显示模组及包括该显示模组的电器设备的制作方法

1.本实用新型实施例涉及显示技术领域，尤其是涉及一种显示模组及包括该显示模组的电器设备。


背景技术：

2.显示模组作为电器设备里的重要组成模块，具有给用户指示设备运行状态，以及进行交互的作用；然而，现有的显示模组需要用户通过按压或者触摸的方式进行交互，即，需要用户接触显示模组表面进行操作，该交互方式易给用户的日常生活带来不便。
3.例如，当用户在外使用公共场所中的电器设备时，手接触显示模组表面存在着感染病毒的风险；当用户在家使用家中的电器设备(如，厨房类家电设备、清洁类家电设备)时，若手里有油渍或者污渍，需要将手清洁后再操作显示模组。可见，现有的显示模组还有待改进。


技术实现要素：

4.本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种应用于电器设备的显示模组，能够在壳体外形成悬浮显示区域，避免用户与显示模组表面接触。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的一个技术方案是：提供一种显示模组，所述显示模组包括壳体、led模块、感知模块以及负折射率光学元件；
6.所述壳体设置有带开口的收容腔，所述led模块和所述感知模块安装于所述收容腔内，所述负折射率光学元件安装在所述壳体的开口处；
7.其中，所述led模块的发光面朝向所述壳体的开口，且所述led模块与所述开口所在的平面成预设角度，所述感知模块的感知区域包括所述led模块在所述壳体外形成的悬浮显示区域。
8.可选地，所述led模块与所述开口所在的平面之间的预设角度在40-50度内；
9.在一实施例中，所述负折射率光学元件为负折射率平板光学元件。
10.可选地，所述感知模块包括红外传感器、红外摄像头、tof传感器模块中的至少一种。
11.可选地，在所述led模块的发光面朝向所述壳体的上方时，所述负折射率平板光学元件与水平面之间的夹角在0-15度内；
12.在所述led模块的发光面朝向所述壳体的侧方时，所述负折射率平板光学元件与竖直面之间的夹角在0-15度内。
13.在一实施例中，所述负折射率光学元件为负折射率曲面光学元件。
14.可选地，所述感知模块包括红外摄像头。
15.本实用新型实施例还提供一种电器设备，包括如上所述的显示模组。
16.本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例的显示模组包括壳体、led模块、感知模块以及负折射率光学元件；壳体设置有带开口的收容
腔，led模块和感知模块安装于收容腔内，负折射率光学元件安装在壳体的开口处。其中，led模块的发光面朝向壳体的开口，且led模块与开口所在的平面成预设角度，led模块发出的光经负折射率光学元件折射后，可在壳体外形成悬浮显示区域，感知模块的感知区域包括led模块在壳体外形成的悬浮显示区域，感知模块可感知用户在悬浮显示区域上的操作，从而可避免用户在操作时与显示模组表面接触，提升了用户的操作体验。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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。
18.图1是本实用新型实施例的显示模组内部的立体结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例的显示模组内部的平面结构示意图；
20.图3是本实用新型实施例的显示模组的光线传播示意图；
21.图4是本实用新型实施例的显示模组水平放置时的示意图。
具体实施方式
22.为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
23.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
24.本实用新型实施例提供一种应用于电器设备的显示模组，请参阅图1和图2，该显示模组包括壳体10、led模块20、感知模块30以及负折射率光学元件40；壳体10设置有带开口的收容腔101，led模块20和感知模块30安装于收容腔101内，负折射率光学元件40安装在壳体10的开口处。
