CN111756961B - 屏下摄像组件及相应的终端设备 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种屏下摄像组件,包括:有机发光二极管显示屏,其显示区域包括屏下摄像区域和非屏下摄像区域;以及摄像模组,其位于所述屏下摄像区域的后端,所述摄像模组包括镜筒、透镜组和感光组件,其中所述镜筒包括:透镜组安装段,所述透镜组安装于所述透镜组安装段的内侧面;和延伸段,其自所述透镜组安装段的顶部向上延伸而形成,并且所述延伸段的顶面承靠于所述有机发光二极管显示屏的底面。本申请还提供了相应的终端设备。本申请可以通过在镜筒的顶部设置延伸部来使得屏幕与摄像模组互相承靠,从而使得摄像模组可以准确地对准屏下摄像区域;并且可以使得同一光学设计的透镜组可适配尺寸不同的多个型号的终端设备。

Description

屏下摄像组件及相应的终端设备
技术领域
本申请涉及光学成像技术和显示技术,特别地,本申请涉及屏下摄像组件及相应的终端设备。
背景技术
为满足客户的摄像需求,包括手机在内的电子终端通常具备摄像功能。为此,现有手机终端中一般具有前后摄像模组,前置摄像模组通常设置在显示屏的同侧,用于满足使用者的自拍等功能。然而,随着屏占比越来越大,对前置摄像头的布置也提出了越来越高的要求。
为减少摄像头对屏占比的影响,实现全面屏,不同厂家从不同的角度开发多种解决方案。一种技术方向是:将前置摄像模组布置在手机顶框,形成接近全面屏的刘海屏或水滴屏。另一种技术方向是:采用伸缩式的摄像模组以便隐藏和使用摄像头。当需要摄像时,可控制摄像头伸出手机(或其它电子设备)壳体之外进行拍摄;拍摄完毕后,摄像头缩回至手机(或其它电子设备)壳体中。然而,摄像头在不断的伸缩过程以及摄像头相对于手机(或其它电子设备)伸出时,容易受外力撞击而导致前置摄像损坏,并且更换困难。
近几个月,有厂家推出了屏下摄像方案,俗称“打孔屏”。该项技术是:在显示屏打通孔或盲孔,将前置摄像模组置于通孔处或置于盲孔后方。这种技术可以省去用于伸缩的马达,有助于提升产品的可靠性。然而,该技术中,显示屏的“打孔”的位置无法用于显示,造成视觉冲击力不足,用户体验还有待进一步提高。
另一方面,显示技术领域,有机发光二极管显示屏(即OLED屏幕,其中OLED是Organic Light-Emitting Diode的缩写)不需要背光源即可发光,并且OLED屏幕在一定程度上是透明的。然而,与玻璃、树脂等镜片材料不同,OLED屏幕内部具有复杂的微结构,这些微结构包括例如基于半导体工艺制作于基板上的大量发光结构及相应的用于对发光结构进行控制的微电路结构。屏幕内部的复杂微结构导致OLED屏幕的透光率远远小于玻璃、树脂等镜片材料。如果将前置摄像模组设置于现有的OLED屏幕的后端,OLED屏幕(尽管其具有一定的透光性)仍然会对前置摄像模组形成遮挡,无法进行成像。
综上所述,消费者渴求全面屏的解决方案,然而现有技术中,无论是刘海屏、水滴屏、“打孔屏”,还是伸缩式前摄方案都存在各自的缺陷。因此,当前市场上迫切需要一种可真正实现全面屏的屏下摄像解决方案。
针对上述问题,一种解决思路是对OLED屏幕的部分区域进行特殊设计,使其透光率及其它相关特性可以达到更高标准,使得屏下摄像模组的能够进行成像。然而,即便成功制成具有适于屏下摄像区域的OLED屏幕,在组装时如何才能将这一区域与屏下摄像模组对准也是一大难题。下面以智能手机为例进行说明。
现有的摄像模组的成像与屏幕无关,在安装时,摄像模组仅嵌设于手机主板上即可。但应用于屏下摄像组件时,由于屏幕与模组需要严格对准光路,因此其二者之间需要以紧配的方式完成组装。然而,手机主板与OLED屏幕之间的距离往往不等于摄像模组的高度。例如,当摄像模组的底部安装于手机主板上时,其顶部与OLED屏幕之间可能具有间隙,导致摄像模组与OLED屏幕的透光区域之间的对准十分困难。
因此,当前市场上还迫切需要一种便于准确地将OLED屏幕与摄像模组组装在一起的屏下摄像解决方案。
发明内容
本发明旨在提供一种能够克服现有技术的至少一个缺陷的解决方案。
根据本发明的一个方面,提供了一种屏下摄像组件,其包括:有机发光二极管显示屏,其显示区域包括屏下摄像区域和非屏下摄像区域;以及摄像模组,其光轴垂直于所述有机发光二极管显示屏的表面,并且所述摄像模组位于所述屏下摄像区域的后端,所述摄像模组包括镜筒、透镜组和感光组件。其中所述镜筒包括:透镜组安装段,所述透镜组安装于所述透镜组安装段的内侧面;和延伸段,其自所述透镜组安装段的顶部向上延伸而形成,并且所述延伸段的顶面承靠于所述有机发光二极管显示屏的底面。
