CN111866220A - 摄像模组、屏下摄像组件及相应的终端设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种摄像模组，其用于设置在有机发光二极管显示屏的后端以作为屏下摄像模组，所述摄像模组包括一个第一光学元件和位于所述第一光学元件后端的多个第二光学元件；所述第一光学元件是入光面为平面的平凸透镜或滤色片，并且所述第一光学元件的顶面适于承靠有机发光二极管显示屏的底面。本申请还提供了相应的屏下摄像组件和终端设备。有助于减小屏下摄像组件的显示屏“挖孔”孔径，同时还可以确保终端设备的厚度得到良好的控制；并且可以使光衍射效应得到抑制。

Description

摄像模组、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，本申请涉及摄像模组、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”或“挖孔屏”。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带动摄像头伸缩的马达，有助于提升产品的可靠性。然而，在现有的技术条件下，显示屏的“打孔”或“挖孔”部分面积较大(例如圆形挖孔的孔径通常会大于4mm)，这种挖孔会对用户体验造成负面影响。

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，有机发光二极管显示屏有时也被称为有机电致发光显示屏)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。

现有的“打孔屏”技术中，OLED屏幕的打孔方案通常是打通孔，以免OLED屏幕的遮挡导致屏下摄像模组的进光量不足。然而，在OLED屏幕上打通孔需要对OLED屏幕的制作工艺做出较多的改动，增加了OLED屏幕的工艺难度，这对于大规模量产条件下的良率和成本都有不利影响。另一方面，现有技术中还存在一种对LCD屏幕的背光源板进行打孔的方案，即盲孔屏方案。该方案中，可以仅打穿LCD屏幕的背光源板。然而，LCD屏幕本身的厚度通常明显大于OLED屏幕，这使得搭载屏下摄像模组的终端设备(例如手机)难以做薄。如果要将盲孔屏方案应用于OLED屏幕，则需要设法提高盲孔区的通光量，以保证屏下摄像模组具有足够的进光量。

综上所述，当前市场上迫切期待一种可缩小挖孔尺寸且有助于减小终端设备厚度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，提供了一种摄像模组，其用于设置在有机发光二极管显示屏的后端以作为屏下摄像模组，所述摄像模组包括一个第一光学元件和位于所述第一光学元件后端的多个第二光学元件；所述第一光学元件是入光面为平面的平凸透镜或滤色片，并且所述第一光学元件的顶面适于承靠有机发光二极管显示屏的底面。

其中，所述摄像模组还包括一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述镜筒的顶面的一部分向上延伸形成延伸段，所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面，所述第一结构区的外侧面承靠于所述延伸段的内侧面。

其中，所述第一光学元件的顶面附接挡光元件。

其中，所述挡光元件作为所述摄像模组的孔径光阑。

其中，所述延伸部自所述镜筒顶面的中间部分向上延伸，从而在所述延伸部的外侧形成台阶状结构。

其中，所述摄像模组还包括一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，并且所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面。

其中，所述第一结构区的顶面具有溢胶槽或阻挡部，且所述溢胶槽或阻挡部设置于所述第一胶材的布置位置与所述第一光学区之间。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种屏下摄像组件，包括：前文所述的任一摄像模组；以及所述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，并且所述摄像模组的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。

其中，所述有机发光二极管显示屏包括基板、位于所述基板之上的缓冲层以及位于所述缓冲层之上的显示层、封装层和偏光层，所述基板具有对应于所述屏下摄像区域的通孔，以使所述缓冲层的对应于所述屏下摄像区域的第一底面暴露，所述第一光学元件的顶面承靠于所述第一底面。

其中，所述摄像模组采用一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述镜筒的顶面的一部分向上延伸形成延伸段，所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面，所述第一结构区的外侧面承靠于所述延伸段的内侧面；所述延伸段的顶面与所述第一底面粘合，和/或所述镜筒的顶面与所述基板的底面粘合。

其中，所述摄像模组采用一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，并且所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面；其中，通过所述第一结构区的顶面与所述第一底面通过第一胶材粘合。