25.led模块20的发光面朝向壳体10的开口，且led模块20与开口所在的平面p成预设角度θ。请一并参阅图3，负折射率光学元件40可将led模块20发出的光折射到同一侧，在led模块20与开口所在的平面p成预设角度θ的情况下，led模块20发出的光经负折射率光学元件40折射后，从用户的视角看，只能看到led模块20在壳体外形成的悬浮显示区域w，而看不到壳体10内的led模块20发出的光线。
26.感知模块30的感知区域包括led模块20在壳体10外形成的悬浮显示区域w，用户在该悬浮显示区域w上进行操作时，感知模块30可感知人手的动作姿势和/或操作位置，继而感知模块30或与感知模块30通信连接的控制模块可根据人手的动作姿势和/或操作位置，以及预设指令的动作姿势和/或操作位置，确定用户的交互指令，如，开/关指令，功能选择
指令等。
27.在实际应用中，led模块20可以为rgb彩色led光源，也可以为2700-10000k的白色led光源，或者led数码管，或者led显示屏等发光模块。对应的，显示模组可以作为电器设备的开关或者显示交互模块，由于led模块20在壳体10外形成悬浮显示区域w，不仅可提升产品的科技感以及观感，而且可使用户手部悬空进行操作，避免与显示模组表面接触，提升了用户的操作体验。
28.从材质上来说，本实施例中的负折射率光学元件40的材质为玻璃、透明亚克力、透明pc中的一种或多种，当负折射率光学元件40的材质为一种以上时，不同的材质可以直接叠加在一起；从结构上来说，负折射率光学元件40的结构可以为单片折射片，也可以为多片折射片，或者其他光学元件(如棱镜、偏光片等光学结构)的组合叠加，不同结构的光学元件的材质可以相同，也可以不相同，例如，当负折射率光学元件40为多片折射片时，可以为多片玻璃，也可以为多片玻璃和透明pc的组合。
29.可选地，在led模块20与开口所在的平面p之间的预设角度θ在40-50度内，该设置方式可使显示模组的横截面较小。在其它实施方式中，根据负折射率光学元件40的具体折射率，led模块与开口所在的平面p之间的预设角度θ也可为其它角度，如，60度。
30.图中示出的负折射率光学元件40为负折射率平板光学元件，则相应的，led模块20在壳体10外形成的悬浮显示区域w位于同一平面，感知模块30可以包括红外传感器、红外摄像头、tof传感器模块中的至少一种。作为优选的方案，当感知模块30为红外传感器时，红外传感器设置有多个，以提高感知定位的准确度和精度。
31.在一实施方式中，负折射率平板光学元件与水平面或者竖直面成0-15度夹角。具体地，当led模块20的发光面朝向壳体10的侧方时，负折射率平板光学元件与竖直面之间的夹角在0-15度内；当led模块20的发光面朝向壳体10的上方时，负折射率平板光学元件与水平面之间的夹角在0-15度内，如图4所示。在实际应用中，显示模组在电器设备中可能不是完全水平或者完全竖直放置，当显示模组具有一定的倾斜度时，设置负折射率平板光学元件与水平面或者竖直面成0-15度夹角，从用户视角看led模块20在壳体10外形成的悬浮显示区域w更方便。
32.在另一实施例中，负折射率光学元件为负折射率曲面光学元件，则led模块20在壳体10外形成的悬浮显示区域为曲面，具有立体感；在感知模块30采用红外摄像头的情况下，曲面的悬浮显示区域与平面的悬浮显示区域相比还更方便对人手的操作位置进行识别。
33.本实用新型实施例提供的显示模组包括壳体10、led模块20、感知模块30以及负折射率光学元件40；led模块20发出的光经负折射率光学元件40折射后，可在壳体10外形成悬浮显示区域w，感知模块可感知用户在悬浮显示区域w上的操作，避免用户在操作时与显示模组表面接触。本实用新型实施例通过将led模块20和负折射率光学元件40组合在一起，结构简单，且工序少，组装方便，成本低；该显示模组可以作为电器设备，如家电设备或者灯具设备的开关或者显示交互模块，提升产品的科技感和观感，以及提升用户的操作体验。
34.本实用新型实施例还提供一种电器设备，包括如上所述的显示模组。电器设备还包括控制模块，在一实施方式中，控制模块分别与显示模组中的led模块20和感知模块30通信连接，控制模块可接收感知模块30反馈的用户的交互指令，根据该交互指令控制电器设备的工作状态。
35.需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。