CN209928406U - 终端设备及其显示屏 - Google Patents

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CN209928406U CN201920412018.0U CN201920412018U CN209928406U CN 209928406 U CN209928406 U CN 209928406U CN 201920412018 U CN201920412018 U CN 201920412018U CN 209928406 U CN209928406 U CN 209928406U
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刘思远
景燎
吴旭东
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Abstract

本申请涉及一种终端设备及其显示屏,其中,所述显示屏自上而下包括盖板层、触控层、偏振层、封装层、像素层以及电路驱动层。特别地,所述显示屏还包括形成于还包括设于所述像素层上方的微透镜层,其中,所述微透镜层对应于所述像素层中所述像素之间的各所述间隙,用于在该光线藉由所述间隙穿过所述像素层之前,将光线汇聚至各所述间隙,以增加所述显示屏的透光率。

Description

终端设备及其显示屏
技术领域
本申请涉及终端设备,尤其具有全面屏的终端设备及其显示屏。
背景技术
近年来,全面屏终端设备(例如,全面屏手机),逐渐受到广大用户的追捧。现有的全面屏终端设备指的是屏幕超过设备正面预设比例(例如,90%)的超大屏终端设备,并没有真正做到100%的屏幕占比。
目前,在提高屏幕占比的技术方案中,与屏幕一起设置在终端设备同一侧的摄像模组是最大的障碍。然而,对于终端设备而言,其摄像功能往往是不可或缺的功能需求。因此,需对屏幕与摄像模组的结构配置进行优化,以提高终端设备的屏幕占比。
申请内容
本申请的主要目的在于提供一种终端设备及其显示屏,其中,所述显示屏具有相对较高的透光率,以使得一方面设于所述显示屏下方的摄像模组能够采集到足量的用于成像的光线,另一方面所述终端设备的屏幕占比得以扩增。
本申请的另一目的在于提供一种终端设备及其显示屏,其中,所述摄像模组被配置为屏下摄像模组,其与所述显示屏安装于所述终端设备的不同高度位置,从而所述摄像模组免于成为扩增屏幕占比的障碍。
本申请的另一目的在于提供一种终端设备及其显示屏,其中,所述显示屏包括设置在像素层上方的微透镜层,以通过所述微透镜层汇聚进入所述显示屏的光线至所述像素层中各像素之间的间隙,通过这样的方式,提高所述显示屏的透光率。
本申请的另一目的在于提供一种终端设备及其显示屏,其中,本申请所采用的所述显示屏无需对现有的显示屏的现有结构做出大幅调整,仅需在所述显示屏的所述像素层上方额外设置一层对应于所述像素层中各像素间隙的所述微透镜层。
本申请的另一目的在于提供一种终端设备及其显示屏,其中,形成所述微透镜层的材料的折射率大于用于形成所述封装层的材料的折射率,以增强所述显示屏的透光率。
通过下面的描述,本申请的其它优势和特征将会变得显而易见,并可以通过权利要求书中特别指出的手段和组合得到实现。
为实现上述至少一目的或优势,本申请提供一种显示屏,其自上而下包括:盖板层、触控层、偏振层、封装层、像素层以及电路驱动层;所述电路驱动层形成于所述像素层的底侧,并电连接于所述像素层,用于驱动所述像素层工作;所述封装层形成于所述像素层的顶侧,用于封装所述像素层;所述像素层包括呈阵列分布的像素,各所述像素之间具有间隙,以供依序透过盖板层、触控层、偏振层和所述封装层的光线能藉由所述间隙穿过所述像素层;其中,所述显示屏还包括设于所述像素层上方的微透镜层,其中,所述微透镜层对应于所述像素之间的各所述间隙,用于在该光线藉由所述间隙穿过所述像素层之前,将光线汇聚至各所述间隙,以增加所述显示屏的透光率。
在本申请一实施例中,所述微透镜层包括呈阵列分布的微透镜单元,其中,各所述微透镜单元分别对应于各所述间隙。
在本申请一实施例中,所述微透镜层一体成型于所述像素层中所述像素之间的各所述间隙,所述封装层一体成型于所述微透镜层和所述像素层,以封装所述像素层和所述微透镜层。
在本申请一实施例中,所述微透镜层一体成型于所述封装层的顶表面。
在本申请一实施例中,所述微透镜层凹陷地一体成型于所述封装层的顶表面。
在本申请一实施例中,所述微透镜单元的高度尺寸小于或等于所述封装层的高度尺寸。
在本申请一实施例中,所述微透镜单元的横向尺寸大于所述间隙的尺寸。
在本申请一实施例中,所述微透镜单元的纵向尺寸大于或等于相邻的所述像素之间的间隙的尺寸。
在本申请一实施例中,形成所述封装层的材料为可透光刚性材料。
在本申请一实施例中,形成所述封装层的材料为可透光柔性材料。
在本申请一实施例中,所述显示屏还包括具有一开孔的一背板层,其中,所述开孔对应于所述像素层中相邻所述像素之间的所述间隙。
根据本申请的另一方面,还提供一种终端设备,其包括:终端主体、摄像模组以及如上所述的显示屏,其中,所述显示屏安装于所述终端主体,所述摄像模组设于所述显示屏的底侧,以使得所述摄像模组能够接收到依序透过所述显示屏的所述盖板层、所述触控层、所述偏振层、所述封装层和所述微透镜层,所述像素层的所述间隙和所述电路驱动层的成像光线。
在本申请一实施例中,所述摄像模组安装于位于所述显示屏底部的所述背板层的所述开孔处。
通过对随后的描述和附图的理解,本申请进一步的目的和优势将得以充分体现。
本申请的这些和其它目的、特点和优势,通过下述的详细说明,附图和权利要求得以充分体现。
附图说明
图1图示了现有的用于终端设备的显示屏的结构示意图。
图2图示了根据本申请实施例的显示屏的结构示意图。
图3A图示了根据本申请实施例的所述显示屏的一变形实施。
图3B图示了根据本申请实施例的所述显示屏的制备过程一种示意图。
图3C图示了根据本申请实施例的所述显示屏的制备过程一种示意图。
图3D图示了根据本申请实施例的所述显示屏的制备过程一种示意图。
图3E图示了根据本申请实施例的所述显示屏的制备过程一种示意图。
图3F图示了根据本申请实施例的所述显示屏的制备过程一种示意图。
图3G图示了根据本申请实施例的所述显示屏的制备过程一种示意图。
图4A图示了根据本申请实施例的所述显示屏中微透镜阵列的一种示意图。
图4B图示了根据本申请实施例的所述显示屏中微透镜阵列的另一种示意图。
图5图示了根据本申请实施例的所述显示屏的另一变形实施。
图6A图示了根据本申请实施例的所述显示屏的另一变形实施。
图6B图示了根据本申请实施例的所述显示屏的另一变形实施。
图7图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一变形实施。
图8A图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一变形实施。
图8B图示了根据本申请实施例的所述显示屏的另一变形实施。
图9图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一变形实施。
图10图示了根据本申请实施例的所述显示屏的制备过程一种示意图。
图11图示了根据本申请实施例的所述显示屏的另一种制备过程的示意图。
图12图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一种制备过程示意图。
图13图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一种制备过程示意图。
图14图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一种制备过程示意图。
图15图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一种制备过程示意图。
图16图示了根据本申请实施例的所述显示屏的又一种制备过程示意图。
图17图示了根据本申请实施例的终端设备的一种具体示例。
图18图示了根据本申请实施例的所述终端设备中摄像模组的成像路径示意图。
图19图示了根据本申请实施例的所述终端设备的另一示意图。
图20图示了根据本申请实施例的所述终端设备的又一示意图。
图21图示了根据本申请实施例的摄像模组的一种具体示例。
图22图示了根据本申请实施例的摄像模组的另一种具体示例。
图23图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图24图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图25图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图26图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图27图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图28图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图29图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图30图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图31图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图32图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图33图示了根据本申请实施例的摄像模组的又一种具体示例。
图34图示了现有的基于模塑工艺的摄像模组的示意图。
图35图示了所述摄像模组的感光芯片的一种具体示意
图36图示了所述摄像模组的感光芯片的另一种具体示意。
具体实施方式
以下描述用于揭露本申请以使本领域技术人员能够实现本申请。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本申请的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本申请的精神和范围的其他技术方案。
本领域技术人员应理解的是,在本申请的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其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,因此上述术语不能理解为对本申请的限制。
可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。
虽然比如“第一”、“第二”等的序数将用于描述各种组件,但是在这里不限制那些组件。该术语仅用于区分一个组件与另一组件。例如,第一组件可以被称为第二组件,且同样地,第二组件也可以被称为第一组件,而不脱离实用新型构思的教导。在此使用的术语“和/或”包括一个或多个关联的列出的项目的任何和全部组合。
在这里使用的术语仅用于描述各种实施例的目的且不意在限制。如在此使用的,单数形式意在也包括复数形式,除非上下文清楚地指示例外。另外将理解术语“包括”和/或“具有”当在该说明书中使用时指定所述的特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组合的存在,而不排除一个或多个其它特征、数目、步骤、操作、组件、元件或其组的存在或者附加。
包括技术和科学术语的在这里使用的术语具有与本领域技术人员通常理解的术语相同的含义,只要不是不同地限定该术语。应当理解在通常使用的词典中限定的术语具有与现有技术中的术语的含义一致的含义。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明:
申请概述
如上所述,在提高屏幕占比的技术方案中,与屏幕一起设置于终端设备同一侧的摄像模组是最大的障碍。为了真正实现全面屏,减少摄像模组对屏幕占比的影响,现存一种技术方案为:采用伸缩式摄像模组来隐藏和使用摄像模组。具体来说,在需要摄像时,将摄像模组伸出终端设备的壳体外,以进行拍摄;在完成拍摄之后,将摄像模组缩回终端设备壳体内。
然而,这种技术方案在实际应用中具有诸多缺陷。首先,摄像模组通过不断的伸缩进入和/或伸出所述终端设备壳体内的过程中,容易受外力撞击而导致受损。其次,一旦受损,摄像模组和伸缩机构的更换都较为困难。
近些年,还提出了一种屏下摄像模组的技术设想,即,将摄像模组设于显示屏的下方。然而,由于摄像模组设于显示屏的下方,其无法采集到足量的来自外界的成像光线,导致摄像模组的成像功能难以实现。
详细地说,图1图示了现有的用于终端设备的显示屏的结构示意图。如图1所示,该显示屏为OLED显示屏,其自上而下包括盖板层21P、触控层22P、偏振层23P、封装层24P、像素层25P、电路驱动层26P和背板层27P,其中,该盖板层21P通过粘合剂结合于该触控层22P的顶侧;该偏振层23P设于该触控层22P的底侧;在该偏振层23P的底侧设有该封装层24P,其用于封装该像素层25P,以使得该像素层25P处于密封环境,使得该像素层25P内的有机材料不被外界所污染或挥发;在该像素层25P的底侧设有电路驱动层26P,用于驱动所述像素层25P工作,以使得显示屏可显示图像;并且,在该电路驱动层26P的底侧还设有背板层27P,用于加强显示屏的结构强度。
换言之,当摄像模组设于显示屏的下方时,来自外界的成像光线需依次依序透过该显示屏的盖板层21P、触控层22P、偏振层23P、封装层24P、像素层25P、电路驱动层26P和背板层27P才能被设于显示屏下方的摄像模组所感知。本领域的技术人员应知晓,现有的显示屏透光率通常较低,其主要原因为:像素层25P具有较高的高阻光率,而成像光线大多通过像素之间的间隙穿过该像素层25P。
