显示模组的制作方法

显示模组的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种显示模组，属于显示装置压力检测技术领域，其可至少部分解决现有的显示装置的压力检测技术的精度低、可靠性差问题。本发明的显示模组包括：用于进行显示的显示单元，其具有相对的出光侧和背侧；设于显示单元背侧的干涉单元，其用于产生牛顿环，且所述牛顿环能随显示单元的出光侧所受的压力变化；采集单元，其用于采集所述牛顿环的图像。
【专利说明】
显示模组
技术领域
[0001]本发明属于显示装置压力检测技术领域，具体涉及一种显示模组。【背景技术】
[0002]部分现有的显示装置具有压力检测功能，即能检测出其显示面板的出光侧所受的压力，并根据该压力进行不同的后续处理(如手指对显示面板压力不同时引发不同的操作)。
[0003]现有的显示装置的压力检测多是通过检测因压力引起的电阻、电容等的变化而实现的。但是，这些电学性能的变化容易受其它因素的影响，故存在一定的不准确性，且其微小的变化难以被准确的检测出来，故导致压力检测的精度低、可靠性差。
【发明内容】

[0004]本发明至少部分解决现有的显示装置的压力检测技术的精度低、可靠性差问题， 提供一种压力检测的精度高、可靠性好的显示模组。
[0005]解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种显示模组，其包括:
[0006]用于进行显示的显示单元，其具有相对的出光侧和背侧；
[0007]设于显示单元背侧的干涉单元，其用于产生牛顿环，且所述牛顿环能随显示单元的出光侧所受的压力变化；
[0008]采集单元，其用于采集所述牛顿环的图像。
[0009]优选的是，所述显示单元包括相对固定的设置的液晶显示面板和导光板，所述导光板远离液晶显示面板的一侧为显示单元的背侧，所述导光板在该侧的部分位置设有反射结构，部分位置无反射结构。[〇〇1〇]进一步优选的是，所述导光板远离液晶显示面板的一侧无反射结构的位置设有第一半反半透层;所述干涉单元包括:固定设置在对应第一半反半透层的位置的平凸透镜，所述平凸透镜的凸面与第一半反半透层接触，平面远离所述第一半反半透层；设于所述平凸透镜的平面上的第二半反半透层;所述采集单元设于所述第二半反半透层远离平凸透镜的一侧，用于采集透过所述第二半反半透层的图像。
[0011]进一步优选的是，所述干涉单元包括:设于对应所述导光板无反射结构的位置的平凸透镜，所述平凸透镜的平面与导光板接触，凸面远离所述导光板;与所述平凸透镜的凸面接触的、固定设置的反射板;所述平凸透镜内部设有第三半反半透层，所述第三半反半透层相对于平凸透镜的平面倾斜设置;所述采集单元用于采集由第三半反半透层反射的图像。
[0012]进一步优选的是，所述第三半反半透层与平凸透镜的平面间的夹角为45度。[〇〇13]优选的是，所述显示单元包括用于向出光侧发光的显示面板;所述干涉单元包括光源，并用于利用所述光源发出的光产生牛顿环。
[0014]优选的是，所述显示单元的背侧的不同位置设有多个干涉单元。
[0015]优选的是，所述显示模组还包括:处理单元，其用于根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定显示单元的出光侧所受的压力。
[0016]优选的是，所述根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定显示单元的出光侧所受的压力包括:根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定通过预定位置的牛顿环的数量，并根据所述通过预定位置的牛顿环的数量确定显示单元的出光侧所受的压力。
[0017]进一步优选的是，所述根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定显示单元的出光侧所受的压力包括:根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定出通过预定位置的牛顿环的数量，并将所述通过预定位置的牛顿环的数量与多个预设的阈值数量进行比较，根据比较结果确定显示单元的出光侧所受的压力等级。
[0018]本发明的显示模组中包括设于显示单元背侧并能产生牛顿环的干涉单元，显示单元受压时会产生位移，并由此导致牛顿环产生变化，故通过分析牛顿环的图像即可确定显示单元的位置，也就是确定其所受的压力；显然，牛顿环是能被精确测量的，且其图像与显示单元的位置是精确相关的，因此通过牛顿环可非常准确的获得显示单元所受的压力，提高显示装置压力检测的精度和可靠性。【附图说明】
[0019]图1为本发明的实施例1的一种显示模组的局部剖面结构示意图；
