CN114779518B - 显示装置及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种显示装置及电子设备，显示装置包括显示面板、两个偏光片，至少一个偏光片包括偏光片主体，偏光片主体对应摄像头设置有开口部；偏光片还包括磁取向单元，对应开口部设置；磁取向单元包括磁性条形体和取向控制单元，取向控制单元用于通电后产生磁场，控制磁性条形体偏转；当取向控制单元通电后，磁性条形体偏转规则排列形成取向狭缝，取向狭缝与相对的偏光片的取向狭缝相互垂直，摄像头对应的区域处于不透光状态；当取向控制单元不通电时，磁性条形体无序排列，与相对的偏光片的取向狭缝不垂直，摄像头对应的区域处于透光状态；本申请通过采用以上设计，使该显示装置具有适用于屏下摄像头的功能。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种显示装置及电子设备。
背景技术
随着显示技术的快速发展，液晶显示已经成为了目前最广泛的显示技术，人们对显示技术的要求也越来越高，全屏显示慢慢进入人们的视野。
目前，手机、笔记本电脑等移动电子设备在我们的生活中扮演重要的角色，在全屏显示的同时，用户对外观的要求越来越高，以手机为代表的，屏下摄像头越来越受各大厂商和用户的追捧，即使是电视面板，增加摄像头也成为一种趋势。其中在LCD(Liquid CrystalDisplay，液晶屏)显示领域，屏下摄像头的研究设置受到制约，主要原因在于LCD的显示原理，上、下偏光片配合有遮光效果，因此，在LCD上要设置屏下摄像头，由于上、下偏光片的存在，这样会对屏下摄像头的透光性有严重影响，进而影响摄像头的成像效果。因此，以上问题丞待解决。
发明内容
本申请的目的是提供一种能够实现屏下摄像头的显示装置及电子设备。
本申请公开了一种显示装置,包括显示面板和两个偏光片，所述显示面板设置在两个所述偏光片之间，至少一个所述偏光片包括偏光片主体，所述偏光片主体设置有用于与摄像头对应的开口部；所述偏光片还包括磁取向单元，对应所述开口部设置；其中，所述磁取向单元包括磁性条形结构和取向控制单元，所述磁性条形结构包括多个磁性条形体，所述取向控制单元用于通电后产生磁场，控制所述磁性条形体偏转；当所述取向控制单元通电后，所述磁性条形体偏转排列形成取向狭缝，所述取向狭缝与相对设置的偏光片的取向狭缝相互垂直；当所述取向控制单元不通电时，所述磁性条形体无序排列，与相对设置的偏光片的取向狭缝不垂直。
可选的，所述取向控制单元包括铁芯单元、电线圈和支撑膜，所述磁性条形体设置在所述支撑膜内，所述电线圈缠绕在所述铁芯单元上，用于通电后产生磁场；所述铁芯单元套设在所述支撑膜***。
可选的，所述磁性条形体由软磁材料组成。
可选的，所述支撑膜包括上支撑膜和下支撑膜，所述上支撑膜与所述下支撑膜贴合，所述下支撑膜上设有网格状凹槽，所述网格状凹槽的开口朝向所述上支撑膜，并与所述上支撑膜形成多个封闭空间；所述磁性条形体设置在所述封闭空间内，且与多个所述封闭空间一一对应；所述封闭空间的横截面积大于以对应的所述磁性条形体偏转时，所述磁性条形体的长度为半径形成的圆形面积。
可选的，所述电线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈分别缠绕在所述铁芯单元上，且对侧设置；所述第一线圈和所述第二线圈产生的磁场方向相同。
可选的，所述磁取向单元仅设置在靠近所述摄像头的所述偏光片上；当所述取向控制单元通电时，所述磁性条形体偏转形成的取向狭缝与相对设置的偏光片的取向狭缝相互垂直；当所述取向控制单元不通电时，所述磁取向单元的磁性条形体无序排列。
可选的，两个所述偏光片都分别设置有所述磁取向单元，两个所述磁取向单元对应设置；当所述取向控制单元通电时，其中一个所述磁取向单元的磁性条形体偏转形成的取向狭缝，与相对设置的所述磁取向单元的磁性条形体偏转形成的取向狭缝相互垂直；当所述取向控制单元不通电时，两个所述磁取向单元的磁性条形体无序排列。
可选的，靠近外界入光侧的所述偏光片上的磁取向单元的面积，大于背离外界入光侧的偏光片上的磁取向单元的面积。
可选的，所述磁取向单元设置在所述开口部内，所述铁芯单元的外壁与所述开口部的内壁相贴。
本申请还公开了一种电子设备，包括摄像头，以及如上所述的显示装置，所述摄像头对应所述显示装置的开口部设置。
