[发明专利]屏下光学系统及电子设备

说明书

本发明适用于电子技术领域，提供了一种屏下光学系统及电子设备，屏下光学系统包括透明显示屏、光学模组和滤光器，透明显示屏包括多个用于显示的周期性排列的像素单元，光学模组用于接收来自所述透明显示屏的光束或者透过所述透明显示屏向外发射光束；所述滤光器设置在所述透明显示屏与所述光学模组之间，被配置为可以减少来自所述透明显示屏一侧的可见光透过。本发明通过在透明显示屏与光学模组之间配置可以减少来自所述透明显示屏一侧的可见光透过的滤光器，能够实现显示屏和滤光器背面的光学模组的隐藏和可见，且其机械结构不容易受损，从而实现了全面屏，提升显示效果与用户体验。

技术领域

本发明属于电子技术领域，特别涉及一种屏下成光学系统及电子设备。

背景技术

拍照与显示是目前许多电子设备的必备功能，在电子设备的正面同时设置前置相机以及显示器以满足多种需求，比如自拍、内容显示、触控交互等。

随着人们对手机美感越来越高的要求，全面屏电子设备，比如全面屏手机逐渐成为手机创新的新方向，因为全面屏手机具有极高的屏占比，便于操控，同时具有极富美感的视觉冲击力。当前全面屏电子设备所面临的挑战是前置相机与显示屏之间的冲突，前置相机的存在使得显示屏难以真正意义上充满整个手机正面，以达到较高的屏占比。

目前较佳的几种方案包括：翻转或升降式隐藏相机设计方案、异形屏方案等。前者利用翻转或者升降式机械结构将设置在电子设备后方或内部的相机在需要时翻转或升降至正面；后者则在显示屏中开口，并将相机隐藏在开口中。这些方案均存在问题，比如翻转或升降式隐藏相机方案中机械结构容易受损、用户体验不完美，异形屏方案并非真正意义上的全面屏方案，同时异形屏在一定程度上会影响显示效果。总之，当前缺乏一种效果更佳的全面屏方案。

发明内容

本发明为了解决目前的全面屏方案容易导致结构受损、会影响显示效果的技术问题，提供一种屏下光学系统，包括由多个用于显示的周期性排列的像素单元组成的透明显示屏，光学模组以及滤光器，其中所述光学模组用于接收来自所述透明显示屏的光束或者透过所述透明显示屏向外发射光束，所述滤光器设置在所述透明显示屏与所述光学模组之间，被配置为可以减少来自所述透明显示屏一侧的可见光透过。

在一些实施例中，所述滤光器包括光学开关，所述光学开关工作于透明或非透明状态以允许或阻止光线通过。

在一些实施例中，所述滤光器包括单向透视膜，所述单向透视膜面向所述显示屏的一侧表面对可见光的透过率大于反射率，所述单向透视膜远离所述显示屏的一侧表面对可见光的透过率小于反射率。

在一些实施例中，当所述光学模组接收的所述光束为非可见光光束时，与所述光学模组对应的所述单向透视膜面向所述显示屏的一侧表面对所述非可见光的透过率大于反射率；或，当所述光学模组发射的所述光束为非可见光光束时，与所述光学模组对应的所述单向透视膜面向所述光学模组的一侧表面对所述非可见光的透过率大于反射率。

在一些实施例中，所述滤光器包括滤光片，所述滤光片用于阻止可见光且仅允许非可见光波长区间的光束通过。

在一些实施例中，所述滤光器包括滤光片，所述滤光片对可见光的透过率低于对非可见光的透过率。

在一些实施例中，所述光学模组包括非可见光接收模组以及非可见光发射模组，所述滤光器包括与所述非可见光接收模组以及非可见光发射模组分别对应的第一滤光器、第三滤光器，所述第一滤光器、第三滤光器包括光学开关、单向透视膜、滤光片中的一种或多种。

在一些实施例中，所述光学模组还包括可见光相机，所述滤光器还包括与所述可见光相机对应的第二滤光器，所述第二滤光器包括光学开关、单向透视膜中的一种或多种。

在一些实施例中，所述滤光器包括沿光束方向叠加设置至少第一滤光器以及第二滤光器，所述第一滤光器、第二滤光器包括光学开关、单向透视膜、滤光片中的一种或多种。