本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種提高屏占比的顯示技術(shù)。
背景技術(shù):
攝像頭(camera)又稱為電腦相機、電腦眼等,它作為一種圖像或者視頻輸入設(shè)備,被廣泛的運用于視頻會議、遠程醫(yī)療及實時監(jiān)控等方面。近年以來,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)速度的不斷提高,再加上感光成像器件技術(shù)的成熟并大量用于攝像頭的制造上,通信雙方彼此可以通過攝像頭在網(wǎng)絡(luò)進行有影像、有聲音的交談和溝通,另外,人們還可以將其用于當(dāng)前各種流行的數(shù)碼影像、影音處理,在人們的生活和工作中發(fā)揮越來越重要的作用。
目前的攝像頭技術(shù)已普遍應(yīng)用于顯示設(shè)備領(lǐng)域,例如手機、筆記本以及家用/商用電視領(lǐng)域,顯示設(shè)備正面的攝像頭一般設(shè)置于液晶面板外部的邊框上,如此顯示設(shè)備至少需要在其周邊位置預(yù)留攝像頭的位置,且安裝攝像頭的位置是無法進行圖像顯示的,由此將導(dǎo)致安裝有攝像頭的顯示設(shè)備無法滿足使用者對顯示設(shè)備窄邊框甚至無邊框顯示屏的應(yīng)用需求,也即是導(dǎo)致顯示設(shè)備的屏占比無法獲得提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決前述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種屏占比較大的顯示裝置。
進一步,提供一種包括前述顯示裝置的移動終端。
一種顯示裝置,包括顯示面板、第一開口、圖像獲取模組以及第一光學(xué)鏡片。其中,顯示面板包括相對設(shè)置的對向基板與陣列基板,所述對向基板與所述陣列基板在對應(yīng)圖像顯示區(qū)的位置設(shè)置有多個像素單元。所述第一開口,對應(yīng)設(shè)置所述像素單元的位置部分延伸入所述陣列基板。所述圖像獲取模組容置于所述第一開口中,并且自所述對向基板與所述陣列基板獲取攝取圖像的光線。所述第一光學(xué)鏡片,對應(yīng)所述第一開口位置設(shè)置于所述對向基板,用于為所述圖像獲取模組提供攝取圖像的光線。
一種移動電子終端,包括前述顯示裝置。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明中圖像獲取模組均設(shè)置于顯示面板中顯示區(qū)的位置,從而能夠有效降低非顯示區(qū)的面積,提高顯示裝置中顯示區(qū)的比例,也即是提高屏占比。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明第一實施例所述的顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1所示顯示裝置沿ii-ii線的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為如圖2所示圖像獲取單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明第二實施例中顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為如圖4所示一變更實施例中顯示介質(zhì)層作為第二光學(xué)鏡片的光路結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為控制如圖5所示圖像獲取模組的控制驅(qū)動電路框圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
請一并參閱圖1-2,其中,圖1為本發(fā)明第一實施例中顯示裝置的平面結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為如圖1所示沿ii-ii線的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖1-2所示,顯示裝置10包括顯示面板11與圖像獲取模組13。