其中，所述第一胶材的外侧和所述第一结构区的外侧面具有适于挡光的第二胶材。

其中，所述摄像模组采用一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，并且所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面；其中，所述第一光学区和所述第一结构区的顶面通过光学胶与所述第一底面贴合。

其中，所述光学胶的外侧和所述第一结构区的外侧面具有遮光元件。

其中，所述基板设置定位标记，所述定位标记用于在组装过程将所述摄像模组对准所述通孔。

根据本申请的又一方面，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、本申请有助于减小屏下摄像组件的显示屏“挖孔”孔径，同时还可以确保终端设备的厚度得到良好的控制。

2、本申请可以通过将屏下摄像模组的光学系统第一个镜片的入光面设计为平面，来减小光学系统了与OLED显示屏之间的距离，从而使光衍射效应得到抑制，提高屏下摄像模组的成像品质。

3、本申请可以通过将屏下摄像模组的光学系统第一个镜片的入光面设计为平面，来使摄像模组更加接近显示屏的表面，从而以孔径更小的屏下摄像区域来获得更大的进光量。

4、本申请可以减小基板的开孔，从而提高基板的结构强度。

5、本申请的屏下摄像模组的第一个镜片可以承靠于OLED显示屏的缓冲层，从而提高OLED显示屏的屏下摄像区域的结构强度。

6、本申请的一些实施例中，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。

7、本申请的一些实施例中，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。

8、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的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图4示出了本申请另一个实施例中的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图5示出了本申请又一个实施例中的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图6示出了本申请一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图7示出了本申请另一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图8示出了本申请又一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图9示出了本申请再一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图10示出了本申请再一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图11示出了本申请中第一光学元件为滤色片的一个实施例的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图12示出了本申请中第一光学元件为滤色片的另一个实施例的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图；

图13示出了一个具有定位标记的OLED屏幕的基板的示意图。

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，本实施例中，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。本申请中，有机发光二极管显示屏100可以采用特殊的结构设计，以便构造具有高透光率的屏下摄像区域120，在下文中，还将结合一些实施例对这些有助于提高屏下摄像区域120的透光率的结构设计做进一步地介绍，此处暂不展开描述。

进一步地，图3示出了本申请一个实施例中的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。参考图3，所述摄像模组200包括一个第一光学元件210和位于所述第一光学元件210后端的多个第二光学元件220，所述第一光学元件210是入光面为平面的平凸透镜，并且所述第一光学元件210的顶面承靠于所述有机发光二极管显示屏的底面。有机发光二极管显示屏100包括：基板131、缓冲层132、位于缓冲层132上方的显示层133、覆盖所述显示层133的封装层134、位于所述封装层134上方的偏光层135以及覆盖在所述偏光层135上方的盖板136。所述基板131可以具有对应于所述屏下摄像区域的通孔131a，以使所述缓冲层132的对应于所述屏下摄像区域的第一底面132a暴露，并且所述第一光学元件210的顶面承靠于所述第一底面132a。

进一步地，仍然参考图3，本申请的一个实施例中，所述摄像模组还包括一体成型的镜筒230，所述多个第二光学元件220安装于所述镜筒230的内侧面231并且所述多个第二光学元件220通过所述镜筒230组立在一起。所述镜筒230的顶面232的一部分向上延伸形成延伸段233，所述第一光学元件210包括用于成像的第一光学区211和围绕在所述第一光学区211周围的第一结构区212，所述第一结构区212的底面212a安装于所述镜筒230的顶面232，所述第一结构区212的外侧面212b承靠于所述延伸段232的内侧面。本实施例中，可以通过将所述延伸段233的顶面233a与所述第一底面132a(即基板部分区域去除后所暴露出的缓冲层的底面)粘合，来将摄像模组与显示屏固定在一起。并且，所述延伸段233可以对第一光学元件210形成保护。本实施例中，多个第二光学元件220可以是多个第二透镜，这些第二透镜构成第二透镜组。镜筒的内侧面可以具有多级台阶结构(需注意图3中并未示出这种多级台阶结构)，多个第二透镜可以由小到达依次嵌入镜筒内侧，从而组立成第二透镜组。这种组立方式与传统的透镜组立方式(尤其是当前用于智能手机的摄像模组中的透镜组立方式)一致，具有极好的可靠性。本实施例中，所述延伸段233和镜筒230的主体部分是一体成型的，具有较高的结构强度。本实施例可以通过将屏下摄像模组的光学系统第一个镜片的入光面设计为平面，来减小光学系统了与OLED显示屏之间的距离，从而使光衍射效应得到抑制，提高屏下摄像模组的成像品质。同时，减小光学系统与OLED显示屏之间的距离，还可以以孔径更小的屏下摄像区域来获得更大的进光量，从而有助于减小屏下摄像组件的显示屏“挖孔”孔径并减小终端设备的厚度。

