衍射抑制光学部件、衍射抑制显示屏及衍射抑制摄像装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种衍射抑制光学部件，其包括片状主体，该片状主体包括呈周期性布置的第一区域；围绕着所述第一区域布置的大致呈条带形状的第二区域；和位于所述第二区域的边缘的过渡区域，所述过渡区域从所述第二区域的边缘位置处沿所述边缘的法向朝向所述第一区域延伸，所述第一区域为透光区域，所述第二区域至少在边缘位置处包括不透光区域，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上变化。本发明专利技术还涉及衍射抑制显示屏和衍射抑制摄像装置。通过本发明专利技术，能够抑制屏下摄像装置中由于像素单元的周期性结构而产生的衍射，从而改善成像质量。

Diffractive suppression optical component, diffractive suppression display screen and diffractive suppression camera

【技术实现步骤摘要】
衍射抑制光学部件、衍射抑制显示屏及衍射抑制摄像装置
本专利技术涉及衍射抑制光学部件，更具体地，涉及用于消除显示屏或摄像装置的衍射现象的衍射抑制光学部件。本专利技术还涉及包括衍射抑制光学部件的显示屏和摄像装置。
技术介绍
拍照与显示是智能手机的必备功能之一，而手机的前置摄像头更是十分重要，它不仅能满足自拍需求，而且在人脸识别、内容交互方面也有较大的用途，因此使得手机的前置摄像头在手机中不可或缺。随着智能手机的功能性的提升，大屏幕手机更符合市场趋势，但是由于屏幕不能无限扩大，因此使得对高屏占比手机需求也较为旺盛，全面屏则顺势而生。但是由于前置摄像头的存在，对于实现真正的所谓全面屏一直没有很好的实现方案。为了解决前置摄像头影响全面屏实现的问题，目前已有技术方案提出将前置摄像头放置于屏幕下面来实现对前置摄像头的完全隐藏，从而完全实现全面屏。但是由于摄像头隐藏在显示屏之下，由于显示屏像素单元的周期性排列，在强光照射的情况下会形成由于衍射效应造成的星芒效应从而影响摄像头的成像质量。因此需要提供能够消除上述衍射效应的衍射抑制光学部件、衍射抑制显示屏以及衍射抑制摄像装置，来实现成像质量高的全面屏移动装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决摄像头隐藏在显示屏下时形成衍射效应的问题。根据本专利技术的一方面，提供一种衍射抑制光学部件，所述衍射抑制光学部件包括片状主体，该片状主体包括：呈周期性布置的第一区域；围绕着所述第一区域布置的大致呈条带形状的第二区域；和过渡区域，位于所述第二区域的边缘；其中，所述过渡区域从所述第二区域的边缘位置处沿所述边缘的法向朝向所述第一区域延伸，所述第一区域为透光区域，所述第二区域至少在边缘位置处包括不透光区域，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上变化。本专利技术的衍射抑制光学部件通过使用时过渡区域叠加在围绕显示屏的像素单元的黑色遮光带边缘，由于透过率的变化，使得黑色遮光带边缘不再是透过率突变的锐利边缘，由此破坏像素单元的周期性排列，从而抑制衍射的发生。透过率的变化理论上是可以随机变化的，只要能破坏像素单元的周期性排列的变化方案都在本专利技术的范围内。优选地，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上由0逐渐变化到100％。优选地，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上的变化符合切趾函数。优选地，所述切趾函数选自线性函数、Blackman函数、Connes函数和Gaussian函数中的一个。优选地，所述第一区域由透明材料形成或为镂空部，所述过渡区域以及所述第二区域通过覆盖不透明材料形成。优选地，所述过渡区域包括不透明部分和透明部分，所述过渡区域的透过率由所述不透明部分和所述透明部分之间的比例决定。优选地，所述过渡区域包括多个灰度单元，每个所述灰度单元包括不透明像素点和透明像素点，所述灰度单元的透过率等于透明像素点的个数除以总像素点个数。优选地，所述灰度单元为正方形灰度单元或矩形灰度单元。优选地，所述过渡区域包括厚度变化的半透明部分，透过率由所述半透明部分的厚度决定。优选地，所述过渡区域包括感光材料，所述过渡区域的透过率由感光材料的曝光度决定。本专利技术的灰度变化实现方式受到构成衍射抑制光学部件的材料以及加工工艺的限制，但是本专利技术不限于上面所列的采用灰度单元、通过改变过渡区域和第二区域中的不透明材料的厚度和控制包括感光材料的衍射抑制光学部件的曝光度，能够实现灰度变化的其他方式也在本专利技术的范围内。根据本专利技术第二方面，提供一种衍射抑制显示屏，包括：显示屏，其允许光从其中透过，所述显示屏包括像素层，该像素层包括围绕着像素单元周期性布置的遮光带；和如前面所述的衍射抑制光学部件，其中所述衍射抑制光学部件的在第二区域的边缘处的不透明区域和第一区域分别与所述显示屏遮光带的邻接像素单元的边缘和相应的像素单元相互对应。优选地，衍射抑制光学部件覆盖于所述显示屏的一侧，设置成覆盖在所述显示屏的至少部分区域上。优选地，衍射抑制光学部件设置在显示屏内部。根据本专利技术的第二方面的衍射抑制显示屏通过在显示屏中设置前面所述的衍射抑制光学部件来实现，衍射抑制光学部件可作为独立的部件设置在显示屏表面上或设置在显示屏的多层结构之间。根据本专利技术第三方面，提供一种衍射抑制显示屏，包括：显示屏，其允许光从其中透过，所述显示屏包括像素层，该像素层包括围绕着像素单元周期性布置的遮光带；其中，所述显示屏的至少部分区域处，所述遮光带的邻接像素单元的边缘和像素单元之间还包括过渡区域，所述过渡区域从所述遮光带的邻接像素单元的边缘沿所述边缘的法向朝向像素单元延伸，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上变化。优选地，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上由0逐渐变化到100％。优选地，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上的变化符合切趾函数。优选地，所述切趾函数选自线性函数、Blackman函数、Connes函数、Gaussian中的一个。优选地，所述遮光带和过渡区域通过光刻形成。优选地，所述过渡区域包括不透明部分和透明部分，所述过渡区域的透过率由所述不透明部分和所述透明部分之间的比例决定。优选地，过渡区域包括多个灰度单元，每个所述灰度单元包括不透明像素点和透明像素点，所述灰度单元的透过率等于透明像素点的个数除以总像素点个数。优选地，像素单元为正方形灰度单元或矩形灰度单元。根据本专利技术的第四方面，提供一种衍射抑制摄像装置，包括如前面所述的衍射抑制显示屏；和设置在所述衍射抑制显示屏下方的摄像头。根据本专利技术实施例的衍射抑制光学部件、衍射抑制显示屏和衍射抑制摄像装置设计为破坏像素单元和遮光带的结构周期性，从而抑制衍射效应，尤其是改善屏下摄像装置拍摄时存在的星芒效应，提高了屏下摄像的成像质量。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1示意性地示出结合有根据本专利技术实施例的屏下摄像装置的电子装置的一个示例；图2为根据本专利技术实施方式一的屏下摄像装置的系统示意图；图3示意性地示出可用于图2所示屏下摄像装置的衍射抑制显示屏的示例；图4示意性地示出图3所示衍射抑制显示屏的显示屏中的像素层的一个简化示例；图5示意性地示出可用于图2所示屏下摄像装置的衍射抑制光学部件的第一实施例；图6示意性地示出可用于图2所示屏下摄像装置的衍射抑制光学部件的第二实施例；图7是根据本专利技术的实施例的形状为正方形且透明度为0的灰度单元的示意性视图；图8是根据本专利技术的实施例的形状为正方形且具有一定透明度的灰度单元的示意性视图；图9是根据本专利技术的实施例的形状为矩形且透明度为0的灰度单元的示意性视图；图10是根据本专利技术的实施例的形状为矩形且具有一定透明度的灰度单元的示意性视图；图11是根据本专利技术实施方式二的屏下摄像装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种衍射抑制光学部件，其特征在于，所述衍射抑制光学部件包括片状主体，该片状主体包括：/n呈周期性布置的第一区域；/n围绕着所述第一区域布置的大致呈条带形状的第二区域；和/n过渡区域，位于所述第二区域的边缘；/n其中，所述过渡区域从所述第二区域的边缘位置处沿所述边缘的法向朝向所述第一区域延伸，所述第一区域为透光区域，所述第二区域至少在边缘位置处包括不透光区域，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上变化。/n