理论上来讲,为了提高现有的显示屏的透光率,可增大像素层各像素间隙之间的大小占比,例如,减少单位像素大小或者增加像素间的间隙大小。然而,减小单位像素大小会导致像素发光强度的降低导致像素寿命缩减,而增大像素间隙直接导致屏幕分辨率降低。换言之,增大像素间隙大小占比的技术方案在具体实施中对所述显示屏幕自身的性能造成损伤,不利于显示技术的发展。
针对上述技术问题,本申请的基本构思是在显示屏的像素层上设有一层微透镜层,以通过所述微透镜层汇聚依序透过盖板层、触控层、偏振层和所述封装层的成像光线至所述像素层中各像素之间的间隙,通过这样的方式,增强所述显示屏的透光率,以使得设于所述显示屏下方的摄像模组能够采集到足量的成像光线,用于成像。
基于此,本申请提出了一种终端设备,其包括:终端主体、摄像模组和显示屏,所述显示屏安装于所述终端主体,所述摄像模组设于所述显示屏的底侧,其中,所述显示屏自上而下包括:盖板层、触控层、偏振层、封装层、像素层以及电路驱动层,其中,所述电路驱动层形成于所述像素层的底侧,并电连接于所述像素层,用于驱动所述像素层工作;所述封装层形成于所述像素层的顶侧,用于封装所述像素层;所述像素层包括呈阵列分布的像素,各所述像素之间具有间隙,以供依序透过盖板层、触控层、偏振层和所述封装层的光线能藉由所述间隙穿过所述像素层;其中,所述显示屏还包括微透镜层,所述微透镜层形成于所述封装层内,其中,所述微透镜层对应于各所述像素之间的所述间隙,用于在该光线藉由所述间隙穿过所述像素层之前,将光线汇聚至所述间隙,以使得更多数量的光线能藉由所述像素层中各所述像素之间的间隙穿过所述像素层,并透过所述电路驱动层抵至所述摄像模组。换言之,通过在所述显示屏中设置所述微透镜层,提高所述显示屏的透光率,从而当摄像模组设于所述显示屏的下方时,所述摄像模组能够依旧能采集到足量的成像光线,用于成像。即,通过优化之后的所述显示屏,能够实现屏下摄像模组的技术方案,以真正地实现终端设备的全面屏设计。
在介绍本申请的基本原理之后,下面将参考附图来具体介绍本申请的各种非限制性实施例。
示例性显示屏
图2图示了根据本申请实施例的显示屏的结构示意图。如图2所示,根据本申请实施例的显示屏20用于实现终端设备(例如,智能手机)的全面屏配置,其包括:自上而下分布的盖板层21、触控层22、偏振层23、封装层24、像素层25以及电路驱动层26,其中,所述电路驱动层26形成于所述像素层25的底侧,并电连接于所述像素层25,用于驱动所述像素层25工作;所述封装层24形成于所述像素层25的顶侧,用于封装所述像素层25;以及,所述像素层25 包括呈阵列分布的像素251,各所述像素251之间具有间隙250,以供依序透过盖板层21、触控层22、偏振层23和所述封装层24 的光线能藉由所述间隙250穿过所述像素层25。
特别地,所述显示屏20还包括设于所述像素层25上方的微透镜层28,其中,所述微透镜层28对应于所述像素层25中所述像素 251之间的各所述间隙250,用于在该光线藉由所述间隙250穿过所述像素层25之前,将光线汇聚至各所述间隙250,以使得相对更多数量的光线能藉由所述间隙250穿过所述像素层25,通过这样的方式,所述显示屏20的整体透光率能被有效地提高。
如图2所示,在本申请实施例中,所述显示屏20被实施为OLED (Organic Light-emitting Diode,有机发光二极管)显示屏20。本领域的技术人员应知晓,OLED显示屏20具有自发光性、广视角、高对比、低耗电、高反应速度、全彩化等优点。但是,现有的OLED 显示屏20普遍透光率不高。
以下对现有的OLED显示屏20进行逐“层”分析,说明现有 OLED显示屏透光率低的原因。如前所述,现有的OLED显示屏20 自上而下包括盖板层21P、触控层22P、偏振层23P、封装层24P、像素层25P、电路驱动层26P和背板层27P。
首先,盖板层21P通常被实施为玻璃层,其位于显示屏的最顶层,用于对位于所述盖板层21P下方的层结构进行保护。应理解,玻璃层由玻璃材料制备而成,玻璃材料为高透光率的材料。也就是说,盖板层21P不会对显示屏的透光率造成不良影响。
位于盖板层21P下方的层结构为触控层22P,通常两者通过粘合剂相连。本领域技术人员应知晓,触控层22P是实现显示屏具有触控功能必不可少的配置。换言之,触控层22P对于显示屏的透光率的影响几乎是不可避免的。
位于触控层22P下方的层结构为偏振层23P,其通常被实施为圆偏光片等。应可以理解,诸如圆偏光片之类的偏振层23P,其自身为光学元件,具有较佳的透光率。因此,偏振层23P对显示屏的透光率影响不大。
位于偏振层23P下方的层结构为封装层24P,该封装层24P的作用在于对位于其下方的像素层25P进行封装,以使得像素层25P处于密封环境,使得像素层25P中的有机材料不被外界污染或挥发出去。具体来说,封装层24P有两种类型,其中,当显示屏为刚性屏时,该封装层24P由刚性可透光材料制备而成,例如,玻璃、塑料凳;当显示屏为柔性屏时,该封装层24P由柔性可透光材料制备而成,例如, PI膜((Polyimide Film,聚酰亚胺薄膜)。应观察到,无论是刚性屏还是柔性屏,封装层24P皆由可透光材料制备而成,其对显示屏整体的透光率影响不大。
被封装层24P包覆且位于封装层24P下方的层结构为像素层 25P。对于OLED显示屏而言,像素层25中的像素单元被实施为 OLED(Organic Light-emitting Diode,有机发光二极管)。本领域的技术人员应知晓,有机发光二极管具有高阻光率,也就是说,穿过盖板层21P、触控层22P、偏振层23P、封装层24P并到达像素层25的光线,难以透过有机发光二极管到达像素层25的另一侧。相应地,这部分光线只能通过各像素之间的间隙,穿过所述像素层25P。也就是说,像素层25P具有透光区和非透光区,其中,透光区由像素之间的间隙界定而成,非透光区由像素界定而成。然而,像素间隙占所述像素层25P总面积的比例较小,因此,大量光线在像素层25P被阻隔,导致显示屏整体的透光率较低。
位于像素层25P下方的层结构为电路驱动层26P,其作用在于电连接于像素层25P并驱动像素层25P工作。电路驱动层26P包括驱动电路和用于封装驱动电路的包装层,其中,包装层由透光率较好的材料制成,其对显示屏的整体透光率影响不大,但驱动电路如果设置不当则会对光线传播造成影响。具体来说,如果驱动电路的电子元器件对应于像素间隙时,则这部分驱动电路会对光线透过显示屏造成不良影响;如果驱动电路的元器件位于像素的下方,则这部分驱动不会对光线传播造成影响。
位于电路驱动层26P下方的层结构为背板层,其主要作用在加强显示屏的整体结构强度。当显示屏为OLED显示屏时,背板层透光率不低,当显示屏为LCD显示屏时,背板层用于提供光源,透光率较低。
综上可知,现有的OLED显示屏的整体透光率低的原因有:第一,像素层25P的透光区占比较低,即像素间隙占比较低,仅有少量的光线能通过像素间隙穿过像素层25P;第二,电路驱动层26P中部分驱动电路(当驱动电路的元器件对应于像素间隙时)会影响显示屏的透光性能。
相应地,在本申请实施例中,所述显示屏20设有所述微透镜层 28,其设于所述像素层25上方且对应于所述像素层25中所述像素 251之间的各所述间隙250。所述微透镜层28具有汇聚光线的作用,以将该光线汇聚至所述像素251之间的各所述间隙250,从而在不改变像素间隙250大小占比的前提下有效地使得更多数量的光线能够通过像素251之间的所述间隙250穿过所述像素层25。
进一步地,由于背板层为显示屏20的非必要功能层,因此,在本申请实施例中,可选择直接去除该背板层27P。或者,在所述背板层27需要透光的位置开设开孔270。
通过上述优化,所述显示屏20的整体透光率得以有效地改善,从而外界光线能够从所述显示屏20的一侧(设为正面),依次透过所述盖板层21、所述触控层22、所述偏振层23、所述封装层24、所述微透镜层28和所述电路驱动层26,抵至所述显示屏20的另一侧(设为背面)。
图3A图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的一变形实施。如图3所示,在该变形实施中,所述显示屏20还包括支持于所述电路驱动层26底侧的背板层27,以通过所述背板层27加强所述显示屏20的结构强度。特别地,所述背板层27在所述显示屏20需要透光处设有至少一开孔270,其中,所述开孔270对应于所述像素层25中所述像素251之间的所述间隙250,以使得通过所述像素层 25的所述间隙250穿过所述像素层25的光线能藉由所述开孔270 抵至所述显示屏20的背面。
值得一提的是,在本申请实施例中,可选地,所述开孔270具有与安装于所述显示屏20下方的摄像模组相一致的尺寸,这样,所述开孔270自身可作为所述摄像模组安装定位的基准孔,利于所述摄像模组的安装校准。并且,当所述摄像模组安装于所述开孔270 时,藉由所述开孔270穿过所述显示屏20的光线能直接进入所述摄像模组,进行成像反应。
为了进一步地提高所述显示屏20的透光率,在本申请实施例中,还可以对所述电路驱动层26进行优化。具体来说,将所述电路驱动层26中的驱动电路的布置方式调整为:尽量避免驱动电路中的元器件布置于像素间隙250下方,以有效地避免驱动电路对所述显示屏 20的整体透光率的造成不良影响。
应领会到,在本申请实施例中,所述微透镜层28的配置方式是影响所述显示屏20的透光率的核心因素。具体来说,在本申请实施例中,所述微透镜层28包括一系列微透镜单元280,优选地,所述微透镜单元280呈阵列分布,且各所述微透镜单元280分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250。其中,各所述微透镜单元280 具有聚光的效果,即,辐射至各所述微透镜单元280的光线在各所述微透镜单元280处发生折射以向对应像素间隙250进行汇聚,从而相较于现有的显示屏20,通过各所述间隙250的光线数量得以增加,即,所述显示屏20的整体透光率得以改善。
更明确地,在本申请实施例中,各所述微透镜单元280被实施为具有汇聚光线效果的凸透镜,其中,所述凸透镜的凸面朝向所述显示屏20的正面,所述凸透镜的底表面朝向各像素间隙250,从而当外界光线抵至所述凸透镜时,外界光线在所述凸透镜的凸面处发生折射并向所述像素251之间的间隙250进行汇聚,以使得更多外界光线能够藉由所述像素251之间的间隙250穿过所述像素层25。在具体实施中,所述凸透镜可被实施为球面凸透镜、非球面凸透镜或者柱透镜(其中,所述柱透镜的凸面可被实施为球面或者非球面),如图 4A和如图4B所示。对此,并不为本申请所局限。
优选地,在本实用新型所述微透镜层28形成于所述封装层24,即所述封装层24用于封装所述像素层25,其本身具有透光功能,现有技术中,所述封装层24基本被实施为玻璃盖板或透光封装膜,而本实用新型中,参考附图5所示,所述封装层24具有一透光区域和一聚光区域,所述透光区域用以使得所述像素层25发出的光透过在屏幕上显示,并成像;而所述聚光区域则被实施为所述微透镜层28,用以聚光。进一步说明,所述封装层24在制作的过程中,在一透光区域形成所述微透镜层28,例如所述封装层24采取注塑等工艺形成时,所述透光区域对应模具被设计为所述微透镜层28的形状,从而得到所述封装层24的所述微透镜层28。
更加具体地说,所述封装层24的一预设位置被设置为分别朝下和朝上凸起以形成至少一所述微透镜单元280。所述封装层24具有一上表面和一下表面,其中所述上表面的至少部分凸出于其他的所述上表面部分,所述下表面的至少部分凸出于其他的所述下表面部分,并且凸出的所述上表面部分和所述凸出的所述下表面部分相互对应,以形成所述聚光区域,从而形成至少一所述微透镜单元280,进而在所述封装层24一体成型所述微透镜层28。
进一步地,在本申请实施例中,所述微透镜层28可一体成型于所述像素层25中所述像素251之间的各所述间隙250,以使得所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别直接对应于所述像素 251之间的各所述间隙250,用于将更多数量的光线汇聚至所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏20的透光率。
例如,可采用诸如在感光芯片上形成微透镜层28的制备工艺制备本申请所涉及的所述微透镜层28。当然,还可以采用其他制备工艺在所述像素层25上形成所述微透镜层28,对此,并不为本申请所局限。相应地,成型之后的所述微透镜层28的各所述微透镜单元 280的底表面贴合于各所述像素251之间的所述间隙250以遮覆所述间隙250,并且,各所述微透镜单元280的凸面相对所述间隙250 向上凸起,以用于将外界光线汇聚至所述间隙250。相应地,所述封装层24则一体成型于所述微透镜层28和所述像素层25,以封装所述像素层25和所述微透镜层28,例如,可通过沉积工艺在所述微透镜层28和所述像素层25的上方形成所述封装层24。也可以是采用蚀刻方法制作本实施例中所阐明的所述显示屏。
参考附图3B所示,是根据附图3A中所示的所述显示屏20的一种制作方法被阐明。首先获得一所述封装层24、一所述像素层25以及一所述电路驱动层26,其中所述封装层24被支撑于所述像素层25,所述像素层25被支撑于所述电路驱动层。所述封装层24包括一第一封装层部分241和一第二封装层部分242,所述第一封装层部分241 是由折射率较大的材料制成的,所述第二封装层部分242是由折射率较小的材料制成的。所述封装层24的所述第一封装层部分241对应于所述像素层25的相邻的所述像素251之间的间隙,以使光线能够通过所述封装层24的所述第一封装层部分241后通过所述像素层25 的相邻的所述像素251之间的间隙。