其中,顯示面板11對應(yīng)包括用作圖像顯示的顯示區(qū)10a與用作導(dǎo)電線設(shè)置的走線區(qū)10b,其中,顯示區(qū)10a設(shè)置有多個矩陣排列的像素單元101,像素單元101通過走線(圖未示)與驅(qū)動電路電性連接,并從驅(qū)動電路獲取圖像顯示數(shù)據(jù)從而進行圖像顯示。走線區(qū)10b對應(yīng)采用遮光材料進行遮蔽,并不進行圖像顯示。圖像獲取模組13對應(yīng)顯示區(qū)部分容置于所述顯示面板11中。
具體地,顯示面板11包括陣列基板111、顯示介質(zhì)層112以及對向基板113,其中,顯示介質(zhì)層112夾設(shè)于所述陣列基板111與對向基板113之間。本實施例中,陣列基板111與對向基板113均由透明的材質(zhì)構(gòu)成。所述顯示介質(zhì)層112為液晶分子層構(gòu)成。當(dāng)然,可變更地,顯示介質(zhì)層112還可以由有機發(fā)光材料(organiclight-emittingdiode、oled)、等離子體等,并不以此為限。
其中,陣列基板111包括相對的第一表面1111與第二表面1112,其中,第一表面1111較第二表面1112臨近所述對向基板113,也即是第一表面111臨近所述顯示介質(zhì)層112設(shè)置。陣列基板111的第一表面1111對應(yīng)每一個像素單元101設(shè)置有顯示元件114,所述顯示元件114可為薄膜晶體管、像素電極等。
對向基板113包括相對的第三表面1131與第四表面1132,其中,第三表面1131較第四表面1132臨近所述陣列基板111,也即是第三標(biāo)1131臨近所述顯示介質(zhì)層112設(shè)置。
對向基板113的第三表面1131對應(yīng)顯示元件114設(shè)置有濾光元件115等,當(dāng)然,對向基板113還可以設(shè)置有公共電極層,所述公共電極層與陣列基板中的像素電極配合產(chǎn)生垂直電場驅(qū)動顯示介質(zhì)層112中的液晶分子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),進而達到進行圖像顯示的目的。當(dāng)然可變更地,公共電極層也可以直接設(shè)置于陣列基板111上,公共電極層與像素電極配合形成平行電場驅(qū)動顯示介質(zhì)層112中的液晶分子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
顯示面板11對應(yīng)像素單元101的顯示區(qū)與中包括第一開口102,具體地,所述第一開口102整體貫穿所述陣列基板111,換句話說,第一開口102沿著顯示面板11厚度方向自第二表面1112貫穿至第一表面1111。其中,為便于說明,所述厚度方向為標(biāo)示定義為第一方向f,所以第一方向f分別包括相反方向的第一子向f1與第二子向f2??梢岳斫猓镜谝蛔酉騠1即為顯示面板11圖像顯示用光線的出光方向,也即是圖像顯示用光線自依次自陣列基板111、顯示介質(zhì)層112傳輸至對向基板113并且自對向基板113出射的方向;第二子向f2為外界光線傳輸至顯示面板11的方向,也即是光線自外界依次自對向基板113進入顯示介質(zhì)層112以及陣列基板111。
所述第一開口102全部填充容置圖像獲取模組13,也即是圖像獲取模組13陣列基板111的第二表面1112放置入所述第一開口102中,直至圖像獲取模組13頂端與陣列基板111的第一表面1111平齊。圖像獲取模組13自顯示介質(zhì)層112以及對向基板113獲取自第二子向f2傳輸?shù)墓饩€,以用作圖像獲取用。
較佳地,顯示裝置10還包括中空的密封容置體14,密封容置體14貫穿所述第一開口102并分別抵接于所述對向基板113與陣列基板111,其用于容置并固定所述圖像獲取模組13,以及密封顯示裝置10顯示區(qū)10a中除第一開口102之外的顯示介質(zhì)層112,防止顯示介質(zhì)層112自第一開口102泄露。
