CN110879491A - 显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种显示装置，其包括显示模块、镜头模块以及透明盖板。显示模块具有镜头区以及位于镜头区外的显示区。显示模块具有环绕镜头区的棱镜层。镜头模块设置于镜头区中。透明盖板覆盖显示模块。

Description

显示装置
技术领域
本发明是有关于一种显示装置，且特别是有关于一种具有镜头模块的显示装置。
背景技术
目前，为了增加产品的使用便利性，许多厂商会将显示装置与相机结合在一起。举例来说，现有的手机或平板电脑内常附载有相机功能。
在现有的手机或平板电脑中，前镜头容易被显示装置中折射的光线所干扰。举例来说，在附有前镜头的液晶显示装置中，背光模块发出的光线被最外层的盖板反射至前镜头，严重影响了前镜头的收光品质。为了提升前镜头的收光品质，目前亟需一种能改善前述问题的方法。
发明内容
本发明提供一种显示装置，能改善镜头模块的收光品质。
本发明的至少一实施例提供一种显示装置。显示装置包括显示模块、镜头模块以及透明盖板。显示模块具有镜头区以及位于镜头区外的显示区。显示模块具有环绕镜头区的棱镜层。镜头模块设置于镜头区中。透明盖板覆盖显示模块。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是依照本发明的一实施例的一种显示装置的上视示意图。
图2是图1剖线aa’的剖面示意图。
图3A是图2的局部放大图。
图3B是图2的局部放大图。
图3C是图2的局部放大图。
图3D是图2的局部放大图。
图4是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。
图5是图4的局部放大图。
图6是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。
图7是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。
图8是图7的局部放大图。
图9是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。其中，附图标记
10、20、30、40、50：显示装置
100：显示模块
110：画素阵列基板
120：显示介质层
130：对向基板
140：封胶
150：透明胶层
150A：第一透明胶层
150B：第二透明胶层
160：棱镜层
162：光学层
162S、164S：侧面
164：棱镜结构
170：背光模块
200：镜头模块
300：透明盖板
AA：显示区
BA：遮光区
BM：遮光层
LA：镜头区
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。
图1是依照本发明的一实施例的一种显示装置的上视示意图。图2是图1剖线aa’的剖面示意图。
请参考图1与图2，显示装置10包括显示模块100、镜头模块200以及透明盖板300。
显示模块100具有镜头区LA以及位于镜头区LA外的显示区AA。在本实施例中，显示区AA环绕镜头区LA，但本发明不以此为限。在其他实施例中，显示区AA局部环绕镜头区LA。在本实施例中，显示区AA与镜头区LA之间还具有遮光区BA。遮光区BA环绕镜头区LA。镜头模块200设置于镜头区LA中。透明盖板300覆盖显示模块100以及镜头模块200。
在本实施例中，显示模块100为液晶显示装置，但本发明不以此为限。显示模块100包括背光模块170、画素阵列基板110、显示介质层120、封胶140、遮光层BM、对向基板130、透明胶层150以及棱镜层160。
画素阵列(未绘出)设置于画素阵列基板110上。滤光元件(未绘出)设置于对向基板130上或画素阵列基板110上。
画素阵列基板110的厚度例如约100～500微米，但本发明不以此为限。对向基板130的厚度例如约100～500微米，但本发明不以此为限。透明盖板300的厚度例如约300微米至1000微米，但本发明不以此为限。
画素阵列基板110、对向基板130以及透明盖板300的材料例如为玻璃、石英、有机聚合物或是其它可适用的材料。
显示介质层120位于画素阵列基板110与对向基板130之间。显示介质层120例如包括液晶分子。封胶140将显示介质层120密封于画素阵列基板110与对向基板130之间。