进一步地,在所述封装层24一体成型所述微透镜层28。具体地说,对于所述封装层24的所述第一封装层部分241进行刻蚀处理以形成所述微透镜单元280,所述微透镜单元280的厚度可以等于所述封装层24的所述第二封装层部分242,所述微透镜单元280的厚度也可以小于所述封装层24的所述第一封装层部分241。
在本示例中,所述微透镜单元280的厚度小于所述封装层24的所述第一封装层部分241,然后可以将和所述封装层24的所述第二封装层部分242相同的材料填充于所述微透镜单元280的上方,然后将所述偏振层23、所述触控层22以及所述盖板层21依次设置于所述封装层24的上方,带有所述开孔的所述背板层27设置于所述电路驱动层26的下方,以获得完整的所述显示屏。
参考附图3C所示,是基于附图3B所述制作方法的另一种实施方式。在本实施例中,所述微透镜层28的厚度低于所述封装层24的所述第二封装层部分242的厚度,然后直接将所述偏振层23设置于所述封装层24上方,光线通过所述偏振层23,然后通过所述偏振层 23和所述微透镜单元280之间的间隙,再穿过所述微透镜层28,然后通过所述像素层25的相邻的所述像素251之间的所述间隙后达到所述电路驱动层26。
值得注意的是,蚀刻形成的所述微透镜单元280还可以被涂覆或者是喷涂增透膜或者是折射率更大的材料,以增大该位置光线的透过率和折射率。
参考附图3D所示,是基于附图3B所述制作方法的另一种实施方式。在本实施例中,所述微透镜层28的厚度低于所述封装层24的所述第二封装层部分242的厚度,然后填充可透光材料于所述微透镜单元280和所述封装层24之间,以使所述微透镜层28和所述封装层24齐平,并且填充材料和所述封装层24的所述第二封装层部分242 的材料的折射率并不相同。然后将所述偏振层23设置于所述封装层 24上方,光线通过所述偏振层23,然后通过所述封装层24和所述微透镜单元280之间的间隙,再穿过所述微透镜层28,然后通过所述像素层25的相邻的所述像素251之间的所述间隙后达到所述电路驱动层26。
值得注意的是,蚀刻形成的所述微透镜单元280还可以被涂覆或者是喷涂增透膜或者是折射率更大的材料,以增大该位置光线的透过率和折射率。
参考附图3E所示,是基于附图3B所述制作方法的另一种实施方式。在本实施例中,首先获得所述封装层24,所述封装层24包括两个部分,一个部分是第一封装层部分241,另一部分是第二封装层部分242,其中所述第一封装层部分241和所述第二封装层部分242 被相互间隔地设置。值得注意的是所述第一封装层部分241和所述第二封装层部分242之间间隔的大小可以由所述像素251的大小以及所述像素251的间隙值确定。所述第一封装层部分241的折射率大于所述第二封装层部分242的折射率。
然后通过蚀刻工艺在所述第一封装层部分241形成所述微透镜单元280,从而在所述封装层24一体成型所述微透镜层28。所述微透镜单元280的厚度可以低于所述封装层24的厚度,也可以等于所述封装层24的厚度。
在本示例中,所述微透镜单元280的厚度等于所述封装层24的厚度,并且具体地说,所述微透镜单元280的一上进光面和所述封装层24的一上表面在同一表面,所述微透镜单元280的一下出光面和所述封装层24的一下表面在同一表面。
在本实用新型的一些实施例中,所述微透镜单元280的厚度小于所述封装层24的厚度,所述微透镜单元280的一上进光面低于所述封装层24的一上表面,所述微透镜单元280的一下出光面和所述封装层24的一下表面在同一表面。在本实用新型的另一实施例中,所述微透镜层28的所述上进光面低于所述封装层24的所述上表面并且所述微透镜层28的所述下出光面高于所述封装层24的所述下表面。
然后填充材料于所述微透镜单元280和所述封装层24之间,并且填充材料和所述封装层24的所述第二封装层部分242的材料相同。
再将所述像素层25、所述电路驱动层26安装于所述封装层24 的下方,并且将所述微透镜层28的所述微透镜单元280对准于所述像素层25的相邻的所述像素251之间的间隙。
然后安装所述偏振层23、所述触控层22以及所述盖板层21,以获得的所述显示屏。
参考附图3F所示,是根据本申请实施例的所述显示屏的所述制作方法的另一实施方式。主要不同之处在于所述微透镜厚度小于所述封装层24的厚度,并且所述微透镜的所述上进光面低于所述封装层 24的所述上表面并且所述微透镜的所述下出光面等于所述封装层24 的所述下表面。
填充于所述封装层24和所述微透镜单元280之间的材料的折射率大于所述封装层24的所述第二封装层部分242的材料,并且填充所述微透镜层28上方和所述封装层24齐平。
然后安装其他各层于所述封装层24以获得所述显示屏。
参考附图3G所示,是根据本申请实施例的所述显示屏的所述制作方法的另一实施方式。主要不同之处在于所述微透镜厚度小于所述封装层24的厚度并且所述微透镜的所述上进光面低于所述封装层24 的所述上表面并且所述微透镜的所述下出光面高于所述封装层24的所述下表面。
然后直接安装其他各层于所述封装层24以获得所述显示屏。
在本示例中,光线通过所述偏振层23和所述微透镜层28之间的间隙,然后穿过所述微透镜层28,再通过所述微透镜层28和所述像素层25之间的间隙,以及所以所述像素层25相邻像素250之间的间隙之后,最终到达所述电路驱动层26。
图6A图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的另一变形实施。如图6A所示,在该变形实施例中,所述微透镜层28具有膜结构,其先预制成型进而再贴附于所述像素层25,其中,所述微透镜层28的贴附位置以及所述微透镜层28的所述微透镜单元280的布置方式,使得当所述微透镜层28贴附于所述像素层25时,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏20的透光率。相应地,所述封装层24则一体成型于所述微透镜层28和所述像素层25,以封装所述像素层25和所述微透镜层28,例如,可通过沉积工艺在所述微透镜层28和所述像素层25的上方形成所述封装层24。附图3B、附图3C或附图3D中所阐述的所述微透镜层一体成型于所述像素层的制作方法也可被应用于本实施例中。
应注意到,在图4B和图6A所示意的所述显示屏20的具体示例中,所述微透镜层28都位于所述封装层24内。换言之,所述微透镜单元280的高度尺寸H(即,所述微透镜单元280的高度尺寸) 小于或等于所述封装层24的高度尺寸。其中,当所述柱透镜的高度尺寸等于所述封装层24的高度尺寸时,所述微透镜层28与所述封装层24的顶表面之间相切。
特别地,如若所述微透镜单元280被实施为柱透镜,则优选地,所述柱透镜的底面宽度W(即,所述微透镜单元280的横向尺寸) 大于所述像素251之间的所述间隙250的尺寸,以使得所述柱透镜可全面地覆盖所述像素251之间的所述间隙250。应可以理解,当所述柱透镜全面地遮覆所述像素251之间的所述间隙250时,原先落于间隙250外的光线能通过所述柱透镜的聚光作用被转向至所述像素251之间的所述间隙250,从而该部分光线可藉由所述间隙250 穿过所述像素层25。
并且,优选地,所述柱透镜的底面长度L(即,所述微透镜单元 280的纵向尺寸)大于或等于相邻的所述像素251之间的间隙,从而所述柱透镜可完整地覆盖各所述像素251之间的所述间隙250,以增加汇聚至像素间隙250的光线数量。更优选地,所述柱透镜的底面长度L为相邻的所述像素251的单个间隙大小的整数倍,例如,所述柱透镜的底面长度可设为一个所述间隙的尺寸,这样,所述柱透镜所形成的阵列方式能完美地对应于所述像素251所形成的阵列方式。
为了进一步地增强所述微透镜层28的光线汇聚效果,优选地,在申请实施例中,所述微透镜层28的成型材料的折射率大于所述封装层24的成型材料的折射率。应可以理解,折射率越高对光线的弯折能力越强,因此,当所述微透镜层28具有更大的折射率时,相对更大范围的原先落于所述间隙250外的光线能通过所述柱透镜的聚光作用被转向至所述像素251之间的所述间隙250。应理解,光线汇聚的效果随着所述微透镜层28的折射率与所述封装层24之间的折射率差异的增大而增加。
图6B图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的另一变形实施。如图6B所示,在该变形实施例中,所述微透镜层28是一膜结构。
具体地说,首先在所述封装层24对应于相邻的所述像素251之间的间隙位置,蚀刻出凹陷结构,然后在凹陷结构上镀膜,也就是对于所述封装层24的朝内凹陷的所述下表面进行镀膜,以形成一膜结构,并且所述膜结构可以起到汇聚光线的作用。
所述膜结构和所述像素层25之间可以留有一定的间隙。在本示例中,所述膜结构到所述像素层25之间留有一预设的距离。也就是说,所述膜结构并没有直接接触于所述像素层25。光线通过所述偏振层23后,通过所述封装层24,然后通过所述微透镜层28的所述膜结构,然后通过所述膜结构和所述像素层25之间的间隙,再穿过所述像素层25。
图7图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的又一变形实施。如图7所示,在该变形实施中,所述微透镜层28具有膜结构,其先预制成型进而再贴附于所述封装层24,其中,所述微透镜层28 的贴附位置以及所述微透镜层28的所述微透镜单元280的布置方式,使得当所述微透镜层28贴附于所述封装层24时,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏20的透光率。
值得注意的是,所述偏振层23被设置为具有至少一容纳空间,其中所述容纳空间对应于所述微透镜层28的所述微透镜单元280,所述容纳空间被设置为匹配于具有膜结构的所述微透镜单元280,所述微透镜单元280的至少部分能够被容纳于所述偏振层23的所述容纳空间。
所述偏振层23的一下表面和所述微透镜层28的一上表面被设置为相互匹配。在本示例中,所述偏振层23的所述下表面被设置为至少部分朝内凹陷的,所述微透镜层28的至少部分所述上表面被设置为至少部分朝外凸出的,所述偏振层23的所述下表面能够和所述微透镜层28的所述上表面相互贴合。
应可以看出,相较于图5和图6A、6B所示意的所述显示屏20,该变形实施例中,所述微透镜层28并非直接与所述像素层25相接触,即,在所述微透镜层28和所述像素层25之间隔了一层所述封装层24,然而,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280仍分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250,因此,所述微透镜层28 仍可以使得更多的光线汇聚至所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏20的透光率。
图8A图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的又一变形实施。如图8A所示,在该变形实施中,所述微透镜层28凹陷地一体成型于所述封装层24的顶表面(例如,通过蚀刻工艺)。具体地说,可以是对于所述偏振层23的至少部分进行蚀刻以使所述偏振层23的一底表面朝内凹陷,然后在所述偏振层23的所述底表面的凹陷位置进行填充以形成所述微透镜单元280。填充材料可以是透明的高折射率的材料。
进一步地,通过调整填充材料的量,可以使得所述微投镜单元 280和所述偏振层23齐平。
所述微透镜层28的成型位置以及所述微透镜层28的所述微透镜单元280的布置方式,使得当所述微透镜层28一体成型于所述封装层24的顶表面时,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏 20的透光率。
值得一提的是,在该变形实施中,所述微透镜层28与所述封装层24具有一体式结构,这样的结构特征利于所述显示屏20的制备。例如,在制备过程中,所述微透镜层28和所述封装层24可作为一个元件在同一工序中制备,以降低所述显示屏20的制备工序和制备成本。
图8B图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的又一变形实施。如图8B所示,在该变形实施中,所述微透镜层28是一膜结构,并且被设置于所述偏振层23。
具体地说,首先在所述偏振层23对应于相邻的所述像素251之间的间隙位置,蚀刻出凹陷结构,然后在凹陷结构上镀膜,也就是对于所述偏振层23的朝内凹陷的所述下表面进行镀膜,以形成一膜结构,并且所述膜结构可以起到汇聚光线的作用。
所述膜结构和所述像素层25之间可以留有一定的间隙。在本示例中,所述膜结构到所述像素层25之间留有一预设的距离。也就是说,所述膜结构并没有直接接触于所述像素层25。光线通过所述偏振层23后,然后通过所述微透镜层28的所述膜结构,然后通过所述膜结构和所述封装层24之间的间隙,再穿过所述封装层24以到达所述像素层25。
图9图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的又一变形实施。如图9所示,在该变形实施中,所述微透镜层28凸出地一体成型于所述封装层24的顶表面(例如,通过沉积工艺),其中,所述微透镜层28的成型位置以及所述微透镜层28的所述微透镜单元 280的布置方式,使得当所述微透镜层28一体成型于所述封装层24 的顶表面时,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏20的透光率。
值得一提的是,在该变形实施中,所述微透镜层28与所述封装层24具有一体式结构,这样的结构特征利于所述显示屏20的制备。例如,在制备过程中,所述微透镜层28和所述封装层24可作为一个元件在同一工序中制备,以降低所述显示屏20的制备工序和制备成本。
综上可知,本申请所采用的所述显示屏20无需对现有的显示屏 20的现有结构做出大幅调整,仅需在所述显示屏20的所述像素层 25上方额外设置一层对应于所述像素层25中各像素间隙250的所述微透镜层28。相应地,制备所述微透镜层28的工艺也相对简单,制备效率高、成本较低。
