CN111158178A - 液晶面板及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶面板及液晶显示装置，所述液晶面板包括设置于其背侧的光学传感器层，所述光学传感器层包括多个独立的传感器分区，每一个所述传感器分区可以独立探测光线并形成独立的外界物体图像；另外，所述液晶面板还设置有液晶驱动电路，所述液晶驱动电路可以调控液晶偏转，在拍摄模式下，使所述液晶面板呈现透镜效果，外界物体发射的光线透过所述液晶面板到达所述光学传感器层，从而形成高清完整的外界物体图像。本发明提供的液晶面板及液晶显示装置可以实现真正意义上的全面屏，提升液晶面板及液晶显示装置的整体美感。

Description

液晶面板及液晶显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种液晶面板及液晶显示装置。

背景技术

随着手机整体设计工艺能力的提升，消费者的审美观也在不断被引导和提升，手机屏幕由之前的多元化设计形式，逐渐转变为追求全面屏的单一设计形式。

目前，为了做到最大的屏占比，面板厂商开发出了“刘海屏”、“美人尖屏”、“挖孔屏”等屏幕形式，但这些屏幕形式均不可避免的需要为前置摄像头预留布置空间，而无法实现真正意义上的全面屏，且整体美感较差。

因此，如何在保证手机等设备前置摄像功能的同时，实现真正意义的全面屏，已经成为面板及手机开发的重点技术问题。

发明内容

基于上述现有技术中出现的问题，本发明提供一种液晶面板及液晶显示装置，通过在液晶面板的背侧设置分区控制的光学传感器层，并利用液晶驱动电路调控液晶偏转，使液晶面板呈现透镜效果，可以在全面屏状态下实现高清完整的前置摄像。

本发明提供一种液晶面板，包括：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间，所述液晶层中填充液晶；以及

光学传感器层，设置于所述第二基板远离所述液晶层一面，用于探测射向所述液晶面板的光线；

其中，所述光学传感器层包括多个传感器分区，每一个所述传感器分区独立探测光线，以形成独立的外界物体图像。

根据本发明一实施例，所述液晶面板还包括传感器分区控制单元和测距单元，所述测距单元用于测量所述液晶面板与外界物体之间的距离，所述传感器分区控制单元用于根据所述测距单元测量的距离调控所述传感器分区的大小。

根据本发明一实施例，任意相邻两个所述传感器分区形成的外界物体图像部分重合。

根据本发明一实施例，所述第二基板上设置液晶驱动电路，所述液晶驱动电路包括多个驱动分区，每一个所述驱动分区与一个所述传感器分区上下垂直对应，每一个所述驱动分区用于独立控制与该驱动分区相对应的所述液晶的偏转状态；

在进行拍摄操作时，所述驱动分区控制液晶偏转，使与该驱动分区相对应的所述液晶层形成透镜。

根据本发明一实施例，所述光学传感器层覆盖所述液晶面板的局部区域。

根据本发明一实施例，所述光学传感器层覆盖所述液晶面板的整个显示区域。

根据本发明一实施例，所述光学传感器层由多个光学传感器构成，所述光学传感器设置于所述第二基板远离所述液晶层的一侧表面上。

根据本发明一实施例，所述光学传感器层由传感器基板和设置于所述传感器基板上的多个传感器构成，所述传感器层通过光学透明胶粘贴于所述第二基板远离所述液晶层的一侧表面上，并且所述传感器位于所述第二基板与所述传感器基板之间。

根据本发明一实施例，所述光学传感器层还包括传感器驱动电路，所述传感器驱动电路设置于所述传感器基板上。

本发明还提供了一种液晶显示装置，其包括如上所述的液晶面板，以及设置于所述液晶面板背侧的背光模组，所述背光模组用于为所述液晶面板提供背光源。

本发明的有益效果是：本发明提供的液晶面板包括设置于其背侧的光学传感器层，所述光学传感器层包括多个独立的传感器分区，每一个所述传感器分区可以独立探测光线并形成独立的外界物体图像；另外，所述液晶面板还设置有液晶驱动电路，所述液晶驱动电路可以调控液晶偏转，在拍摄模式下，使所述液晶面板呈现透镜效果，外界物体发射的光线透过所述液晶面板到达所述光学传感器层，从而形成高清完整的外界物体图像。本发明提供的液晶面板及液晶显示装置可以实现真正意义上的全面屏，提升液晶面板及液晶显示装置的整体美感。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的液晶面板结构示意图；

