CN117202720A - 显示屏、屏下摄像装置及终端设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示屏、屏下摄像装置及终端设备，显示屏用于具有摄像头的终端设备，显示屏包括透明基板、有机发光模组和液晶模组，透明基板具有正面和与正面相对的背面，有机发光模组设于透明基板的背面，摄像头设于有机发光模组背对透明基板的一侧，液晶模组设于透明基板的正面，显示屏处于亮屏状态时，有机发光模组发出的显示光线穿过透明基板并透过液晶模组射出，使显示屏的透光率明显提高，提升屏幕亮度，降低功耗，当摄像头工作时，环境光线可穿过液晶模组与透明基板后被摄像头采集，提升了环境光线入射量，改善成像效果；显示屏处于息屏状态时，液晶模组使环境光线形成散射，以阻挡环境光线在透明基板处形成镜面反射。
Description
技术领域
本发明涉及智能终端技术领域，尤其涉及一种显示屏、屏下摄像装置及终端设备。
背景技术
为实现电子设备的全面屏显示，屏下摄像技术应运而生，屏下摄像技术摄像头设置在移动终端屏幕的下面。在拍照场景中光线会透射过全面屏顶端的摄像头区域，然后进入摄像头成像在图像传感器上，实现拍照。在全面屏显示场景中摄像头区域会作为显示屏的一部分进行正常显示，实现全面屏显示效果。屏下摄像技术显示和拍摄能够共用屏幕摄像头区域，并且用户在任何情况下都无法透过屏幕看到屏下摄像头，实现手机等电子产品的全面屏显示。
由于摄像头采集的光线需要经过屏幕，为达到更好的成像效果，必须要尽可能提高屏幕的透光率。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种显示屏、屏下摄像装置及终端设备，能够使显示屏的透光率明显提高，不仅能在正常显示时能提高显示屏亮度，而且在屏下摄像头工作时，环境光线可以正常透过，极大地提高了环境光线入射量，改善成像效果。
第一方面，本发明提供一种显示屏，用于具有摄像头的终端设备，所述摄像头设于所述显示屏背面，所述显示屏包括：
透明基板，具有正面和与所述正面相对的背面；
有机发光模组，设于所述透明基板的背面，所述摄像头设于所述有机发光模组背对所述透明基板的一侧；
液晶模组，设于所述透明基板的正面，所述显示屏处于亮屏状态时，所述有机发光模组发出的显示光线穿过所述透明基板并透过所述液晶模组射出，且环境光线可穿过所述液晶模组与所述透明基板后被所述摄像头采集，所述显示屏处于息屏状态时，所述液晶模组使所述环境光线形成散射，以阻挡环境光线在所述透明基板处形成镜面反射。
第二方面，本发明还提供一种屏下摄像装置，包括上述的显示屏和设于所述显示屏背面的摄像头。
第三方面，本发明还提供一种终端设备，包括如上述的屏下摄像装置。
本发明公开了一种显示屏、屏下摄像装置及终端设备，采用液晶模组替代了原有的偏光片，所述显示屏处于工作的亮屏状态时，液晶模组为通电状态可以使光线正常透过，有机发光模组发出的显示光线穿过所述透明基板并透过所述液晶模组射出，使显示屏的透光率明显提高，从40％左右提升到95％左右，提升了屏幕亮度，降低功耗，当摄像头工作时，环境光线可穿过所述液晶模组与所述透明基板后被所述摄像头采集，提升了环境光线入射量，改善成像效果；所述显示屏处于非工作的息屏状态时，液晶模组为断电状态，此时所述液晶模组使所述环境光线形成散射，以阻挡环境光线在所述透明基板处形成镜面反射，也即环境光线经过所述液晶模组后发生散射改变光线方向，从屏幕外侧看类似于磨砂玻璃的效果，避免出现镜面反射问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，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，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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为本发明实施例提供的屏下摄像装置的第一种实施方式结构示意图。
图2为本发明实施例提供的屏下摄像装置的第二种实施方式结构示意图。
图3为本发明实施例提供的屏下摄像装置的液晶模组通电状态下的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的屏下摄像装置的液晶模组断电状态下的结构示意图。