示例性显示屏制备方法
根据本申请的另一方面,本申请还提供一种显示屏制备方法,用于制备具有相对较高透光率的显示屏。
图10图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的制备过程一种示意图。如图10所示,在制备过程中,首先预制所述电路驱动层 26,并在所述电路驱动层26上形成所述像素层25,其中,所述电路驱动层26电连接于所述像素层25,用于驱动所述像素层25工作。本领域技术人员应知晓,目前OLED显示屏中所述像素层25的主流生产工艺为蒸镀工艺,简单来说,蒸镀工艺就是在真空中通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使被蒸发材料蒸发成原子或分子,它们随即以较大的自由程作直线运动,碰撞基片表面而凝结,形成薄膜。此外,OLED屏幕中每一像素251除了采用蒸镀工艺“蒸”上去之外,还可以采用印刷工艺,即,使用印刷的方式制备显示器的有机材料薄膜。
进一步地,如图10所示,在所述像素层25上一体成型所述微透镜层28,其中,所述微透镜层28的每一微透镜单元280分别对应于所述像素层25中各像素251之间的间隙250。例如,可通过沉积工艺在所述像素层25的各所述像素251之间的所述间隙250上分别形成所述微透镜单元280,通过这样的方式,在所述像素层25 上一体成型所述微透镜层28。
进一步地,如图10所示,在所述微透镜层28和所述像素层25 上形成所述封装层24,以藉由所述封装层24封装所述微透镜层28 和所述像素层25。例如,同样可采用沉积工艺在所述像素层25和所述微透镜层28上一体成型所述封装层24,以藉由所述封装层24 封装所述像素层25和所述微透镜层28。进一步地,在所述封装层 24上依次形成所述偏振层23、所述触控层22和所述盖板21,以组合形成所述显示屏20。
可选地,可进一步地在所述电路驱动层26的底侧贴装设有开孔 270的背板层27,以通过所述背板层27加强所述显示屏20的结构强度。特别地,所述背板层27的所述开孔270开设于所述显示屏20 的透光处。
应可以理解,所述微透镜层28形成于所述封装层24内,并且对应于各所述像素251之间的所述间隙250,从而,当光线依序透过所述盖板层21、所述触控层22、所述偏振层22和所述封装层24 抵至所述微透镜层28时,所述微透镜层28将该光线汇聚至各所述像素251之间的所述间隙250,以使得相对更多数量的光线能藉由所述间隙250穿过所述像素层25。进而,穿过所述像素层25的光线能进一步地透过所述电路驱动层26,以抵至所述显示屏20的底侧。这样,所述显示屏20的整体透光率能被有效地提高。
特别地,在上述制备方法中,形成所述微透镜层28的材料的折射率大于形成所述封装层24的材料的折射率。
图11图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的另一种制备过程的示意图。如图11所示,在该制备过程中,首先预制所述电路驱动层26,并在所述电路驱动层26上形成所述像素层25,其中,所述电路驱动层26电连接于所述像素层25,用于驱动所述像素层 25工作。本领域技术人员应知晓,目前OLED显示屏中所述像素层25 的主流生产工艺为蒸镀工艺,简单来说,蒸镀工艺就是在真空中通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使被蒸发材料蒸发成原子或分子,它们随即以较大的自由程作直线运动,碰撞基片表面而凝结,形成薄膜。此外,OLED屏幕中每一像素251除了采用蒸镀工艺“蒸”上去之外,还可以采用印刷工艺,即,使用印刷的方式制备显示器的有机材料薄膜。
如图11所示,进一步地,预制具有膜结构的所述微透镜层28,并将所述微透镜层28贴附于所述像素层25。特别地,在本申请实施例中,所述微透镜层28的贴附位置以及所述微透镜层28的所述微透镜单元280的布置方式,使得当所述微透镜层28贴附于所述像素层25时,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏20的透光率。
如图11所示,进一步地,在所述微透镜层28和所述像素层25 上形成所述封装层24,以藉由所述封装层24封装所述微透镜层28 和所述像素层25。例如,可采用沉积工艺在所述像素层25和所述微透镜层28上一体成型所述封装层24,以藉由所述封装层24封装所述像素层25和所述微透镜层28。进一步地,在所述封装层24上依次形成所述偏振层23、所述触控层22和所述盖板21,以组合形成所述显示屏20。
可选地,可进一步地在所述电路驱动层26的底侧贴装设有开孔 270的背板层27,以通过所述背板层27加强所述显示屏20的结构强度。特别地,所述背板层27的所述开孔270开设于所述显示屏20 的透光处。
应可以理解,所述微透镜层28位于所述封装层24内且所述微透镜单元280对应于所述像素层25中各所述像素251间隙250,从而,当光线依序透过所述盖板层21、所述触控层22、所述偏振层23 和所述封装层24抵至所述微透镜层28时,所述微透镜层28将该光线汇聚至各所述像素251之间的所述间隙250,以使得相对更多数量的光线能藉由所述间隙250穿过所述像素层25。进而,穿过所述像素层25的光线能进一步地透过所述电路驱动层26,以抵至所述显示屏20的底侧。这样,所述显示屏20的整体透光率能被有效地提高。
特别地,在上述制备方法中,形成所述微透镜层28的材料的折射率大于形成所述封装层24的材料的折射率。
图12图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的又一种制备过程的示意图。如图12所示,在该制备过程中,首先预制所述电路驱动层26,并在所述电路驱动层26上形成所述像素层25,其中,所述电路驱动层26电连接于所述像素层25,用于驱动所述像素层25工作。本领域技术人员应知晓,目前OLED显示屏中所述像素层25 的主流生产工艺为蒸镀工艺,简单来说,蒸镀工艺就是在真空中通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使被蒸发材料蒸发成原子或分子,它们随即以较大的自由程作直线运动,碰撞基片表面而凝结,形成薄膜。此外,OLED屏幕中每一像素251除了采用蒸镀工艺“蒸”上去之外,还可以采用印刷工艺,即,使用印刷的方式制备显示器的有机材料薄膜。
如图12所示,进一步地,在所述像素层25上一体成型一封装层24,以藉由所述封装层24封装所述像素层25。进一步地,在所述封装层24的顶表面上一体成型一微透镜层28,其中,所述微透镜层28包括呈阵列排布的微透镜单元280,并且,每一微透镜单元 280分别对应于所述像素层25的所述像素251之间的间隙250。
具体来说,在该制备过程中,所述微透镜层28通过诸如沉积之类的工艺一体成型于所述封装层24的顶表面。如图12所示,成型之后的所述微透镜层28凸出地延伸于所述封装层24的顶表面,并且,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素 251之间的各所述间隙250。
值得一提的是,由于所述微透镜层28一体成型于所述封装层24 的顶表面,即,所述微透镜层28和所述封装层24之间具有一体的结构,从而,在该制备过程中,所述微透镜层28可通过预先一体成型于所述封装层24的顶表面,进而,将带有所述微透镜层28的所述封装层24附着于所述像素层25上方,如图13所示。
如图12所示,进一步地,在所述微透镜层28上依次形成所述偏振层23、所述触控层22和所述盖板21,以组合形成所述显示屏 20。
可选地,可进一步地在所述电路驱动层26的底侧贴装设有开孔 270的背板层27,以通过所述背板层27加强所述显示屏20的结构强度。特别地,所述背板层27的所述开孔270开设于所述显示屏20 的透光处。
应可以理解,所述微透镜层28形成于所述封装层24的顶侧且所述微透镜单元280对应于所述像素层25中各所述像素251之间的间隙250,从而,当光线依序透过所述盖板层21、所述触控层22 和所述偏振层23抵至所述微透镜层28时,所述微透镜层28将该光线汇聚起来,并穿过所述封装层24以抵达各所述像素251之间的所述间隙250,从而相对更多数量的光线能藉由所述间隙250穿过所述像素层25。进而,穿过所述像素层25的光线能进一步地透过所述电路驱动层26,以抵至所述显示屏20的底侧。这样,所述显示屏20的整体透光率能被有效地提高。
特别地,在上述制备方法中,形成所述微透镜层28的材料的折射率大于形成所述封装层24的材料的折射率。
图14图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的又一种制备过程的示意图。如图14所示,在该制备过程中,首先预制所述电路驱动层26,并在所述电路驱动层26上形成所述像素层25,其中,所述电路驱动层26电连接于所述像素层25,用于驱动所述像素层 25工作。本领域技术人员应知晓,目前OLED显示屏中所述像素层25 的主流生产工艺为蒸镀工艺,简单来说,蒸镀工艺就是在真空中通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使被蒸发材料蒸发成原子或分子,它们随即以较大的自由程作直线运动,碰撞基片表面而凝结,形成薄膜。此外,OLED屏幕中每一像素251除了采用蒸镀工艺“蒸”上去之外,还可以采用印刷工艺,即,使用印刷的方式制备显示器的有机材料薄膜。
如图14所示,进一步地,在所述像素层25上一体成型一封装层24,以藉由所述封装层24封装所述像素层25。进一步地,在所述封装层24的顶表面上一体成型一微透镜层28,其中,所述微透镜层28包括呈阵列排布的微透镜单元280,并且,每一微透镜单元 280分别对应于所述像素层25的所述像素251之间的间隙250。
具体来说,在该制备过程中,所述微透镜层28通过诸如蚀刻之类的工艺一体成型于所述封装层24的顶表面。如图14所示,成型之后的所述微透镜层28凹陷地形成于所述封装层24的顶表面,并且,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素 251之间的各所述间隙250。
值得一提的是,由于所述微透镜层28一体成型于所述封装层24 的顶表面,即,所述微透镜层28和所述封装层24之间具有一体的结构,从而,在该制备过程中,所述微透镜层28可通过预先一体成型于所述封装层24的顶表面,进而,将带有所述微透镜层28的所述封装层24附着于所述像素层25上方,如图15所示。
如图14所示,进一步地,在所述微透镜层28上依次形成所述偏振层23、所述触控层22和所述盖板21,以组合形成所述显示屏 20。
可选地,可进一步地在所述电路驱动层26的底侧贴装设有开孔 270的背板层27,以通过所述背板层27加强所述显示屏20的结构强度。特别地,所述背板层27的所述开孔270开设于所述显示屏20 的透光处。
应可以理解,所述微透镜层28形成于所述封装层24的顶侧且所述微透镜单元280对应于所述像素层25中各所述像素251之间的间隙250,从而,部分光线依序透过所述盖板层21、所述触控层22 和所述偏振层23抵至所述微透镜层28,部分光线依次通过所述盖板层21、所述触控层22、所述偏振层23、所述偏振层23和所述微透镜层28之间的间隙以及所述微透镜层28时,所述微透镜层28将该光线汇聚起来,并穿过所述封装层24以抵达各所述像素251之间的所述间隙250,从而相对更多数量的光线能藉由所述间隙250穿过所述像素层25。进而,穿过所述像素层25的光线能进一步地透过所述电路驱动层26,以抵至所述显示屏20的底侧。这样,所述显示屏20的整体透光率能被有效地提高。
特别地,在上述制备方法中,形成所述微透镜层28的材料的折射率大于形成所述封装层24的材料的折射率。
图16图示了根据本申请实施例的所述显示屏20的又一种制备过程的示意图。如图16所示,在该制备过程中,首先预制所述电路驱动层26,并在所述电路驱动层26上形成所述像素层25,其中,所述电路驱动层26电连接于所述像素层25,用于驱动所述像素层 25工作。本领域技术人员应知晓,目前OLED显示屏中所述像素层25 的主流生产工艺为蒸镀工艺,简单来说,蒸镀工艺就是在真空中通过电流加热,电子束轰击加热和激光加热等方法,使被蒸发材料蒸发成原子或分子,它们随即以较大的自由程作直线运动,碰撞基片表面而凝结,形成薄膜。此外,OLED屏幕中每一像素251除了采用蒸镀工艺“蒸”上去之外,还可以采用印刷工艺,即,使用印刷的方式制备显示器的有机材料薄膜。
如图16所示,进一步地,在所述像素层25上一体成型一封装层24,以藉由所述封装层24封装所述像素层25。进一步地,预制具有膜结构的所述微透镜层28,并将所述微透镜层28贴附于所述封装层24的顶表面。特别地,在本申请实施例中,所述微透镜层28 的贴附位置以及所述微透镜层28的各微透镜单元280的布局方式,使得当所述微透镜层28贴附于所述封装层24时,所述微透镜层28 的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素251之间的各所述间隙250,以提高所述显示屏20的透光率。
如图16所示,进一步地,在所述微透镜层28上依次形成所述偏振层23、所述触控层22和所述盖板21,以组合形成所述显示屏 20。
可选地,可进一步地在所述电路驱动层26的底侧贴装设有开孔 270的背板层27,以通过所述背板层27加强所述显示屏20的结构强度。特别地,所述背板层27的所述开孔270开设于所述显示屏20 的透光处。
应可以理解,所述微透镜层28形成于所述封装层24的顶侧且所述微透镜单元280对应于所述像素层25中各所述像素251之间的间隙250,从而,当光线依序透过所述盖板层21、所述触控层22 和所述偏振层23抵至所述微透镜层28时,所述微透镜层28将该光线汇聚起来,并穿过所述封装层24以抵达各所述像素251之间的所述间隙250,从而相对更多数量的光线能藉由所述间隙250穿过所述像素层25。进而,穿过所述像素层25的光线能进一步地透过所述电路驱动层26,以抵至所述显示屏20的底侧。这样,所述显示屏20的整体透光率能被有效地提高。