图2是使用本发明实施例提供的液晶面板拍摄外界物体的示意图；

图3是本发明实施例提供的液晶面板的一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的液晶面板的另一种实施方式的结构示意图

图5是本发明实施例提供的液晶显示装置的结构示意图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明实施例提供一种液晶面板及液晶显示装置，所述液晶面板包括设置于所述液晶面板背侧的光学传感器层，所述光学传感器层包括多个独立的传感器分区，每一个所述传感器分区可以独立探测光线并形成独立的外界物体图像；另外，所述液晶面板还设置有液晶驱动电路，所述液晶驱动电路可以调控液晶偏转，在拍摄模式下，使所述液晶面板呈现透镜效果，外界物体发射的光线透过所述液晶面板到达所述光学传感器层，从而形成高清完整的外界物体图像。本发明实施例提供的液晶面板可以实现真正意义上的全面屏，提升应用该液晶面板的显示装置的整体美感。

图1是本发明实施例提供的液晶面板的结构示意图，参考图1所示，本发明实施例提供的液晶面板10包括第一基板11、第二基板12、液晶层13以及光学传感器层14。其中，所述第二基板12与所述第一基板11相对设置，并在二者之间留有空隙；所述液晶层13设置于所述第一基板11与所述第二基板12之间，所述液晶层13中填充液晶131；所述光学传感器层14设置于所述第二基板12远离所述液晶层13的一面，所述光学传感器层14用于探测外界物体射向所述液晶面板10的光线，以形成外界物体的图像。

所述光学传感器层14包括多个传感器分区，每一个所述传感器分区可以独立探测光线，并形成独立的外界物体图像。例如，图1中所示的光学传感器层14包括三个所述传感器分区，分别是第一传感器分区14a、第二传感器分区14b和第三传感器分区14c，所述第一传感器分区14a可以独立探测光线，并形成与所述第一传感器分区14a相对应的外界物体的局部图像，同理所述第二传感器分区14b和所述第三传感器分区14c也分别可以形成外界物体的局部图像，所述第一传感器分区14a、所述第二传感器分区14b和所述第三传感器分区14c分别形成的外界物体局部图像组合成为完整的图像。应当理解的是，在本发明实施例中，所述光学传感器层14所包含的驱动分区的数量没有具体限制，在实际应用中，可以根据需要进行自由设置。

可选地，所述第一基板11可以是包含彩色滤光层的彩膜基板，所述彩色滤光层可以是红、绿、蓝三色滤光层，所述第一基板11用于使所述液晶面板10实现彩色显示。

可选地，所述第二基板12可以是包含数据线、扫描线和薄膜晶体管的阵列基板，所述第二基板12用于控制所述液晶层13中的液晶131的偏转状态。

进一步地，所述第二基板12上设置有液晶驱动电路121，所述液晶驱动电路121用于调整所述液晶层13中的液晶131的偏转状态。当所述液晶面板10处于拍摄模式时，所述液晶驱动电路121驱动所述液晶131偏转至适合外界光线穿过的状态，从而使所述光学传感器层14上方的所述液晶面板10转变为光学透镜，所述光学传感器层14通过该光学透镜摄取外界物体图像。

进一步地，所述液晶驱动电路121包括多个驱动分区，每一个所述驱动分区与一个所述传感器分区上下垂直对应，每一个所述驱动分区用于独立控制与该驱动分区相对应的所述液晶131的偏转状态，当所述液晶面板10处于拍摄模式时，所述驱动分区独立控制所述液晶131的偏转，使该驱动分区所处的液晶面板区域转变为光学透镜。例如图1中所示的液晶驱动电路121包括三个驱动分区，分别是第一驱动分区121a、第二驱动分区121b和第三驱动分区121c；其中，所述第一驱动分区121a与所述第一传感器分区14a上下垂直对应，在拍摄模式时，所述第一驱动分区121a调整所述液晶层13的第一液晶区13a内的液晶偏转方向，使所述第一液晶区13a转变为光学透镜，外界物体发射的光线透过所述第一液晶区13a射向所述第一传感器分区14a，所述第一传感器分区14a摄取该外界物体的图像；同理，所述第二驱动分区121b与所述第二传感器分区14b上下垂直对应，并可以独立调控所述液晶层13的第二液晶区13b内的液晶的偏转，使所述第二液晶区13b转变为光学透镜；所述第三驱动分区121c与所述第三传感器分区14c上下垂直对应，并可以独立调控所述液晶层13的第三液晶区13c内的液晶的偏转，使所述第三液晶区13c转变为光学透镜。需要说明的是，本发明实施例所述的所述驱动分区与所述传感器分区上下垂直对应，是指所述驱动分区在所述光学传感器层14上的垂直投影与所述传感器分区完全重合。

