CN113556418A - 电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电子设备，包括：摄像头结构；显示屏，设于摄像头结构的一侧，显示屏包括：盖板以及设于摄像头结构和盖板之间的偏光片，偏光片和盖板之间填充有流体胶，偏光片上设有与摄像头结构相对的第一开孔；折射镜片，设于第一开孔处，光线通过盖板，经折射镜片折射后射入摄像头结构。本申请的技术方案中，通过在显示屏中的偏光片上设置第一开孔，在偏光片和第一开孔之间填充具有一定流动性的流体胶，可有效减少出现气泡的可能性，减少由于发生胶凸现象所导致的近焦解析力下降的问题。

Description

电子设备

技术领域

本申请属于电子设备技术领域，具体涉及一种电子设备。

背景技术

目前，现有手机、平板或其他智能终端，用户对其外观有着极高的需求，特别是对于前面板而言，用户对前面板上的前置摄像头也具有一定的需求，对其功能性也较为看重。特别是随着用户对屏占比的需求不断加大，现有的屏幕通常选择极点屏作为解决方案，然而现有方案中采用极点屏，由于对屏幕进行开孔，同时采用填充胶的方式，会使得相邻的透光板会产生一定的形变，使得前置摄像头的对焦距离更近，降低摄像头的解析能力，也影响成像效果。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

本申请旨在提供一种电子设备，通过在显示屏中的偏光片上设置第一开孔，在偏光片和第一开孔之间填充具有一定流动性的流体胶，可有效减少出现气泡的可能性，减少由于发生胶凸现象所导致的近焦解析力下降的问题。

为了实现上述目的，本申请提供的电子设备，包括：摄像头结构；显示屏，设于摄像头结构的一侧，显示屏包括：盖板以及设于摄像头结构和盖板之间的偏光片，偏光片和盖板之间填充有流体胶，偏光片上设有与摄像头结构相对的第一开孔；折射镜片，设于第一开孔处，光线通过盖板，经折射镜片折射后射入摄像头结构。

根据本申请提供的电子设备的实施例，包括摄像头结构、显示屏以及设于显示屏内的折射镜片，其中，摄像头结构用于接收光线，并对光线进行对焦，以便于提高拍摄图片的清晰度，同时也利于后续对所拍摄的图像进行处理。而显示屏通过设置在摄像头结构的一侧，可对镜头起到一定的保护作用，具体地，显示屏至少包括盖板和偏光片，盖板设置在摄像头结构的一侧，偏光片设置在盖板和摄像头结构之间，盖板可以对摄像头结构进行保护，避免外部灰尘等杂质落入摄像头结构处，影响成像。而偏光片则用于对光线进行初步滤除，以提高显示屏后屏幕的显示效果。

需要强调的是，通过在偏光片和盖板之间填充流体胶，在偏光片上开孔时，可以流动填充第一开孔和滤光片之间的空隙，由于流体胶为流体，流动性较强，可有效减少出现气泡的可能性，减少由于发生胶凸现象所导致的近焦解析力下降的问题。

其中，电子设备可以为智能手机、平板、智能手表、智能手环或其他具有摄像功能的设备。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

图1示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图2示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图3示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图4示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图5示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图6示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图7示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图8示出了根据本申请的一个实施例的电子设备的结构示意图；

图9示出了根据本申请的一个实施例的折射光路的示意图。

其中，图1至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：电子设备；102：摄像头结构；104：显示屏；1042：盖板；1044：偏光片；106：折射镜片；1062：介质层；1063：增透层；1064：红外截止层；108：触控层；110：显示结构；1102：封装板；1104：背板；1106：显示层；112：通光孔；114：图像传感器；116：流体胶；210：设备中框。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的实施例，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做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。

本申请实施例中提供的电子设备主要用于电子设备，如手机等移动终端、可穿戴式设备、平板电脑、膝上型电脑、移动计算机、掌上游戏机、录像机和摄录机等等。当然，也可以不限于电子设备，而应用于其他需要随机纹理的设备。

下面参照图1至图9描述根据本申请实施例提供的电子设备。

如图1所示，本申请的一个实施例提出一种电子设备100，包括：摄像头结构102；显示屏104，设于摄像头结构102的一侧，显示屏104包括：盖板1042以及设于摄像头结构102和盖板1042之间的偏光片1044，偏光片1044和盖板1042之间填充有流体胶116，偏光片1044上设有与摄像头结构102相对的第一开孔；折射镜片106，设于第一开孔处，光线通过盖板1042，经折射镜片106折射后射入摄像头结构102。

