用于解决终端全面屏的光模组及基于该光模组的移动终端的制作方法

本发明涉及移动终端领域，特别是一种用于解决终端全面屏的光模组及基于该光模组的移动终端。

背景技术：

随着手机等移动终端的发展，消费者和产业界对手机等移动终端的屏占率作为一个重要性能参数指标，全球各大厂家逐渐推出了全面屏。随着产业的升级发展，手机屏幕发展趋势将有超高屏占比发展为100％全面屏，手机机身将由少开口和小开口发展为无开口和全密闭。

全面屏是手机业界对于超高屏占比手机设计的一个比较宽泛的定义。从字面上解释就是手机的正面全部都是屏幕，手机的四个边框位置都是采用无边框设计，追求接近100％的屏占比。但由于受限于目前的技术，业界宣称的全面屏手机暂时只是超高屏占比的手机，没有能做到手机正面屏占比100％的手机。现在业内所说的全面屏手机是指真实屏占比(非官方宣传)可以达到80％以上，拥有超窄边框设计的手机。

要做出真正的全面屏，其实并不容易，首先是前置摄像头，在听筒，以及红外线感光这方面要想隐藏都是比较有难度。

虽然采用新技术或者特殊设计结构可以解决麦克风和喇叭的设计，例如，采用刘海屏，水滴屏，打孔屏或者采用新型的屏下摄像头可以一定程度上解决摄像头问题，但是手机前置传感器需要进行光线补偿，利用现有技术不能实现小开口的补光。当前现在手机功能越来越强大，智能识别功能的增加，更加导致全面屏更加艰难，目前智能识别主要是采用红外补光模组后，成本高，占用屏幕可视区大，排布的时候灵活性不高。

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于解决终端全面屏的光模组及基于该光模组的移动终端，解决了现有技术存在的实施成本高、占用屏幕可视区大、排布不方便等技术缺陷。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于解决终端全面屏的光模组，包括补光光源及光波导结构体，所述补光光源用于设置在移动终端主体内部，所述光波导结构体用于将补光光源工作时产生的光线从移动终端主体的边框位置导出。

作为上述技术方案的一种改进，所述光波导结构体为光波导柱，光波导结构体包括光输入面、光输出面及若干内部反射面，所述补光光源的光线从所述光输入面进入到光波导结构体内部并经过内部反射面的反射后从光输出面输出。

作为上述技术方案的进一步改进，所述光输入面为平面、球面、非球面或自由曲面，所述光输出面为平面、球面、非球面或自由曲面；

作为上述技术方案的进一步改进，所述内部反射面包括第一内部反射面、第二内部反射面、第三内部反射面、第四内部反射面及第五内部反射面。

作为上述技术方案的进一步改进，所述第一内部反射面及第二内部反射面为与光输入面连接的内部反射面，所述第四内部反射面及第五内部反射面为与光输出面连接的内部反射面，所述第三内部反射面与第二内部反射面、第五内部反射面连接，所述第一内部反射面与第四内部反射面连接，所述第四内部反射面及第五内部反射面与光波导结构体的出光方向中心轴的夹角大于或等于0°，所述光波导结构体的在其出光的一端的截面保持变或逐渐缩小。

作为上述技术方案的进一步改进，所述光输出面在光波导结构体的出光一端中心轴方向的垂直面的投影为正方形或长方形。

作为上述技术方案的进一步改进，所述光波导结构体为由塑脂光学材料或光学玻璃材料制作的导光结构。

作为上述技术方案的另一种改进，所述光波导结构体为光纤传输结构。

作为上述技术方案的改进，所述光纤传输结构的光输入端及光输出端分别设置有输入镜片及输出镜片，所述输入镜片为球面镜片、非球面镜片、自由曲面镜片或衍射光学镜片，所述输出镜片为球面镜片、非球面镜片、自由曲面镜片或衍射光学镜片，所述补光光源及输入镜片均位于光纤传输结构的光输入端的中心轴上，所述输出镜片位于光纤传输结构的光输出端的中心轴上。