具體地,密封容置體14包括環(huán)形且沿著顯示面板厚度方向延伸的側(cè)壁141,所述環(huán)形的側(cè)壁141形成中空的空腔142。圖像獲取模組13固定于所述空腔142中,所述側(cè)壁141包括相對的兩端,其中一端抵接于所述對向基板113的第三表面1131,另外一端抵接于陣列基板111的第一表面1111上,從而有效密封所述對應(yīng)第一開102口之外的所述顯示介質(zhì)層112,防止所述顯示介質(zhì)層112自所述第一開口102泄露。
對應(yīng)地,陣列基板111的第一表面1111對應(yīng)第一開口102的位置設(shè)置有限位槽1113,對向基板113的第三表面1131對應(yīng)第一開口的位置設(shè)置有限位槽1133。其中,兩個限位槽1113、1133的形狀與側(cè)壁的形狀相同。由此,顯示面板11組裝時,密封容置體14的側(cè)壁141的兩端分別抵接于所述兩個限位槽1113、1133中。
較佳地,密封容置體14的側(cè)壁141抵接于所述對向基板與所述陣列基板的兩端設(shè)置有遮光材料,可變更地,限位槽1113、1133可以設(shè)置有遮光材料,從而有效防止顯示面板10漏光。
可變更地,密封容置體14側(cè)壁141對應(yīng)陣列基板111的側(cè)的一端可與第二表面1112平齊,從而便于密封容置體14安裝放置于所述第一開口102上。
較佳地,對向基板113在第二表面1132上還設(shè)置有觸控感應(yīng)層15,所述觸控感應(yīng)層15用于感測顯示面板11外部的觸摸操作。所述觸控感應(yīng)層15可以為單層感應(yīng)結(jié)構(gòu)或者雙層感應(yīng)結(jié)構(gòu)。另外,觸控感應(yīng)層15也可以設(shè)置于對向基板113的第一表面1131上,形成incell架構(gòu)。
請參閱圖3,其為如圖1所示圖像獲取模組13的功能結(jié)構(gòu)示意圖。
如圖3所示,圖像獲取模組13包括承載基底131、圖像感測單元132、光線過濾元件133、光學(xué)鏡片134、圖像數(shù)據(jù)處理單元135以及封裝殼體136。其中,圖像感測單元132與光學(xué)鏡片134設(shè)置于承載基底131上。光學(xué)鏡片134用于獲取顯示面板11外的光線,并且形成光學(xué)圖像傳輸至光線過濾元件133,以實現(xiàn)鏡頭(lens)的功效。
光線過濾元件133設(shè)置于圖像感測單元132上,用于針對進入圖像獲取模組13的光線進行濾色。圖像感測單元132用于將經(jīng)過濾色處理后的光線轉(zhuǎn)換為電信號,也即是將光信號轉(zhuǎn)換為電信號。圖像傳感單元132可以為電荷耦合器件(ccd,chargecoupledevice)或者是互補金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos,complementarymetaloxidesemiconductor)器件。
圖像數(shù)據(jù)處理單元135依據(jù)圖像感測單元132輸出的對應(yīng)光學(xué)圖像的電信號進行降噪、放大、數(shù)字圖像轉(zhuǎn)換等處理。本實施例中,圖像數(shù)據(jù)處理單元135包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器(a/d)、數(shù)字信號處理器(digitalsignalprocessing,dsp)以及壓縮編碼處理器等,其中,數(shù)模轉(zhuǎn)換器用于將光學(xué)圖像的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像信號。數(shù)字信號處理器主要對數(shù)字圖像信號參數(shù)進行優(yōu)化處理。壓縮編碼處理器主要用于針對經(jīng)優(yōu)化處理后的數(shù)字圖像信號依據(jù)規(guī)則進行編碼壓縮,以便于保證信號的正確傳輸。