根据本申请提供的电子设备100的实施例，包括摄像头结构102、显示屏104以及设于显示屏104内的折射镜片106，其中，摄像头结构102用于接收光线，并对光线进行对焦，以便于提高拍摄图片的清晰度，同时也利于后续对所拍摄的图像进行处理。而显示屏104通过设置在摄像头结构102的一侧，可对镜头起到一定的保护作用，具体地，显示屏104至少包括盖板1042和偏光片1044，盖板1042设置在摄像头结构102的一侧，偏光片1044设置在盖板1042和摄像头结构102之间，盖板1042可以对摄像头结构102进行保护，避免外部灰尘等杂质落入摄像头结构102处，影响成像。而偏光片1044则用于对光线进行初步滤除，以提高显示屏104后屏幕的显示效果。

需要强调的是，通过在偏光片1044和盖板1042之间填充流体胶116，在偏光片1044上开孔时，可以流动填充第一开孔和滤光片之间的空隙，由于流体胶116为流体，流动性较强，可有效减少出现气泡的可能性，减少由于发生胶凸现象所导致的近焦解析力下降的问题。

本领域技术人员应当理解的是，现有的OLED极点屏由于光学透明树脂(OpticalClear Resin，OCR)的公差难以把握，导致开孔处的胶水发生“胶凸”现象，使屏幕的盖板1042和封装盖发生形变，使其等效于一块凸透镜，会使摄像头的对焦距离向近焦方向偏移，从而降低摄像头的解析力。

其中，显示屏104整体可作为电子设备中具有显示功能的显示屏，摄像头结构102可作为电子设备的前置摄像头。

当然，对于一些电子设备的背面同样具有显示屏的设备而言，摄像头结构102也可以作为电子设备的后置摄像头。

此外，对于折叠式的电子设备而言，摄像头结构102可以同时作为电子设备的前置摄像头和后置摄像头。

需要补充的是，折射镜片106的设置，可使得光线通过折射镜片106后会发生弯折，一方面可在相同开孔尺寸的情况下，提高电子设备100整体的取景范围，另一方面还可在相同视场角的情况下，减小开孔尺寸，提高具有电子设备100的电子设备的屏占比。

进一步地，如图3所示，折射镜片106具体包括：多个介质层1062，每个介质层1062呈环状设于第一开孔处，且多个介质层1062相邻设置；其中，每个介质层1062的轴线与摄像头结构102的轴线共线。

折射镜片106主要包括多个设于第一开孔的环状的介质层1062，多个介质层1062同环相邻设置，并限制介质层1062的轴线均与摄像头结构102的轴线共线，以便于在摄像头结构102取景时，保证不发生畸变，提高成像效果。

需要说明的是，多个介质层1062相邻设置，可在不同介质层1062的作用下使得光线在射入折射镜片106时，必须经过介质层1062，以避免部分光线并未通过介质层1062导致对成像效果以及取景角度的不利影响。

进一步地，在折射镜片106的径向方向上，由内至外，多个介质层1062的折射率逐渐增大。

通过限制多个介质层1062从中心到四周的折射率逐渐增大，使得整个折射镜片106可作为如图6所示的凹透镜，对光线具有发散的作用，从而可使得摄像头结构102的后焦会显著缩短，以便于减薄电子设备100的整体高度。

进一步地，每个介质层1062的折射率需要在1.3～2之间，介质层1062的数量可以为五个，也可以为更多个。

其中，介质层1062的材质可以为塑胶材料，也可以为玻璃材料。

进一步地，如图3所示，折射镜片106还包括：增透层1063，沿折射镜片106的轴向，设于介质层1062靠近显示屏104的一端；红外截止层1064，沿折射镜片106的轴向，设于介质层1062靠近摄像头结构102的一端。

通过在折射镜片106的一端设置增透层1063，另一端设置红外截止层1064，可使得在对多个介质层1062对光线进行折射的基础上，增加透过率，同时对红外光进行阻止射入，以便提高成像效果。需要说明的，由于直接在折射镜片106上集成了可见光透过，红外光截止的两层膜结构，相对于现有技术可减少单独设置的红外滤光片的结构，故而可有效减薄电子设备100的整体高度，利于满足设备轻薄化的设计需求。

更进一步地，增透层1063设置在介质层1062靠近显示屏104的一端，红外截止层1064设置在另一端，在进光时可提高光线的透光率，而在继续射入摄像头结构102时，则会在红外截止层1064的作用下对红外光进行去除。

进一步地，如图2所示，还包括：触控层108，设于偏光片1044靠近摄像头结构102的一侧，其中，触控层108上设有形状与第一开孔的形状相适配的第二开孔，折射镜片106组设于第一开孔和第二开孔处。