[0020]图2为本发明的实施例的一种显示模组中干涉单元的部分示意图；
[0021]图3为本发明的实施例的一种显示模组中牛顿环尺寸关系的示意图；[〇〇22]图4为本发明的实施例的一种显示模组中显示单元受压时牛顿环变化的原理图； [〇〇23]图5为本发明的实施例2的一种显示模组的局部剖面结构示意图；[〇〇24]图6为本发明的实施例3的一种显示模组的局部剖面结构示意图；[〇〇25]其中，附图标记为:1、显示面板;2、导光板;31、反射膜;32、反射板;41、第一半反半透层;42、第二半反半透层;43、第三半反半透层;5、平凸透镜;6、光源;91、显示单元;92、干涉单元;93、采集单元。【具体实施方式】
[0026]本发明中，采集单元采集的牛顿环的图像可为牛顿环整体的图像，也可为牛顿环整体图像的一部分，因此，其也可通过光电探测器等进行采集。
[0027]为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述。[〇〇28] 实施例1:[〇〇29]如图1至图4所示，本实施例提供一种显示模组，其包括:[〇〇3〇]用于进行显示的显示单元91，其具有相对的出光侧和背侧；[〇〇31] 设于显示单元91背侧的干涉单元92,其用于产生牛顿环，且牛顿环能随显示单元 91的出光侧所受的压力变化；[〇〇32]采集单元93，其用于采集牛顿环的图像。[〇〇33]本实施例的显示模组中包括设于显示单元91背侧并能产生牛顿环的干涉单元92， 当显示单元91受压时会产生位移，并由此导致牛顿环产生变化，故通过分析牛顿环的图像即可确定显示单元91的位置，也就是确定其所受的压力；显然，牛顿环是能被精确测量的， 且其图像与显示单元91的位置是精确相关的，因此通过牛顿环可非常准确的获得显示单元 91所受的压力，提高显示装置压力检测的精度和可靠性。[〇〇34]优选的，显示单元91包括相对固定的设置的液晶显示面板1和导光板2,导光板2远离液晶显示面板1的一侧为显示单元91的背侧，导光板2在该侧的部分位置设有反射结构， 部分位置无反射结构。[〇〇35] 也就是说，以上显示单元91可为液晶显示的形式，从而包括液晶显示面板1和导光板2(当然也包括用于为导光板2提供光的光源等)，且该液晶显示面板1和导光板2是相对固定的，即当液晶显示面板1受压移动时，导光板2也相应的移动。[〇〇36]通常而言，现有导光板2远离液晶显示面板1的一侧布满反射结构(如反射膜31)， 以将射到导光板2背面的光反射回去而提高光能利用率。而在本实施例中，导光板2远离液晶显示面板1的一侧只在部分位置设有反射结构，还有一部分位置是没有反射结构的，故光可从这些位置射出导光板2。由此，干涉单元92可利用这些射出的光产生牛顿环，而不用再设置额外的光源，从而简化干涉单元92的结构。
[0037]更优选的，导光板2远离液晶显示面板1的一侧无反射结构的位置设有第一半反半透层41;[〇〇38]干涉单元92包括:固定设置在对应第一半反半透层41的位置的平凸透镜5，平凸透镜5的凸面与第一半反半透层41接触，平面远离第一半反半透层41;设于平凸透镜5的平面上的第二半反半透层42;[〇〇39]采集单元93设于第二半反半透层42远离平凸透镜5的一侧，用于采集透过第二半反半透层42的图像。
[0040]如图1所示，导光板2远离液晶显示面板1的一侧没有反射结构的位置设有第一半反半透层41，从而可允许部分射到该位置的光射出，之所以使用反半透层，是因为反半透层可将部分光反射回导光板2中，从而有利于保证导光板2出光的均匀性，避免在导光板2在无反射结构的位置出现明显的暗点。[〇〇41]相应的，干涉单元92包括设在第一半反半透层41处的平凸透镜5,平凸透镜5是指一侧为凸面，另一侧为平面的凸透镜。该平凸透镜5的凸面与第一半反半透层41接接触，故该凸面相当于形成牛顿环的凸透镜，而第一半反半透层41(导光板2)则相当于形成牛顿环的平板玻璃，而且，平凸透镜5的平面上设有第二半反半透层42，其用于将从第一半反半透层41透过的光反射回去，从而在第一半反半透层41(导光板2)上形成牛顿环。同时，平凸透镜5是固定设置的，即当导光板2(液晶显示面板1)发生运动时平凸透镜5的位置并不随之变化，从而其与导光板2 (第一半反半透层41)的接触情况会发生变化，牛顿环也相应发生变化。[〇〇42]而在第二半反半透层42远离平凸透镜5的一侧则设有采集单元93,以采集透过第二半反半透层42的牛顿环的图像，实现压力检测。[〇〇43]优选的，显示单元91的背侧的不同位置设有多个干涉单元92。[〇〇44]由于显示单元91(液晶显示面板1、导光板2)有较大的尺寸，故当其受压时可能存在一定的变形，由此其背侧不同位置的位移可能不同。为此，可如图2所示，在显示单元91背侧设置多个处在不同位置的干涉单元92(对以上形式的干涉单元92,导光板2在对应每个干涉单元92处还要设有第一半反半透层41)，以检测处显示单元91在各位置的位移，进而更准确的判断显示单元91所受的压力。