CN109194791A - 屏下距离检测方法、装置、移动终端和计算机存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种屏下距离检测方法、装置、移动终端和计算机存储介质，所述屏下距离检测方法应用于移动终端，所述移动终端的距离传感器设于显示屏的显示区下方；所述检测方法包括：按照预设帧间隔在帧画面之间插入黑色画面，使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测外界物体到移动终端的距离。根据本发明的技术方案，极好地解决了距离传感器的空间放置问题，可进一步提高屏占比，大大提升了用户的视觉体验。

Description

屏下距离检测方法、装置、移动终端和计算机存储介质

技术领域

本发明涉及显示屏下测距实现技术领域，具体而言，涉及一种屏下距离检测方法、装置、移动终端和计算机存储介质。

背景技术

随着技术发展以及消费者需求，手机显示屏的屏占比越来越高，2017年全面屏在智能机市场的渗透率为6％，2018年可能会飙升至50％，后续可能逐步上升至2021年的93％。可以看出，全面屏手机首先是提升了手机的屏占比，让手机看上去更有科技感，另外同样机身正面的面积可以容纳更大的屏幕，对于视觉体验有着显著的提升。

全面屏是手机业界对于超高屏占比手机设计的一个比较宽泛的定义。从字面上解释就是手机的正面全部都是屏幕，手机的四个边框位置都是采用无边框设计，追求接近100％的屏占比。但由于受限于目前的技术，主要用于检测手机与人体的距离的距离传感器(又称为接近传感器)，目前主要是设置在手机的上边框区域，由于距离传感器无法再减小，导致屏占比不能再提高。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供了一种屏下距离检测方法，通过将距离传感器设于显示屏的显示区下方并采用插黑技术来实现屏下测距，可进一步解决现有技术中的屏占比提高的问题。

本发明的一个实施方式提供一种屏下距离检测方法，所述屏下距离检测方法应用于移动终端，所述移动终端的距离传感器设于显示屏的显示区下方；所述检测方法包括：

按照预设帧间隔在帧画面之间插入黑色画面，使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测外界物体到移动终端的距离。

在上述屏下距离检测方法中，可选地，所述预设帧间隔的帧画面为相邻的两帧画面。

在上述屏下距离检测方法中，可选地，所述黑色画面的显示时间不超过8ms。

在上述屏下距离检测方法中，可选地，所述距离传感器在显示所述黑色画面时通过发射红外光并接收所述红外光的强度来检测所述外界物体到移动终端的距离。

在上述屏下距离检测方法中，可选地，所述显示屏为OLED显示屏。

在上述屏下距离检测方法中，可选地，所述距离传感器的工作波段为940nm～950nm。

在上述屏下距离检测方法中，可选地，还包括：当通话应用启动后，使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测所述外界物体到移动终端的距离。

本发明的另一个实施方式提供一种屏下距离检测装置，所述屏下距离检测装置应用于移动终端，所述移动终端的距离传感器设于显示屏的显示区下方；所述检测装置包括：

插入模块，用于按照预设帧间隔在帧画面之间插入黑色画面；

控制模块，用于使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测外界物体到移动终端的距离。

本发明的又一个实施方式提供一种移动终端，所述移动终端包括控制器、距离传感器和显示屏；

所述距离传感器设于所述显示屏的显示区下方；

所述控制器用于执行上述的屏下距离检测方法。

本发明的再一个实施方式提供一种计算机存储介质，其存储计算机程序，在所述计算机程序被执行时，实施根据上述的屏下距离检测方法。

本发明的技术方案将距离传感器设于显示屏的显示区下方，并利用显示屏插黑技术来实现屏下距离检测，极好地解决了距离传感器的放置空间问题，进一步提高了屏占比，也提高了用户视觉体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对本发明保护范围的限定。

