠近所述副显示区的侧边贴合；

所述第一反射镜的至少部分区域与所述主显示屏所在平面的夹角α满足：0≤α≤θ。

7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述图像采集单元的受光面与所述副显示屏出光面平行，且朝向所述主显示屏。

8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述图像采集单元位于所述副显示屏所在平面远离所述主显示屏的一侧。

9.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，所述图像采集单元的受光面在所述副显示屏所在平面的垂直投影与所述副显示屏相接。

10.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述第一反射面为平面，夹角θ还满足：θ≥θ_min；

其中，θ_min满足：L3*tanθ_min＝L2*tanθ_min+L2*tan(π/2-2*θ_min)，L3为所述副显示屏在第一平面上的截线段长度。

11.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述副显示区至少包括第一透反区和第二透反区，所述第一透反区在所述第二方向上位于所述第二透反区远离所述主显示区的一侧；

所述第一反射面在所述第一透反区和所述第二透反区形成的所述外部反射光的传播方向不同。

12.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，在所述第一透反区中，所述第一反射面上设置有至少一个棱镜结构。

13.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述第一透反区中的所述第一反射面与所述副显示屏所在平面的夹角，与所述第二透反区中的所述第一反射面与所述副显示屏所在平面的夹角不相等。

14.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述第一透反区中的所述第一反射面与所述副显示屏所在平面的夹角θ1，与所述第二透反区中的所述第一反射面与所述副显示屏所在平面的夹角θ2满足：θ1＞θ2。

15.根据权利要求13所述的显示装置，其特征在于，所述第一反射镜至少包括第一反射区和第二反射区，所述第一反射区的所述第一反射镜与所述第一透反区的所述半透半反镜平行，所述第二反射区的所述第二反射镜与所述第二透反区的所述半透半反镜平行。

16.根据权利要求11所述的显示装置，其特征在于，所述第一透反区中的所述第一反射面上设置有多个子半透半反镜，各所述子半透半反镜所在平面与所述副显示屏所在平面的夹角θ1’，与所述第二透反区中的所述第一反射面与所述副显示屏所在平面的夹角θ2满足：θ1’＞θ2。

17.根据权利要求3所述的显示装置，其特征在于，所述半透半反镜为负柱面镜，所述半透半反镜的轴向子午线与副显示区所在平面平行，所述半透半反镜的弦面与所述副显示屏所在平面的夹角θ＜45°。

18.根据权利要求17所述的显示装置，其特征在于，所述第一反射镜为负柱面镜，所述第一反射镜的轴向子午线与副显示区所在平面平行，所述第一反射镜的弦面与所述半透半反镜的弦面平行。

19.根据权利要求18所述的显示装置，其特征在于，所述第一反射镜和所述半透半反镜满足如下条件：R1＝R2＝D；其中，R1为所述半透半反镜的焦距，R2为所述第一反射镜的焦距，D为所述第一反射镜和所述半透半反镜中心点之间的距离。

20.根据权利要求11或17所述的显示装置，其特征在于，所述外部反射光在所述第一反射镜上形成的反射光相互平行。

21.根据权利要求20所述的显示装置，其特征在于，所述外部反射光在所述第一反射镜上的投影互不交叠。

22.根据权利要求20所述的显示装置，其特征在于，所述外部反射光在所述第一反射镜上的投影连续；

所述图像采集单元的受光面在第一平面上的截线段长度等于所述副显示屏在第一平面上的截线段长度。

23.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，还包括放大镜，所述放大镜位于所述副显示区且位于所述副显示屏的出光侧，所述放大镜与所述主显示屏位于同一平面。

24.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述图像采集单元包括指纹传感器或者摄像机。

25.根据权利要求24所述的显示装置，其特征在于，所述图像采集单元为指纹传感器，在指纹识别阶段，所述副显示屏复用为指纹识别光源。

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