图中：100、显示屏；10、透明基板；20、有机发光模组；201、显示光线；21、透明阳极层；22、有机发光层；23、阴极层；30、液晶模组；31、第一导电层；32、第二导电层；33、液晶层；331、液晶分子；40、透明盖板；50、透明隔板；60、遮光结构；61、开孔；1000、屏下摄像装置；200、摄像头；300、环境光线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应当理解，在此本发明说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本发明。如在本发明说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解，在本发明说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
屏下摄像已经成为智能终端的重要发展方向，因为摄像头采集的光线需要经过屏幕，为达到更好的成像效果，必须要尽可能提高屏幕的透光率，这也是屏下摄像方案的难点和热点。
现有的屏下摄像方案大多是使用OLED显示屏，因为OLED显示屏不需要背光结构，能够有更高的透光率。但由于OLED显示屏表面有一层偏光片，偏光片的透光率只有40％左右，所以屏下摄像的显示效果也并不好。设置偏光片是为了避免OLED显示屏出现镜面反射，如果没有偏光片，OLED显示屏会像镜子一样反光，影响使用。但屏幕显示时，偏光片会吸收一半的光线，因此透光率一般在40％左右，导致屏幕亮度下降。同时在屏下摄像终端上，偏光片也会阻挡一半的环境入射光线，导致摄像头的进光量不足，影响成像效果。
由此，如图1-图2所示，本发明实施例提供一种显示屏100，能够使透光率明显提高，不仅能在正常显示时提高显示屏100亮度，而且在屏下摄像头200工作时，环境光线可以正常透过，极大地提高了环境光线入射量，改善成像效果。
示例性地，本发明实施例提供的显示屏100可以运用于具有摄像头200的终端设备中，该终端设备可以包括智能手机、个人电脑(PC，例如平板电脑、台式电脑、笔记本、上网本、掌上电脑PDA)、移动电话、电子书阅读器、便携式多媒体播放器(PMP)、音频/视频播放器(MP3/MP4)、摄像机、虚拟现实设备(VR)和可穿戴设备等中的一种或几种的组合。
下面结合附图，对本发明的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图1-图2所示，本发明实施例提供一种显示屏100，用于具有摄像头200的终端设备，摄像头200设于显示屏100背面，其中，显示屏100上能从外部被视觉看到的一端为正面，而其另一面为背面。显示屏100包括透明基板10、有机发光模组20和液晶模组30，透明基板10具有正面和与正面相对的背面，有机发光模组20设于透明基板10的背面，摄像头200设于有机发光模组20背对透明基板10的一侧，液晶模组30设于透明基板10的正面，显示屏100处于亮屏状态时，如图3所示，有机发光模组20发出的显示光线201穿过透明基板10并透过液晶模组30射出，且环境光线300可穿过液晶模组30与透明基板10后被摄像头200采集，显示屏100处于息屏状态时，如图4所示，液晶模组30使环境光线300形成散射，以阻挡环境光线300在透明基板10处形成镜面反射。
本发明实施例提出的显示屏100，采用液晶模组30替代了原有的偏光片，显示屏100处于工作的亮屏状态时，如图3所示，由于液晶的特性，液晶模组30为通电状态可以使光线正常透过，有机发光模组20发出的显示光线201穿过透明基板10并透过液晶模组30射出，使显示屏100的透光率明显提高，从40％左右提升到95％左右，提升了屏幕亮度，降低功耗，当摄像头200工作时，环境光线300可穿过液晶模组30与透明基板10后被摄像头200采集，提升了环境光线300入射量，改善成像效果；显示屏100处于非工作的息屏状态时，如图4所示，液晶模组30为断电状态，此时液晶模组30使环境光线300形成散射，以阻挡环境光线300在透明基板10处形成镜面反射，也即环境光线300经过液晶模组30后发生散射改变光线方向，从屏幕外侧看类似于磨砂玻璃的效果，避免出现镜面反射问题。
在一些实施例中，如图1-图2所示，液晶模组30包括第一导电层31、第二导电层32和液晶层33，第一导电层31设于透明基板10的正面，第二导电层32设于第一导电层31背对透明基板10的一侧，液晶层33夹设于第一导电层31与第二导电层32之间，液晶层33包括通电时有序排列以及断电时无序排列的液晶分子331。在本实施例中，显示屏100处于工作的亮屏状态时，如图3所示，第一导电层31与第二导电层32通电，液晶分子331有序排列，以使有机发光模组20的显示光线201可以正常透过，透光率可以达到95％以上，极大地提高了屏幕亮度，降低功耗。在摄像头200工作时，环境光线300可以正常透过被摄像头200所采集，极大地提高了环境光线300入射量，改善成像效果。显示屏100处于非工作的息屏状态时，如图4所示，第一导电层31与第二导电层32断电，液晶分子331无序排列，此时液晶模组30使环境光线300形成散射，以阻挡环境光线300在透明基板10处形成镜面反射。