特别地,在上述制备方法中,形成所述微透镜层28的材料的折射率大于形成所述封装层24的材料的折射率。
示例性终端设备
根据本申请又一方面,本申请还提供一种终端设备,所述终端设备可以以各种形式,例如,本申请描述的所述终端设备可以包括诸如移动电话、智能电话、笔记本电脑、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、导航装置、智能手表等移动终端,以及,诸如数字TV、台式计算机等固定终端。以下,设定所述终端设备为移动终端,并假设该移动终端为智能手机(如图17所示),对本申请进行说明。然而,本领域的技术人员将理解的是,除了特别用于移动目的的元件之外,根据本申请的实施方式的构造也能够应用于固定类型的终端。为了便于理解和描述,本申请实施例均以智能手机为示例进行说明,其他应用场景相互参照即可。
图17图示了根据本申请实施例的终端设备的一种具体示例,其中,在该具体示例中,所述终端设备被实施为智能手机。如图17所示,所述终端设备包括终端主体10、摄像模组30和如上所述的显示屏20。
所述终端主体10包括设定形成所述终端设备外部轮廓的壳体 11和用于安装所述终端设备的控制电路及供电电路的器件的主板 12,其中,所述主板12的尺寸小于所述壳体11所界定的收容空间的尺寸,从而所述主板12能够以“平放”的方式安装于所述壳体11 内。所述显示屏20安装于所述壳体11,并作为所述终端设备的显示模块,其中,所述显示屏20电连接于所述主板12,以通过所述主板12为所述显示屏20供电,实现图像显示功能。特别地,在本申请实施例中,所述显示屏20安装于所述壳体11的顶部开口处,以通过所述显示屏20界定形成所述终端设定的顶表面,并且,所述摄像模组30设于所述显示屏20的下方并被收容于所述壳体11,作为所述终端设备的摄像模块。
应领会的是,当所述摄像模组30设于所述显示屏20下方时,所述终端设备的屏幕占比(所述显示屏20占据所述终端设备顶表面的比例)可进一步地扩增(极限可增至100%)。换言之,在本申请实施例中,所述摄像模组30被配置为屏下摄像模组30,其与所述显示屏20安装于所述壳体11的不同高度位置,以使得所述摄像模组 30免于成为扩增屏幕占比的阻碍。
优选地,在本申请实施例中,所述壳体11采用“窄”边框设计,即,所述壳体11的边缘宽度尺寸相对于所述显示屏20的宽度尺寸可视为忽略。这样,所述终端设备的屏幕占比可被进一步地增加(极限可增至100%)。
应注意到,在本申请实施例中,所述摄像模组30设于所述显示屏20的下方。如前所述,传统的终端设备无法实施“屏下摄像模组 30”技术方案的核心技术问题在于:当摄像模组30设于显示屏20的下方,其无法采集到足量的来自外界的成像光线,导致摄像模组30 的成像功能难以实现。相应地,在本申请实施例中,所述显示屏20 的透光率通过在所述显示屏20内额外设置一层微透镜层28被有效地增加,并且,所述摄像模组30安装于所述显示屏20下方的位置对应于所述微透镜层28在所述显示屏20中的位置,这样,当所述摄像模组30设于所述显示屏20的下方时,来自外界的成像光线依旧能够穿过所述显示屏20(从其正面至其背面)并抵至所述摄像模组30,以进行成像,如图18所示。
具体来说,当所述显示屏20被实施为如图2和图6所示意的所述显示屏20时,所述摄像模组30的成像路径(或者感光路径)为:首先外界光线透过所述显示屏20的盖板层21、触控层22、偏振层 23和封装层24,以到达设置于所述像素层25上的所述微透镜层 28,其中,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素层25中各所述像素251之间的间隙250;进而,到达所述微透镜层28的光线在各所述微透镜单元280处发生折射并向对应的所述像素251之间的间隙250汇聚,以使得相对更多的光线能够藉由所述像素251之间的间隙250穿过所述像素层25;继而,穿过所述像素层25的光线能够进一步地透过所述电路驱动层26,以被设置于所述电路驱动层26下方的所述摄像模组30所采集,以进行成像反应。
具体来说,当所述显示屏20被实施为如图7至图9所示意的所述显示屏20时,所述摄像模组30的成像路径(或者,感光路径) 为:首先外界光线透过所述显示屏20的盖板层21、触控层22和偏振层23,以到达设置于所述封装层24上的所述微透镜层28,其中,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280隔着所述封装层24分别对应于所述像素层25中各所述像素251之间的间隙250;进而,到达所述微透镜层28的光线在各所述微透镜单元280处发生折射并向对应的所述像素251之间的间隙250的方向汇聚;进而,这部分汇聚的光线穿过所述封装层24,然后进入对应的所述像素251之间的间隙250,通过这样的方式使得,相对更多的光线能够藉由所述像素251之间的间隙250穿过所述像素层25;继而,穿过所述像素层25的光线能够进一步地透过所述电路驱动层26,以被设置于所述电路驱动层26下方的所述摄像模组30所采集,以进行成像反应。
值得一提的是,当所述显示屏20被实施为如图3所示意的所述显示屏20时(即,所述显示屏20还包括设有开孔270的背板层 27),所述摄像模组30的成像路径(或者感光路径)为:首先外界光线透过所述显示屏20的盖板层21、触控层22、偏振层23和封装层24,以到达设置于所述像素层25上的所述微透镜层28,其中,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280分别对应于所述像素层 25中各所述像素251之间的间隙250;进而,到达所述微透镜层28 的光线在各所述微透镜单元280处发生折射并向对应的所述像素 251之间的间隙250汇聚,以使得相对更多的光线能够藉由所述像素 251之间的间隙250穿过所述像素层25;继而,穿过所述像素层25 的光线能够进一步地透过所述电路驱动层26和所述背板层27的所述开孔270,以被设置于所述显示屏20底部的所述摄像模组30所采集,以进行成像反应。
或者,所述摄像模组30的成像路径(或者感光路径)为:首先外界光线透过所述显示屏20的盖板层21、触控层22和偏振层23,以到达设置于所述封装层24上的所述微透镜层28,其中,所述微透镜层28的各所述微透镜单元280隔着所述封装层24分别对应于所述像素层25中各所述像素251之间的间隙250;进而,到达所述微透镜层28的光线在各所述微透镜单元280处发生折射并向对应的所述像素251之间的间隙250的方向汇聚;进而,这部分汇聚的光线穿过所述封装层24,然后进入对应的所述像素251之间的间隙250,通过这样的方式使得,相对更多的光线能够藉由所述像素 251之间的间隙250穿过所述像素层25;继而,穿过所述像素层25 的光线能够进一步地透过所述电路驱动层26和所述背板层27的所述开孔270,以被设置于所述显示屏20底部的所述摄像模组30所采集,以进行成像反应。
特别地,当所述显示屏20包括设于其底部的所述背板层27时,可选地,所述摄像模组30可安装于所述显示屏20的下方并对应于所述背板层27的所述开孔270;或者,当所述开孔270的尺寸与所述摄像模组30相匹配时,所述摄像模组30可直接安装于所述背板层27的所述开孔270,其中,将所述摄像模组30安装于所述背板层27的所述开孔270不仅能够使得穿过所述电路驱动层26的光线直接被所述摄像模组30所采集,而且,还能够缩减所述终端设备的整体高度尺寸,关于这方面会在后续的描述中进一步的阐述。
虽然得益于具有相对较高透光率的所述显示屏20,所述摄像模组30可被配置为屏下摄像模组30,以使得所述终端设备的屏幕占比可被进一步地增加。但是,在空间关系上,由于所述摄像模组30 设于所述显示屏20的下方并且两者同时被收容于所述终端设备的壳体11内,导致所述壳体11的高度尺寸需增加,即,所述终端设备的整体高度尺寸需增加,这与当下终端设备往薄型化发展的趋势相悖。
相应地,前述已提供了一种减少所述终端设备整体高度尺寸的一种技术方案。具体来说,当所述显示屏20被实施为如图3所示意的所述显示屏20时,即,所述显示屏20包括设有开孔270的背板层 27,其中,所述开孔270对应于所述微透镜层28。特别地,为了降低所述终端设备的整体高度尺寸,优选地,所述背板层27的所述开孔270具有与所述摄像模组30相匹配的尺寸,以使得所述摄像模组 30可直接安装于所述背板层27的所述开孔270内,如图19所示。换言之,在这种情况下,所述背板层27的所述开孔270不仅是所述显示屏20的透光孔,而且还是所述摄像模组30的安装基准孔。应可以理解,当所述摄像模组30安装于所述背板层27的所述开孔 270处时,所述显示屏20和所述摄像模组30的整体高度尺寸可有效地降低,从而所述终端设备的整体高度尺寸可被降低。
应可以理解,当所述背板层27的所述开孔270与所述摄像模组 30的尺寸不匹配时,例如,所述开孔270的尺寸大于所述摄像模组 30的尺寸,在这种情况下,所述终端设备可进一步提供辅助安装件 13,所述辅助安装件13安装于所述背板的所述开孔270内,并用于安装所述摄像模组30于其内,如图20所示。例如,所述辅助安装件13可被实施为具有通孔的管状件,其中,所述管状件的外径等于所述开孔270的口径,所述管状件的通孔内径与所述摄像模组30的尺寸相匹配,从而藉由所述管状件依旧可将所述摄像模组30安装于所述背板层27的所述开孔270处。优选地,所述管状件的高度等于或略小于所述开孔270的高度尺寸,这样,当所述摄像模组30安装于所述管状件的通孔内时,所述摄像模组30和所述显示屏20的整体高度尺寸可被降低,以使得所述摄像模组30可直接安装于所述背板层27的所述开孔270内。
为了进一步地降低所述终端设备的整体高度尺寸,优选地,在本申请实施例中,采用具有较低高度尺寸的摄像模组30。
图21图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的一种具体示例。如图21所示,在该具体实施中,所述摄像模组30包括线路板31、感光芯片32和透光组件33,其中,所述线路板31具有一凹槽310,所述感光芯片32被设置于所述凹槽310内并电连接于所述线路板31,所述透光组件33位于所述感光芯片32的感光路径上。这样,透过所述显示屏20的成像光线先到达所述透光组件33,再到达所述感光芯片32以被所述感光芯片32所感知,用于进行成像反应。
本领域的技术人员应知晓,在现有的基于COB工艺的摄像模组中,线路板具有平整表面,并且,感光芯片直接贴附并电连接于所述线路板的平整表面上。由于每一摄像模组具有预设的光学后焦要求,因此,感光芯片的安装基准高度直接决定了所述摄像模组30的整体高度尺寸。
相应地,相较于现有的基于COB工艺的摄像模组,在该具体示例中,所述线路板31上设有所述凹槽310,以通过所述凹槽310降低所述感光芯片32的安装基准高度。换言之,在本申请实施例中,所述线路板31的顶表面为非平整的表面,其中,所述线路板31中用以安装所述感光芯片32的区域向下凹陷,以使得所述感光芯片32 的安装基准高度得以降低。应可以理解,在光学后焦要求保持不变的前提下,所述光学镜头332相对于所述线路板31的安装高度可被降低,从而所述摄像模组30的整体高度尺寸可被降低。
优选地,在该具体示例中,所述凹槽310的尺寸与所述感光芯片32的尺寸相一致,从而所述凹槽310自身可用于定位并限位所述感光芯片32。具体来说,在将所述感光芯片32安装于所述凹槽310 的过程中,所述感光芯片32可直接契合地嵌入至所述凹槽310内,而无需像现有的基于COB工艺摄像模组中需不断去校准和定位感光芯片于线路板的安装位置。进一步地,在将所述感光芯片32安装于所述凹槽310内并电连接于所述线路板31之后,所述感光芯片32 被“拘禁”在所述凹槽310内,以防止所述感光芯片32从所述凹槽 310内脱离或产生偏移。
进一步地,所述摄像模组30还包括一组引线34,其中,在所述感光芯片32贴附于所述线路板31的所述凹槽310内之后,通过所述引线34实现所述感光芯片32与所述线路板31之间的电气连接。具体来说,每一所述引线34弯曲地延伸于所述感光芯片32和所述线路板31之间,以通过所述引线34将所述感光芯片32连接于所述线路板31,从而,所述线路板31可依据所述引线34对所述感光芯片32进行供电,以及,所述感光芯片32可依据所述引线34 将所采集到的信号传输出去。
值得一提的是,在该具体示例中,所述引线34的类型并不为本申请所局限,例如,所述引线34可以是金线、银线、铜线。并且,所述引线34可通过“打金线”的工艺安装于所述线路板31和所述感光芯片32之间,以用于实现两者之间的电连接。
具体来说,“打金线”工艺一般分为两种类型:“正打金线”工艺和“反打金线”工艺。“正打金线”工艺指的是在布设所述引线34的过程中,首先在所述线路板31的导电端上形成所述引线34的一端,进而弯曲地延伸所述引线34,并最终在所述感光芯片32的导电端上形成所述引线34的另一端,通过这样的方式,在所述感光芯片32 和所述线路板31之间形成所述引线34。“反打金线”工艺指的是在布设所述引线34的过程中,首先在所述感光芯片32的导电端上形成所述引线34的一端,进而弯曲地延伸所述引线34,并最终在所述线路板31的导电端上形成所述引线34的另一端,通过这样的方式,在所述感光芯片32和所述线路板31之间形成所述引线34。值得一提的是,通过“反打金线”工艺所形成的所述引线34向上突起的高度相对“正打金线”工艺所形成的所述引线34向上突起的高度低,因此,优选地,在该具体实施中,采用“反打金线”工艺形成所述引线34。