由于偏光片的存在会导致屏下摄像头没有足够的入射光线，进而影响摄像头使用时的成像问题；本申请在至少一个偏光片对应摄像头的位置设开口部，且在该开口部位置设置一含有磁性条形结构和取向控制单元的软磁取向单元，利用取向控制单元通电后产生磁场，通过取向控制单元控制磁性条形结构内的磁性条形体发生偏转后规则排列形成的取向狭缝，与相对设置的偏光片的取向狭缝相互垂直时，两个偏光片的所有区域都处于不透光状态，此时外界的光线无法透过偏光片；而当取向控制单元不通电，此时取向控制单元不产生磁场，磁性条形结构内的磁性条形体无序排列，磁取向单元与相对设置的偏光片的取向狭缝不相互垂直时，该开口部与相对设置的偏光片对应的区域具有透光功能，此时外界的光线可以透过该区域，从而使开口部对应的区域的透光率可调控，进而使该显示装置具有适用于屏下摄像头的功能。
附图说明
所包括的附图用于提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于列出示例本申请的实施方式，并与全文的文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是本申请的第一实施例提供的显示装置的结构示意图；
图2是本申请的第一实施例提供的显示装置的偏光片取向状态的示意图；
图3是本申请的第一实施例提供的偏光片的磁取向单元区域非取向状态的示意图；
图4是本申请的第一实施例提供的磁取向单元处于取向状态的示意图；
图5是本申请的第一实施例提供的磁取向单元处于非取向状态的示意图；
图6是本申请的第一实施例提供的磁取向单元的整体结构示意图；
图7是本申请的第一实施例提供的制作显示装置的流程示意图；
图8是本申请的第二实施例提供的显示装置的结构示意图；
图9是本申请的第二实施例提供的显示装置的偏光片取向状态的示意图；
图10是本申请的第二实施例提供的偏光片的磁取向单元区域非取向状态的示意图；
图11是本申请的第三实施例提供的显示装置的结构示意图。
其中，10、显示装置；110、显示面板；120、偏光片；121、偏光片主体；122、开口部；130、磁取向单元；131、磁性条形结构；132、磁性条形体；133、取向控制单元；134、铁芯单元；140、电线圈；141、第一电线圈；142、第二电线圈；150、支撑膜；151、上支撑膜；152、下支撑膜；153、网格状凹槽；160、摄像头。
具体实施方式
需要理解的是，本申请所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体对应的实施例，是相对具有代表性的，不应被解释成仅受限于本申请所阐述的实施例。
本申请公开了一种电子设备，包括摄像头，以及显示装置，所述显示装置内设有开口部，所述摄像头对应所述显示装置的开口部设置。下面针对应用于摄像头的显示装置参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。
如图1、图8和图10所示，本申请公开了一种显示装置10，显示装置10包括显示面板110和两个偏光片120，所述显示面板110设置在两个所述偏光片120之间；至少一个所述偏光片120包括偏光片主体121，所述偏光片主体121设置有用于与所述摄像头160对应的开口部122；所述偏光片120还包括磁取向单元130，对应所述开口部122设置；其中，所述磁取向单元130包括磁性条形结构131和取向控制单元133，所述磁性条形结构131包括多个磁性条形体132，所述取向控制单元133用于通电后产生磁场，控制所述磁性条形体132偏转。当所述取向控制单元133通电后，所述磁性条形体132偏转排列形成取向狭缝，所述取向狭缝与相对设置的偏光片120的取向狭缝相互垂直，即磁取向单元130是取向状态，不透光；当所述取向控制单元133不通电时，所述磁性条形体132无序排列，与相对设置的偏光片120的取向狭缝不垂直，即磁取向单元130是解取向状态，可以透光。
本申请在至少一个偏光片120对应摄像头160的位置设开口部122，且在该开口部122位置设置一含有磁性条形结构131和取向控制单元133的软磁取向单元130，利用取向控制单元133通电后产生磁场，通过取向控制单元133控制磁性条形结构131内的磁性条形体132发生偏转后规则排列形成的取向狭缝，磁取向单元130与相对设置的偏光片120的取向狭缝相互垂直时，两个偏光片120的所有区域都处于不透光状态，此时外界的光线无法透过偏光片；而当取向控制单元133不通电，此时取向控制单元133不产生磁场，磁性条形结构内的磁性条形体132无序排列，磁取向单元130与相对设置的偏光片120的取向狭缝不相互垂直，该开口部122与相对设置的偏光片120对应的区域具有透光功能，外界的光线可以透过该区域，从而使开口部122对应的区域的透光率可调控，进而使该显示装置10具有适用于屏下摄像头的功能。