在一些实施例中，第一导电层31和第二导电层32采用ITO膜层(indium tinoxide，氧化铟锡)。示例性地，第一导电层31与第二导电层32可以采用多层ITO膜层，使得膜层穿透性更好，提高了信噪比，更有利于信号传输。可以理解地，在实际应用中，第一导电层31与第二导电层32可以选择能够实现上述功能且不影响显示屏100的正常显示的材质，并不局限于ITO膜层。
在一些实施例中，如图2所示，显示屏100还包括透明盖板40，透明盖板40与透明基板10的正面相对设置，第一导电层31设于透明基板10相对透明盖板40的一侧，第二导电层32设于透明盖板40相对透明基板10的一侧。在本实施例中，液晶模组30设置于透明盖板40与透明基板10之间，直接在透明基板10的正面镀有第一导电层31，结构简单，降低生产成本，在第一导电层31与第二导电层32之间的夹层设置液晶分子331形成液晶层33，在不导电时，液晶分子331杂乱排列，环境光线300经过液晶分子331后会被散射，从显示屏100正面看类似于磨砂玻璃的效果，避免出现镜面反射的问题。
在一些实施例中，透明基板10和/或透明盖板40采用透明薄膜或透明玻璃。示例性地，透明基板10可以采用透明玻璃，透明盖板40可以采用透明薄膜；或者，透明基板10可以采用透明薄膜，透明盖板40可以采用透明玻璃；或者，透明基板10和透明盖板40均采用透明薄膜或透明玻璃。示例性地，透明盖板40可以采用TP盖板玻璃，透明基板10可以采用普通的玻璃基板或者薄膜基板，可以理解地，在实际应用中，透明盖板40与透明基板10的选择只要不影响显示屏100的正常显示即可，并不局限于上述材质。
需要说明的是，透明基板10与液晶模组30之间不局限于上述方式，例如，在另一些实施例中，如图1所示，显示屏100还包括透明隔板50和透明盖板40，透明隔板50设于透明基板10的正面，第一导电层31设于透明隔板50背对透明基板10的一侧，透明盖板40与透明隔板50相对设置，第二导电层32设于透明盖板40相对透明基板10的一侧。在本实施例中，透明隔板50层叠设于透明基板10的正面，在透明隔板50相对透明盖板40的一侧表面镀有第一导电层31，在透明盖板40相对透明隔板50的一侧表面镀有第二导电层32，在第一导电层31与第二导电层32之间的夹层设置液晶分子331形成液晶层33，在不导电时，液晶分子331杂乱排列，环境光线300经过液晶分子331后会被散射，从显示屏100正面看类似于磨砂玻璃的效果，避免出现镜面反射的问题。
在一些实施例中，透明基板10和/或透明隔板50和/或透明盖板40采用透明薄膜或透明玻璃。示例性地，透明基板10可以采用普通的玻璃基板或者薄膜基板，透明盖板40与透明隔板50可以采用透明薄膜，如透明聚合物薄膜，有利于显示屏100的正常显示。示例性地，透明聚合物薄膜可以是PET(Polyethylene terephthalate,聚对苯二甲酸乙二醇酯)薄膜，也可以是PVC(Polyvinyl chloride,聚氯乙烯)薄膜。可以理解地，在实际应用中，透明盖板40、透明隔板50与透明基板10的选择只要不影响显示屏100的正常显示即可，并不局限于上述材质。
在一些实施例中，如图1-图2所示，有机发光模组20包括透明阳极层21、有机发光层22和阴极层23，透明阳极层21设于透明基板10的背面，有机发光层22设于透明阳极层21背对透明基板10的一侧，阴极层23设于有机发光层22背对透明阳极层21的一侧，摄像头200设于阴极层23背对有机发光层22的一侧。在本实施例中，采用有机发光模组20，利用有机电致发光二极管制成的显示屏100，即OLED显示屏。由于同时具备自发光有机电激发光二极管，不需背光源、对比度高、厚度薄、视角广、反应速度快、可用于挠曲性面板、使用温度范围广、构造及制程较简单。
示例性地，透明阳极层21可为透明导电薄膜，如ITO膜层(indium tin oxide，氧化铟锡)，阴极层23可以采用金属阴极层23。当适当的电压被施加于透明阳极层21与阴极层23时，从有机发光层22发光。示例性地，有机发光层22包括了设于透明阳极层21上的空穴注入层、设于空穴注入层上的空穴传输层、设于空穴传输层上的发光层、设于发光层上的电子传输层、设于电子传输层与阴极层23之间的电子注入层，其发光机理为在一定电压驱动下，电子和空穴分别从阴极层23和透明阳极层21注入到电子注入层和空穴注入层，电子和空穴分别经过电子传输层和空穴传输层迁移到发光层，并在发光层中相遇，形成激子并使发光分子激发，后者经过辐射弛豫而发出可见光。