通过在偏光片1044和摄像头结构102之间设置触控层108，可对屏幕实现触控，以便于用户的使用。需要强调的，由于在正对镜头的路径上需要保证透光性，而触控层108自身不透光，故而需要在对应位置上设置形状与第一开孔相适配的第二开孔，通过将折射镜片106设置在第一开孔和第二开孔处，可增强折射镜片106的空间厚度。

进一步地，如图5所示，还包括：显示结构110，设于摄像头结构102和显示屏104之间。

通过在摄像头结构102和显示屏104之间设置显示结构110，可实现界面显示的作用，需要强调的，由于在二者之间设置显示结构110，可根据需要直接将显示结构110在显示结构110上的部分结构进行开孔，以满足摄像头结构102的正常取景。

可以理解地，显示结构110即为屏下摄像头对应的显示屏区域的结构。

进一步地，如图4所示，显示结构110具体包括：间隔设置的封装板1102和背板1104；显示层1106，设于封装板1102和背板1104之间，且显示层1106上设有多个显示像素以及用于隔离任意相邻两个显示像素的隔离柱。

显示结构110主要用于显示界面，包括有分别设置在两侧的封装板1102和背板1104，同时在二者之间还设置有主要用于显示的显示层1106。其中，显示层1106包括显示像素和隔离柱，显示像素即为对界面进行显示的最小单位，包括但不局限于红色像素、绿色像素和蓝色像素，还可以为一组包括红色像素、绿色像素和蓝色像素的像素单元，通过在相邻两个显示像素之间设置隔离柱，可减少相邻两个像素的成像干扰，保证成像效果。

进一步地，背板1104设于显示结构110靠近摄像头结构102的一侧，封装板1102设于显示结构110靠近显示屏104的一侧，电子设备100还包括：通光孔112，设于显示层1106和封装板1102上，且通光孔112的形状与第一开孔的形状相适配。

其中，背板1104设置在显示结构110的背侧，封装板1102设置在显示结构110的前侧，通过在显示层1106和封装板1102上设置通光孔112，可保证光线可以经过显示屏104、显示结构110后正常射入摄像头结构102，以实现正常取景。

可以理解，背板1104通常自身即为透明的，故而无需在背板1104上开孔。

进一步地，如图1所示，还包括：图像传感器114，设于摄像头结构102远离显示屏104的一侧，图像传感器114用于接收穿过摄像头结构102的光线。

通过在摄像头结构102的内侧，也即摄像头结构102远离显示屏104的一侧设置图像传感器114，可接收由摄像头结构102射出的光线，根据光信号转换成电信号，以便于后续的成像。

进一步地，如图8所示，还包括有设备中框210，其中，摄像头结构102设置在设备中框210的前侧和/或后侧，从而可将摄像头结构102作为电子设备的前置镜头、或后置镜头，也可以同时采用两个摄像头结构分别作为电子设备的前置镜头和后置镜头。

其中，电子设备100可以为智能手机、平板、智能手表、智能手环或其他具有摄像功能的设备。

在一个具体的实施例中，提供了一种极点摄像头的结构方案，使用渐变折射镜片(即折射镜片)来作为胶层的填充区域，由于渐变折射镜片的原理，可以较大的影响光学系统的整体光路，在光学设计时，作为系统的第一个镜片对应，丰富了现有光学设计的思路，在相同的开孔尺寸下可以获得更大的取景范围，以满足用户的实际需求。

其中，渐变折射镜片的原理从几何光学即光线的角度来看，镜片操纵光线物理基础是所谓的斯涅耳定律，可称作折反射定理。其示意图如图9所示。光从介质1入射到介质2，ni为介质1的折射率，nt为介质2的折射率，k0为波矢，θi和θt分别对应着入射角和折射角，dx为界面的微元。虚线为界面的法向方向。通过改变界面的法向方向也即对应着界面的面型，即可实现光线方向的控制。将折反射定律往更深层次的物理本质推进，可以发现其对应着费马原理。费马原理，即光线的路径是光程为极值的路径。具体地数学描述如下公式所示：

δ[∫n(y,z)dl]＝0

进一步地，折射镜片采用微元法，将基材进行切片，切片的划分精度越高(也即N越大)计算误差越小，实际可以根据具体需求而论(本实施例以N＝5为例)，如可以将每一个微元的光程变化量设定为百分之一个中心波长，从而设定具体的N值。

光波在同一种介质传播时，波长始终不变。当光波在不同介质中传播时，光波的波长随介质的不同而改变。为了方便计算相干光在不同介质中传播相遇时的相位差，引入光程概念。

n设频率为v的单色光，在真空中传播时的波长为λ，传播速度为c，且c＝λv。单色光的传播速度在不同介质中不同，设在折射率为n的介质中传播速度为μ，则有μ＝c/n，在该介质中的波长为λ’＝μ/v＝c/(nv)＝λ/n。这说明单色光在折射率为的介质中传播时，其波长为其在真空中传播波长的1/n倍。