遮光层BM定义出环绕镜头区LA的遮光区BA。遮光层BM位于画素阵列基板110与对向基板130之间。在本实施例中，遮光层BM位于对向基板130上，但本发明不以此为限。在其他实施例中，遮光层BM位于画素阵列基板110上。
透明胶层150位于对向基板130上。显示模块100具有环绕镜头区LA的棱镜层160。在本实施例中透明胶层150位于对向基板130与棱镜层160之间。棱镜层160位于透明盖板300与透明胶层150之间。在本实施例中，棱镜层160的折射率与透明胶层150的折射率实质上相等，举例来说，折射率例如约为1.5，但本发明不以此为限。透明胶层150的厚度例如约50微米至200微米。
在本实施例中，棱镜层160包括光学层162以及多个棱镜结构164。在本实施例中，光学层162以及棱镜结构164位于透明盖板300的内侧。在本实施例中，光学层162位于显示区AA中，且棱镜结构164环绕镜头区LA，其中棱镜结构164位于显示区AA与镜头区LA之间，棱镜结构164例如位于遮光区BA。在本实施例中，棱镜结构164设置于镜头区LA周围500微米的宽度范围之内，而遮光层BM设置于镜头区LA周围约500微米的宽度范围，但本发明不以此为限。在本实施例中，多个棱镜结构164的总宽度小于遮光层BM的宽度，但本发明不以此为限。在其他实施例中，多个棱镜结构164的总宽度大于遮光层BM的宽度。
在本实施例中，各个棱镜结构164的形状约为环状，且各个棱镜结构164具有朝外的侧面164S。在本实施例中，多个棱镜结构164以同心环的方式环绕镜头区LA。棱镜结构164的数量及形状可以依照实际需求而进行调整。
光学层162与棱镜结构164之间夹有空气。举例来说，光学层162朝向棱镜结构164的侧面162S与棱镜结构164朝向光学层162的侧面164S之间夹有空气。
图3A是图2的局部放大图。图3A显示了背光模块170所发出的光线L的其中一种光路示意图。
请参考图3A，光学层162的侧面162S与透明盖板300的内侧之间具有夹角β2，各棱镜结构164朝向光学层162的侧面164S与透明盖板300的内侧之间具有夹角β1。在本实施例中，夹角β1等于夹角β2。
光线L以角度α为出射角离开对向基板130，换句话说，角度α为光线L离开对向基板130的出射角。光线L以角度θi为入射角抵达光学层162朝向棱镜结构164的侧面162S。
在图3A中，角度θi等于夹角β2，光线L实质上以平行透明盖板300法线的方向离开棱镜层160以及透明盖板300。
在本实施例中，夹角β2<180°-角度α-θc，其中θc为棱镜层160与空气之间的全反射角，藉此，可有效改善杂散光对镜头模块的收光品质所造成的影响。
图3B是图2的局部放大图。图3B显示了背光模块170所发出的光线L的其中一种光路示意图。
在图3B中，角度θi小于夹角β2。光线L在离开透明盖板300后，朝向远离镜头模块的方向折射，藉此，可有效改善杂散光对镜头模块的收光品质所造成的影响。
图3C是图2的局部放大图。图3C显示了背光模块170所发出的光线L的其中一种光路示意图。图3D是图2的局部放大图。图3D显示了背光模块170所发出的光线L的其中一种光路示意图。
在图3C与图3D中，角度θi大于夹角β2，其中图3D中的角度θi大于图3C中的角度θi。光线L被透明盖板300与空气的交界面反射，并朝棱镜结构164前进，棱镜结构164能阻止光线L朝镜头模块前进，并使光线L朝向遮光层BM折射及/或反射，藉此，可有效改善杂散光对镜头模块的收光品质所造成的影响。
基于上述，环绕镜头区的棱镜层可以避免显示模块内的杂散光影响镜头模块，藉此能有效的改善镜头模块的收光品质。
图4是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。在此必须说明的是，图4的实施例沿用图1和图2的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
图4的显示装置20与图2的显示装置10的主要差异在于：显示装置20的棱镜层160位于透明胶层150与对向基板130之间。
请参考图4，棱镜层160包括多个棱镜结构164，且棱镜结构164位于透明胶层150与对向基板130之间。在本实施例中，部分棱镜结构164位于显示区AA，且部分棱镜结构164位于遮光区BA。在本实施例中，棱镜结构164自对向基板130朝向透明盖板300突起。在本实施例中，棱镜层160的折射率大于透明胶层150的折射率。
