CN113241016B - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，包括显示组件、光学传感器和滤光件，显示组件能够产生屏幕光，屏幕光的波长范围为指定波段。光学传感器设于显示组件的一侧。滤光件设在光学传感器的入光侧并位于屏幕光的传播路径上，滤光件对指定光的透过率小于滤光件对非指定光的透过率，指定光的波长范围位于指定波段内，非指定光的波长范围不位于指定波段内。本申请中的滤光件对指定光和非指定光的透过率不同，从而抑制指定光，正常透过非指定光，令光学传感器不会受到屏幕光的显著干扰，最大程度透过外界的有效环境光信号，确保光学传感器具有充足的进光量，减少外部环境光线的损失量，使得光学传感器的视场角和灵敏度都得到保证，提升光学传感器的使用性能。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于终端技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

目前，终端产品的屏幕的显示效果被越来越多的厂家所重视，对于屏幕的显示效果不单单要支持调节屏幕亮度，还需要调节屏幕色温条件，从而令屏幕具有自适应色温功能。然而，为了令屏幕具有自适应色温功能，常常会在屏幕的临近处设置光学传感器，通过光学传感器检测外部环境光线强度。

然而，屏幕自身产生的屏幕光会对光学传感器感知外部光线的准确度造成影响。

当前主要采用物理隔断的方案来隔绝屏幕光的干扰，比如，张贴PET或设置黑色油气等，然而，现有方案存在一定的局限性，虽然在一定程度上能够隔绝屏幕光，但同时也会对外界的有效环境光信号吸收较多，导致光学传感器接收到的光线较少，使得光学传感器的视场角和灵敏度都受到较大损失，影响光学传感器的使用性能。

发明内容

本申请旨在提供一种电子设备，至少解决相关技术中采用物理隔断的方案而导致的外界有效环境光信号被吸收较多，光学传感器接收到的光线较少，光学传感器的视场角和灵敏度都受到较大损失的问题之一。

为了解决上述技术问题，本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提出了一种电子设备，包括：

显示组件，显示组件能够产生屏幕光，屏幕光的波长范围为指定波段；

光学传感器，设于显示组件的一侧；

滤光件，设在显示组件和光学传感器之间，且对应光学传感器的入光侧设置，滤光件对指定光的透过率小于滤光件对非指定光的透过率；

其中，指定光的波长范围位于指定波段内，非指定光的波长范围不位于指定波段内。

在本申请的实施例中，电子设备包括显示组件、光学传感器和滤光件，显示组件包括熄屏状态和使用状态，在熄屏状态下，显示组件不会产生屏幕光，在使用状态下，显示组件能够产生屏幕光。基于电子设备中显示组件的显示原理可以确定屏幕光的波长范围，屏幕光的波长范围为指定波段，其中，指定波段可以包括至少一个，根据显示组件的显示原理相应调整即可。进一步地，为了实现电子设备内部结构的紧凑排布，令光学传感器位于显示组件的一侧，在此排布方式下，光学传感器容易受到处于使用状态下的显示组件的影响，即屏幕光会干扰光学传感器的准确度。滤光件设在光学传感器的入光侧，从而可以对传播至光学传感器处的所有光线进行处理。具体地，滤光件对不同光线的透过率不同，透光率对指定光的透过率较小，对非指定光的透过率较大，而指定光的波长范围位于指定波段内，非指定光的波长范围不位于指定波段内。也就是说，滤光件不会干扰非指定光的透过，光学传感器能够有效接收到非指定光，而滤光件对指定光的透过率较小，即滤光件抑制指定光传播，从而可以确保光学传感器不会受到屏幕光的显著干扰，最大程度透过外界的有效环境光信号，确保光学传感器具有充足的进光量，减少外部环境光线的损失量，使得光学传感器的视场角和灵敏度都得到保证，提升光学传感器的使用性能。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本申请实施例中电子设备的显示组件的发光光谱；