图1为本发明实施例提供的移动终端的结构示意图。

图2为距离传感器的结构原理示意图；

图3为现有技术中移动终端的距离传感器的位置示意图；

图4为本发明实施例的移动终端的距离传感器的位置示意图；

图5为本发明实施例的移动终端的距离传感器设置的剖视示意图；

图6为本发明实施例屏下距离检测方法的一个实施例的流程图；

图7为本发明实施例屏下距离检测方法的黑色画面插入相邻的两帧画面的示意图；

图8为本发明实施例屏下距离检测装置的一个实施例的结构示意图。

主要元件符号说明：

100-手机；110-射频电路；120-存储器；130-输入单元；140-显示单元；150-拍摄单元；160-音频电路；170-无线保真模块；180-处理器；190-电源；200、200’-距离传感器；210-盖板顶层；220-显示层；230-透明保护层；240-遮挡层；300-屏下距离检测装置；310-插入模块；320-控制模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下述各实施例均可应用于如图1所示的手机中，图1示出了该手机的结构框图，该手机100包括：射频(Radio Frequency，RF)电路110、存储器120、输入单元130、显示单元140、拍摄单元150、音频电路160、无线保真(wireless fidelity，WiFi)模块170、处理器180、以及电源190等部件。其中，射频电路110可用于接收和发送无线信号等；存储器120可用于存储该手机100运行所需的应用程序及用户的相关文件信息等。输入单元130可包括按键、触摸面板，也可以包括其他输入设备等，以用于接收来自用户输入的信息等；显示单元140可以包括显示面板，主要用于显示图像、文字等信息。拍摄单元150主要包括前后置摄像头等，主要用于拍摄图片、视频等；音频电路160可连接扬声器等，以用于播放语音等；无线保真模块170可用于收发wifi信号以实现信息传输等。处理器180作为手机100的控制中心，主要用于使其他各单元或模块执行相应功能等；而电源190主要包括电池设备，用于为手机100中的各模块或单元提供所需的工作电压等。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的手机100结构并不构成对手机的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。下面以手机为例说明本发明的技术方案，当然，本发明并不限于应用于手机，也可以应用于平板电脑等。

本发明的技术方案可应用于带有距离传感器及显示屏的移动终端，例如智能手机和平板电脑等。距离传感器又常称“接近传感器”、“位移传感器”，是一种可检测外界物体或人与该移动终端的距离的组件，用于移动终端的距离传感器通常采用红外距离传感器，如图2所示，该红外距离传感器主要由红外发射部分和接收部分组成，其工作原理主要为：距离传感器通过发射部分发射出红外光，经外界不透光的物体的遮挡后反射返回并由接收部分接收反射回的红外光以用于检测红外光的强度，从而根据所得强度计算出移动终端与遮挡物的距离是多少。其中，设于移动终端上的距离传感器通常是将发射部分与接收部分进行集成而形成的一个器件。距离传感器通过检测外界物体或人到移动终端的距离，并反馈到移动终端的控制器中，以便于实现在通话过程中当人脸靠近时可自动熄屏或锁屏，从而防止出现人脸误触碰事件，还可以节省电量等。

如图3所示，现有技术中，手机的距离传感器200主要是位于显示屏屏幕的上边框区域，由于距离传感器的尺寸无法再减小，故导致屏占比不能再提高。为此，本发明提出一种屏下距离检测方法、装置和移动终端等来解决距离传感器的空间放置问题，从而进一步来解决屏占比的问题。

下面以具体的实施例介绍本发明，当然，本发明并不限于这些具体的实施例。

实施例1

请参照图4和图5，本发明提出一种屏下距离检测方法，该屏下距离检测方法可应用于移动终端，如手机、平板电脑等，使该移动终端可在显示屏下方实现靠近的外界物体的距离检测。下面主要以手机为例进行详细说明。如图4所示，手机的距离传感器200’设于手机显示屏的显示区下方，其中，所述显示区下方可以是显示屏显示画面区域的下方的任意位置。