在本实施例中，各个棱镜结构164的形状约为环状，且各个棱镜结构164的剖面形状为三角形。举例来说，各个棱镜结构164的剖面形状为正三角形，但本发明不以此为限。
图5是图4的局部放大图。图5显示了背光模块170所发出的光线L1～L3的光路示意图。
在本实施例中，光线L2在棱镜层160与透明胶层150的交界面发生折射，并以实质上垂直对向基板130的方向离开棱镜层160。光线L1和光线L3则被棱镜层160折射及/或反射回对向基板130。在本实施例中，棱镜层160可以达到集光的作用，使通过棱镜层160并往透明盖板300前进的光线实质上平行对向基板130的法线方向。
基于上述，棱镜层可以减少镜头区周围光线以大视角入射透明盖板，避免被透明盖板反射的光线进入镜头模块，改善镜头模块的收光品质。
图6是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。在此必须说明的是，图6的实施例沿用图4和图5的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
图6的显示装置30与图4的显示装置20的主要差异在于：显示装置30的棱镜层160位于显示介质层120与画素阵列基板110之间。
请参考图6，棱镜层160包括多个棱镜结构164。棱镜结构164自画素阵列基板110朝向透明盖板300突起。部分棱镜结构164位于显示介质层120与画素阵列基板110之间。在本实施例中，部分棱镜结构164位于封胶140与画素阵列基板110之间，但本发明不以此为限。在本实施例中，棱镜层160的折射率大于显示介质层120的折射率。
在本实施例中，棱镜层160可以达到集光的作用，使通过棱镜层160并往透明盖板300前进的光线实质上平行画素阵列基板110的法线方向。
基于上述，棱镜层可以减少镜头区周围光线以大视角入射透明盖板，避免被透明盖板反射的光线进入镜头模块，改善镜头模块的收光品质。
图7是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。在此必须说明的是，图7的实施例沿用图6的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
图7的显示装置40与图6的显示装置30的主要差异在于：显示装置40的棱镜层160位于显示介质层120与对向基板130之间。
请参考图7，棱镜层160包括多个棱镜结构164。棱镜结构164自对向基板130朝向画素阵列基板110突起。部分棱镜结构164位于显示介质层120与对向基板130之间。在本实施例中，部分棱镜结构164位于遮光层BM与对向基板130之间，但本发明不以此为限。在本实施例中，棱镜层160的折射率小于显示介质层120的折射率。
图8是图7的局部放大图。图8显示了背光模块170所发出的光线L1～L3的光路示意图。
在本实施例中，光线L2在棱镜层160与显示介质层120的交界面发生折射，并以实质上垂直对向基板130的方向进入对向基板130。光线L1和光线L3则被棱镜层160折射及/或反射回显示介质层120。在本实施例中，棱镜层160可以达到集光的作用，使通过棱镜层160并往透明盖板300前进的光线实质上平行对向基板130的法线方向。
基于上述，棱镜层可以减少镜头区周围光线以大视角入射透明盖板，避免被透明盖板反射的光线进入镜头模块，改善镜头模块的收光品质。
图9是依照本发明的一实施例的一种显示装置的剖面示意图。在此必须说明的是，图9的实施例沿用图7和图8的实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同或近似的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，在此不赘述。
图9的显示装置50与图7的显示装置40的主要差异在于：显示装置50包括第一透明胶层150A与第二透明胶层150B，且棱镜层160位于第二透明胶层150B与画素阵列基板110之间。
请参考图9，第一透明胶层150A位于对向基板130与透明盖板300之间。第二透明胶层150B位于背光模块170与画素阵列基板110之间，且画素阵列基板110位于第二透明胶层150B与显示介质层120之间。第一透明胶层150A与第二透明胶层150B可以由相同或不同的材料构成。
棱镜层160包括多个棱镜结构164。棱镜结构164自画素阵列基板110朝向背光模块170突起。在本实施例中，棱镜层160的折射率小于第二透明胶层150B的折射率。