其中,所述延伸段的高度根据所述摄像模组的光学总长、所述摄像模组的感光面到所述摄像模组的底部安装面的距离、和所述摄像模组的底部安装面到所述有机发光二极管显示屏的底面的距离确定,其中所述高度是在所述光轴方向上的尺寸。
其中,所述有机发光二极管显示屏具有背板;其中所述有机发光二极管显示屏的底面是所述背板的底面,或者所述背板的对应于屏下摄像区域的位置被去除,所述有机发光二极管显示屏的底面是所述有机发光二极管显示屏在去除所述背板后所露出的底面。
其中,所述延伸段的顶部具有沿着径向方向延伸而形成的扩展部,使得所述延伸段的顶面宽度大于所述延伸段的平均厚度,其中所述径向是垂直于所述光轴的方向,所述顶面宽度是顶面在所述径向方向上的尺寸。
其中,所述扩展部是所述延伸段的顶部沿着径向方向向内和/或向外延伸而形成,其中向内是朝向所述光轴的方向。
其中,所述透镜组安装段和所述延伸段基于一体成型的制作工艺制成。
其中,所述透镜组安装段和所述延伸段基于注塑工艺一体成型。
其中,所述镜筒采用遮光材料制成。
其中,所述延伸段的顶面与所述有机发光二极管显示屏的底面通过粘合固定在一起。
其中,所述屏下摄像区域和非屏下摄像区域构成所述摄像模组的虚拟光阑,其中所述屏下摄像区域形成所述虚拟光阑的通光孔,所述非屏下摄像区域形成所述虚拟光阑的遮光部。
其中,所述透镜组的各个透镜之间不设置实体光阑。
其中,所述屏下摄像区域的像素密度设置成小于所述非屏下摄像区域的像素密度。
其中,所述屏下摄像区域的像素间距设置成大于所述非屏下摄像区域的像素间距,其中所述的像素间距是所述有机发光二极管显示屏的相邻像素的发光结构之间的间距。
其中,所述屏下摄像组件还包括:第一控制单元,其用于在所述摄像模组不工作状态下控制所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像;并且在所述摄像模组工作状态下控制所述屏下摄像区域的显示功能关闭。
其中,所述屏下摄像组件还包括第二控制单元,其用于在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像时,对所述屏下摄像区域的亮度进行补偿。
其中,所述屏下摄像组件还包括第二控制单元,其用于在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像时,对所述屏下摄像区域的显示参数进行补偿,以使所显示的图像在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域之间平缓过渡。
根据本申请的另一方面,还提供了一种终端设备,其包括前文所述的任一屏下摄像组件。
其中,所述摄像模组作为所述终端设备的前置摄像模组,所述有机发光二极管显示屏作为所述终端设备正面的显示面板。
与现有技术相比,本申请具有下列至少一个技术效果:
1、本申请可以通过在镜筒的顶部设置延伸部来使得屏幕与摄像模组互相承靠,从而使得摄像模组可以准确地对准屏下摄像区域。
2、本申请可以通过在镜筒的顶部设置延伸部,使得同一光学设计的透镜组可适配尺寸不同的多个型号的终端设备(例如不同厚度的多个型号手机)。
3、本申请中,仅在镜筒的顶部设置延伸部,可以容许更多的入射光进入摄像模组,保障摄像模组具有足够的进光量。
4、本申请可以利用显示屏设置虚拟光阑(也可称为等效光阑)来代替设置在摄像模组内部的实体光阑,从而有助于减小摄像模组的高度,使得摄像模组更易于设置在显示屏下方。
5、本申请可以通过降低屏下摄像区域的像素密度来提高屏下摄像区域的光透过率,从而屏幕可以不必通过开孔来避让摄像模组的成像光路,以保持显示屏的完整。
6、本申请中,屏下摄像区域和非屏下摄像区域(也可以称为屏下非摄像区域)可以共同构成完整的画面,真正实现全面屏的显示效果。
7、本申请的屏下摄像组件特别适合用于智能手机,该屏下摄像组件中的摄像模组特别适于作为智能手机的前置摄像模组。
附图说明
在参考附图中示出示例性实施例。本文中公开的实施例和附图应被视作说明性的,而非限制性的。
图1示出了本申请的一个实施例的屏下摄像组件的剖面示意图;
图2示出了图1中的有机发光二极管显示屏的俯视示意图;
图3示出了本申请一个实施例中放大后的摄像模组具体结构的屏下摄像组件剖面示意图;
图4示出了本申请的另一个实施例中放大后的摄像模组具体结构的屏下摄像组件剖面示意图;
图5示出了本申请一个实施例中的具有开孔背板的屏下摄像组件的剖面示意图;