具体地，如图5所示，手机的显示面板通常包括多层不同的结构，示范性地，主要可包括由玻璃盖板组成的盖板顶层210、由显示屏组成的显示层220和由保护膜组成的透明保护层230等。本实施例中，该距离传感器200’设于在该显示面板的下方，具体地，可设于透明保护层230的下方。可选地，若该显示面板还包括由黑胶和泡棉等组成的遮挡层240，则可在遮挡层240设有一开孔并将该距离传感器200’则设于该开孔中。

其中，上述显示屏可采用的是具有自发光的显示屏，例如可为OLED显示屏。OLED显示屏是具有广视角的显示屏，是利用有机发光二极管OLED制成的显示屏，无需背光灯。OLED是电流驱动型器件，每一个像素都需要至少一个电流驱动元件，而每个像素电路需要至少一个开关元件，薄膜晶体管(TFT管，Thin Film Transisitor)不仅作为像素寻址选通开关元件，还用于产生稳定的、可控的驱动电流。

具体地，位于显示屏下方的距离传感器200’在检测外界物体与手机的距离时，可通过由红外发光二极管等组成的发射部分发射出特定的波长的红外光，经近距离的物体遮挡后反射折回并由红外接收二极管等组成的接收部分检测红外光的强度来测定该物体到手机的距离。进一步地，为使该距离传感器200’中的红外发射部分在屏下工作时不出现可见的红光，即出现红暴现象，可选用红外发射部分的工作波段范围为940nm～950nm的距离传感器200’。

示范性地，以中心波长为940nm的红外发光二极管为例，其在发射红外光时将不会出现可见的红光，因此作为该距离传感器200’的红外发射部分并置于显示屏下工作时将不会出现红暴现象。

然而，当距离传感器200’在测距时，发射出的波长为940nm～950nm的红外光若直接照射在显示屏内的TFT管上，可能会导致TFT管的沟道电流增加，即产生光电效应，从而使显示屏在正常工作时出现亮斑现象，这将严重影响显示屏的正常使用。为使位于显示屏下方的距离传感器200’能正常工作且又不影响到显示屏的正常显示，于是，本发明利用插入黑色画面技术(即插黑技术)来解决测距时产生的显示屏的亮斑现象，如图6所示，即步骤S100，按照预设帧间隔在帧画面之间插入黑色画面，距离传感器在显示所述黑色画面时检测外界物体到移动终端的距离。

现有的插黑技术常常用于消除动态影像的现象，从而使原本有拖影的画面变得清晰起来。而在本发明中，利用插黑技术来避免显示屏在距离传感器200’发射出940nm的红外光时而产生光电效应，从而避免显示屏上产生光斑现象而影响显示效果。

由于人眼存在视觉暂留现象，在插黑过程中，当显示屏的响应时间足够快时，为让用户在使用该移动终端时不察觉到该黑色画面帧，可控制该黑色画面的显示时间最长不超过8ms，也即显示屏插黑的响应时间为8ms。若超过该时间值，插黑帧则容易被人眼所察觉到。

为进一步提高距离传感器200’的检测时效性，如图7所示，该预设帧间隔的画面可优选地设为相邻的两帧画面，即在相邻的两帧画面之间插入一帧黑色画面。于是该距离传感器200’则在间隔的黑色画面显示期间对靠近的物体进行持续地距离检测，从而可及时根据物体的距离变化来自动对显示屏幕进行熄屏或锁屏等相应操作。应当理解，该预设帧间隔还可以为其他数值，例如每间隔2帧或3帧画面之间插入一帧黑色画面等。