进一步地，所述液晶面板10还包括传感器分区控制单元和测距单元(图中为示出)，所述测距单元用于测量所述液晶面板10与外界物体之间的距离，所述传感器分区控制单元用于根据所述测距单元测量的距离调控所述传感器分区的大小。应当理解的是，在本发明实施例中，所述光学传感器层14包含的传感器分区的大小和数量可以通过所述传感器分区控制单元进行调控，以适应对不同距离的外界物体的拍摄需求，力求达到最佳的拍摄效果；所述测距单元可以是红外测距传感器，并设置于所述液晶面板10上，在进行拍摄操作时，所述测距单元测量所述液晶面板10与外界物体之间的距离，并将该距离反馈至所述传感器分区控制单元，所述传感器分区控制单元根据该距离调控所述传感器分区的大小和数量。

为了实现最佳的拍摄效果，所述液晶面板10的拍摄模式如下：在进行远距离拍摄时，所述传感器分区控制单元控制所述光学传感器层14形成较大面积、较少数量的传感器分区；在进行近距离拍摄时，所述传感器分区控制单元控制所述光学传感器层14形成较小面积、较多数量的传感器分区。其中拍摄距离的远和近是通过所述测距单元进行测量和判断。应当理解的是，在远距离拍摄时，外界物体发出的光线经过所述液晶层13后的聚焦的位置较远，此时通过增大单个所述传感器分区的面积可以实现对外界物体的清晰拍摄；同理在进行近距离拍摄时，外界物体发出的光线经过所述液晶层13后的聚焦的位置较近，此时通过减小单个所述传感器分区的面积同样可以实现对外界物体的清晰拍摄。

在本发明实施例中，任意相邻两个所述传感器分区探测光线的范围部分重合，由此而形成的外界物体图像部分重合。下面结合图2对本发明实施例提供的液晶面板10拍摄外界物体的过程进行说明，其中图2是使用本发明实施例提供的液晶面板10拍摄外界物体的示意图。外界物体发射的光线会被多个所述传感器分区探测，各个所述传感器分区分别形成外界物体的局部独立图像，这些局部独立图像经图像处理单元拼接为外界物体的完整图像，在拼接各个局部独立图像的过程，图像处理单元通过各个所述传感器分区探测的图像的重合部分识别拼接位置，从而确保拼接准确，并最终生成完整清晰的外界物体图像。例如图2中所示，由外界物体同一位置发出的光线L1同时被所述第一传感器分区14a和所述第二传感器分区14b探测，从而在所述第一传感器分区14a和所述第二传感器分区14b上同时形成外界物体该位置的图像，对所述第一传感器分区14a形成的图像和所述第二传感器分区14b形成的图像进行拼接时，该重合位置的图像成为拼接位置的有效识别区；同理所述第二传感器分区14b和所述第三传感器分区14c共同探测外界物体另一共同位置发出的光线L2，以形成重合图像，该重合图像成为所述第二传感器分区14b形成的图像与所述第三传感器分区14c形成的图像拼接的有效识别区。需要说明的是，本发明实施例为了清楚说明重合图像的形成原理，将抽象的光线描述为具体的光线L1和光线L2，应当理解的是，本发明实施例并不以此限制相邻两个所述传感器分区探测光线的重合范围，在实际应用中可以自由选择重合范围的大小。

可选地，所述光学传感器层14可以覆盖所述液晶面板10的局部区域，或覆盖所述液晶面板10的整个显示区域。应当理解的是，所述光学传感器层14覆盖所述液晶面板10的局部区域是指在所述液晶面板10的局部位置，可以是顶部、中间或底部部分区域，设置所述光学传感器层14，以减小耗材、降低成本；所述光学传感器层14覆盖所述液晶面板10的整个显示区域是指在所述液晶面板10的整个显示面上均设置所述光学传感器层14，从而实现最大的摄取光线的面积，提高摄像的清晰度和完整性。

根据本发明一实施例，如图3所示，所述光学传感器层14由多个光学传感器141构成，所述光学传感器141设置于所述第二基板12远离所述液晶层13的一侧表面上；所述光学传感器层14还包括用于驱动各个所述传感器141的传感器驱动电路142，所述传感器驱动电路142设置于所述第二基板12上。应当理解的是，在本实施例中，通过将所述光学传感器层14直接集成于所述第二基板12上，可以提高所述液晶面板10的集成度，降低所述液晶面板10的厚度。

