本申請提供一種投射組件、顯示面板及電子設備，所述投射組件包括光源及全反射元件，所述光源設于所述全反射元件的入光端，所述入光端為所述全反射元件的垂直于投射方向的一端，所述投射方向為所述投射組件向待測對象投射光線的方向；所述全反射元件的投射面上間隔設有多個出光部，所述投射面為所述全反射元件靠近待測對象的一面；所述光源發出的光線自所述入光端經進入所述全反射元件內并至少發生一次全反射后入射至所述出光部，所述出光部使所述光線形成結構光并投射至所述待測對象。本申請的投射組件解決了現有技術中光源通常位于光學元件的下方，但多元件堆疊會造成應用發射模組的電子設備的厚度增加，不利于電子設備的輕薄化設計的問題。
【技術實現步驟摘要】
投射組件、顯示面板及電子設備
本專利技術涉及電子設備
，尤其涉及一種投射組件、顯示面板及電子設備。
技術介紹
三維(threedimensional，3D)成像技術是新一代人機交互技術的核心。3D成像系統通過發射模組向待測對象投射結構化光線來獲取待測對象的三維信息。發射模組中通常包括光源及光學元件，光源發出的光線通過光學元件后，可以向待測對象投射出結構化光線。傳統的發射模組中的光源通常位于光學元件的下方，但多元件堆疊會造成應用發射模組的電子設備的厚度增加，不利于電子設備的輕薄化設計。
技術實現思路
鑒于此，本申請提供一種投射組件、顯示面板及電子設備，以解決現有技術中光源通常位于光學元件的下方，但多元件堆疊會造成應用發射模組的電子設備的厚度增加，不利于電子設備的輕薄化設計的問題。第一方面，本申請提供一種投射組件，所述投射組件包括光源及全反射元件，所述光源設于所述全反射元件的入光端，所述入光端為所述全反射元件的垂直于投射方向的一端，所述投射方向為所述投射組件向待測對象投射光線的方向；所述全反射元件的投射面上間隔設有多個出光部，所述投射面為所述全反射元件靠近待測對象的一面；所述光源發出的光線自所述入光端經進入所述全反射元件內并至少發生一次全反射后入射至所述出光部，所述出光部使所述光線形成結構光并投射至所述待測對象。由此，通過將光源設置于全反射元件的入光端，并在全反射元件的投射面上設置多個出光部，使得光源發出的光線能夠進入全反射元件內，并在全反射元件內進行全反射傳導后入射至全反射元件的投射面上的各個出光部，經由各個出光部出射而形成結構光以投射至待測對象，從而形成一種新的結構光投射模式，且相對于傳統的發射模組的設置，光源設置于全反射元件的一側，一方面減小了厚度方向上的堆疊，有利于投射組件應用至電子設備時的輕薄化。另一方面，光源與全反射元件的位置關系能夠充分適應電子設備大屏化的需求，能夠增加投射面積以得到待測對象的有效的深度信息，實用性強，應用范圍廣泛。一實施例中，所述全反射元件包括全反射元件本體及包覆于所述全反射元件本體的外圍的外層，所述全反射元件本體的折射率大于所述外層的折射率，以使所述光源發出的光線入射至所述全反射元件本體和所述外層的接觸面后在所述接觸面發生全反射。一實施例中，所述光源包括多個子光源，多個所述子光源陣列分布于所述全反射元件的入光端。也即為，同一個全反射元件的入光端對應安裝有多個子光源，多個子光源中的每一子光源發出的光線均射入到同一個全反射元件中，從而使得同一時間內射入同一全反射元件中的光線增多，光線越多，光線強度越大，而光線強度大有利于提升光線的透射率以投射至待測對象，便于后續得到有效的深度信息。一實施例中，每一所述子光源發出的入射至所述接觸面的光線與所述接觸面的法線之間的夾角為所述光線的入射角，多個所述子光源的位置關系還滿足：任意兩個所述子光源的入射角均不相同。由此，可使得多個子光源中的每一子光源的光線在滿足發生全反射條件的入射角范圍的同時，能夠從全反射元件端面的不同方位射入全反射元件中，進而使多個子光源發出的光線能夠均勻的充滿全反射元件，保證足夠的光線強度。一實施例中，每一所述子光源發出的入射至所述接觸面的光線與所述接觸面的法線之間的夾角為所述光線的入射角，所述入射角在滿足所述光線在所述全反射元件本體內以全反射的形式傳導的基礎上隨機設置。由此，可隨機分配各個子光源的入射角，只要能使得各個子光源的入射角均滿足光線在全反射元件內發生全反射的入射角條件即可。而通過隨機設置各個子光源的入射角，使得各個子光源所發出的入射角的分布更加散亂，進而使多道光線經由全反射元件本體后從每一出光部出射時，投射形成的結構光可以更為均勻，提高了結構光的質量。一實施例中，所述外層靠近待測對象的表面為所述投射面，多個所述出光部間隔設置于所述投射面上，且每一所述出光部貫穿所述外層以與所述全反射元件本體接觸，所述出光部的折射率大于所述全反射元件本體的折射率，以使所述光線自所述全反射元件本體射出至所述出光部。一實施例中，所述外層朝向所述待測對象的一側間隔開設有多個出光孔，多個所述出光孔分別收容多個光學元件以形成多個所述出光部。由此，出光部相當于破壞了光的全反射條件，使得光線不再在全反射元件本體內進行全反射，而是進入出光部中并從出光部射出而投射至待測對象，以獲得待測對象的深度信息。一實施例中，所述光學元件還用于調整所述光線投射至所述待測對象的投射角度。