进一步,所述摄像模组30还包括底座35,所述底座35被设置于所述线路板31,用以支撑所述透光组件33。所述透光组件33包括一滤色元件331和一光学镜头332,所述滤色元件331和所述光学镜头332依次被设置于所述感光芯片32的感光路径上。
具体来说,在该具体示例中,所述底座35可被实施为传统的塑料支架,其预制成型并贴附于所述线路板31的顶表面;或者,所述底座35可被实施为模塑底座,其可通过MOB(Molding on Board)、 MOC(Molding on Chip)工艺一体地成型于所述线路板31和/或所述感光芯片32的相应位置。本领域的技术人员应知晓,MOB (Molding on Board)工艺指的是,在所述线路板31上通过模塑工艺一体成型所述模塑底座,其中,成型之后的所述模塑底座一体包覆所述线路板31和位于所述线路板31上的电子元器件312。MOC工艺指的是,在所述线路板31上通过模塑工艺一体成型所述模塑底座,其中,成型之后的模塑底座除了包覆所述线路板31和位于所述线路板31上的电子元器件312之外,还包覆了所述引线34的至少一部分,或者,包覆了所述引线34和所述感光芯片32的至少一部分(其中,所述感光芯片32的至少一部分区域为所述感光芯片32的非感光区域)。
在该具体示例中,所述滤色元件331设于所述光学镜头332和所述感光元件之间,以使自所述光学镜头332进入所述摄像模组30 的内部的光线在被所述滤色元件331的过滤后,才能够被所述感光芯片32接收和进行光电转化,以改善所述摄像模组30的成像品质。例如,所述滤色元件331可以用来过滤自所述光学镜头332进入所述摄像模组30的内部的光线中的红外线部分。
本领域的技术人员应知晓,所述滤色元件331能够被实施为不同的类型,包括但不限于所述滤色元件331能够被实施为红外截止滤光片、全透光谱滤光片以及其他的滤光片或者多个滤光片的组合。具体来说,例如,当所述滤色元件331被实施为红外截止滤光片和全透光谱滤光片的组合,即,所述红外截止滤光片和所述全透光谱滤片能够被切换以选择性地位于所述感光芯片32的感光路径上,这样,在白天等光线较为充足的环境下使用所述摄像模组30时,可以将所述红外截止滤光片切换至所述感光芯片32的感光路径,以藉由所述红外截止滤光片过滤进入所述摄像模组30的被物体反射的光线中的红外线,并且,当夜晚等光线较暗的环境中使用所述摄像模组30时,可以将所述全透光谱滤光片切换至所述感光芯片32的感光路径,以允许进入所述摄像模组30的被物体反射的光线中的红外线部分透光。
值得一提的是,所述滤色元件331还可设于所述感光芯片32的感光路径上的其他位置,例如,所述滤色元件331设于所述光学镜头332的底部,所述光学镜头332的底部等,对此,并不为本申请所局限。
此外,还值得一提的是,在该具体示例中,所述摄像模组30可被实施为定焦模组或者动焦模组,其中,当所述摄像模组30为动焦模组时,所述摄像模组30进一步包括一连接于所述线路板31的驱动器36,所述驱动器36用于可控制地驱动所述镜头移动,以实现自动对焦(Auto-Focus)。
图22图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的另一种具体示例,其中,图22所示意的所述摄像模组30为图21所示意的所述摄像模组30的一种变形实施。
具体来说,如图22所示,在该具体示例中,所述摄像模组30 包括线路板31、感光芯片32、透光组件33和补强板37,其中,所述线路板31具有贯穿地形成于所述线路板31的一开孔310A,所述补强板37贴附于所述线路板31底表面,所述感光芯片32被设置于所述线路板31的开孔310A处并贴附于所述补强板37,所述感光芯片32可导通地连接于所述线路板31,所述透光组件33被设置于所述感光芯片32的感光路径上。这样,透过所述显示屏20 的成像光线先到达所述透光组件33,再到达所述感光芯片32以被所述感光芯片32所感知,用于进行成像反应。
换言之,相较于图21所示意的所述摄像模组30,在该具体示例中,所述线路板31具有所述开孔310A,其贯穿地形成于所述线路板31,以通过所述开孔310A降低所述感光芯片32的安装基准高度。换言之,在本申请实施例中,所述线路板31的顶表面为非平整的表面,其中,所述线路板31中用以安装所述感光芯片32的区域向下凹陷并贯穿所述线路板31,以使得所述感光芯片32的安装基准高度得以进一步地降低。应可以理解,每一摄像模组具有预设的光学后焦要求,从而在保持光学后焦要求不变的前提下,所述光学镜头 332相对于所述线路板31的安装高度可进一步地降低,从而所述摄像模组30的整体高度尺寸可被进一步地降低。
如图22所示,应特别注意到,在该具体示例中,所述感光芯片32 的底表面与所述线路板31底表面齐平,即,所述感光芯片32的安装基准高度为所述线路板31底表面所在高度,从而在保证预设光学后焦的前提下,可使得所述感光芯片32的安装位置进一步地得以降低,以使得所述摄像模组30的整体高度尺寸进一步的降低。
优选地,在该具体示例中,所述开孔310A的尺寸与所述感光芯片32的尺寸相一致,从而所述开孔310A自身可用于定位并限位所述感光芯片32。具体来说,在将所述感光芯片32安装于所述开孔 310A的过程中,所述感光芯片32可直接契合地嵌入至所述开孔 310A内并最终贴附于所述补强板37,而无需像现有的基于COB工艺摄像模组中需不断去校准和定位感光芯片32于线路板31的安装位置。进一步地,在将所述感光芯片32安装于所述开孔310A内并电连接于所述线路板31之后,所述感光芯片32被“拘禁”在所述开孔310A内,以防止所述感光芯片32从所述开孔310A内脱离或产生偏移。
进一步地,所述摄像模组30还包括一组引线34,其中,在所述感光芯片32安装于所述线路板31的所述开孔310A内之后,通过所述引线34实现所述感光芯片32与所述线路板31之间的电气连接。具体来说,每一所述引线34弯曲地延伸于所述感光芯片32 和所述线路板31之间,以通过所述引线34将所述感光芯片32连接于所述线路板31,从而,所述线路板31可依据所述引线34对所述感光芯片32进行供电,以及,所述感光芯片32可依据所述引线 34将所采集到的信号传输出去。
值得一提的是,在该具体示例中,所述引线34的类型并不为本申请所局限,例如,所述引线34可以是金线、银线、铜线。并且,所述引线34可通过“打金线”的工艺安装于所述线路板31和所述感光芯片32之间,以用于实现两者之间的电连接。
具体来说,“打金线”工艺一般分为两种类型:“正打金线”工艺和“反打金线”工艺。“正打金线”工艺指的是在布设所述引线34的过程中,首先在所述线路板31的导电端上形成所述引线34的一端,进而弯曲地延伸所述引线34,并最终在所述感光芯片32的导电端上形成所述引线34的另一端,通过这样的方式,在所述感光芯片32 和所述线路板31之间形成所述引线34。“反打金线”工艺指的是在布设所述引线34的过程中,首先在所述感光芯片32的导电端上形成所述引线34的一端,进而弯曲地延伸所述引线34,并最终在所述线路板31的导电端上形成所述引线34的另一端,通过这样的方式,在所述感光芯片32和所述线路板31之间形成所述引线34。值得一提的是,通过“反打金线”工艺所形成的所述引线34向上突起的高度相对“正打金线”工艺所形成的所述引线34向上突起的高度低,因此,优选地,在该具体实施中,采用“反打金线”工艺形成所述引线34。
进一步,所述摄像模组30还包括底座35,所述底座35被设置于所述线路板31,用以支撑所述透光组件33。所述透光组件33包括一滤色元件331和一光学镜头332,所述滤色元件331和所述光学镜头332依次被设置于所述感光芯片32的感光路径上。
具体来说,在该具体示例中,所述底座35可被实施为传统的塑料支架,其预制成型并贴附于所述线路板31的顶表面;或者,所述底座35可被实施为模塑底座,其可通过MOB(Molding on Board)、 MOC(Molding on Chip)工艺一体地成型于所述线路板31和/或所述感光芯片32的相应位置。本领域的技术人员应知晓,MOB (Molding on Board)工艺指的是,在所述线路板31上通过模塑工艺一体成型所述模塑底座,其中,成型之后的所述模塑底座一体包覆所述线路板31和位于所述线路板31上的电子元器件312。MOC工艺指的是,在所述线路板31上通过模塑工艺一体成型所述模塑底座,其中,成型之后的模塑底座除了包覆所述线路板31和位于所述线路板31上的电子元器件312之外,还包覆了所述引线34的至少一部分,或者,包覆了所述引线34和所述感光芯片32的至少一部分(其中,所述感光芯片32的至少一部分区域为所述感光芯片32的非感光区域)。
在该具体示例中,所述滤色元件331设于所述光学镜头332和所述感光元件之间,以使自所述光学镜头332进入所述摄像模组30 的内部的光线在被所述滤色元件331的过滤后,才能够被所述感光芯片32接收和进行光电转化,以改善所述摄像模组30的成像品质。例如,所述滤色元件331可以用来过滤自所述光学镜头332进入所述摄像模组30的内部的光线中的红外线部分。
本领域的技术人员应知晓,所述滤色元件331能够被实施为不同的类型,包括但不限于所述滤色元件331能够被实施为红外截止滤光片、全透光谱滤光片以及其他的滤光片或者多个滤光片的组合。具体来说,例如,当所述滤色元件331被实施为红外截止滤光片和全透光谱滤光片的组合,即,所述红外截止滤光片和所述全透光谱滤片能够被切换以选择性地位于所述感光芯片32的感光路径上,这样,在白天等光线较为充足的环境下使用所述摄像模组30时,可以将所述红外截止滤光片切换至所述感光芯片32的感光路径,以藉由所述红外截止滤光片过滤进入所述摄像模组30的被物体反射的光线中的红外线,并且,当夜晚等光线较暗的环境中使用所述摄像模组30时,可以将所述全透光谱滤光片切换至所述感光芯片32的感光路径,以允许进入所述摄像模组30的被物体反射的光线中的红外线部分透光。
值得一提的是,所述滤色元件331还可设于所述感光芯片32的感光路径上的其他位置,例如,所述滤色元件331设于所述光学镜头332的底部,所述光学镜头332的底部等,对此,并不为本申请所局限。
同样值得一提的是,在该具体示例中,所述摄像模组30可被实施为定焦摄像模组或者动焦摄像模组,其中,当所述摄像模组30为动焦摄像模组时,所述摄像模组30进一步包括电连接于所述线路板 31的驱动器36,所述驱动器36用于可控制地驱动所述镜头移动,以实现自动对焦(Auto-Focus)。
图23图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示意,其中,图23所示意的所述摄像模组30为图22示意的所述摄像模组30的一种变形实施。
具体来说,相较于图22所示意的所述摄像模组30,在该具体示例中,所述底座35直接被设置安装于所述补强板37。换言之,在该具体示例中,所述底座35的安装基准高度得以缩减,从而安装于所述底座35的所述光学镜头332的安装基准高度得以缩减,以使得所述摄像模组30的整体高度尺寸可得以缩减。
相应地,在该具体实施例中,所述底座35可被实施为传统的塑料支架,其预制成型并贴附于所述补强板37的顶表面;或者,所述底座35可被实施为模塑底座,其可通过MOB(Molding on Board)、 MOC(Molding on Chip)工艺一体地成型于所述补强板37、所述线路板31和/或所述感光芯片32的相应位置。本领域的技术人员应知晓,MOB(Molding onBoard)工艺指的是,在所述线路板31上通过模塑工艺一体成型所述模塑底座,其中,成型之后的所述模塑底座一体包覆所述补强板37、所述线路板31和位于所述线路板31上的电子元器件312。MOC工艺指的是,在所述线路板31上通过模塑工艺一体成型所述模塑底座,其中,成型之后的模塑底座除了包覆所述补强板37、所述线路板31和位于所述线路板31上的电子元器件 312之外,还包覆了所述引线34的至少一部分,或者,包覆了所述引线34和所述感光芯片32的至少一部分(其中,所述感光芯片32 的至少一部分区域为所述感光芯片32的非感光区域)。
图24图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示例,其中,图24所示意的所述摄像模组30为图22示意的所述摄像模组30的另一种变形实施。
具体来说,相较于图22所示意的所述摄像模组30,在该具体示例中,所述底座35具有向下延伸的至少二定位柱351,所述线路板 31具有至少二开口311,所述定位柱351穿过所述开口311被设置于所述补强板37,通过这样的方式,使得所述底座35的安装基准高度得以缩减,以使得所述摄像模组30的整体高度可得以缩减。
图25和图26图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示例,其中,图25和图26所示意的所述摄像模组30为图 22所示意的所述摄像模组30的又一种变形实施。
如图25和图26所示,在该具体示例中,所述补强板37在所述线路板31的所述开孔310A处具有凸台371A或凹槽371,以通过所述凸台371A或所述凹槽371来调节所述感光芯片32的安装基准高度。换言之,在该具体示例中,所述感光芯片32底表面与所述线路板31底表面不齐平。
具体来说,如图25所示,当所述补强板37在所述线路板31的开孔310A处具有凹槽371时,所述感光芯片32的安装基准高度被进一步地降低,从而在满足预设光学后焦的设计要求下,所述摄像模组30的整体高度尺寸得以进一步地降低。应注意到,当所述补强板 37在所述线路板31的开孔310A处具有凹槽371时,所述感光芯片32贴装于所述补强板37,届时,所述感光芯片32的底表面低于所述线路板31的底表面。
具体来说,如图26所示,当所述补强板37在所述线路板31的开孔310A处具有凸台371A时,相较于现有的基于COB工艺的摄像模组,所述感光芯片32的安装基准高度降低,从而在满足预设光学后焦的设计要求下,所述摄像模组30的整体高度尺寸得以降低。应注意到,当所述补强板37在所述线路板31的开孔310A处具有凸台371A时,所述感光芯片32贴装于所述补强板37,届时,所述感光芯片32的底表面高于所述线路板31底表面但低于所述线路板 31的顶表面。