在本实施例中，棱镜层160可以达到集光的作用，使通过棱镜层160并往透明盖板300前进的光线实质上平行画素阵列基板110的法线方向。
基于上述，棱镜层可以减少镜头区周围光线以大视角入射透明盖板，避免被透明盖板反射的光线进入镜头模块，改善镜头模块的收光品质。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (15)

1.一种显示装置，其特征在于，包括：
一显示模块，具有一镜头区以及位于该镜头区外的一显示区，其中该显示模块具有环绕该镜头区的一棱镜层；
一镜头模块，设置于该镜头区中；以及
一透明盖板，覆盖该显示模块。
2.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块包括：
一画素阵列基板以及一对向基板；
一遮光层，位于该画素阵列基板与该对向基板之间；以及
一透明胶层，位于该对向基板与该棱镜层之间，其中该棱镜层包括一光学层以及多个棱镜结构，该光学层与该些棱镜结构之间夹有空气，该光学层位于该显示区中，且该些棱镜结构环绕该镜头区。
3.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该光学层以及该些棱镜结构位于该透明盖板的内侧，各该棱镜结构朝向该光学层的侧面与该透明盖板的内侧之间具有一夹角β1，该光学层的其中一侧面与该透明盖板的内侧之间具有一夹角β2，夹角β1等于夹角β2。
4.如权利要求3所述的显示装置，其特征在于，
夹角β2<180°-角度α-θc，其中θc为该棱镜层与空气之间的全反射角，且角度α为光线离开该对向基板的出射角。
5.如权利要求2所述的显示装置，其特征在于，该棱镜层的折射率与该透明胶层的折射率实质上相等。
6.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块包括：
一画素阵列基板以及一对向基板；
一遮光层，位于该画素阵列基板与该对向基板之间；以及
一透明胶层，位于该对向基板与该透明盖板之间，其中该棱镜层包括多个棱镜结构，且该些棱镜结构位于该透明胶层与该对向基板之间。
7.如权利要求6所述的显示装置，其特征在于，该棱镜层的折射率大于该透明胶层的折射率。
8.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块包括：
一画素阵列基板以及一对向基板；
一显示介质层，位于该画素阵列基板与该对向基板之间，其中该棱镜层包括多个棱镜结构，其中部分该些棱镜结构位于该显示介质层与该画素阵列基板之间；
一遮光层，位于该画素阵列基板与该对向基板之间；以及
一透明胶层，位于该对向基板与该透明盖板之间。
9.如权利要求8所述的显示装置，其特征在于，该棱镜层的折射率大于该显示介质层的折射率。
10.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块包括：
一画素阵列基板以及一对向基板；
一显示介质层，位于该画素阵列基板与该对向基板之间，其中该棱镜层包括多个棱镜结构，其中部分该些棱镜结构位于该显示介质层与该对向基板之间；
一遮光层，位于该画素阵列基板与该对向基板之间；以及
一透明胶层，位于该对向基板与该透明盖板之间。
11.如权利要求10所述的显示装置，其特征在于，该棱镜层的折射率小于该显示介质层的折射率。
12.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示模块包括：
一画素阵列基板以及一对向基板；
一遮光层，位于该画素阵列基板与该对向基板之间；
一第一透明胶层，位于该对向基板与该透明盖板之间；以及
一第二透明胶层，其中该画素阵列基板位于该第二透明胶层与该显示介质层之间，且该棱镜层位于该第二透明胶层与该画素阵列基板之间。
13.如权利要求12所述的显示装置，其特征在于，该棱镜层的折射率小于该第二透明胶层的折射率。
14.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该棱镜层包括多个棱镜结构，该些棱镜结构设置于该镜头区周围500微米的宽度范围之内。
15.如权利要求1所述的显示装置，其特征在于，该显示区环绕该镜头区。
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