由此，光學元件相當于將光線傳輸的方向進行了轉換，縮短了光線在全反射元件與待測對象之間的傳輸距離，從而有利于提高顯示面板的內部空間的利用率，進而有利于應用該顯示面板的電子設備的小型化。一實施例中，所述結構光為散斑結構光，所述光學元件為準直鏡，每一所述準直鏡均對所述光線進行準直并投射形成光斑。由此，準直鏡能夠接收來自全反射元件的光線，并破壞光線在全反射元件內的全反射，從而改變光線的傳導方向，使光從全反射元件內投射出來形成光斑并垂直射向待測對象。一實施例中，所述出光部為形成結構化圖案的出光孔或導光介質，以使經所述出光孔或導光介質而投射的光線形成與所述結構化圖案相對應的編碼結構光。由此，出光部投射出的結構光為編碼結構光，編碼結構光算法簡單，能夠呈現出規律性的幾何編碼圖形，如此可以快速匹配特征點，減少3D信息計算量，降低結構光算法功耗。一實施例中，所述光源為邊發射激光器。邊發射激光器為能量較高的單點發光結構，其無需設計陣列結構，制作簡單，光源成本較低，散熱性能更好，且光源采用邊發射激光器時，投影出的結構光圖案可以獲得較好的亮度均勻性，同時可以解決投影圖案畸變的問題。第二方面，本申請還提供一種顯示面板，所述顯示面板包括如上所述的投射組件。由此，投射組件單獨構成顯示面板的一層層結構，使得顯示面板因具有投射組件的層結構，而無需通過在顯示面板中開孔安裝深度攝像模組中的發射模組即可使顯示面板具有發射模組的功能，也即為，投射組件能夠獨立實現投射結構化的光線給待測對象的功能，為后續接收待測對象反射回來的結構化光線及分析結構化光線的深度信息等流程提供準備工作，并且最大程度的保留顯示面板外觀的完整性。一方面，能夠提高顯示面板外觀的美觀度及平整度，實現顯示面板顯示區域最大化的全面屏的需求，從而提升用戶的使用體驗，另一方面，能夠使顯示面板具備投射結構化光線的功能，提高了顯示面板的功能集成度，實現了全面屏及投射結構化光線的雙重功能的融合。一實施例中，所述投射組件為多個，多個所述投射組件并排設置。由此，對于未來可能出現的其他結構的全反射元件的數量及全反射元件與子光源數量的對應關系，本申請實施例中對于光源及全反射元件位置關系的改進部分同樣適用。一實施例中，所述顯示面板還包括觸控層及OLED層，所述觸控層、所述投射組件及所述OLED層依次層疊設置；或者，所述觸控層、所述OLED層及所述投射組件依次層疊設置；或者，所述投射組件、所述觸控層及所述OLED層依次層疊設置。由此，可根據實際情況靈活調節層本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種投射組件，其特征在于，所述投射組件包括光源及全反射元件，所述光源設于所述全反射元件的入光端，所述入光端為所述全反射元件的垂直于投射方向的一端，所述投射方向為所述投射組件向待測對象投射光線的方向；所述全反射元件的投射面上間隔設有多個出光部，所述投射面為所述全反射元件靠近待測對象的一面；所述光源發出的光線自所述入光端進入所述全反射元件內并至少發生一次全反射后入射至所述出光部，所述出光部使所述光線形成結構光并投射至所述待測對象。/n
【技術特征摘要】
1.一種投射組件，其特征在于，所述投射組件包括光源及全反射元件，所述光源設于所述全反射元件的入光端，所述入光端為所述全反射元件的垂直于投射方向的一端，所述投射方向為所述投射組件向待測對象投射光線的方向；所述全反射元件的投射面上間隔設有多個出光部，所述投射面為所述全反射元件靠近待測對象的一面；所述光源發出的光線自所述入光端進入所述全反射元件內并至少發生一次全反射后入射至所述出光部，所述出光部使所述光線形成結構光并投射至所述待測對象。
2.如權利要求1所述的投射組件，其特征在于，所述全反射元件包括全反射元件本體及包覆于所述全反射元件本體的外層，所述全反射元件本體的折射率大于所述外層的折射率，以使所述光源發出的光線入射至所述全反射元件本體和所述外層的接觸面后在所述接觸面發生全反射。
3.如權利要求2所述的投射組件，其特征在于，所述光源包括多個子光源，多個所述子光源陣列分布于所述全反射元件的入光端。
4.如權利要求3所述的投射組件，其特征在于，每一所述子光源發出的入射至所述接觸面的光線與所述接觸面的法線之間的夾角為所述光線的入射角，多個所述子光源的位置關系還滿足：任意兩個所述子光源的入射角均不相同。
5.如權利要求3所述的投射組件，其特征在于，每一所述子光源發出的入射至所述接觸面的光線與所述接觸面的法線之間的夾角為所述光線的入射角，所述入射角在滿足所述光線在所述全反射元件本體內以全反射的形式傳導的基礎上隨機設置。
6.如權利要求2所述的投射組件，其特征在于，所述外層靠近所述待測對象的表面為所述投射面，多個所述出光部間隔設置于所述投射面上，且每一所述出光部貫穿所述外層以與所述全反射元件本體接觸，...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王志，毛信賢，
申請(專利權)人：南昌歐菲生物識別技術有限公司，
類型：發明
國別省市：江西;36
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