[发明专利]嵌入有光学成像传感器的平板显示器

权利要求书

1.一种嵌入有图像传感器的平板显示器，该平板显示器包括：

显示面板，该显示面板包括显示区域和非显示区域；以及

定向光学单元，该定向光学单元具有一厚度以及与所述显示面板对应的长度和宽度，并且被附接在所述显示面板的顶面上，

其中，所述定向光学单元包括：

盖板，该盖板具有与所述长度和所述宽度对应的大小；

光辐射膜，该光辐射膜在所述盖板下方与所述显示区域对应；

光入射膜，该光入射膜在所述盖板下方被设置在所述显示区域的所述光辐射膜的一个侧面处的外部；

低折射率层，该低折射率层被设置在所述光辐射膜和所述光入射膜下方，并且具有比所述盖板和所述光辐射膜低的折射率；

感测光控制膜，该感测光控制膜被设置在所述低折射率层下方并且被附接在所述显示面板的顶面上，并且被配置用于将从所述感测光控制膜的面向所述低折射率层的上表面入射的感测光转换成直立感测光；以及

光源，该光源面向所述光入射膜被设置在所述显示面板的所述侧面处。

2.根据权利要求1所述的平板显示器，其中，所述光源向限定在所述光入射膜的表面上的入射点提供入射光，

其中，所述光入射膜包括第一全息图案，所述第一全息图案用于将所述入射光转换成具有满足所述盖板的内部全反射条件的入射角的传播光，并且用于将所述传播光发送到所述盖板中，

其中，所述光辐射膜包括第二全息图案，所述第二全息图案用于将所述传播光中的一些传播光转换成具有满足所述盖板的所述顶面处的全反射条件和通过所述低折射率层的透射条件的反射角的感测光，并且

其中，所述感测光控制膜包括第三全息图案，所述第三全息图案用于将所述感测光转换成所述直立感测光，所述直立感测光垂直于所述显示面板的表面地进入到所述显示面板中。

3.根据权利要求2所述的平板显示器，其中，所述传播光在包括长度轴和宽度轴的水平面上具有扩展角，并且在包括所述长度轴和厚度轴的垂直平面上维持准直状态，

其中，所述入射角大于所述光辐射膜与所述低折射率层之间的第一界面处的全反射临界角，并且

其中，所述反射角大于所述盖板与空气层之间的第二界面处的全反射临界角，并且小于所述光辐射膜与所述低折射率层之间的所述第一界面处的所述全反射临界角。

4.根据权利要求3所述的平板显示器，其中，所述扩展角至少等于第一条线与第二条线之间的内角，所述第一条线连接所述入射点和所述盖板面向所述光入射膜的相对侧的一端，并且所述第二条线连接所述入射点和所述盖板的所述相对侧的另一端。

5.根据权利要求3所述的平板显示器，其中，所述定向光学单元还包括：

水平准直膜，该水平准直膜被设置为沿着所述传播光的方向与所述光入射膜分开并且覆盖所述宽度，

其中，所述扩展角至少等于第一条线与第二条线之间的内角，所述第一条线连接所述入射点和所述水平准直膜的一端，而该第二条线连接所述入射点和所述水平准直膜的另一端，并且

其中，所述水平准直膜具有第三全息图案，所述第三全息图案用于使具有所述扩展角的所述传播光在与所述宽度对应的水平平面上水平地准直。

6.根据权利要求1所述的平板显示器，其中，所述光源提供具有圆形截面形状的准直光。