若光在介质中传播的距离为r，则其相位的变化为：

n式中表明单色光在折射率为的介质中传播r距离产生的相位变化与在真空中传播nr产生的相位变化相同。于是把光在介质中传播的几何路程r与该介质折射率n乘积定义为光程，即有：Δ＝nr。

通过上面公式可以看出，在相同光程Δ下，折射率n越高，光在介质中的传波的几何路程r越小，所以如图6所示的渐变折射镜片，设定空气层的折射率为n(n≈1)，介质层1的折射率为n1，介质层2的折射率为n2……介质层5的折射率为n5，当n＜n1＜n2＜n3＜n4＜n5时，n1至n5的折射率范围需要大于1.3小于2(塑胶材料及玻璃材料均比较多选择)可以近似等效于一个负透镜，对光线有发散的作用，如图5和图6所示。

更进一步的，对于折射率的变化可以通过掺杂的方式实现，如在SiO2当中掺杂TiO2，折射率的变化与掺杂浓度呈现线性关系，掺杂浓度控制在10％(质量百分比)以内，可以实现折射率2％的变化量，对于一般0.2mm厚度的基材可以实现7个波长左右的相位变化，足以覆盖常规的镜头设计需求。

原整个摄像头系统中的滤光片作用，主要为实现可见光透过,近红外光截止。本实施例将折射镜片的上下表面做同样的镀膜处理，也即上表面镀膜AR增透膜，提升透过率。下表面镀红外截止膜，来近红外光截止。从而可取代原光学系统中红外滤光片的作用，故而可在摄像头的下方不设置滤光片。如图7所示，在实际成像中，原有的红外滤光片可视为一片平板玻璃，会使镜头的后焦变长，使得摄像头模组的高度变大。通过本实施例的设置方式，可将摄像头中的红外滤光片的作用转移到屏幕中折射镜片上后，镜头的后焦会变短，摄像头的高度可以缩小。

根据本申请的电子设备的实施例，通过在显示屏中的偏光片上设置第一开孔，在偏光片和第一开孔之间填充具有一定流动性的流体胶，可有效减少出现气泡的可能性，减少由于发生胶凸现象所导致的近焦解析力下降的问题。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

摄像头结构；

显示屏，设于所述摄像头结构的一侧，所述显示屏包括：盖板以及设于所述摄像头结构和所述盖板之间的偏光片，所述偏光片和所述盖板之间填充有流体胶，所述偏光片上设有与所述摄像头结构相对的第一开孔；

折射镜片，设于所述第一开孔处，光线通过所述盖板，经所述折射镜片折射后射入所述摄像头结构。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述折射镜片具体包括：

多个介质层，每个所述介质层呈环状设于所述第一开孔处，且多个所述介质层相邻设置；

其中，每个所述介质层的轴线与所述摄像头结构的轴线共线。

3.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，在所述折射镜片的径向方向上，由内至外，多个所述介质层的折射率逐渐增大。

4.根据权利要求2所述的电子设备，其特征在于，所述折射镜片还包括：

增透层，沿所述折射镜片的轴向，设于所述介质层靠近所述显示屏的一端；

红外截止层，沿所述折射镜片的轴向，设于所述介质层靠近所述摄像头结构的一端。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括：

触控层，设于所述偏光片靠近所述摄像头结构的一侧，

其中，所述触控层上设有形状与所述第一开孔的形状相适配的第二开孔，所述折射镜片组设于所述第一开孔和所述第二开孔处。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电子设备，其特征在于，还包括：

显示结构，设于所述摄像头结构和所述显示屏之间。

7.根据权利要求6所述的电子设备，其特征在于，所述显示结构具体包括：

间隔设置的封装板和背板；

显示层，设于所述封装板和所述背板之间，且所述显示层上设有多个显示像素以及用于隔离任意相邻两个所述显示像素的隔离柱。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述背板设于所述显示结构靠近所述摄像头结构的一侧，所述封装板设于所述显示结构靠近所述显示屏的一侧，所述电子设备还包括：

通光孔，设于所述显示层和所述封装板上，且所述通光孔的形状与所述第一开孔的形状相适配。

9.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述摄像头结构具体包括：

镜头本体；

图像传感器，设于所述镜头本体远离所述显示屏的一侧，所述图像传感器用于接收穿过所述镜头本体的光线。

10.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，还包括：

设备中框，所述摄像头结构设于所述设备中框的前侧和/或后侧。

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