图2是根据本申请实施例中电子设备的滤光件的透过率曲线图；

图3是根据本申请中第一个实施例中电子设备的结构示意图；

图4是根据本申请中第一个实施例中不同入射方向的环境光在电子设备内的传播路径；

图5是根据本申请中第一个实施例中电子设备中光学传感器接收的环境光光谱；

图6是不受干扰的环境光光谱；

图7是根据本申请中第二个实施例中电子设备的结构示意图；

图8是根据本申请中第二个实施例中电子设备中光学传感器接收的环境光光谱；

图9是根据本申请中第三个实施例中电子设备的结构示意图；

图10是根据本申请中第四个实施例中电子设备的结构示意图；

图11是根据本申请中第五个实施例中电子设备的结构示意图。

附图标记：

100电子设备，

110显示组件，111偏振片，112发光层，113基板，114遮光泡棉，115进光口，

120光学传感器，

130滤光件，

140导光件，141入光端，142近光侧壁，

150盖板。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合图1至图11描述根据本申请实施例的电子设备100。

如图3、图4、图7、图9、图10和图11所示，根据本申请一些实施例的电子设备100，其包括显示组件110、光学传感器120和滤光件130，显示组件110能够产生屏幕光，屏幕光的波长范围为指定波段。光学传感器120设于显示组件110的一侧。滤光件130设在显示组件110和光学传感器120之间，且滤光件130还设在光学传感器120的入光侧，滤光件130对指定光的透过率小于滤光件130对非指定光的透过率。其中，指定光的波长范围位于指定波段内，非指定光的波长范围不位于指定波段内。

在该实施例中，电子设备100包括显示组件110、光学传感器120和滤光件130，显示组件110包括熄屏状态和使用状态，在熄屏状态下，显示组件110不会产生屏幕光，在使用状态下，显示组件110能够产生屏幕光。如图1所示，基于电子设备100中显示组件110的显示原理可以确定屏幕光的波长范围，屏幕光的波长范围为指定波段，其中，指定波段可以包括至少一个，根据显示组件110的显示原理相应调整即可。进一步地，为了实现电子设备100内部结构的紧凑排布，令光学传感器120位于显示组件110的一侧，在此排布方式下，光学传感器120容易受到处于使用状态下的显示组件110的影响，即屏幕光会干扰光学传感器120的准确度。滤光件130设在光学传感器120的入光侧，从而可以对传播至光学传感器120处的所有光线进行处理。具体地，滤光件130对不同光线的透过率不同，透光率对指定光的透过率较小，对非指定光的透过率较大，而指定光的波长范围位于指定波段内，非指定光的波长范围不位于指定波段内。也就是说，滤光件130不会干扰非指定光的透过，光学传感器120能够有效接收到非指定光，而滤光件130对指定光的透过率较小，即滤光件130抑制指定光传播，从而可以确保光学传感器120不会受到屏幕光的显著干扰，最大程度透过外界的有效环境光信号，确保光学传感器120具有充足的进光量，使得光学传感器120的视场角和灵敏度都得到保证，提升光学传感器120的使用性能。

进一步地，滤光件130为光学薄膜。

在该实施例中，滤光件130为光学薄膜，比如，可以在光学传感器120、位于光学传感器120的入光侧的其他部件上进行光学镀膜以形成光学薄膜，光学薄膜与光学传感器120或其他部件之间的结合强度较高，不容易脱落。与此同时，光学薄膜适应于不同结构的电子设备100，比如手机、笔记本电脑等。光学薄膜具有空间友好的优势，无需进行额外的空间结构设计，具有更强的适用性，即通用范围较广。

具体地，光学薄膜的干涉效应包括在光学薄膜上界面、下界面反射的光波由于折射率不同，可以形成干涉相长或干涉相消的效果。本申请能够对光学薄膜的厚度进行调控，从而可以达到对不同波段干涉相消的目的，从而令滤光件130具有带阻滤波器的功能。