【技术特征摘要】
1.一种衍射抑制光学部件，其特征在于，所述衍射抑制光学部件包括片状主体，该片状主体包括：
呈周期性布置的第一区域；
围绕着所述第一区域布置的大致呈条带形状的第二区域；和
过渡区域，位于所述第二区域的边缘；
其中，所述过渡区域从所述第二区域的边缘位置处沿所述边缘的法向朝向所述第一区域延伸，所述第一区域为透光区域，所述第二区域至少在边缘位置处包括不透光区域，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上变化。


2.根据权利要求1所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上由0逐渐变化到100％。


3.根据权利要求2所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述过渡区域的透过率在其延伸方向上的变化符合切趾函数。


4.根据权利要求3所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述切趾函数选自线性函数、Blackman函数、Connes函数和Gaussian函数中的一个。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述第一区域由透明材料形成或为镂空部，所述过渡区域以及所述第二区域通过覆盖不透明材料形成。


6.根据权利要求5所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述过渡区域包括不透明部分和透明部分，所述过渡区域的透过率由所述不透明部分和所述透明部分之间的比例决定。


7.根据权利要求5所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述过渡区域包括多个灰度单元，每个所述灰度单元包括不透明像素点和透明像素点，所述灰度单元的透过率等于透明像素点的个数除以总像素点个数。


8.根据权利要7所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述灰度单元为正方形灰度单元或矩形灰度单元。


9.根据权利要求1-4中任一项所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述过渡区域包括厚度变化的半透明部分，透过率由所述半透明部分的厚度决定。


10.如权利要求1-4中任一项所述的衍射抑制光学部件，其特征在于，所述过渡区域包括感光材料，所述过渡区域的透过率由感光材料的曝光度决定。


11.一种衍射抑制显示屏，包括：
显示屏，其允许光从其中透过，所述显示屏包括像素层，该像素层包括围绕着像素单元周期性布置的遮光带；和
如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恺，冯辉，范真涛，窦晨浩，吴皓，田克汉，
申请(专利权)人：嘉兴驭光光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33