示范性地，在通话应用启动后，可在相邻两帧画面之间插入一帧黑色画面，而距离传感器200’在显示该黑色画面期间通过红外光来检测人脸与手机的距离。具体地，若检测到手机与人脸的距离小于某一距离阈值时，则说明手机与脸部距离贴近，可进行自动熄屏处理；若检测到手机与人脸的距离不小于该距离阈值时，则可进行自动亮屏操作等。通过持续地检测人脸与手机的距离并进行相应的处理，可有效地防止在通话过程中由于人脸对挂断键的误触碰而导致通话中断的现象，还可以节省电量等。可以理解，该距离传感器200’可以包括但不限于用于上述的通话应用场景下，还可以用于如播放录音或微信语音等其他应用场景。

本实施例提出的移动终端通过将距离传感器设于显示屏的显示区下方，并利用画面插黑技术来实现屏下距离检测，能够很好的地解决屏下距离传感器发射红外光时导致显示屏亮斑的问题，实现了在保证显示屏的正常使用情况进行屏下距离检测，不仅极好地解决了距离传感器的放置空间问题，还进一步了提高屏占比，从而提高用户视觉体验。

实施例2

请参照图8，本实施例中提供一种屏下距离检测装置300，该屏下距离检测装置应用于移动终端，该移动终端的距离传感器200’设于显示屏的显示区下方，该屏下距离检测装置300包括：

插入模块310，所述插入模块310按照预设帧间隔在帧画面之间插入黑色画面；

控制模块320，所述控制模块320使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测外界物体到移动终端的距离。

上述的屏下距离检测装置300对应于实施例1的屏下距离检测方法。实施例1中的任何可选项也适用于本实施例，这里不再详述。

本发明还提供了一种移动终端，该移动终端可以包括智能电话、平板电脑等。该移动终端包括存储器和处理器，存储器可用于存储计算机程序，处理器通过运行所述计算机程序，从而使移动终端执行上述屏下距离检测方法或者上述屏下距离检测装置中的各个模块的功能。

存储器可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据移动终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

本发明还提供了一种计算机存储介质，用于储存上述移动终端中使用的所述计算机程序。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和结构图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。

也应当注意，在作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，结构图和/或流程图中的每个方框、以及结构图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块或单元可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或更多个模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是智能手机、个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种屏下距离检测方法，其特征在于，所述屏下距离检测方法应用于移动终端，所述移动终端的距离传感器设于显示屏的显示区下方；所述检测方法包括：

按照预设帧间隔在帧画面之间插入黑色画面，使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测外界物体到移动终端的距离。

2.根据权利要求1所述的屏下距离检测方法，其特征在于，所述预设帧间隔的帧画面为相邻的两帧画面。

3.根据权利要求1所述的屏下距离检测方法，其特征在于，所述黑色画面的显示时间不超过8ms。

4.根据权利要求1所述的屏下距离检测方法，其特征在于，所述距离传感器在显示所述黑色画面时通过发射红外光并根据反射回的红外光的强度来检测所述外界物体到移动终端的距离。

5.根据权利要求1所述的屏下距离检测方法，其特征在于，所述显示屏为OLED显示屏。

6.根据权利要求1所述的屏下距离检测方法，其特征在于，所述距离传感器的工作波段为940nm～950nm。

7.根据权利要求1所述的屏下距离检测方法，其特征在于，还包括：当通话应用启动后，使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测所述外界物体到移动终端的距离。

8.一种屏下距离检测装置，其特征在于，所述屏下距离检测装置应用于移动终端，所述移动终端的距离传感器设于显示屏的显示区下方；所述检测装置包括：

插入模块，用于按照预设帧间隔在帧画面之间插入黑色画面；

控制模块，用于使所述距离传感器在显示所述黑色画面时检测外界物体到移动终端的距离。

9.一种移动终端，其特征在于，所述移动终端包括控制器、距离传感器和显示屏，所述距离传感器设于所述显示屏的显示区下方；

所述控制器用于执行权利要求1-7中任一项所述的屏下距离检测方法。

10.一种计算机存储介质，其特征在于，其存储计算机程序，在所述计算机程序被执行时，实施根据权利要求1-7中任一项所述的屏下距离检测方法。