封裝殼體136用于至少部分包覆所述承載基底131、圖像感測單元132、光線過濾元件133光學(xué)鏡片134以及圖像數(shù)據(jù)處理單元135,以固定和保護前述元件。
較佳地,圖像感測模組13還包括多個信號傳輸端13a,所述信號傳輸端13a與所述圖像數(shù)據(jù)處理單元135電性連接,用于將其處理后的圖像信號通過對應(yīng)的導(dǎo)線13b傳輸至外部電路。其中,信號傳輸端13a穿透承載基底131與圖像數(shù)據(jù)處理單元135電性連接。
可變更地,當(dāng)圖像感測模組13的一端與第二表面1112平齊時,所述導(dǎo)線13b可以直接連接至陣列基板111,從而通過陣列基板111上的導(dǎo)電線路連接至外部電路,或者所述多個信號傳輸端13a直接與陣列基板111上的導(dǎo)電線路電性連接,從而簡化圖像感測模組13與外部電路的連接線路。
本實施例中,圖像獲取模組13為攝像機(camera)或者紅外成像儀。可以理解,圖像獲取模組13也需要包括常見的中央處理器(cpu)、內(nèi)存(ram)和閃存(flash)等,本實施例不再贅述。
請參閱圖4,其中,圖4為本發(fā)明第二實施例中顯示裝置的截面結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中,顯示裝置20與顯示裝置10結(jié)構(gòu)基本相同,區(qū)別在于顯示裝置20中第一開口202的結(jié)構(gòu)不同于第一開口102,第一開口202并未完全貫穿陣列基板211。另外,顯示裝置20中對向基板213對應(yīng)圖像獲取模組23還設(shè)置有光學(xué)元件,以便于圖像獲取模組23能過獲取效果更佳的圖像。
具體地,如圖4所示,第一開口202仍然對應(yīng)設(shè)置于顯示面板21的顯示區(qū)20a,也即是第一開口202對應(yīng)設(shè)置有像素單元201的區(qū)域設(shè)置。
所述第一開口202為在陣列基板211上形成的開口位于第二表面2112的凹槽,也即是第一開口202僅延伸入部分陣列基板211,并未完全貫穿陣列基板211。其中,第二開口202與陣列基板211的第一表面2111之間間隔一定距離,并保留部分陣列基板211材料。
進一步,正對于陣列基板211第一開口202,對向基板213包括第二開口203,所述第二開口203延伸入部分對向基板213,并未完全貫穿對向基板213,也即是第二開口203為在對向基板213上形成的開口位于第二表面2132的凹槽,且第二開口203與對向基板213的第一表面2131之間間隔一定距離,保留有部分對向基板213材料。
第一光學(xué)元件22設(shè)置于所述第二開口203中,并且通過第二開口203固定于所述對向基板213中。所述第一光學(xué)元件22用于為匯聚光線以提供給所述圖像獲取模組23,以提高圖像獲取模組23的光線采樣利用以及圖像顯示效果。其中,第一光學(xué)元件22可以通過透明的膠粘劑固定于所述第二開口203中。當(dāng)然,可變更地,第一光學(xué)元件22可以與對向基板213一體成型。
請參閱圖5,其為如圖4所示一變更實施例中顯示介質(zhì)層312作為第二光學(xué)鏡片32的光路結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中,顯示介質(zhì)層32為液晶分子層。所述液晶分子層形成“平面型”液晶透鏡,其利用液晶分子雙折射特性以及隨電場分布變化排列特性而讓光束匯聚或者發(fā)散,從而實現(xiàn)光學(xué)透鏡的功效。
為便于說明,定義三維立體坐標(biāo),也即是相互垂直的x、y、z坐標(biāo),其中,x方向定義為第一方向,y方向定義為第二方向,z方向定義為第三方向。
具體地,針對第一像素區(qū)域301a,液晶分子呈在xz平面形成鈍角的偏轉(zhuǎn)角,從而自對向基板311入射的第一光線l1向圖像獲取模組33。
針對第二像素區(qū)域301b,液晶分子呈在xz平面形成銳角的偏轉(zhuǎn)角,從而自對向基板311入射的第一光線l2向圖像獲取模組33。