作为上述技术方案的进一步改进，所述光纤传输结构具有至少一根，光纤传输结构的截面为圆形、椭圆形或方形，光纤传输结构的光输入端及光输出端经过拉锥处理。

作为上述技术方案的进一步改进，所述补光光源)为hcsel光源、eel光源、vcsel光源或led光源。

基于上述的光模组，本发明还提供了一种基于光模组的移动终端，包括移动终端主体，所述移动终端主体内部设置有上述的用于解决终端全面屏的光模组。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于光波导技术的移动终端，该种基于光波导技术的移动终端可以通过光波导结构体将移动终端主体内部补光光源产生的光线通过光波导的形式传导到移动终端主体边框位置，可极大减少补光模组占用移动终端主体上的屏幕的面积，大幅度提高移动终端的屏占比，有利于实现全棉屏；另外，通过补光模组可以将补光光源设置在移动终端主体内部合适的位置，设计的灵活性更高，便于设计人员对；其次，光波导结构将补光光源的光线从移动终端主体的边框位置导出，可以将导光的出光口设置在合适的位置，这样补光光源可以与摄像头等传感器分开设置，设计灵活度高，补光光源也可以设置在移动终端主体内部散热性能好的位置，便于散热；通过光波导结构的内部传输、反射等，可以对补光光源的光线进行均化，有利于提升光源透光率，减少现有装置中的光线均化元器件，降低实施成本及移动终端的能耗。

总之，该种基于光波导技术的移动终端解决了现有技术存在的实施成本高、占用屏幕可视区大、排布不方便等技术缺陷。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是本发明实施例1中正面光斑及远场光斑的形状示意图；

图3是本发明实施例1中第四内部反射面及第五内部反射面光输出方向轴向的夹角示意图；

图4是本发明只能够第二实施例的结构示意图；

图5是本发明中第三实施例的结构示意图；

图6是本发明第四实施例的结构示意图；

图7是本发明第四实施例中n(n≥1)根截面为椭圆形的光纤传输结构及其远场光斑图；

图8是本发明第四实施例中n(n≥1)根截面为方形的光纤传输结构及其远场光斑图；

图9是本发明第四实施例中n(n≥1)根截面为圆形的光纤传输结构及其远场光斑图；

图10是本发明第四实施例中光纤传输结构侧壁与输出方形轴向的夹角示意图；

图11是本发明中第五实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-11。

实施例1：具体参照图1-3。

一种用于解决终端全面屏的光模组，包括补光光源1及光波导结构体2，所述补光光源1为hcsel光源、eel光源、vcsel光源或led光源；所述光波导结构体2为由塑脂光学材料或光学玻璃材料制作的导光结构；所述补光光源1用于设置在移动终端主体内部，所述光波导结构体2用于将补光光源1工作时产生的光线从移动终端主体的边框位置导出。

在本实施例中，所述光波导结构体2为光波导柱，光波导结构体2包括光输入面21、光输出面22及若干内部反射面，所述补光光源1的光线从所述光输入面21进入到光波导结构体2内部并经过内部反射面的反射后从光输出面22输出；所述光输入面21为平面、球面、非球面或自由曲面，所述光输出面22为平面、球面、非球面或自由曲面，能够达到均匀化光线的效果及拓展光线的照射角度，在本实施例中，所述光输入面21及光输出面22均为球面或自由曲面，所述补光光源1设置在光输入面21底部；

所述内部反射面包括第一内部反射面201、第二内部反射面202、第三内部反射面203、第四内部反射面204及第五内部反射面205；所述第一内部反射面201及第二内部反射面202为与光输入面21连接的内部反射面，所述第四内部反射面204及第五内部反射面205为与光输出面22连接的内部反射面，所述第三内部反射面203与第二内部反射面202、第五内部反射面205连接，所述第一内部反射面201与第四内部反射面204连接，所述第四内部反射面204及第五内部反射面205与光波导结构体2的出光方向中心轴的夹角大于或等于0°，所述光波导结构体2的在其出光的一端的截面保持变或逐渐缩小；所述光输出面22在光波导结构体2的出光一端中心轴方向的垂直面的投影为正方形或长方形。