图6示出了本申请一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图;
图7示出了本申请另一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图;
图8示出了本申请又一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图;
图9示出了本申请再一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图;
图10示出了本申请再一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图。
具体实施方式
为了更好地理解本申请,将参考附图对本申请的各个方面做出更详细的说明。应理解,这些详细说明只是对本申请的示例性实施方式的描述,而非以任何方式限制本申请的范围。在说明书全文中,相同的附图标号指代相同的元件。表述“和/或”包括相关联的所列项目中的一个或多个的任何和全部组合。
应注意,在本说明书中,第一、第二等的表述仅用于将一个特征与另一个特征区分开来,而不表示对特征的任何限制。因此,在不背离本申请的教导的情况下,下文中讨论的第一主体也可被称作第二主体。
在附图中,为了便于说明,已稍微夸大了物体的厚度、尺寸和形状。附图仅为示例而并非严格按比例绘制。
还应理解的是,用语“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”,当在本说明书中使用时表示存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件,但不排除存在或附加有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组合。此外,当诸如“...中的至少一个”的表述出现在所列特征的列表之后时,修饰整个所列特征,而不是修饰列表中的单独元件。此外,当描述本申请的实施方式时,使用“可以”表示“本申请的一个或多个实施方式”。并且,用语“示例性的”旨在指代示例或举例说明。
如在本文中使用的,用语“基本上”、“大约”以及类似的用语用作表近似的用语,而不用作表程度的用语,并且旨在说明将由本领域普通技术人员认识到的、测量值或计算值中的固有偏差。
除非另外限定,否则本文中使用的所有用语(包括技术用语和科学用语)均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。还应理解的是,用语(例如在常用词典中定义的用语)应被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义一致的含义,并且将不被以理想化或过度正式意义解释,除非本文中明确如此限定。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
图1示出了本申请的一个实施例的屏下摄像组件的剖面示意图。参考图1,所述屏下摄像组件包括有机发光二极管显示屏100(即OLED屏幕)和位于该有机发光二极管显示屏100后端的摄像模组200。摄像模组200的光轴ax大致垂直于所述有机发光二极管显示屏100的表面101。这里“后端”是指摄像模组200的成像光路中靠近像方的一端。所述摄像模组200位于有机发光二极管显示屏100的屏下摄像区域120的后端。其中,屏下摄像区域120是有机发光二极管显示屏100中与摄像模组200适配的一个区域。进一步地,图2示出了图1中的有机发光二极管显示屏的俯视示意图。参考图2,有机发光二极管显示屏的显示区域包括屏下摄像区域120和非屏下摄像区域110。屏下摄像区域120可以是圆形的,其尺寸可以与摄像模组200的尺寸适配。屏下摄像区域120可以被非屏下摄像区域110包围。本实施例中,所述屏下摄像区域120的像素密度(业界有时会称之为PPI,其全称为Pixels Per Inch)设置成小于所述非屏下摄像区域110的像素密度,以便提高屏下摄像区域120的光透过率。这样,屏幕可以不必通过开孔来避让摄像模组的成像光路,从而显示屏得以保持完整。并且,由于可以保留发光结构及相应的微电路,在不使用摄像模组时,屏下摄像区域120可以进行图像显示。屏下摄像区域120和非屏下摄像区域110可以共同构成完整的画面,真正实现全面屏的显示效果。本实施例的屏下摄像组件特别适合用于智能手机,该屏下摄像组件中的摄像模组特别适于作为智能手机的前置摄像模组。进一步地,图3示出了本申请一个实施例中放大后的示出了摄像模组具体结构的屏下摄像组件剖面示意图。