进一步地，图4示出了本申请另一个实施例中的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。本实施例中，第一光学元件210(即平凸透镜)的物方一侧的表面贴附挡光元件。该挡光元件可为隔圈或垫片216。该挡光元件可用于固定平凸透镜，亦可充当光学系统的孔径光阑(图4中用折线示出了成像光路通道290)。本实施例中，其余结构可以与图3的实施例一致，因此不再赘述。

进一步地，图5示出了本申请又一个实施例中的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。本实施例中，所述镜筒230的顶面232的一部分向上延伸形成延伸段233。与图3的区别在于，本实施例中，延伸段233位于镜筒顶面232的中间部分，使得延伸段233的内侧和外侧均形成台阶状结构，位于延伸段233内侧的台阶状结构用于安装第一光学元件210(本实施例中为平凸透镜)，位于延伸段233外侧的台阶状结构233b可以用于布置粘合胶，以便将镜筒230与显示屏的底面粘合。位于延伸段233外侧的台阶状结构233b还可以用于避让显示屏的基板131，从而容许显示屏的基板131具有更小的开孔。更具体地，本实施例中，粘合胶可以布置于镜筒230的顶面232(位于延伸段外侧的部分)以及延伸段233的顶面233a，从而使得摄像模组与显示屏的粘结更加牢固。需注意，在变形的实施例中，粘合胶可以仅布置于镜筒230的顶面232(位于延伸段外侧的部分)，或者仅布置于延伸段233的顶面233a。

进一步地，仍然参考图5，在本申请的一个实施例中，位于延伸段233外侧的台阶状结构233b可以是在镜筒230注塑时一次成型获得的，也可以是镜筒230在成型后通过切削或其它去除工艺得到的。

进一步地，仍然参考图5，在本申请的一个实施例中，镜筒230的延伸部233的外径可以小于所述显示屏的基板131的通孔内径，从而使得基板131的通孔侧壁与镜筒的延伸部233的外侧面具有间隙。

在本申请的另一个实施例中，镜筒的延伸部的外径可以与所述显示屏的基板的通孔内径适配，从而使得延伸段与基板的通孔形成紧配。这样在组装过程中可以将镜筒嵌入显示屏。

进一步地，图6示出了本申请一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像组件的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。参考图6，所述摄像模组200包括一个第一光学元件210和位于所述第一光学元件210后端的多个第二光学元件220，所述第一光学元件210是入光面为平面的平凸透镜，并且所述第一光学元件210的顶面承靠于所述有机发光二极管显示屏100的底面。有机发光二极管显示屏100包括：基板131、缓冲层132、位于缓冲层132上方的显示层133、覆盖所述显示层133的封装层134、位于所述封装层134上方的偏光层135以及覆盖在所述偏光层135上方的盖板136。所述基板131可以具有对应于所述屏下摄像区域的通孔131a，以使所述缓冲层132的对应于所述屏下摄像区域的第一底面132a暴露，并且所述第一光学元件210的顶面承靠于所述第一底面132a。本实施例中，采用分体式镜头。所述摄像模组还包括一体成型的镜筒230，所述多个第二光学元件220安装于所述镜筒230的内侧面并且所述多个第二光学元件220通过所述镜筒230组立在一起；所述第一光学元件210包括用于成像的第一光学区211和围绕在所述第一光学区211周围的第一结构区212，并且所述第一结构区212底面安装于所述镜筒230的顶面。位于最前端的平凸透镜(即前文所述的第一光学元件210)的底面贴附于镜筒端面(顶面)，换句话说，第一光学元件210相对于镜筒230是外置的。本实施例中，第一光学元件210的顶面直接贴附于显示屏的缓冲层132，进一步减小了光学系统与显示屏之间的距离，抑制了光衍射现象同时减小了基板(有时也可以称为基层)开孔大小。本实施例中，可以通过布置于平凸透镜的结构区(即前文所述的第一结构区)的第一胶材310粘接平凸透镜与显示屏的缓冲层。并且，将第二胶材320设置于第一胶材310的粘接位置外侧。第二胶材320可以是黑色的，用于阻挡外界光线进入光学系统内部，同时增加粘接强度。