需要说明的是，光学薄膜使用膜堆的方式，在光学系统里建设干涉效应，来增加穿透或反射特性。光学薄膜的性能取决于膜层的数量、每一个膜层的厚度，以及在膜层界面的折射率差。为了最大程度地提高或降低干涉，膜层的光学厚度通常为应用中所使用的光的波长相关联。多个膜层由高折射率和低折射率交替形成，从而能够诱发所需的干涉效应。具体地，光学薄膜的基础原理可以参考高反射镀膜(高反射等于低透过)，镀膜反射的光基于相长干涉，利用相长干涉最大化菲涅尔反射，相长干涉是由高折射率和低折射率材料的交替层引起的。

具体地，光学薄膜的光学厚度需要为λ/4的偶数倍数。λ是设计波长，以实现反射光束之间λ/2波长所需的叠加路径，导致光束的抵长。反射光线增加等同于透射光线的减小，基于上述原理可以实现带阻滤光效果。

进一步地，如图1所示，指定波段包括第一指定波段、第二指定波段和第三指定波段中至少一个，其中，第一指定波段大于等于425nm，小于等于475nm；第二指定波段大于等于525nm，小于等于575nm；第三指定波段大于等于625nm，小于等于675nm。

在该实施例中，显示组件110为OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示结构。OLED显示结构的显示原理是基于R、G、B三原色有机发光二极管材料作为发光单元，调节不同的R、G、B发光灰阶(占比)来实现不同颜色的显示。但是，OLED显示结构的实质发光单元可以独立看作为Red、Green、Bule三个LED独立发光，也就是说，如图1所示，对于OLED显示结构而言，其在使用状态下屏幕光的光谱即包括Red LED光谱、Green LED光谱和Bule LED光谱。Red LED波长范围为第一指定波段，Green LED波长范围为第二指定波段以及Bule LED为第三指定波段。也就是说，滤光件130可以对红光、绿光和蓝光进行抑制，防止屏幕光对光学传感器120造成影响，如图2所示，在红光、绿光和蓝光各自所对应的波段内，光线的透过率远远低于其他波段的光线透过率。

值得说明的是，在滤光件130对指定波段的指定光进行抑制时，该指定光的来源不仅包括显示组件110，也可能包括外部环境。这取决于滤光件130是否位于环境光的传播路径上，当滤光件130位于环境光的传播路径上时，则滤光件130会对外部环境中的指定光进行抑制。而当滤光件130仅位于屏幕光的传播路径上时，则滤光件130仅会对屏幕光进行抑制，而不会影响环境光的传播。

进一步地，如图3、图4、图7、图9、图10和图11所示，电子设备100还包括导光件140，导光件140设于光学传感器120的入光侧。

在该实施例中，电子设备100还包括导光件140，导光件140设于光学传感器120的入光侧，由于电子设备100的高屏占比需求，电子设备100的显示一侧结构布局难度较大，外部环境光线会经过电子设备100上的狭小光通道传播至光学传感器120的感光面上。导光件140的至少一部分伸入光通道中，导光件140能够在狭小的光通道内为光学传感器120提供稳定的光传导路径，导光组件利用光的折射、反射特性，从而实现将外界环境光传递至光学传感器120的感光面，有效提升光学传感器120的进光量。

关于滤光件130的设置位置，只要滤光件130位于光学传感器120的入光侧，则均可以对即将射向光学传感器120的光线进行选择性透过。当光学传感器120和显示组件110之间的结构部件发生变化时，则滤光件130的设置位置相应可以调整，根据空间结构的排布适应性调整即可。以下对滤光件130的具体设置位置做出解释说明。