[〇〇45]优选的，显示模组还包括:处理单元，其用于根据采集单元93采集的牛顿环的图像确定显示单元91的出光侧所受的压力。[〇〇46] 也就是说，显示模组中还可包括芯片等具有处理能力的单元，从而根据以上的牛顿环的图像确定出显示单元91的出光侧所受的压力。[〇〇47]优选的，以上处理单元的具体运行方式为:根据采集单元93采集的牛顿环的图像确定出通过预定位置的牛顿环的数量，并根据通过预定位置的牛顿环的数量确定显示单元的出光侧所受的压力。[〇〇48]如图3所示，假设平凸透镜5的凸面中与第一半反半透层41间的间隙为d位置能产生牛顿环，则该牛顿环的半径r和d之间满足公式:R2=(R-d)2+r2 = R2-2Rd+d2+r2;其中，R为平凸透镜5的凸面的曲率半径。由于R远大于d，故以上公式可简化为d = r2/2R。[〇〇49]当显示单元91所受压力增大时，平凸透镜5会向第一半反半透层41移动，故凸面与第一半反半透层41间的距离会减小，由此，凸面与第一半反半透层41间的间隙值为以上的d 的位置会向外侧移动，与其相应的牛顿环的半径r则会增大。也就是说，当显示单元91所受压力增大时，各牛顿环会变大而向外扩展，反之牛顿环会逐渐向内收缩。
[0050]因此，如图4所示，当显示单元91所受的压力增大时，对于一个确定的位置，就会有一些扩展的牛顿环“通过”，反之当显示单元91所受的压力减小时，则会有一些收缩的的牛顿环“通过”，且通过的牛顿环的数量是与压力变化的程度相关的。由此，只要测出通过预定位置的牛顿环的数量(当然要分为扩展通过和收缩通过)，即可确定当前显示单元91所受的压力。[〇〇51]更优选的，以上处理单元的具体运行方式可为:根据采集单元93采集的牛顿环的图像确定出通过预定位置的牛顿环的数量，并将通过预定位置的牛顿环的数量与多个预设的阈值数量进行比较，根据比较结果确定显示单元的出光侧所受的压力等级。[〇〇52]通常而言，显示装置中并不需要得到显示单元91所受压力的具体数值，而是只要知道压力的大致量级，即可根据该压力的量级实现相应的操作。由此，可预先设置多个预定的阈值数量，之后将通过预定位置的牛顿环的数量和阈值数量进行比较，确定其位于哪两个阈值数量之间，即可确定其压力等级。[〇〇53]相应的，以上采集单元93可为设于预定位置的光电探测器，故每当有牛顿环通过时，光电探测器都可采集其图像并产生相应的信号(比如可沿牛顿环径向设置两个相邻的光电探测器，通过二者探测到光的先后顺序，即可确定牛顿环以什么方向通过该位置)。 [〇〇54]当然，采集单元93也可为其它形式，例如为能采集完整的牛顿环图像的摄像头，从而处理单元可通过对完整的牛顿环图像进行分析(例如分析第n个牛顿环的半径)，确定显示单元91所受压力。[〇〇55] 实施例2:[〇〇56]如图5所示，本实施例提供一种显示模组，其具有与以上实施例1的显示模组相似的结构。二者的区别在于，本实施例的显示模组中，导光板2远离液晶显示面板1的一侧在没有反光结构的位置处并无半反半透层，而是直接允许光线射出。[〇〇57]相应的，其干涉单元92包括:
[0058]设于对应导光板2无反射结构的位置的平凸透镜5,平凸透镜5的平面与导光板2接触，凸面远离导光板2;
[0059]与平凸透镜5的凸面接触的、固定设置的反射板32;
[0060]平凸透镜5内部设有第三半反半透层43,第三半反半透层43相对于平凸透镜5的平面倾斜设置；
[0061]采集单元93用于采集由第三半反半透层43反射的图像。[〇〇62] 也就是说，如图5所示，本实施例的显示模组中，允许光直接从导光板2远离液晶显示面板1的一侧部分位置射出，由此，其平凸透镜5的平面可与导光板2接触，而凸面则与固定设置(即反射板32不随平凸透镜5移动)的反射板32接触，从而在反射板32上形成牛顿环。 当显示单元91受压位移时，平凸透镜5也受压，其凸面与反射板32的接触情况发生变化，造成牛顿环变化，实现压力检测。
[0063]由于此时牛顿环形成在不透光的反射板32上，故为了采集牛顿环的图像，可在平凸透镜5内部倾斜设置第三半反半透层43(即第三半反半透层43与平凸透镜5的平面间的夹角大于0度而小于90度)，由此，可将由反射板32反射回来的牛顿环的图像再次反射向位于平凸透镜5侧部的采集单元93。[〇〇64]优选的，第三半反半透层43与平凸透镜5的平面间的夹角为45度。[〇〇65]也就是说，第三半反半透层43优选是45度倾斜的，从而其正好可将牛顿环的图像反射向水平方向，这样最方便采集单元93的设置。[〇〇66] 实施例3:[〇〇67]如图6所示，本实施例提供一种显示模组，其具有与以上实施例1的显示模组相似的结构。二者的区别在于，本实施例的显示模组中，显示单元91包括用于向出光侧发光的显示面板1;干涉单元92包括光源6,并用于利用光源6发出的光产生牛顿环。[〇〇68] 也就是说，本实施例的显示模组中的显示单元91不是液晶显示形式，而是有机发光二极管显示(0LED)等可直接发光进行显示的形式，由此其显示单元91可只包括显示面板 1，而并不包括背光源。由于此时显示单元91本身不能提供稳定的光，故需要在干涉单元92 中增设单独的光源6,以用其发出的光产生牛顿环。