进一步地，图7示出了本申请另一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。本实施例与图6所示的实施例基本一致，区别在于本实施例中增加了溢胶槽219。具体来说，参考图6，本实施例中第一光学元件210的第一结构区212的顶面具有溢胶槽219，所述溢胶槽219位于第一胶材310的布置位与第一光学区211之间。该溢胶槽219可以防止第一胶材310流动到第一光学区211造成光学系统污染。

进一步地，图8示出了本申请又一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。本实施例与图6所示的实施例基本一致，区别在于本实施例中增加了阻挡部218。具体来说，参考图8，本实施例中第一光学元件210的第一结构区212的顶面具有阻挡部218，所述阻挡部218位于第一胶材310的布置位与第一光学区211之间。该阻挡部218可以防止第一胶材310流动到第一光学区211造成光学系统污染。

进一步地，图9示出了本申请再一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。本实施例与图6所示的实施例基本一致，区别在于第一光学元件210与第一底面132a的粘贴方式。具体来说，本实施例中，入光面211a和第一结构区212的顶面212b通过光学胶330与所述第一底面132a整体贴合。换句话说，本实施例中，第一光学元件210的第一光学区211和第一结构区212均通过光学胶330与所述第一底面132a贴合。进一步地，本实施例中，第一光学元件210的外侧面设置遮光元件340，该遮光元件340可以是黑色胶材或黑色油墨等形成的。光学胶330的外侧亦可设置所述黑色胶材或黑色油墨等形成的遮光元件。

进一步地，图10示出了本申请再一个基于分体式镜头的实施例中的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。本实施例中，其中第二透镜220与镜筒230之间、以及/或者相邻的第二透镜220之间可用隔圈280隔开，并将其中某一隔圈作为光阑。优选地，本实施例中可以以最靠近镜筒230顶面的隔圈280作为光阑(即将位于第一光学元件210与第一个第二光学元件220之间的隔圈280作为光阑，如图10所示)，这样可以具有较好的防杂光效果。

进一步地，在本申请的一些实施例中，可以在平凸透镜或其他透镜(例如第二透镜)的表面镀滤色膜，以取消滤色片，这样可以减小屏下摄像模组的厚度，方便屏下摄像模组在终端设备中的装配，由于透镜(包括第一透镜和第二透镜)的上表面一般会镀增透膜，故优选在透镜下表面镀滤色膜。在本申请的另一些实施例中，可以在平凸透镜的制作材料中均匀掺杂滤色物质，从而实现滤色功能(例如滤除红外线)。

进一步地，在本申请的一些实施例中，所述平凸透镜可以被滤色片替换。此时，摄像模组中可以没有平凸透镜，即透镜组可以采用传统的设计方案，传统的安装于感光组件的滤色片可以被取消。图11示出了本申请中第一光学元件为滤色片的一个实施例的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图，图12示出了本申请中第一光学元件为滤色片的另一个实施例的屏下摄像区域及摄像模组的放大示意图。参考图11和图12，通过将滤色片215前置，可以获得一个进光面为平面的光学系统，从而减小光学系统了与OLED显示屏之间的距离，从而使光衍射效应得到抑制，提高屏下摄像模组的成像品质。并且，由于屏下摄像模组的第一个镜片(此处为滤色片)可以承靠于OLED显示屏的缓冲层，因此可以提高OLED显示屏的屏下摄像区域的结构强度。进一步地，参考图11，该实施例中，滤色片215与第一底面132a(即缓冲层132的暴露于基板131外的底面)的粘贴方式与图6一致，即通过布置在第一光学元件210的第一结构区212的第一胶材310将第一光学元件210与第一底面132a粘结。适于挡光的第二胶材320布置在第一胶材310外侧以及第一结构区212的外侧面。图12的实施例中，滤色片215与第一底面132a(即缓冲层132的暴露于基板131外的底面)的粘贴方式与图7一致，即通过光学胶330将第一光学元件210的顶面(包括第一光学区的顶面和第一结构区的顶面)整体与第一底面132a粘贴。同时在光学胶330的外侧以及第一结构区212的外侧面布置作为挡光元件340的黑色胶材或黑色油墨。