参考图3,本实施例中,所述摄像模组包括镜筒220、透镜组210和感光组件230。本实施例中,所述镜筒220包括透镜组安装段221和延伸段222。其中,所述透镜组210安装于所述透镜组安装段221的内侧面,延伸段222自所述透镜组安装段221的顶部向上延伸而形成,并且所述延伸段222的顶面承靠于所述有机发光二极管显示屏100的底面。本实施例中,延伸段222的存在使得透镜组210的顶部第一个透镜不紧贴着镜筒220的顶部安装,而是安装于镜筒220中段的某一位置,本文中,可以将这个位置可以作为透镜组安装段221与延伸段222的分界点。本实施例中,感光组件230包括感光芯片232,用于采集和输出图像数据。具体来说,感光组件230可以包括线路板231、感光芯片232、镜座233、滤色片234和镜筒支架235,感光芯片232可以安装于(例如贴附于)线路板231的表面。镜座233安装于线路板表面并围绕在感光芯片232周围,并且镜座233的顶面安装镜筒支架235。镜筒支架235可以是筒形的且具有内螺纹,镜筒232可以具有外螺纹,这样镜筒222可以通过螺纹连接的方式固定于镜筒支架235。滤色片234可以安装于镜座233。
如前文所述,当摄像模组被应用于屏下摄像组件时,由于屏幕与模组需要严格对准光路,因此其二者之间需要以紧配的方式完成组装。然而,手机主板与OLED屏幕之间的距离往往不等于摄像模组的高度。例如,当摄像模组的底部安装于手机主板上时,其顶部与OLED屏幕之间可能具有间隙,导致摄像模组与OLED屏幕的透光区域之间的对准十分困难。当前市场上的消费电子终端设备(例如智能手机)追求轻薄化,设备内部的空间往往十分紧凑。手机设计中,需要充分利用设备内部空间来巧妙地容纳设备的各个模组和零部件,具有很大的设计难度,因此手机内部为各个模组预留的空间尺寸往往难以随意修改。而另一方面,摄像模组是一种精密的光学器件,在当前轻薄化的发展趋势下,摄像模组的尺寸越来越小,而对成像品质的要求又越来越高,这导致摄像模组的设计和生产也面临很大的难题。例如,为确保成像品质,往往需要针对摄像模组中的各个镜片的制造公差、镜片组立所带来的组装公差等多个方面的公差进行调校。这种情况下,如果为了适配手机预留的空间尺寸而贸然改变摄像模组的设计,例如调整摄像模组的光学总长(TTL)使其与显示屏底面到手机主板的顶面(此处顶面可以是手机主板预留的安装槽的表面)的距离适配,那么可能会因各种公差问题而导致实际生产的摄像模组产品与设计不一致。如果重新对摄像模组的各个光学器件进行调校,则会导致研发效率降低、产品成本显著上升。并且,有些情形下,手机预留的空间尺寸与摄像模组的原始设计可能差别过大,如果强行调整摄像模组高度以适配手机预留的空间尺寸,摄像模组可能根本无法满足光学成像的条件。
而上述实施例中,可以通过在镜筒的顶部设置延伸部来使得屏幕与摄像模组互相承靠,从而使得摄像模组可以准确地对准屏下摄像区域。并且,可以使得同一光学设计的透镜组可适配尺寸不同的多个型号的终端设备(例如不同厚度的多个型号手机)。上述实施例中,避免了对光学设计的修改,仅需要对镜筒的制作模具(镜筒通常基于注塑成型的方式制作)进行修改。而镜筒对精密度的要求和制造难度通常低于镜片(镜片直接位于成像光路中,即便非常微小的公差也可能导致成像质量不达标),因此上述实施例的方案既可以使得摄像模组可以准确地对准屏下摄像区域,又可提高摄像模组的研发效率、降低产品成本。
为使得本申请的技术效果更易于被理解,下面引入比较例进行对比说明。在手机为摄像模组预留的空间尺寸与摄像模组的实际尺寸不一致时,本领域的普通技术人员可能会想到另一方案,即不改变摄像模组的尺寸,在摄像模组与显示屏底面之间增加中介物以填充摄像模组顶面与显示屏底面之间的空隙。然而,由于需要进行更多部件的组装,组装精度会降低,可能导致摄像模组不能准确地对准屏下摄像区域。另一方面,组装后的组件或设备在遭到摔撞等损伤时,中介物容易掉落,影响可靠性。而本申请的上述实施例中,镜筒是通过注塑等成型工艺直接成型的,精度较高,且可靠性高。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述延伸段的高度根据所述摄像模组的光学总长、所述摄像模组的感光面(指感光芯片的感光区域表面)到所述摄像模组的底部安装面、和所述摄像模组的底部安装面到所述有机发光二极管显示屏的底面的距离确定,其中所述高度是在所述光轴方向上的尺寸。本文中,光学总长(TTL)是指透镜组的第一个入射面的中心到感光芯片的感光面的距离。感光面是感光芯片的感光区域的表面。所述延伸段的高度可以配置成使手机为摄像模组预留的空间尺寸与摄像模组的实际尺寸一致的高度。此处摄像模组的实际尺寸主要是指摄像模组的镜筒顶面到感光组件的底面(通常是线路板的底面)之间的距离。