图27图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示例,其中,图27所示意的所述摄像模组30为图24示意的所述摄像模组30的一种变形实施。
具体来说,如图27所示,在该具体示例中,所述摄像模组30 包括线路板31、感光芯片32、底座35、光学镜头332、滤色元件331 和补强板37,其中,所述线路板31具有贯穿地形成于所述线路板31 的一开孔310A,所述补强板37贴附于所述线路板31的底表面,所述感光芯片32被设置于所述线路板31的开孔310A处并贴附于所述补强板37,所述感光芯片32可导通地连接于所述线路板31,所述滤色元件331和所述光学镜头332被依次被设于所述感光芯片 32的感光路径上。这样,透过所述显示屏20的成像光线先到达所述光学镜头332,被所述滤色元件331过滤之后,到达所述感光芯片32 以被所述感光芯片32所感知,用于进行成像反应。
特别地,在该具体实施中,所述光学镜头332和所述底座35具有一体式结构,即,所述光学镜头332和所述底座35在参与到所述摄像模组30组装之前已被组装成一整体。换言之,在该具体示例中,所述光学镜头332为一体式镜头333,其与所述底座35组装形成一个元件单元。进一步地,在该具体示例中,所述底座35具有向下延伸的至少二定位柱,所述线路板31具有至少二开口,所述定位柱穿过所述开口被设置于所述补强板37,通过这样的方式,使得所述一体式镜头333和所述感光芯片32具有相同的安装基准面(即,所述补强板37的顶表面)。这样,在满足预设光学后焦的设计要求下,所述摄像模组30的整体高度尺寸得以降低。
值得一提的是,在申请该具体示例中,所述一体式镜头333可进一步地包括所述滤色单元331,即,在该具体实施中,所述光学镜头332、所述底座35和所述滤色单元331具有一体式结构,即,所述光学镜头332、所述底座35和所述滤色单元331在参与到所述摄像模组30组装之前已被组装成一整体。这样,可使得所述摄像模组 30的组装方式更为紧凑,以使得所述摄像模组30的整体高度尺寸得以降低。
图28图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示例。如图28所示,在该具体示例中,所述摄像模组30包括光学镜头332、底座35、滤色元件331、感光芯片32和线路板31,其中,所述感光芯片32可导通地设置于所述线路板31,所述底座35 设置于所述线路板31,所述镜头和所述滤色元件331依次设置于所述感光芯片32的感光路径上,其中,所述底座35用于支撑所述滤色元件331。这样,透过所述显示屏20的成像光线先到达光学镜头 332,经所述滤色元件331过滤之后,再到达所述感光芯片32以被所述感光芯片32所感知,用于进行成像反应。
进一步地,所述摄像模组30还包括一组引线34,其中,在所述感光芯片32贴附于所述线路板之后,通过所述引线34实现所述感光芯片32与所述线路板31之间的电气连接。具体来说,每一所述引线34弯曲地延伸于所述感光芯片32和所述线路板31之间,以通过所述引线34将所述感光芯片32连接于所述线路板31,从而,所述线路板31可依据所述引线34对所述感光芯片32进行供电,以及,所述感光芯片32可依据所述引线34将所采集到的信号传输出去。
值得一提的是,在该具体示例中,所述引线34的类型并不为本申请所局限,例如,所述引线34可以是金线、银线、铜线。并且,所述引线34可通过“打金线”的工艺安装于所述线路板31和所述感光芯片32之间,以用于实现两者之间的电连接。
具体来说,“打金线”工艺一般分为两种类型:“正打金线”工艺和“反打金线”工艺。“正打金线”工艺指的是在布设所述引线34的过程中,首先在所述线路板31的导电端上形成所述引线34的一端,进而弯曲地延伸所述引线34,并最终在所述感光芯片32的导电端上形成所述引线34的另一端,通过这样的方式,在所述感光芯片32 和所述线路板31之间形成所述引线34。“反打金线”工艺指的是在布设所述引线34的过程中,首先在所述感光芯片32的导电端上形成所述引线34的一端,进而弯曲地延伸所述引线34,并最终在所述线路板31的导电端上形成所述引线34的另一端,通过这样的方式,在所述感光芯片32和所述线路板31之间形成所述引线34。值得一提的是,通过“反打金线”工艺所形成的所述引线34向上突起的高度相对“正打金线”工艺所形成的所述引线34向上突起的高度,因此,优选地,在该具体实施中,采用“反打金线”工艺形成所述引线34。
在所述线路板31上还设有一组电子元器件312,其中,每个所述电子元器件312可以通过诸如SMT(Surface Mount Technology) 工艺被相互间隔地贴装于所述线路板31的边缘区域(相较于感光芯片32的贴装位置)。所述电子元器件312包括但不限于电阻、电容、电感等。值得一提的是,所述感光芯片32和每个所述电子元器件312 可以分别位于所述线路板31的同侧或者相反侧。例如,所述感光芯片32和每个所述电子元器件312可以分别位于所述线路板31的同一侧,并且每个所述电子元器件312分被相互间隔地贴装于所述线路板31的边缘区域。
特别地,如图28所示,在该具体示例中,所述底座35支持于所述线路板31的顶表面,并且,所述底座35包括一主体352和沿着所述主体352往下延伸的侧壁353,所述主体352和所述侧壁 353界定形成一容纳腔354。当所述底座35被设置于所述线路板31 时,所述侧壁353支持于所述线路板31,所述底座35底表面、所述线路板31上表面和所述侧壁353一起界定形成所述容纳腔354,其中,设置于所述线路板31的电子元器件312被容纳于所述容纳腔 354内。优选地,所述容纳腔354的高度尺寸小于0.2mm,例如0.1mm。
进一步地,如图28所示,在该具体示例中,所述底座35还具有至少一容置孔355,所述容置孔355贯设于所述底座35,以连通于所述容纳腔354与外部环境。值得理解的是,在该具体实施例中,所述容纳腔354高度低于尺寸较高的电子元器件312,例如电容等。因此,当所述底座35被设置于所述线路板31时,由于所述底座35 的所述主体352底表面至所述线路板31顶表面高度小于电容等尺寸较高的电子元器件312,如果没有设置所述容置孔355,上述电子元器件312无法被容纳。也就是说,所述容置孔355的作用在于为了避让高尺寸的电子元器件312,以使得在所述底座35高度降低情况下,所述电子元器件312还可以被容纳于所述底座35。换言之,通过在所述底座35上设置所述容置孔355,可将降低所述底座35 的整体设计高度,以使得所述摄像模组30的整体高度尺寸得以下降。
举例但不限定,例如,所述电子元器件312中电容的高度为 0.38mm,所述容纳腔354高度为0.1mm,所述底座35的所述主体 352厚度被设置为0.4mm,即,所述容置孔355高度为0.4mm。这样,当所述底座35被设置于所述线路板31时,所述电子元器件312中的电容无法完全被容纳于所述容纳腔354内,相应地,所述电子元器件312中的电容的上端延伸至所述容置孔355内,并被容纳于所述容置孔355。应可以理解,在本申请实施例中,所述容置孔355应当匹配于所述线路板31的所述电子元器件312设置,所述电子元器件312水平大小决定所述容置孔355尺寸,即所述电子元器件 312应当确保可被容纳于所述容置孔355。
进一步地,如图28所示,在该具体示例中,所述底座35进一步具有一通光孔356,所述通光孔356形成于所述底座35的所述主体352并对应于所述感光芯片32,其中,所述通光孔356用于放置所述滤色元件331。相应地,所述底座35的所述主体352还具有一悬臂357,所述悬臂357一体延伸于所述主体352并界定所述通光孔356的尺寸,其中,所述滤色元件331被放置于所述悬臂357,并对所述模组接收的光进行过滤。特别注意到,在该具体示例中,当所述底座35被设置于所述线路板31,再将所述滤色元件331放置于所述主体352的所述悬臂357,至少一所述电子元器件312上端被容纳于所述容置孔355内时,可观察到部分所述电子元器件312 的顶表面高于所述滤色元件331的底表面。
值得一提的是,在该具体示例中,所述滤色元件331能够被实施为不同的类型,包括但不限于所述滤色元件331能够被实施为红外截止滤光片、全透光谱滤光片以及其他的滤光片或者多个滤光片的组合。具体来说,例如,当所述滤色元件331被实施为红外截止滤光片和全透光谱滤光片的组合,即,所述红外截止滤光片和所述全透光谱滤片能够被切换以选择性地位于所述感光芯片32的感光路径上,这样,在白天等光线较为充足的环境下使用所述摄像模组30时,可以将所述红外截止滤光片切换至所述感光芯片32的感光路径,以藉由所述红外截止滤光片过滤进入所述摄像模组30的被物体反射的光线中的红外线,并且,当夜晚等光线较暗的环境中使用所述摄像模组30时,可以将所述全透光谱滤光片切换至所述感光芯片32的感光路径,以允许进入所述摄像模组30的被物体反射的光线中的红外线部分透光。
当然,所述滤色元件331还可设于所述感光芯片32的感光路径上的其他位置,例如,所述滤色元件331设于所述光学镜头332的底部,所述光学镜头332的底部等,对此,并不为本申请所局限。
特别地,如图28所示,在该具体示例中,所述底座35可被实施为传统的塑料支架,其预制成型并贴附于所述线路板31的顶表面;或者,所述底座35可被实施为模塑底座,其可通过注塑工艺一体成型并贴附于所述线路板31的顶表面。然而,由于受限于所述底座35 成型工艺,所述容置孔355被设置为通孔,即,所述容置孔355连通于所述容纳腔354和外界环境。应可以想到,在组装所述摄像模组30时,脏污容易通过所述容置孔355进入,对所述感光芯片32 造成污点。
因此,如图28所示,在该具体示例中,所述摄像模组30进一步包括一保护件38,所述保护件38从所述主体352一体往下延伸,当所述底座35被设置于所述线路板31时,所述保护件38围绕于所述感光芯片32周围,所述保护件38、所述底座35的所述主体352和设置于所述主体352的所述滤色元件331形成密封空间,预防脏污进入所述感光芯片32。
在具体实施中,所述保护件38可被实施为所述底座35的所述主体352的一部分,其自所述主体352一体地往下延伸,其中,当所述底座35被设置于所述线路板31时,所述保护件38围绕于所述感光芯片32周围,所述保护件38、所述底座35的所述主体352 和设置于所述主体352的所述滤色元件331形成密封空间,预防脏污进入所述感光芯片32。或者,所述保护件38和所述底座35为分体设置,如图29所示,例如,所述保护件38是通过粘接等工艺,贴附于所述底座35,从而降低所述底座35成型难度。
优选地,所述容置孔355上端可再用膜或者灌胶等实现密封,以一方面防止电子元器件312受到损坏,另一方面进一步地增强密封效果,以预防脏污进入所述感光芯片32。
值得一提的是,在该具体示例中,所述摄像模组30可被实施为定焦模组或者动焦模组,其中,当所述摄像模组30为动焦模组时,所述摄像模组30进一步包括电接于所述线路板31的一驱动器36 (举例但不限定,所述驱动件可实施为马达等),所述驱动器36用于可控制地驱动所述镜头移动,以实现自动对焦(Auto-Focus),如图30所示。
特别地,如图30所示,所述驱动器36包括至少一定位柱361,所述定位柱延伸于所述驱动器36下端,并且,至少一所述定位柱361 形成于所述驱动器36的位置对应于至少一所述容置孔355,以使得当所述驱动器36安装于所述底座35时,所述定位柱采取插销方式卡合于所述容置孔355。这样,通过所述定位柱361和所述容置孔 355配合可提高所述驱动件安装精度,同时所述定位柱和所述容置孔 355之间的配合也可提高所述驱动器36的可靠性。
图31图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示例,其中,图31所示意的所述摄像模组30为图28所示意的所述摄像模组30的一种变形实施。
具体来说,如图31所示,在该具体示例中,所述保护件38被实施为一保护膜,所述保护膜贴于所述容置孔355上端(所述主体 352的顶表面),从而当所述底座35被设置于所述线路板31时,所述保护膜确保所述容置孔355和所述容纳腔354是一密闭空间,因此同样可预防脏污进入所述感光芯片32,并且,所述保护膜也可以保护电子元器件312。例如,所述保护膜可实施为贴膜,或者,通过灌胶等工艺在所述容置孔355的上端形成所述保护膜,以对所述容置孔355进行密封。
图32图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示例,其中,图32所示意的所述摄像模组30为图28所示意的所述摄像模组30一种变形实施。
具体来说,如图32所示,在该具体示例中,设置于所述线路板31 的所述电子元器件312被设置于所述线路板31两侧,即,所述感光芯片32被设置于所述线路板31,所述电子元器件312位于所述感光芯片32两侧。本领域的技术人员应知晓,现有的摄像模组中位于线路板31上的所述电子元器件312大多数布设于所述线路板31的四周(或四侧)。
进一步地,如图32所示,在该具体示例中,所述保护件38一体成型于所述主体352并自所述主体352向下延伸。优选地,所述保护件38相对于所述侧壁353平行地自所述主体352向下延伸,以在所述侧壁353和所述保护件38之间形成一收容腔358,并且,所述容置孔355形成于所述侧壁353与所述保护件38之间并与所述收容腔358导通。
特别地,如图32所示,在该具体示例中,所述电子元器件312 布设于所述线路板31上的位置,使得当所述底座35附着于所述线路板31的顶表面时,所述电子元器件312被收容于所述收容腔 358,并且,高于所述收容腔358高度的部分所述电子元器件312可被收容于所述容置孔355。