进一步地，在本申请的一些实施例中，基于前述的采用所述平凸透镜设计的实施例，所述平凸透镜中可以进一步集成滤色功能，从而使得传统的安装于感光组件的滤色片可以被取消，进而减少摄像模组的后焦，有助于降低终端设备(例如手机)的厚度。具体实现上，在一个实施例中，可以在所述平凸透镜的入光面(位于顶面)或者出光面(位于底面)镀滤色膜，在另一个实施例中，可以在所述平凸透镜的材料中掺杂滤色物质(例如红外线滤色物质，通常来说，用于手机的摄像模组的滤色片是IR滤色片)。

进一步地，在本申请的一个实施例中，基于前述的采用所述平凸透镜设计的实施例，可以将滤色片前置，将该滤色片安装于(例如贴附于)所述平凸透镜的顶面(滤色片可以覆盖平凸透镜的结构区和光学区)。这样，传统的安装于感光组件的滤色片可以被取消，进而减少摄像模组的后焦，有助于降低终端设备(例如手机)的厚度。本实施例中，滤色片和平凸透镜可以视为一个复合平凸透镜，该复合平凸透镜可以视为前述的第一光学元件。

进一步地，图13示出了一个具有定位标记的OLED屏幕的基板的示意图。参考图13，在本申请的一个实施例中，为便于组装屏下摄像组件，可以在OLED屏幕的基板设置至少两个定位标记150，该定位标记150用于OLED屏幕与摄像模组组装过程中的位置识别，以提高组装精度(例如提高通光孔的对准精度)。该定位标记与摄像模组在显示屏的投影不重叠，以便摄像模组和显示屏在组装时能实时校正位置。摄像模组与OLED屏幕可以在接触面设置胶材进行粘接固定，也可以摄像模组紧贴OLED屏幕，通过侧边粘胶来粘结，或者两处(接触面和侧面)同时粘接。定位标记可以为一油墨图案，或者可以激光打标实现，也可以为OLED屏幕的基材挖槽而成，或者是与基材一体成型的特殊结构。

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。

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中，所述屏下摄像区域通过在显示层制作透光填充区来实现。所述透光填充区不设置像素发光结构，而是使用透光的填充材料(例如光学胶或像素限定结构的填充材料)进行填充。

进一步地，在本申请的另一个实施例中，所述有机发光二极管显示屏中，所述屏下摄像区域可以具有像素发光结构，并且所述屏下摄像区域的像素间距大于所述像素发光区域的像素间距，以使所述屏下摄像区域的透光率大于所述非屏下摄像区域。本实施例中，通过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110的像素密度，来提高屏下摄像区域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，在所述屏下摄像区域具有像素发光结构的实施例的基础上，所述屏下摄像组件还可以包括：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，在所述透光区域具有像素发光结构的实施例的基础上，所述屏下摄像组件还可以包括：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，在所述屏下摄像区域具有像素发光结构的实施例的基础上，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可以相同。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。