进一步地,仍然参考图3,在本申请的一个实施例中,所述延伸段222的厚度与所述透镜组安装段221的顶部的厚度一致。其中,延伸段222和透镜组安装段221均呈筒形。此处厚度均是指径向厚度,即垂直于光轴的方向上的厚度。
进一步地,图4示出了本申请的另一个实施例中放大后的摄像模组具体结构的屏下摄像组件剖面示意图。参考图4,本实施例中,所述延伸段222的顶部具有沿着径向方向延伸而形成的扩展部223,使得所述延伸段222的顶面宽度大于所述延伸段222的平均厚度,其中所述径向是垂直于所述光轴的方向,所述顶面宽度是顶面在所述径向方向上的尺寸。所述扩展部223是所述延伸段222的顶部沿着径向方向向内延伸而形成,其中向内是朝向所述光轴的方向。本实施例中,扩展部223可以增大镜筒220与显示屏(即有机发光二极管显示屏100)的承靠面,从而使得屏下摄像组件的结构更加稳定。同时,本实施例中,所述延伸段222先向上延伸再弯折并水平地延伸,可以避免部分入射光被延伸部222所遮挡。对于屏下摄像模组来说,外界入射光需要穿过显示屏,而本实施例的方案可以保证穿过显示屏的入射光不被浪费,从而最大程度地保障摄像模组的进光量。相反地,如果简单地增加镜筒顶部水平扩展部的厚度(此处厚度是光轴方向的尺寸,即轴向厚度),则部分入射光被该水平扩展部遮挡,导致摄像模组的进光量不足。并且,本实施例中,具有延伸段的镜筒的形状与传统的镜筒形状基本一致,因此有助于控制制造公差,从而确保在实际生产中摄像模组和显示屏能够准确地对准和组装。
需要注意,图4所示的实施例所提供的镜筒形状并非是唯一的,在本申请的其它实施例中,还可以具有其它变形的镜筒形状。例如,图6示出了本申请一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图,其与图4实施例的区别是,该变形实施例中的延伸段222的扩展部223是所述延伸段222的顶部沿着径向方向向外延伸而形成的。图7示出了本申请另一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图,其与图4实施例的区别是,该变形实施例中的延伸段222的扩展部223是所述延伸段222的顶部沿着径向方向,同时向内和向外延伸而形成的。图8示出了本申请又一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图,该变形的实施例中,镜筒220的延伸段222的通光孔孔径逐渐缩小,其中延伸段222的靠近透镜组安装段221一端的通光孔孔径大于其靠近显示屏一端的通光孔孔径。图9示出了本申请再一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图,该变形的实施例中,镜筒220的延伸段222的通光孔孔径逐渐增大,其中延伸段222的靠近透镜组安装段221一端的通光孔孔径小于其靠近显示屏一端的通光孔孔径。图10示出了本申请再一种变形的实施例的屏下摄像组件的剖面示意图,该变形的实施例中,镜筒220的延伸段222的厚度逐渐增大,其中延伸段222的靠近透镜组安装段221一端的厚度小于其靠近显示屏一端的厚度,并且延伸段222的通光孔孔径(即延伸段的内径)可以保持一致。该变形的实施例中,由于延伸段222的顶部厚度增加,因此可以增大镜筒与显示屏的承靠面,从而使得屏下摄像组件的结构更加稳定。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述透镜组安装段和所述延伸段基于一体成型的制作工艺制成。该一体成型的制作工艺可以是基于注塑工艺一体成型。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述镜筒可以采用遮光材料制成,形成通常所说的“黑物”。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述延伸段的顶面与所述有机发光二极管显示屏的底面通过粘合固定在一起。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述有机发光二极管显示屏的底部具有背板,该背板可以起保护和支撑作用。所述有机发光二极管显示屏的底面可以是该背板的底面。