第一实施例：
结合图1-图3可知，在本实施例的显示装置10内，仅一个所述偏光片120设置有所述磁取向单元130，且所述磁取向单元130仅设置在靠近所述摄像头160的所述偏光片120上，当所述取向控制单元133通电时，所述磁性条形体132偏转形成的取向狭缝与相对设置的偏光片120的取向狭缝相互垂直，两个偏光片120的所有区域都处于取向狭缝都处于相互垂直的状态，所述摄像头160对应的区域处于不透光状态，此时摄像头160处于非工作状态；当所述取向控制单元133不通电时，所述磁取向单元130的磁性条形体132无序排列，即磁取向单元130处于非取向状态，即使相对设置的偏光片仍然处于取向状态，所述摄像头160对应的区域此时处于透光状态，此时摄像头160处于工作状态可以实现成像功能。如果将磁取向单元130设置在外界入光面一侧的偏光片120上的话，所述磁性条形体132因取向控制单元133通电或不通电而发生取向状态变化容易被察觉，因此将磁取向单元130仅设置在靠近摄像头160的偏光片120上，在不容易被察觉的同时还可以保证摄像头对应的区域取向状态变化的效果，以实现屏下摄像头160的功能。当然，只将所述磁取向单元设置在外界入光面一侧的偏光片120上也是可以的。
具体的，图4是本申请的第一实施例提供的磁取向单元处于取向状态的示意图，图5是本申请的第一实施例提供的磁取向单元处于非取向状态的示意图；如图1所示，所述磁取向单元130设置在所述开口部122内，结合图4-图5，所述取向控制单元133包括铁芯单元133、电线圈140和支撑膜150，所述磁性条形体132设置在所述支撑膜150内，所述电线圈140缠绕在所述铁芯单元133上，用于通电后产生磁场；所述铁芯单元133套设在所述支撑膜150***，所述铁芯单元133的外壁与所述开口部122的内壁相贴。通过支撑膜150装载磁性条形体132，在保证磁性条形体132有一个支撑固定结构外，一方面通过铁芯单元133对该支撑膜150进一步固定作用，而且通过电线圈140缠绕在铁芯单元133外面，通电后，通过控制电流的方向，使铁芯单元133圈起来的空间内可以产生从S极至N极的磁场，以带动磁性条形体132在该空间内按磁场的方向发生偏转；另一方面再利用偏光片120的开口部122也可以对整个磁取向单元130起到进一步支撑和固定的作用，在显示装置10的搬运过程中不容易使磁取向单元130发生移位。当然，所述磁取向单元130也可以不设置在所述开口部122内，即所述磁取向单元130的支撑膜150的上表面可以凸出于所述开口部122，只要能保证位于摄像头160的对应区域即可。
其中，如图4、图5所示，所述电线圈140包括第一电线圈141和第二电线圈142，所述第一电线圈141和所述第二电线圈142分别缠绕在所述铁芯单元133上，且对侧设置；所述第一电线圈141和所述第二电线圈142产生的磁场相同。这样可以通过设置两个电线圈140，使通电后两个电线圈140形成的磁场方向一致，使磁性条形体132保持统一的方向偏转；而且能够保证形成的磁场的稳定性，使磁性条形体132顺着S极至N极的方向偏转后两边的磁场达到一个平衡的作用，磁性条形体132不容易产生左右晃动，偏转后稳定性更高，这样磁取向单元130内的取向状态与相对的偏光片120上的取向状态始终保持稳定的垂直状态，从而保证遮光效果；当然，只设置一个电线圈140也是可以实现遮光效果的，只是此时的遮光效果相对较差。
还有，所述磁性条形体132可以由软磁材料组成，具体的可以是铁、镍、铁钴合金、软磁铁氧体、铁铝合金的其中任何一种。一方面由于软磁材料在遇到磁场的时候比较容易跟随磁场方向偏转，因此磁场的磁力较小的情况下也能够被驱动，从而可以减少动能；另一方面软磁材料在磁场消失后，软磁材料的磁性消退也比较快，因此比较好控制，效率较高。当然，磁性条形体132也可以由非软磁材料组成，不但能够实现在有磁场时偏转后形成取向狭缝，而且当驱动偏转的磁场消失后，此时磁性条形体132还没有完全消除磁性时，相同的S极或N极的磁性条形体132会发生相互排斥，这样能够致使磁性条形体132在相互排斥的力的作用下也能够产生混乱排列的状态，实现透光。