在一些实施例中，如图1-图4所示，显示屏100还包括遮光结构60，遮光结构60设于有机发光模组20背对基板的一侧，遮光结构60设有与摄像头200位置对应的开孔61，以使环境光线300可通过开孔61被摄像头200采集。在本实施例中，通过遮光结构60的设置能够阻挡部分有机发光模组20的反射光线进入摄像头200。
示例性地，遮光结构60采用遮光泡棉，在遮光泡棉对应摄像头200的位置做开孔61处理，以使得环境光线300可以通过开孔61被摄像头200采集。通过遮光泡棉的作用，可以遮挡部分机发光模组反射的光线，减少反射光线对环境光线300的影响。可以理解地，在实际应用中，遮光结构60可以选择能够实现上述功能且不影响显示屏100的正常使用的材质，并不局限于遮光泡棉。
如图1-图2所示，本发明实施例还提供一种屏下摄像装置1000，包括上述任一项实施例的显示屏100和设于显示屏100背面的摄像头200。其中屏下摄像头200被对应地设置于屏下摄像用显示屏100的下方，用于采集透过显示屏100的屏上光线以成像。
本发明实施例还提供一种终端设备，包括上述的屏下摄像装置1000。在本实施例中，屏下摄像装置1000的摄像头200作为终端设备的前置摄像头200，显示屏100作为终端设备正面的显示面板。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。以上所述，仅为本发明的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种显示屏，用于具有摄像头的终端设备，所述摄像头设于所述显示屏背面，其特征在于，所述显示屏包括：
透明基板，具有正面和与所述正面相对的背面；
有机发光模组，设于所述透明基板的背面，所述摄像头设于所述有机发光模组背对所述透明基板的一侧；
液晶模组，设于所述透明基板的正面，所述显示屏处于亮屏状态时，所述有机发光模组发出的显示光线穿过所述透明基板并透过所述液晶模组射出，且环境光线可穿过所述液晶模组与所述透明基板后被所述摄像头采集，所述显示屏处于息屏状态时，所述液晶模组使所述环境光线形成散射，以阻挡环境光线在所述透明基板处形成镜面反射。
2.如权利要求1所述的显示屏，其特征在于，所述液晶模组包括：
第一导电层，设于所述透明基板的正面；
第二导电层，设于所述第一导电层背对所述透明基板的一侧；
液晶层，夹设于所述第一导电层与所述第二导电层之间，所述液晶层包括通电时有序排列以及断电时无序排列的液晶分子。
3.如权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括：
透明盖板，与所述透明基板的正面相对设置，所述第一导电层设于所述透明基板相对所述透明盖板的一侧，所述第二导电层设于所述透明盖板相对所述透明基板的一侧。
4.如权利要求3所述的显示屏，其特征在于，所述透明基板和/或所述透明盖板采用透明薄膜或透明玻璃。
5.如权利要求2所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括：
透明隔板，设于所述透明基板的正面，所述第一导电层设于所述透明隔板背对所述透明基板的一侧；
透明盖板，与所述透明隔板相对设置，所述第二导电层设于所述透明盖板相对所述透明基板的一侧。
6.如权利要求5所述的显示屏，其特征在于，所述透明基板和/或所述透明隔板和/或所述透明盖板采用透明薄膜或透明玻璃。
7.如权利要求1-6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述有机发光模组包括：
透明阳极层，设于所述透明基板的背面；
有机发光层，设于所述透明阳极层背对所述透明基板的一侧；
阴极层，设于所述有机发光层背对所述透明阳极层的一侧，所述摄像头设于所述阴极层背对所述有机发光层的一侧。
8.如权利要求1-6任一项所述的显示屏，其特征在于，所述显示屏还包括：
遮光结构，设于所述有机发光模组背对所述透明基板的一侧，所述遮光结构设有与所述摄像头位置对应的开孔，以使环境光线可通过所述开孔被所述摄像头采集。
9.一种屏下摄像装置，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的显示屏和设于所述显示屏背面的摄像头。
10.一种终端设备，其特征在于，包括如权利要求9所述的屏下摄像装置。
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