进一步地,图5示出了本申请一个实施例中的具有开孔背板的屏下摄像组件的剖面示意图。参考图5,本实施例中,所述有机发光二极管显示屏100包括一背板190。所述背板190的对应于屏下摄像区域的位置可以被去除,以便提高屏下摄像区域的透光率。此时,所述有机发光二极管显示屏100的底面可以是该有机发光二极管显示屏在去除背板后所露出的底面191。换句话说,当所述背板190的对应于屏下摄像区域的位置被去除时,所述有机发光二极管显示屏的底面形成一凹槽,摄像模组的延伸段可以伸入该凹槽,且所述延伸段的顶面可以承靠于该凹槽的底面(即底面191)。进一步地,在一个实施例中,在所述延伸段222的顶面承靠于该凹槽的底面191的基础上,所述延伸段222的外侧面还可以承靠于所述凹槽的侧壁192,从而使得屏下摄像组件的结构更加稳定。
进一步地,仍然参考图3,在本申请的一个实施例中,所述摄像模组的透镜组210的各个透镜之间设置实体光阑240。本实施例中,实体光阑240设置与第二个透镜与第三个透镜之间。需要注意,在本申请其它的实施例中,实体光阑240也可以设置在其它位置,例如第一个和第二个透镜之间,或者第三个和第四个透镜之间,或者其它情形,本文中不再穷举。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述实体光阑可以是可变光圈,其光阑孔径大小可以调节。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述屏下摄像区域和非屏下摄像区域构成所述摄像模组的虚拟光阑,其中所述屏下摄像区域形成所述虚拟光阑的通光孔,所述非屏下摄像区域形成所述虚拟光阑的遮光部。所述透镜组的各个透镜之间不设置实体光阑。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述屏下摄像区域的像素密度设置成小于所述非屏下摄像区域的像素密度。所述屏下摄像区域的像素间距设置成大于所述非屏下摄像区域的像素间距,其中所述的像素间距是所述有机发光二极管显示屏的相邻像素的发光结构之间的间距。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述屏下摄像组件还包括:第一控制单元,其用于在所述摄像模组不工作状态下控制所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像;并且在所述摄像模组工作状态下控制所述屏下摄像区域的显示功能关闭。关闭显示功能的区域(例如屏下摄像区域)中,各个像素的发光层不发光,这样在模组进行拍摄时不会有来自显示屏的杂光影响图像的拍摄。在拍摄时,非屏下摄像区域可以全部显示图像;也可以在围绕屏下摄像区域的周围区域不显示图像(即该周围区域的像素的发光层不发光),其余部分显示图像。例如,当所述屏下摄像组件应用于智能手机中时,当智能手机调用前置摄像头时,第一控制单元可以使屏幕中的屏下摄像区域的显示功能关闭(即屏下摄像区域不被点亮),这样外界光线可以透过屏下摄像区域并被前置摄像头所接收。由于屏下摄像区域的诸多改进可以提升其光透过率,前置摄像头的进光量可以达到有效成像的标准。与此同时,屏幕的非屏下摄像区域可以仍然工作,以便显示前置摄像头所摄取的画面,以便更好地进行拍照(例如自拍时由非屏下摄像区域显示人脸图像)或拍摄视频(例如进行视频会议时由非屏下摄像区域显示对应的图像)。本实施例中,第一控制单元可以设置在手机(或其它终端设备)的操作系统或应用中,也可以作为显示驱动电路的一部分来实现。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述屏下摄像组件还包括第二控制单元,其用于在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像时,对所述屏下摄像区域的亮度进行补偿。本实施例中,为了提升摄像模组的进光量,将屏下摄像区域的像素密度(业界有时会称之为PPI,其全称为Pixels Per Inch)设置成小于所述非屏下摄像区域的像素密度。需注意,本申请中,屏下摄像区域设置相对较低的像素密度,是为了使像素间距增大,因此屏下摄像区域中,单位面积下的发光面可能会缩小,这可能会造成屏下摄像区域的亮度下降(指与非屏下摄像区域相比,屏下摄像区域的亮度较低)。如果不对屏下摄像区域的亮度进行补偿,那么在全面屏显示时,前置摄像模组位置虽然可显示图像,但其亮度可能会明显较低,那么在与周围的非屏下摄像区域的对比下,该位置(前置摄像模组位置)可能会形成暗斑(即形成亮度明显低于周围的区块)。