而且，本实施例中，所述铁芯单元133可以为圆形或矩形。所述磁取向单元130的大小与所述摄像头160的大小一致。当然为了保证摄像头160的成像效果更好，可以将磁取向单元130设置得大一些，即将铁芯单元133设置在摄像头160对应的区域的外周，这样整个摄像头160对应的区域就是取向变化的区域，当该区域处于透光状态时，透入的光线相对就会较多，亮度更高一些，摄像头160成像效果也相对更好。
图6是本申请的第一实施例提供的磁取向单元130的整体结构示意图，如图6所示，所述支撑膜150包括上支撑膜151和下支撑膜152，所述上支撑膜151与所述下支撑膜152贴合，所述下支撑膜152上设有网格状凹槽153，所述网格状凹槽153的开口朝向所述上支撑膜151，并与所述上支撑膜151形成多个封闭空间；所述磁性条形体132设置在所述封闭空间内，且与多个所述封闭空间一一对应；所述封闭空间的横截面积大于以对应的所述磁性条形体132偏转时，所述磁性条形体132的长度为半径形成的圆形面积。利用在下支撑膜152上形成网格状凹槽153以限定磁性条形体132的位置，使磁性条形体132只能在对应的网格状凹槽153的空间内偏转，而且不管磁性条形体132是以其本身长度的中点为端点偏转，还是以其本身长度的一端为端点进行偏转，偏转的空间都足够大，不会与封闭空间的侧壁发生碰撞影响偏转效果。其中网格状凹槽153可以采用模具进行压制成型或通过溶剂铸膜法在150℃～200℃下在下支撑膜152上压制形成，制程也比较简单，不用再另外制作单独的结构，而上支撑膜151和下支撑膜152可选用三醋酸纤维薄膜(TAC)、聚乙烯醇(PVA)等材料。
而且，单个磁性条形体132的尺寸为1um～20um，整个支撑膜150的厚度为100um～200um；上支撑膜151与下支撑膜152之间的空间距离为25um～35um。支撑膜150在保证有足够支撑力的同时，使磁性条形体132有足够的空间可以在取向状态或非取向状态下切换，比较方便。
另外，图7是本申请的第一实施例提供的制作显示装置的流程示意图，如图7所示，本实施例还公开了一种显示装置的制作方法，用于制作如上所述的显示装置，包括步骤：
S1：在取向单元的下支撑膜上压制形成网格状凹槽；
S2：将磁性条形体对应放置于所述网格状凹槽内；
S3：将取向单元的上支撑膜与下支撑膜贴合形成支撑膜，使取向单元的上支撑膜盖住所述网格状凹槽的开口，并与所述网格状凹槽形成多个封闭空间；
S4：将绕有电线圈的铁芯单元组装在所述支撑膜外圈，形成所述磁取向单元；
S5：在偏光片上对应摄像头的位置形成开口部；
S6：将所述磁取向单元安装到所述开口部处；
S7：将安装有磁取向单元的偏光片对应贴合在显示面板上。
其中，步骤S3还可以包括在所述上支撑膜上贴保护膜，在所述下支撑膜远离所述网格状凹槽的侧面贴压敏胶层，再在压敏胶层上贴一层离型膜，这样可以使支撑膜的结构更加稳固，且耐磨损。
这样制作出来的显示装置能够具有适用于屏下摄像头的功能，原理参照如上所述，在这里便不一一赘述。
第二实施例：
图8是本申请的第二实施例提供的显示装置的结构示意图，图9是本申请的第二实施例提供的显示装置的偏光片取向状态的示意图，图10是本申请的第二实施例提供的偏光片的磁取向单元区域非取向状态的示意图，如图8-图10所示，本实施例与第一实施例不同的是两个所述偏光片120都分别设置有所述磁取向单元130，两个所述磁取向单元130对应设置；当所述取向控制单元133通电时，其中一个所述磁取向单元130的磁性条形体132偏转形成的取向狭缝与相对的另一个所述磁取向单元130的磁性条形体132偏转形成的取向狭缝相互垂直，两个偏光片的所有区域都处于取向狭缝都处于相互垂直的状态，所述摄像头160对应的区域处于不透光状态，光线不足，摄像头无法成像；当所述取向控制单元133不通电时，两个所述磁取向单元130的磁性条形体132无序排列，两个磁取向单元处于非取向状态，因此，所述摄像头160对应的区域处于透光状态，摄像头可以实现成像功能。这样的设计，在摄像头160使用时，两个磁取向单元130可以达到更大的透光率，从摄像头对应的区域入射的光线，绝大多数都可以从该区域的偏光片透过，此时摄像头160的区域透入的光线更多，保证摄像头160的亮度，摄像头160的成像效果更好，其中，两个磁性条形结构131可以是相互电连接的，即只通过一根导电线连接所述显示装置10的供电组件，此时，只需要通入一路电流，就可以同时控制两个磁性条形结构131内的磁性条形体132发生取向变化；当然，两个磁性条形结构131也可以各自通过导电线，分别连接显示装置10的供电组件，此时，则需要各自给两个磁性条形结构131通入电流，使两个磁性条形结构131内的磁性条形体132发生取向变化。