針對第三像素區(qū)域301c,液晶分子在xy平面形成90度的偏轉(zhuǎn)角,從而使得自對向基板311入射的第一光線l3向圖像獲取模組33。
由此可見,顯示介質(zhì)層32能夠有效將自對向基板313入射的光線進行有效匯聚,并且將匯聚的光線傳輸至圖像獲取模組,有效增加了圖像獲取模組33的光線利用率,以提高圖像的顯示效果。
請參閱圖6,其為用于控制如5所示圖像獲取模組33的控制驅(qū)動電路框圖。具體地,請參閱6,控制驅(qū)動電路50包括檢測單元51、控制單元53以及驅(qū)動單元55。
其中,檢測單元51用于檢測圖像獲取模組33是否啟動,并且當(dāng)檢測到圖像獲取模組33啟動時,檢測單元51輸出第一檢測信號至控制單元53。
控制單元53分別電性連接檢測單元51與驅(qū)動單元55,用于子檢測單元51接收所述第一檢測信號,并且依據(jù)第一檢測信號輸出驅(qū)動信號至驅(qū)動單元55。
驅(qū)動單元55電性連接所述第一像素單元301a、第二像素單元301b以及第三像素單元301c,當(dāng)驅(qū)動單元55接收到所述驅(qū)動信號時分別輸出對應(yīng)控制第一驅(qū)動信號、第二驅(qū)動信號以及第三驅(qū)動信號至第一像素單元301a、第二像素單元301b以及第三像素單元301c,以控制第一開口302對應(yīng)的由顯示介質(zhì)層312(液晶分子層)構(gòu)成的第二光學(xué)鏡片32將光線匯聚傳輸至圖像獲取模組33。
驅(qū)動單元55包括數(shù)據(jù)驅(qū)動單元551、掃描驅(qū)動單元552公共電壓驅(qū)動單元553,其中,像素單元301分別與所述數(shù)據(jù)驅(qū)動單元551、掃描驅(qū)動單元552公共電壓驅(qū)動單元553,數(shù)據(jù)驅(qū)動單元552用于輸出數(shù)據(jù)電壓至像素單元301;掃描驅(qū)動單元552用于控制像素單元301開啟并接受數(shù)據(jù)電壓;公共電壓驅(qū)動單元553用于為像素單元301提供公共電壓。
每一個像素單元301中均包括有像素電極3011與公共電極3012,其中,像素電極3011用于加載數(shù)據(jù)電壓,公共電極3012用于加載公共電壓,像素電極3011加載的數(shù)據(jù)電壓與公共弄電極3012加載的公共電壓配合產(chǎn)生電場驅(qū)動液晶分子產(chǎn)生如圖4所示的偏轉(zhuǎn)角度,從而實現(xiàn)第二光學(xué)鏡片32的光線匯聚功效。
可以理解,驅(qū)動單元55獨立于顯示面板31的數(shù)據(jù)驅(qū)動電路、掃描驅(qū)動電路以及公共電壓驅(qū)動電路驅(qū)動第二光學(xué)鏡片32實現(xiàn)光學(xué)鏡頭的作用。由此,當(dāng)檢測單元51未檢測到圖像獲取單元33啟動,驅(qū)動單元55則并無需輸出對應(yīng)的數(shù)據(jù)、掃描以及公共電壓驅(qū)動信號至第二光學(xué)鏡片32。第二光學(xué)鏡片32則接受正常的圖像數(shù)據(jù)與顯示面板31其他顯示區(qū)(圖未示)配合進行完整圖像顯示。
前述實施例中,顯示裝置10、20可以應(yīng)用于移動電子裝置中,所述移動電子裝置可以為手機、筆記本電腦或者平板電腦等,并不以此為限。
相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明中圖像獲取模組13-33均設(shè)置于顯示面板11-31中顯示區(qū)10a的位置,從而能夠有效降低非顯示區(qū)的面積,提高顯示裝置10-30中顯示區(qū)的比例,也即是提高屏占比。
進一步,通過利用顯示面板內(nèi)的顯示介質(zhì)形成光學(xué)鏡片,從而有效提高圖像獲取模組的圖像獲取效果。
以上所述的實施方式,并不構(gòu)成對該技術(shù)方案保護范圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在該技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。