本发明还提供了一种基于光模组的移动终端，包括移动终端主体，所述移动终端主体内部设置有所述的用于解决终端全面屏的光模组。

具体实施本发明时，所述补光光源1开始工作后，补光光源1产生的光线从光输入面21输入到光波导柱内部，光线在光波导柱内部先在第一内部反射面201及第二内部反射面202经过多次反射，然后光线打在第三内部反射面203并经过第三内部反射面的反射作用进入到第四内部反射面204中，进入第四内部反射面204的光线在第四内部反射面204及第五内部反射面205经过多次反射后从光输出面22射出，从光输出面22输出的正面光斑91及远场光斑92如图2所示，第四内部反射面204及第五内部反射面205光输出方向轴向的夹角θ≥0，如图3，角度定义是逆时针旋转为正；光波导柱的两个方向x轴和y轴方向可以一个方向有角度，也可以两个方向有角度，对于角度数值需根据实际使用情况设计，但是如果有角度时候，必须满足上述大于等于零条件。

实施例2：具体参照图4，

本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于：所述光输入面21及光输出面22均为平面。

实施例3：具体参照图5，

本实施例与实施例1基本相同，其不同点在于：所述光输入面21为平面，所述光输出面22为内凹的球面或自由曲面。

实施例4：具体参照图6-10，

一种用于解决终端全面屏的光模组，包括补光光源1及光波导结构体2，所述补光光源1为hcsel光源、eel光源、vcsel光源或led光源；所述补光光源1用于设置在移动终端主体内部，所述光波导结构体2用于将补光光源1工作时产生的光线从移动终端主体的边框位置导出，本实施例中，所述光波导结构体2为光纤传输结构；所述光纤传输结构具有至少一根，光纤传输结构的截面为圆形、椭圆形或方形，光纤传输结构的光输入端及光输出端经过拉锥处理。

参照图7，当光纤传输结构的截面为椭圆形时，多根光纤传输结构的远场光斑传输后的重叠图也为椭圆形；

参照图8，当光纤传输结构的截面为方形时，多根光纤传输结构的远场光斑传输后的重叠图也为方形；

参照图9，当光纤传输结构的截面为圆形时，多根光纤传输结构的远场光斑传输后的重叠图也为圆形。

参照图10，当光纤传输结构经过拉锥处理时，光纤传输结构的拉锥角度定义是逆时针为正，角度θ’≥0，光纤传输结构可在一个方向拉锥，但是角度条件必须大于等于零。

具体实施本发明时，补光光源1工作后产生的光线从光纤传输结构的光输入端进入到光纤传输结构内部，光线在光纤传输结构内部经过传输后从光纤传输结构的光输出端输出。

本发明还提供了一种基于光模组的移动终端，包括移动终端主体，所述移动终端主体内部设置有所述的用于解决终端全面屏的光模组。

实施例5：具体参照图11，

本实施例与实施例5基本相同，其不同点在于：所述光纤传输结构的光输入端及光输出端分别设置有输入镜片3及输出镜片4，所述输入镜片3为球面镜片、非球面镜片、自由曲面镜片或衍射光学镜片，所述输出镜片4为球面镜片、非球面镜片、自由曲面镜片或衍射光学镜片，所述补光光源1及输入镜片3均位于光纤传输结构的光输入端的中心轴上，所述输出镜片4位于光纤传输结构的光输出端的中心轴上。

所述输入镜头3能够吧补光光源1发出的光都耦合到光纤传输结构内部，输出镜头4可将光纤传输结构输出的光线拓展到实际需要的角度，提升应用体验。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。