[0069]具体的，该干涉单元92的形式可以是多样的。[〇〇7〇]例如，可如图6所示，干涉单元92的形式与实施例2中的干涉单元92类似，区别在于此时干涉单元92设在显示面板1背侧(因为没有导光板)，并包括直接位于显示面板1背面上的光源6(如LED光源)，而平凸透镜5的平面与该光源6接触，从而该光源6起到与实施例2中导光板的无反射结构的位置相同的作用。由于此时干涉单元92的作用原理与实施例2中的干涉单元92的作用原理完全相同，故在此不再详细描述。[〇〇71]应当理解，以上各实施例中举出的显示模组的具体形式并不是多本发明保护范围的限定，只要能通过干涉单元形成满足以上条件的牛顿环以用于压力检测，采用其它具体结构的显示模组也是可行的，在此不再逐一详细描述。[〇〇72]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种显示模组，其特征在于，包括:用于进行显示的显示单元，其具有相对的出光侧和背侧；设于显示单元背侧的干涉单元，其用于产生牛顿环，且所述牛顿环能随显示单元的出 光侧所受的压力变化；采集单元，其用于采集所述牛顿环的图像。2.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示单元包括相对固定的设置的液晶显示面板和导光板，所述导光板远离液晶显 示面板的一侧为显示单元的背侧，所述导光板在该侧的部分位置设有反射结构，部分位置 无反射结构。3.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述导光板远离液晶显示面板的一侧无反射结构的位置设有第一半反半透层；所述干涉单元包括:固定设置在对应第一半反半透层的位置的平凸透镜，所述平凸透 镜的凸面与第一半反半透层接触，平面远离所述第一半反半透层；设于所述平凸透镜的平 面上的第二半反半透层；所述采集单元设于所述第二半反半透层远离平凸透镜的一侧，用于采集透过所述第二 半反半透层的图像。4.根据权利要求2所述的显示模组，其特征在于，所述干涉单元包括:设于对应所述导光板无反射结构的位置的平凸透镜，所述平凸透镜的平面与导光板接 触，凸面远离所述导光板；与所述平凸透镜的凸面接触的、固定设置的反射板；所述平凸透镜内部设有第三半反半透层，所述第三半反半透层相对于平凸透镜的平面 倾斜设置；所述采集单元用于采集由第三半反半透层反射的图像。5.根据权利要求4所述的显示模组，其特征在于，所述第三半反半透层与平凸透镜的平面间的夹角为45度。6.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示单元包括用于向出光侧发光的显示面板；所述干涉单元包括光源，并用于利用所述光源发出的光产生牛顿环。7.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述显示单元的背侧的不同位置设有多个干涉单元。8.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，还包括:处理单元，其用于根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定显示单元的出光侧所受 的压力。9.根据权利要求1所述的显示模组，其特征在于，所述根据所述采集单元采集的牛顿环 的图像确定显示单元的出光侧所受的压力包括:根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定通过预定位置的牛顿环的数量，并根据所 述通过预定位置的牛顿环的数量确定显示单元的出光侧所受的压力。10.根据权利要求9所述的显示模组，其特征在于，所述根据所述采集单元采集的牛顿 环的图像确定显示单元的出光侧所受的压力包括:根据所述采集单元采集的牛顿环的图像确定出通过预定位置的牛顿环的数量，并将所 述通过预定位置的牛顿环的数量与多个预设的阈值数量进行比较，根据比较结果确定显示 单元的出光侧所受的压力等级。
【文档编号】G02F1/1333GK105974640SQ201610596997
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年7月26日
【发明人】徐智强, 彭锦涛
【申请人】京东方科技集团股份有限公司