上述实施例中，可以通过将屏下摄像模组的光学系统第一个镜片的入光面设计为平面，来减小光学系统了与OLED显示屏之间的距离，从而使光衍射效应得到抑制，提高屏下摄像模组的成像品质。为使这一技术效果更加易于理解，具体说明如下：采用平凸透镜面可以减小衍射效应，这是因为平凸透镜的表面是平面，可以和显示屏近似于零距离的贴附。即，使得摄像模组和显示屏摄像区域像素阵列形成的光栅之间的距离无限接近。实验数据显示，当光栅和镜头前端(镜头的进光面)距离分别为0、0.2、0.4、0.6mm时，其中心位置成像不受影响，但边缘成像范围比分别是50％、20％、10％、5％，即随着摄像模组和显示屏摄像区域像素阵列形成的光栅之间的距离渐远，边缘成像能力越弱，光栅的衍射效应越明显。因此，当第一光学元件采用平凸透镜设计或采用滤色片时，可以有效地缩短光栅和镜头前端的距离，从而抑制光衍射效应，提高成像品质。

需注意，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 (17)

1.摄像模组，其用于设置在有机发光二极管显示屏的后端以作为屏下摄像模组，其特征在于，所述摄像模组包括一个第一光学元件和位于所述第一光学元件后端的多个第二光学元件；所述第一光学元件是入光面为平面的平凸透镜或滤色片，并且所述第一光学元件的顶面适于承靠有机发光二极管显示屏的底面。

2.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述镜筒的顶面的一部分向上延伸形成延伸段，所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面，所述第一结构区的外侧面承靠于所述延伸段的内侧面。

3.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述第一光学元件的顶面附接挡光元件。

4.根据权利要求3所述的摄像模组，其特征在于，所述挡光元件作为所述摄像模组的孔径光阑。

5.根据权利要求2所述的摄像模组，其特征在于，所述延伸部自所述镜筒顶面的中间部分向上延伸，从而在所述延伸部的外侧形成台阶状结构。

6.根据权利要求1所述的摄像模组，其特征在于，所述摄像模组还包括一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，并且所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面。

7.根据权利要求6所述的摄像模组，其特征在于，所述第一结构区的顶面具有溢胶槽或阻挡部，且所述溢胶槽或阻挡部设置于所述第一胶材的布置位置与所述第一光学区之间。

8.屏下摄像组件，其特征在于，包括：

权利要求1-7中任意一项所述的摄像模组；以及

所述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，并且所述摄像模组的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。

9.根据权利要求8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包括基板、位于所述基板之上的缓冲层以及位于所述缓冲层之上的显示层、封装层和偏光层，所述基板具有对应于所述屏下摄像区域的通孔，以使所述缓冲层的对应于所述屏下摄像区域的第一底面暴露，所述第一光学元件的顶面承靠于所述第一底面。

10.根据权利要求9所述的屏下摄像组件，其特征在于，所述摄像模组采用一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述镜筒的顶面的一部分向上延伸形成延伸段，所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面，所述第一结构区的外侧面承靠于所述延伸段的内侧面；所述延伸段的顶面与所述第一底面粘合，和/或所述镜筒的顶面与所述基板的底面粘合。

11.根据权利要求9所述的屏下摄像组件，其特征在于，所述摄像模组采用一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，并且所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面；其中，通过所述第一结构区的顶面与所述第一底面通过第一胶材粘合。

12.根据权利要求11所述的屏下摄像组件，其特征在于，所述第一胶材的外侧和所述第一结构区的外侧面具有适于挡光的第二胶材。

13.根据权利要求9所述的屏下摄像组件，其特征在于，所述摄像模组采用一体成型的镜筒，所述多个第二光学元件安装于所述镜筒的内侧面并且所述多个第二光学元件通过所述镜筒组立在一起；所述第一光学元件包括用于成像的第一光学区和围绕在所述第一光学区周围的第一结构区，并且所述第一结构区的底面安装于所述镜筒的顶面；其中，所述第一光学区和所述第一结构区的顶面通过光学胶与所述第一底面贴合。

14.根据权利要求13所述的屏下摄像组件，其特征在于，所述光学胶的外侧和所述第一结构区的外侧面具有遮光元件。

15.根据权利要求9所述的屏下摄像组件，其特征在于，所述基板设置定位标记，所述定位标记用于在组装过程将所述摄像模组对准所述通孔。

16.终端设备，其特征在于，包括权利要求8-15中任意一项所述的屏下摄像组件。

17.根据权利要求16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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