应可以理解,在该具体示例中,所述侧壁353与所述保护件38 的位置应当由所述电子元器件312于所述线路板31布设方式决定。例如,当所述电子元器件312成一矩阵排布于所述线路板31的两侧时,所述保护件38相对于所述侧壁353平行地自所述主体352向下延伸,并形成于所述电子元器件312和所述感光芯片32之间,用于隔离所述感光芯片32并预防脏污通过所述容置孔355进入到所述感光芯片32。
值得指出的是,在该具体示例中,所述保护件38只需成分别成型于所述感光芯片32与所述电子元器件312之间,用于隔离所述感光芯片32,即所述保护件38无需设置于所述感光芯片32四周,只需形成于所述感光芯片32两侧。换言之,在该具体示例中,所述摄像模组30拥有一极窄侧,其中,所述极窄侧形成于所述线路板31 不布置所述电子元器件312的一侧,所述感光芯片32、所述光学镜头332的安装位置都靠近于所述线路板31的边缘。特别地,所述极窄侧可使得所述摄像模组30可被设置于智能手机的边缘。
图33图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一种具体示例。如图33所示,在该具体示例中,所述摄像模组30包括光学镜头332、底座35、滤色元件331、感光芯片32和线路板31,其中,所述感光芯片32可导通地设置于所述线路板31,所述底座35 通过模塑工艺一体成型于所述线路板31,所述光学镜头332和所述滤色元件331依次设置于所述感光芯片32的感光路径上,其中,所述底座35用于支持所述滤色元件331。这样,透过所述显示屏20 的成像光线先到达光学镜头332,经所述滤色元件331过滤之后,再到达所述感光芯片32以被所述感光芯片32所感知,用于进行成像反应。
特别地,该具体示例为现有的基于模塑工艺的摄像模组的一种优化方案。本领域的技术人员应知晓,在现有的基于模塑工艺的摄像模组中,通常先将感光芯片和电子元器件贴装在线路板上,再通过模塑工艺在线路板上形成模塑基座,接着在将滤光片贴装于镜座之后,再将镜头贴装于滤光组件上,以使镜头被保持在芯片的感光路径上,如图34所示。但现有技术的这种组装方式对摄像模组的高度有极大地限制。
详细地说,虽然通过模塑基座来替代传统的镜座,可减小摄像模组的横向尺寸和高度,但是由于在模塑工艺中,所使用的模具需要避让线路板上的电容、电阻等电子元器件(特别是电容的尺寸较大,目前最小的电容的高度也有0.38mm),并且还要在模具和各种电子元器件之间预留一定的安全距离,因此,模塑基座的高度至少也要大于 0.4mm;另一方面,滤光片通常与一支撑件组成一滤光片组件,而后再将滤光片组件贴装在该模塑基座上,由于该支撑件通常由注塑工艺制成,要求该支撑件上用以支撑该滤光片的部分的厚度基本上要大于 0.15mm,而该滤光片自身的厚度通常在0.21mm以上,因此,该滤光片组件的厚度至少要大于0.36mm。
也就是说,镜头和线路板31之间的距离等于模塑基座的高度和滤光片组件的厚度之和(至少大于0.76mm),而受到上述所有因素的限制,现有技术的摄像模组的镜头与线路板31之间的距离无法再进一步减小,也就是说,现有技术的摄像模组的高度无法再进一步减小,从而无法满足市场对摄像模组的轻薄化和小型化的需求。
相应地,如图33所示,在该具体示例中,所述模塑基座具有下陷的台阶部,用于安装所述滤色元件331于其上。也就是说,相较于现有的的基于模塑工艺的摄像模组,在该具体示例中,所述模塑基座的顶表面为非平整表面,其具有下陷的台阶部。相应地,通过将所述滤色元件331安装于所述模塑基座的下陷台阶部上,可取消滤色元件支撑件、降低滤色元件331与线路板31的间距,从而实现降低模组高度的效果。
具体来说,如图33所示,在该具体示例中,所述模塑基座具有阶梯式周缘槽350,其中,所述透光组件33的所述滤色元件331被设置于所述模塑基座的所述阶梯式周缘槽350。通过这样的方式,所述光学镜头332和所述线路板31之间的距离不再受到所述滤色元件331自身厚度的限制,也就是说,所述光学镜头332和所述线路板31 之间的距离能被减小,以小于所述滤色元件331的厚度与所述模塑基座的高度之和,以减小所述摄像模组30的整体高度尺寸。
图35图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的又一具体实施。如图35所示,在该具体示例中,所述摄像模组30从所述感光芯片自身结构的角度进行优化,以降低所述摄像模组30的整体高度尺寸。换言之,在该具体实施中,所述摄像模组30可被实施为如图21至图33中任一所述的摄像模组及其变形实施。
具体来说,在该具体示例中,所述摄像模组30采用量子点薄膜 323A感光芯片32A替代传统的CMOS/CCD感光芯片。相较于传统 CMOS/CCD感光芯片,所述量子点薄膜323A感光芯片32A拥有平面尺寸和高度尺寸的双重优势。
首先,采用所述量子点薄膜323A感光芯片32A可使得感光芯片在Z轴方向的尺寸减小。如图35所示,所述量子点薄膜323A感光芯片32A从上到下分别包括滤色器321A,顶部电极322A,量子点薄膜323A,底部电极324A和像素电路325A,其中,所述顶部电极322A、所述量子点薄膜323A、所述底部电极324A组成所述量子点薄膜323A感光芯片32A的光敏层,所述量子点薄膜323A 电连接两个电极,两个电极之间的电流和/或电压与所述量子点薄膜 323A所接收的光的强度有关;所述像素电路325A包括电荷存储和读取电路。特别地,所述滤色其可被实施为Bayer滤镜或者Mono滤镜,对此,并不为本申请所局限。
在工作过程中,经过所述滤色器321A的光照射在所述光敏层上,所述光敏层在给定的偏压下在所述顶电极和所述底电极之间产生电荷,使得电压在积分时段在电荷存储中累积,像素电路325A读取电信号传送给芯片,该电信号反应了在积分周期内光敏层吸收的光强度的信号,该电信号是经由所述滤色器321A的光所产生的光强,因此该电信号能与所述滤色器321A所通过的光对应,即,如果该滤色器321A为红色,表示只有红光能透过,那么该滤色器321A下所对应的所述光敏层所产生的电信号代表了该位置光线中红光的强度。
相较于现有的CMOS或CCD芯片,所述量子点薄膜323A感光芯片32A具有相对较小的厚度尺寸。
图36图示了根据本申请实施例的所述摄像模组30的感光芯片又一种具体示意,其中,图36所示意的所述感光芯片为图35所示意的所述感光芯片的一种变形实施。
具体来说,如图36所示,在该具体示例中,所述光敏层的所述量子点薄膜323A配置成响应所选择的颜色或颜色组的光,例如,可以组合光电导材料和波长选择吸收材料(诸如形成滤色器321A阵列的材料)形成一色敏像素来实现所述颜色的敏感度。相应地,可将所述量子点薄膜323A分别配置成对红(R)、绿(G)、蓝(B)三种颜色敏感,这样,可以直接取消所述感光芯片中的滤色器321A。
在工作过程中,当光经过该色敏像素时,色敏像素会吸收所对应的光,将该种波长或者波段的光的光强转化为电信号,经过像素电路 325A传送到芯片,处理成像,而其余的光继续向前传播,不会影响该像素点的光电转换。相应地,这种技术方案不仅可以减小感光芯片的Z向尺寸,同时由于没有滤色器321A对光的过滤,所述感光芯片可以接受到更多的光,所述感光芯片的成像更清晰。
进一步地,采用所述量子点薄膜323A感光芯片32A可使得所述感光芯片在XY轴方向的尺寸减小。具体来说,由于所述量子点薄膜323A的透光率高,在配置成能对某一波长或波段敏感的材料后,所述量子点薄膜323A可以只吸收所对应的光,而其他的光则会透光该层薄膜,继续向前传播,因此,可以将多个对某一波长或波段光敏感的量子点薄膜323A垂直排列。
换言之,在一个像素点位置即可同时获取多种波长或波段的光强信息。例如,将红色色敏像素、绿色色敏像素、蓝色色敏像素三种量子点薄膜323A垂直排列,当光经过红色色敏像素后红光被吸收并转化成电信号,剩余的光线继续向前传播,经过绿色色敏像素后,绿光被吸收并转化成电信号,剩余的光线继续向前传播,到蓝色色敏像素后,蓝光也被吸收,转化成电信号。因此,在一个像素点大小的点可以同时获取多种波长或波段光的光强信息。
值得一提的是,在本申请该具体示例中所介绍的RGB三种颜色并不是限制,每一层量子点薄膜323A可以对任意一种所需要的光进行吸收转化,只需要将该量子点薄膜323A配置为对所需要的光敏感。
并且,在该具体示例中,由于不使用传统的滤色器321A,这样不仅可以获得更强的光强,还能使同样规格的感光芯片获得更高的分辨率。换言之,在同样的分辨率下,本方案所采用的方法可以使感光芯片的XY方向尺寸减小,从而进一步减小所述摄像模组30的平面尺寸。
并且,本申请所涉及的所述量子点薄膜323A芯片中的所述量子点薄膜323A可通过如下工艺制备而成。
在一个形成方式中,可以通过熔潭铸来处理量子点材料以形成所述量子点薄膜323A。熔潭铸可以包括将测量的量子点材料沉积到衬底上并且允许溶液蒸发,所产生的膜可以裂开或者可以不裂开。
在一个形成方式中,可以通过电沉积来处理量子点材料以形成所述量子点薄膜323A。
在一个形成方式中,可以通过气相沉积处理量子点材料来形成所述量子点薄膜323A。
在一个形成方式中,可以通过喷枪喷射处理量子点材料来形成所述量子点薄膜323A。喷枪喷射可以包括从气体处理。喷枪喷射可包括溶剂中的夹带。
在一个形成方式中,可以通过来自溶液的生长来处理量子点材料以形成所述量子点薄膜323A。来自溶液的膜的生长可以包括交联 (cross-linking)。交联剂可以附连到衬底的至少部分以交联量子点。当将具有附连的交联剂的衬底浸入量子点溶液中时,量子点可以变成交联的并且在衬底上交联剂所附连的位置生长,生长的过程可以类似于晶种生长的过程。由于生长发生在交联剂已经附连的位置,因此可以通过沿着具有图案的衬底沉积交联剂来实现在衬底上的图案化膜的形成。
在一个形成方式中,可以通过疏水系统处理量子点材料来形成膜。疏水系统可以使得能够沉积量子点的单层所述量子点薄膜 323A,可以以图案沉积单层所述量子点薄膜323A。
在一个形成方式中,可以通过气相下的加速或蒸发处理量子点材料来形成所述量子点薄膜323A。
在一个形成方式中,可以通过影印方法处理量子点材料来形成所述量子点薄膜323A。
在一个形成方式中,可以通过喷墨打印方法处理量子点材料来形成所述量子点薄膜323A。
综上,设置于所述显示屏下方的所述摄像模组30能采用但不限于如上列举的技术方案及其变形实施,使得所述摄像模组30在其高度方向上的尺寸得以缩减,以满足智能手机薄型化的需求。
本领域的技术人员应理解,上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的目的已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明,在没有背离所述原理下,本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (17)

1.一种显示屏,其特征在于,自上而下包括:盖板层、触控层、偏振层、封装层、像素层以及电路驱动层;
所述电路驱动层形成于所述像素层的底侧,并电连接于所述像素层,用于驱动所述像素层工作;
所述封装层形成于所述像素层的顶侧,用于封装所述像素层;
所述像素层包括呈阵列分布的像素,各所述像素之间具有间隙,以供依序透过盖板层、触控层、偏振层和所述封装层的光线能藉由所述间隙穿过所述像素层;
其中,所述显示屏还包括设于所述像素层上方的微透镜层,其中,所述微透镜层对应于所述像素层中所述像素之间的各所述间隙,用于在该光线藉由所述间隙穿过所述像素层之前,将光线汇聚至各所述间隙,以增加所述显示屏的透光率。
2.根据权利要求1所述的显示屏,其中,所述微透镜层包括呈阵列分布的微透镜单元,各所述微透镜单元分别对应于各所述间隙。
3.根据权利要求2所述的显示屏,其中,所述微透镜层的所述微透镜单元一体成型于所述像素层中所述像素之间的各所述间隙,所述封装层一体成型于所述微透镜层和所述像素层,以封装所述像素层和所述微透镜层。
4.根据权利要求2所述的显示屏,其中,所述微透镜层凸出地一体成型于所述封装层的顶表面。
5.根据权利要求2所述的显示屏,其中,所述微透镜层凹陷地一体成型于所述封装层的顶表面。
6.根据权利要求4所述的显示屏,其中,所述微透镜单元的高度尺寸小于或等于所述封装层的高度尺寸。
7.根据权利要求6所述显示屏,其中,所述微透镜单元的横向尺寸大于所述间隙的尺寸。
8.根据权利要求7所述的显示屏,其中,所述微透镜单元的纵向尺寸大于或等于相邻的所述像素之间的间隙的尺寸。
9.根据权利要求2-8任一所述的显示屏,其中,形成所述微透镜层的材料的折射率大于形成所述封装层的材料的折射率。
10.根据权利要求9所述的显示屏,其中,形成所述封装层的材料为可透光刚性材料。
11.根据权利要求9所述的显示屏,其中,形成所述封装层的材料为可透光柔性材料。
12.根据权利要求9所述的显示屏,还包括具有一开孔的背板层,其中,所述开孔对应于所述像素层中所述像素之间的所述间隙。
13.根据权利要求2所述的显示屏,其中,所述微透镜单元包括一膜结构,光线穿过所述膜结构后被汇聚。
14.根据权利要求13所述的显示屏,其中所述膜结构形成于所述封装层的凹陷的底表面。
15.根据权利要求13所述的显示屏,其中所述膜结构形成于所述偏振层的凹陷的底表面。
16.一种终端设备,其特征在于,包括:
终端主体;
摄像模组;以及
如权利要求1-15任一所述的显示屏,其中,所述显示屏安装于所述终端主体,所述摄像模组设于所述显示屏的底侧,以使得所述摄像模组能够接收到依序透过所述显示屏的所述盖板层、所述触控层、所述偏振层、所述封装层和所述微透镜层,所述像素层的所述间隙和所述电路驱动层的光线。
17.根据权利要求16所述的终端设备,其中,所述摄像模组安装于位于所述显示屏底部的所述背板层的所述开孔处。
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