如图10和图11所示，在一种具体的实施例中，滤光件130设在导光件140和光学传感器120之间。

在该实施例中，滤光件130设在导光件140和光学传感器120之间，即滤光件130可以设在导光件140的出光端的端面上，滤光件130也可以设在光学传感器120的感光面上，即滤光件130不仅位于屏幕光的传播路径上，同时还位于环境光的传播路径上，那么，滤光件130会同时对屏幕光和环境光中的指定光进行抑制，需要说明的是，根据光线对于光学传感器120产生的影响不同，可以认为屏幕光为干扰光，环境光为有效光。虽然环境光为有效光，但环境光中的指定光也会被抑制，尽管滤光件130的设置位置会对环境光造成影响，一定程度上会损失一部分环境光的进光量，然而，滤光件130设在导光件140和光学传感器120之间，能够对屏幕光进行完全抑制，防止屏幕光的部分从滤光件130处逃逸而进入光学传感器120内。

进一步地，滤光件130设在光学传感器120的感光面上。

在该实施例中，滤光件130设在光学传感器120的感光面上，即光学薄膜可以镀设在光学传感器120上，光学薄膜与光学传感器120可以作为整体部件进行加工，简化制备工艺。

进一步地，如图3、图7、图9、图10和图11所示，显示组件110具体包括盖板150、偏振片111、发光层112、基板113和遮光泡棉114，盖板150设在光学传感器120的入光侧，偏振片111设于盖板150的背光侧。发光层112设于偏振片111的背光侧。基板113设于发光层112的背光侧。遮光泡棉114设于基板113的背光侧。

在该实施例中，盖板150，盖板150设在光学传感器120的入光侧，盖板150用于阻挡外界环境中的灰尘、杂质进入电子设备100的内部，确保电子设备100内部电子零部件的精准运行。具体地，盖板150为玻璃盖板，成本低廉，提升美观感且不会影响光线传播。需要说明的是，偏振片111、发光层112、基板113和遮光泡棉114作为整体与光学传感器120间隔排布在盖板150的背光侧，光学传感器120位于右侧，发光层112产生的屏幕光会自左向右传播至光学传感器120的一侧。具体地，当光学传感器120的入光侧设有导光件140时，则屏幕光会自左向右先传播至导光件140，然后在导光件140的作用下传播至光学传感器120处。因此，在光学传感器120的入光侧，滤光件130的设置位置就有诸多可能性。比如，滤光件130设在光学传感器120的感光面、设在导光件140的出光端的端面上、设在导光件140朝向显示组件110的侧壁上。

根据本申请实施例的显示组件110的其他构成例如偏振片111、发光层112、基板113和遮光泡棉114等对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

如图7和图9所示，在一种具体的实施例中，滤光件130设在导光件140的入光端141的端面上。

在该实施例中，显示组件110的产生的屏幕光的一部分会通过位于显示组件110入光侧的盖板150进入导光件140，通过在导光件140的入光端141的端面上设置滤光件130，从而可以对该部分屏幕光进行有效抑制，此时对于导光件140的入光端141而言，光线不仅来自于外部环境，还包括屏幕光的一部分。如图8和图6所示，滤光件130设置在导光件140的入光端，即导光件140的顶端，此时，环境光中的指定光全部受到抑制，即光谱中指定波段的光未被透过，光学传感器120未能接收到，此时，参照环境光的完整光谱可以明确，光学传感器120接收到的光谱在指定波段会出现缺失。

如图3和图4所示，在一种具体的实施例中，导光件140包括朝向发光层112的近光侧壁142，滤光件130设在近光侧壁142的至少一部分上。

在该实施例中，导光件140包括朝向发光层112的近光侧壁142，滤光件130设在近光侧壁142的至少一部分上，发光层112产生的屏幕光的又一部分会自左向右传递至导光件140的近光侧壁142处，然后再通过导光件140传递至光学传感器120处。在屏幕光的传播过程中，屏幕光最先接触的即为导光件140的近光侧壁142，通过在近光侧壁142上设置滤光件130，从而能够及时对屏幕光的传播进行抑制。如图5和图6所示，滤光件130对环境光中的部分指定光抑制，具体地，外界环境光是有效信号，希望可以正常传导进入光学传感器120.当环境光传播至滤光件130时，即环境光与滤光件130接触，由于环境光的光谱与屏幕光的光谱在部分区域重叠，此时，环境光中的指定光会照射到滤光件130而被反射，比如，环境光大角度射向导光件140的情况下。而当环境光不与滤光件130接触时，即环境光垂直射入导光件140，则该部分环境光会正常到达光学传感器120处，不受滤光件130影响，因此，从图5中可以看出，光学传感器120接收到的光谱在指定波段处为凸出状态，这与环境光射向导光件140的入射角度相关，即当环境光的一部分以大角度射向滤光件130时，该部分环境光中的指定光会无法透过滤光件130而被高反射，则光学传感器120会接收到较多的指定光。