这种暗斑在视觉上可能容易被用户所关注到,从而影响用户体验。基于上述分析,可以看出,本实施例中利用第二控制单元对屏下摄像区域的亮度进行补偿,可以消除或抑制前述的因屏下摄像区域的像素间距增大而导致的暗斑。这里,对亮度进行补偿可以是软件层面的补偿,例如在手机(或其它终端设备)的操作系统层面或者应用层面进行自适应地调节。例如通过软件调节的方式使屏下摄像区域的亮度增加,从而与周围的非屏下摄像区域一致,进而消除或抑制位于屏下摄像区域的暗斑。这样用户可以看到一块完整的屏幕以及在该屏幕上显示的完整而连续的图像,获得极为震撼的视觉享受。当然,也可以在显示驱动电路对所述屏下摄像区域的亮度进行补偿。需注意,在本申请的另一实施例中,还可以通过屏下摄像区域内的TFT(即每个像素的发光层下方的薄膜晶体管开关)来实现屏下摄像区域的单位面积亮度等同于其他区域(即非屏下摄像区域)的单位面积亮度,从而实现屏下摄像区域亮度的补偿。即第二控制单元可以在显示屏的硬件层面实现。
进一步地,需要注意,由于屏下摄像区域做出了诸多增加透过率的改进,除了亮度外,其显示效果与非屏下摄像区域相比还可能存在其它区别。例如因屏下摄像区域做出了诸多增加透过率的改进,屏下摄像区域的对比度等其它显示参数可能发生改变,导致屏下摄像区域与非屏下摄像区域之间可能因这种改变而形成某种边界。如果这种边界容易被人眼所关注,那么也可能会使人感到屏幕所显示的图像不完整不连续,全面屏的视觉效果可能会打折扣。基于上述分析,在本申请的一个实施例中,所述屏下摄像组件还包括第二控制单元,其用于在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像时,对所述屏下摄像区域的显示参数进行补偿,以使所显示的图像在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域之间平缓过渡,以使屏下摄像区域和非屏下摄像区域能够组成一个完整而连续的画面,且该画面中屏下摄像区域和非屏下摄像区域之间没有容易被肉眼关注到的边界。对所述屏下摄像区域的显示参数进行补偿可以是软件层面的补偿,例如在手机(或其它终端设备)的操作系统层面或者应用层面进行自适应地调节。当然,也可以在显示驱动电路对所述屏下摄像区域的显示参数进行补偿。显示参数可以包括亮度、对比度。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述屏下摄像区域的像素尺寸与所述非屏下摄像区域的像素尺寸相同。这里的像素尺寸指发光结构的尺寸。这种设计下,屏下摄像区域和非屏下摄像区域可以共用许多制作工艺和制作设备,有助于提高生产效率和提升良率。需注意,本申请的其它实施例中,所述屏下摄像区域的像素尺寸与所述非屏下摄像区域的像素尺寸也可以是不相同的。降低屏下摄像区域的像素密度,即可帮助提升像素之间的间距,从而提升屏下摄像区域的透过率。
进一步地,在本申请的一个实施例中,还提供了一种终端设备,其包括前文任意实施例所述的屏下摄像组件。其中,所述摄像模组可以作为所述终端设备的前置摄像模组,所述有机发光二极管显示屏可以作为所述终端设备正面的显示面板。
本文中的像素密度(PPI)有时也被称为显示密度。
以上描述仅为本申请的较佳实施方式以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解,本申请中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (18)

1.屏下摄像组件,其特征在于,包括:
有机发光二极管显示屏,其显示区域包括屏下摄像区域和非屏下摄像区域;以及
摄像模组,其光轴垂直于所述有机发光二极管显示屏的表面,并且所述摄像模组位于所述屏下摄像区域的后端,所述摄像模组包括镜筒、透镜组和感光组件,其中所述镜筒包括:
透镜组安装段,多个透镜承靠并安装于所述透镜组安装段的内侧面,并且所述多个透镜通过所述透镜组安装段组立为所述的透镜组;和
延伸段,其自所述透镜组安装段的顶部向上延伸而形成,并且所述延伸段的顶面承靠于所述有机发光二极管显示屏的底面;其中,搭载所述摄像模组的电子设备为所述摄像模组提供一底部安装面,所述摄像模组的底面通过所述底部安装面安装于所述电子设备;以及所述延伸段的高度被配置为:使得所述电子设备为其摄像模组预留的空间尺寸与所述摄像模组的实际尺寸一致的高度,其中所述高度是在所述光轴方向上的尺寸。