根据本发明一实施例，如图4所示，所述光学传感器层14由传感器基板143、以及设置于所述传感器基板143上的多个传感器141和传感器驱动电路142构成，所述传感器层14通过光学透明胶粘贴于所述第二基板12远离所述液晶层13的一侧表面上，并且所述传感器141和所述传感器驱动电路142位于所述第二基板12与所述传感器基板143之间。应当理解的是，在本实施例中，所述光学传感器层14是作为一独立的集成器件，通过所述光学透明胶粘贴于所述第二基板12上，上述结构可以使所述光学传感器层14通过单独工艺制作，从而简化所述液晶面板10的整体制作工艺，提高生产效率。

综上所述，本发明实施例提供的液晶面板包括设置于所述液晶面板背侧的光学传感器层，所述光学传感器层包括多个独立的传感器分区，每一个所述传感器分区可以独立探测光线并形成独立的外界物体图像；另外，所述液晶面板还设置有液晶驱动电路，所述液晶驱动电路可以调控液晶偏转，在拍摄模式下，使所述液晶面板呈现透镜效果，外界物体发射的光线透过所述液晶面板到达所述光学传感器层，从而形成高清完整的外界物体图像。本发明实施例提供的液晶面板可以实现真正意义上的全面屏，提升液晶面板的整体美感。

本发明实施例还提供了一种液晶显示装置，如图5所示，所述液晶显示装置包括本发明实施例提供的液晶面板10，以及设置于所述液晶面板10背侧的背光模组20，所述背光模组20用于为所述液晶面板10提供背光。

应当理解的是，本发明实施例提供的液晶显示装置因为包含了本发明实施例提供的液晶面板而具有以下有益效果：所述液晶显示装置包括设置于所述液晶面板背侧的光学传感器层，所述光学传感器层通过多个独立的传感器分区独立探测光线并形成独立的外界物体图像，同时通过所述液晶驱动电路调控液晶偏转，在拍摄模式下，使液晶面板呈现透镜效果，从而实现对外界物体的完整高清拍摄，本发明实施例提供的显示装置可以实现真正意义上的全面屏，相比于现有技术，提升了显示装置的整体美感。

需要说明的是，虽然本发明以具体实施例揭露如上，但上述实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶面板，其特征在于，包括：

第一基板；

第二基板，与所述第一基板相对设置；

液晶层，设置于所述第一基板与所述第二基板之间，所述液晶层中填充液晶；以及

光学传感器层，设置于所述第二基板远离所述液晶层一面，用于探测射向所述液晶面板的光线；

其中，所述光学传感器层包括多个传感器分区，每一个所述传感器分区独立探测光线，以形成独立的外界物体图像。

2.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述液晶面板还包括传感器分区控制单元和测距单元，所述测距单元用于测量所述液晶面板与外界物体之间的距离，所述传感器分区控制单元用于根据所述测距单元测量的距离调控所述传感器分区的大小。

3.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，任意相邻两个所述传感器分区形成的外界物体图像部分重合。

4.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述第二基板上设置液晶驱动电路，所述液晶驱动电路包括多个驱动分区，每一个所述驱动分区与一个所述传感器分区上下垂直对应，每一个所述驱动分区用于独立控制与该驱动分区相对应的所述液晶的偏转状态；

在进行拍摄操作时，所述驱动分区控制液晶偏转，使与该驱动分区相对应的所述液晶层形成透镜。

5.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述光学传感器层覆盖所述液晶面板的局部区域。

6.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述光学传感器层覆盖所述液晶面板的整个显示区域。

7.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述光学传感器层由多个光学传感器构成，所述光学传感器设置于所述第二基板远离所述液晶层的一侧表面上。

8.根据权利要求1所述的液晶面板，其特征在于，所述光学传感器层由传感器基板和设置于所述传感器基板上的多个传感器构成，所述传感器层通过光学透明胶粘贴于所述第二基板远离所述液晶层的一侧表面上，并且所述传感器位于所述第二基板与所述传感器基板之间。

9.根据权利要求8所述的液晶面板，其特征在于，所述光学传感器层还包括传感器驱动电路，所述传感器驱动电路设置于所述传感器基板上。

10.一种液晶显示装置，其特征在于，包括权利要求1-9中任一权利要求所述的液晶面板，以及设置于所述液晶面板背侧的背光模组，所述背光模组用于为所述液晶面板提供背光源。

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