需要说明的是，滤光件130设在近光侧壁142的至少一部分上，即滤光件130可以设在整个近光侧壁142上，也可以只对位于屏幕光的传播路径上的部分近光侧壁142进行设置，即不在屏幕光的传播范围内的导光件140无需设置滤光件130，在保证指定光的有效抑制的基础上，能够降低生产成本，提升产品市场竞争力。

在一种具体的实施例中，如图9所示，滤光件130不仅设在导光件140的入光端141的端面上，也设在导光件140的近光侧壁142的一部分上，即近光侧壁142可以对屏幕光的一部分进行抑制，入光端141的端面处的滤光件130能够对经过盖板150传播的屏幕光的进行抑制，令滤光件130分布在屏幕光传播的所有路径上，从而可以有效杜绝屏幕光对光学传感器120的干扰。

进一步地，显示组件110还包括进光口115，进光口115设于遮光泡棉114上，光学传感器120对应进光口115设在遮光泡棉114的背光侧，滤光件130设在光学传感器120的感光面上。

在该实施例中，显示组件110还包括进光口115，进光口115贯穿设于遮光泡棉114上，光学传感器120对应进光口115设在遮光泡棉114的背光侧，屏幕光能够经过进光口115到达光学传感器120处，令滤光件130设在光学传感器120的感光面上，则可以提升光学传感器120的自由程度，提高适用性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

显示组件，所述显示组件能够产生屏幕光，所述屏幕光的波长范围为指定波段；

光学传感器，设于所述显示组件的一侧；

滤光件，设在所述显示组件和所述光学传感器之间，且对应所述光学传感器的入光侧设置，所述滤光件对指定光的透过率小于所述滤光件对非指定光的透过率；

导光件，设于所述光学传感器的入光侧；

所述显示组件包括：

盖板，设于所述光学传感器的入光侧；

偏振片，设于所述盖板的背光侧；

发光层，设于所述偏振片的背光侧；

其中，所述指定光的波长范围位于所述指定波段内，所述非指定光的波长范围不位于所述指定波段内；所述导光件包括朝向所述发光层的近光侧壁，所述滤光件设在所述近光侧壁的至少一部分上，在环境光大角度射向所述导光件的情况下，所述环境光中的部分所述指定光会无法透过所述滤光件而被反射，进入所述光学传感器，使所述光学传感器接收到所述指定光，提升所述光学传感器的进光量。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述滤光件为光学薄膜。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述指定波段包括第一指定波段、第二指定波段和第三指定波段中至少一个，其中，

所述第一指定波段大于等于425nm，小于等于475nm；

所述第二指定波段大于等于525nm，小于等于575nm；

所述第三指定波段大于等于625nm，小于等于675nm。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述滤光件设在所述导光件和所述光学传感器之间。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

所述滤光件设在所述光学传感器的感光面上。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述显示组件还包括：

基板，设于所述发光层的背光侧；

遮光泡棉，设于所述基板的背光侧。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，

所述滤光件设在所述导光件的入光端的端面上。

8.根据权利要求6或7所述的电子设备，其特征在于，所述显示组件还包括：

进光口，设于所述遮光泡棉上，所述光学传感器对应所述进光口设在所述遮光泡棉的背光侧，所述滤光件设在所述光学传感器的感光面上。

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