第三实施例：
图11是本申请的第三实施例提供的显示装置的结构示意图，如图11所示，本实施例与第二实施例不同的是，靠近外界光入光侧的所述偏光片120上的磁取向单元130的面积，大于背离外界光入光侧的偏光片120上的磁取向单元130的面积，这样一方面从入光面入射的光线较多，进入后产生反射、拆射后到达靠近摄像头160的磁取向单元130透入的光线还会更多一些，另一方面，靠近外界光线入射方向的所述偏光片120上的磁取向单元130超出与其相对设置的偏光片120上的磁取向单元130的部分形成非取向状态的时候，也可以与相对的偏光板主体的区域形成透光状态，也可以透射更多的入射光线，摄像头160摄像的亮度相对可以更好。
需要说明的是,本申请的发明构思并不仅限于以上的描述说明，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出；对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。
Claims (10)
1.一种显示装置，包括：显示面板和两个偏光片，所述显示面板设置在两个所述偏光片分别之间，其特征在于，至少一个所述偏光片包括偏光片主体，所述偏光片主体设置有用于与摄像头对应的开口部；
所述偏光片还包括磁取向单元，对应所述开口部设置；
其中，所述磁取向单元包括磁性条形结构和取向控制单元，所述磁性条形结构包括多个磁性条形体，所述取向控制单元用于通电后产生磁场，控制所述磁性条形体偏转；当所述取向控制单元通电后，所述磁性条形体偏转排列形成取向狭缝，所述取向狭缝与相对设置的偏光片的取向狭缝相互垂直；当所述取向控制单元不通电时，所述磁性条形体无序排列，与相对设置的偏光片的取向狭缝不垂直。
2.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述取向控制单元包括铁芯单元、电线圈和支撑膜，所述磁性条形体设置在所述支撑膜内，所述电线圈缠绕在所述铁芯单元上，用于通电后产生磁场；所述铁芯单元套设在所述支撑膜***。
3.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述磁性条形体由软磁材料组成。
4.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述支撑膜包括上支撑膜和下支撑膜，所述上支撑膜与所述下支撑膜贴合，所述下支撑膜上设有网格状凹槽，所述网格状凹槽的开口朝向所述上支撑膜，并与所述上支撑膜形成多个封闭空间；
所述磁性条形体设置在所述封闭空间内，且与多个所述封闭空间一一对应；
所述封闭空间的横截面积大于以对应的所述磁性条形体偏转时，所述磁性条形体的长度为半径形成的圆形面积。
5.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述电线圈包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈分别缠绕在所述铁芯单元上，且相对设置；所述第一线圈和所述第二线圈产生的磁场方向相同。
6.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，所述磁取向单元仅设置在靠近所述摄像头的所述偏光片上；当所述取向控制单元通电时，所述磁性条形体偏转形成的取向狭缝与相对设置的偏光片的取向狭缝相互垂直；当所述取向控制单元不通电时，所述磁取向单元的磁性条形体无序排列。
7.根据权利要求1所述的显示装置，其特征在于，两个所述偏光片都分别设置有所述磁取向单元，两个所述磁取向单元对应设置；
当所述取向控制单元通电时，其中一个所述磁取向单元的磁性条形体偏转形成的取向狭缝，与相对设置的所述磁取向单元的磁性条形体偏转形成的取向狭缝相互垂直；当所述取向控制单元不通电时，两个所述磁取向单元的磁性条形体无序排列。
8.根据权利要求7所述的显示装置，其特征在于，靠近外界光入光侧的所述偏光片上的磁取向单元的面积，大于背离外界光入光侧的偏光片上的磁取向单元的面积。
9.根据权利要求2所述的显示装置，其特征在于，所述磁取向单元设置在所述开口部内，所述铁芯单元的外壁与所述开口部的内壁相贴。
10.一种电子设备，其特征在于，包括摄像头，以及如权利要求1-9任意一项所述的显示装置，所述摄像头对应所述显示装置的开口部设置。
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