2.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述延伸段的高度根据所述摄像模组的光学总长、所述摄像模组的感光面到所述摄像模组的底部安装面的距离、和所述摄像模组的底部安装面到所述有机发光二极管显示屏的底面的距离确定。
3.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述有机发光二极管显示屏具有背板;其中所述有机发光二极管显示屏的底面是所述背板的底面,或者所述背板的对应于屏下摄像区域的位置被去除,所述有机发光二极管显示屏的底面是所述有机发光二极管显示屏在去除所述背板后所露出的底面。
4.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述延伸段的顶部具有沿着径向方向延伸而形成的扩展部,使得所述延伸段的顶面宽度大于所述延伸段的平均厚度,其中所述径向是垂直于所述光轴的方向,所述顶面宽度是顶面在所述径向方向上的尺寸。
5.根据权利要求4所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述扩展部是所述延伸段的顶部沿着径向方向向内和/或向外延伸而形成,其中向内是朝向所述光轴的方向。
6.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述透镜组安装段和所述延伸段基于一体成型的制作工艺制成。
7.根据权利要求6所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述透镜组安装段和所述延伸段基于注塑工艺一体成型。
8.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述镜筒采用遮光材料制成。
9.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述延伸段的顶面与所述有机发光二极管显示屏的底面通过粘合固定在一起。
10.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述屏下摄像区域和非屏下摄像区域构成所述摄像模组的虚拟光阑,其中所述屏下摄像区域形成所述虚拟光阑的通光孔,所述非屏下摄像区域形成所述虚拟光阑的遮光部。
11.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述透镜组的各个透镜之间不设置实体光阑。
12.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述屏下摄像区域的像素密度设置成小于所述非屏下摄像区域的像素密度。
13.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述屏下摄像区域的像素间距设置成大于所述非屏下摄像区域的像素间距,其中所述的像素间距是所述有机发光二极管显示屏的相邻像素的发光结构之间的间距。
14.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述屏下摄像组件还包括:第一控制单元,其用于在所述摄像模组不工作状态下控制所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像;并且在所述摄像模组工作状态下控制所述屏下摄像区域的显示功能关闭。
15.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述屏下摄像组件还包括第二控制单元,其用于在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像时,对所述屏下摄像区域的亮度进行补偿。
16.根据权利要求1所述的屏下摄像组件,其特征在于,所述屏下摄像组件还包括第二控制单元,其用于在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域均显示图像时,对所述屏下摄像区域的显示参数进行补偿,以使所显示的图像在所述屏下摄像区域和所述非屏下摄像区域之间平缓过渡。
17.终端设备,其特征在于,包括权利要求1-16中任意一项所述的屏下摄像组件。
18.根据权利要求17所述的终端设备,其特征在于,所述摄像模组作为所述终端设备的前置摄像模组,所述有机发光二极管显示屏作为所述终端设备正面的显示面板。
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