可用于屏下摄像头的装置及具有该装置的终端的制作方法

1.本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种可用于屏下摄像头的装置及具有该装置的终端。


背景技术：

2.手机目前已经成为人们生活中最重要的交互设备。尤其是智能手机的普及，手机不仅仅是作为通讯的工具设备，还承担了人们获取资讯、生活购物、定位、娱乐的媒介。为了适应越来越丰富的使用场景及人们对友好界面的更深追求，对屏幕的尺寸有了更大的要求。但限于是手持设备，屏幕不能无限的做大。那么在有限的尺寸中，使显示面积最大，才能带来更好的用户体验。在不需要拍照或拍视频的时候，把摄像头隐藏起来且不影响显示面积，在需要拍照的时候又可以不受影响的使用摄像头，才能带来更好的用户体验。为了达到这个目的，这就需要把摄像头做到显示屏下面。
3.由于摄像头是一个物料的模组，在使用的过程中不能遮挡，需要大量的光线进入，所以现有技术采用机械结构把摄像头进行隐藏(如弹出式摄像头，翻转式摄像头或是滑盖式摄像头)。采用上述这些方式在机构上面比较复杂，可靠性也不高，而且不能做到防尘防水。此外，现有技术还有一种方式，即采用屏下摄像头，利用oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)屏的透光性把摄像头做到屏幕下面，但这种方式因为oled显示屏发光像素的存在，影响拍照时光线的进入，导致成像质量较差，且这种方式只能使用oled屏幕。


技术实现要素：

4.本发明为了解决上述技术问题，提供一种可用于屏下摄像头的装置及具有该装置的终端。
5.为实现上述目的，本发明一方面提供一种可用于屏下摄像头的装置，包括：用于安置在摄像头上方的支架模组；安置在支架模组上且可相对支架模组水平移动的显示屏模组，具有可相对支架模组升降的副屏；其中，通过显示屏模组相对支架模组的水平移动和副屏相对支架模组的升降移动，可使摄像头露出以便无遮挡工作，或者，使副屏与主屏平齐以显示完整视像内容。
6.其中，所述显示屏模组还包括用于在其上安置副屏且可沿竖直方向升降的显示屏支架组件，包括：用于与副屏下表面固定连接的第一平台；位于第一平台下方的第二平台；与第一平台和第二平台分别连接且可使第一平台相对第二平台沿竖直方向升降移动的连接部件。
7.进一步的，还包括用于驱动所述第一平台相对第二平台沿竖直方向升降移动的升降驱动组件。
8.其中，所述升降驱动组件为通过磁力驱动的磁驱动组件，或者，为通过电力驱动的电驱动组件，或者，为通过压力驱动的气压驱动组件或液压驱动组件。
9.其中，所述支架模组包括本体，本体上设置有用于引导显示屏模组相对本体升降移动的升降导向结构和用于引导显示屏模组相对本体水平移动的水平导向结构。
10.优选的，所述升降导向结构包括设置在本体一端且沿竖直方向延伸的竖直导向座或竖直滑轨。
11.优选的，所述水平导向结构包括设置在本体上且沿水平方向延伸的水平滑轨或水平导向座。
12.进一步的，还包括用于驱动所述显示屏模组的第二平台相对水平导向结构水平移动的水平驱动组件。
13.其中，所述水平驱动组件为通过磁力驱动的磁驱动组件，或者，为通过电力驱动的电驱动组件，或者，为通过压力驱动的气压驱动组件或液压驱动组件。
14.另一方面，本发明还提供一种终端，其包括如上所述的可用于屏下摄像头的装置。
15.本发明提出的可用于屏下摄像头的装置及具有该装置的终端，具有如下优点：
16.本发明的可用于屏下摄像头的装置及具有该装置的终端，将支架模组安置在摄像头上方，并将具有副屏的显示屏模组安置在支架模组上，通过使副屏相对支架模组升降移动，并使具有副屏的显示屏模组相对支架模组水平移动，可以使摄像头露出进行无遮挡工作，或者，使副屏与主屏平齐以显示完整视像内容，从而使摄像头可以无遮挡工作，成像质量好，可靠性高，极大提升了用户体验，在不取消前置摄像头的情况下适用显示屏的范围更广，可使非oled屏，如tft(即，thin film transistor的简称，为薄膜晶体管)屏实现同oled屏同样的全面屏体验。
附图说明
17.图1是本发明的副屏相对主屏移动示意图；
18.图2是本发明实施例可用于屏下摄像头的装置的爆炸视图；
19.图3是本发明实施例支架模组的结构示意图；
20.图4是本发明实施例显示模组的结构示意图；
21.图5是本发明实施例显示模组相对支架模组处于初始位置的结构示意图；
22.图6是本发明实施例显示模组相对支架模组下降的结构示意图(局部剖视)；
23.图7是本发明实施例显示模组相对支架模组右移的结构示意图；
24.图8是本发明实施例可用于屏下摄像头的装置的工作流程图。
具体实施方式
25.如图2所示，为本发明提供的可用于屏下摄像头的装置的爆炸视图，由图2可知，本发明的装置包括：用于安置在摄像头4上方的支架模组1；安置在支架模组1上且可相对支架模组1水平移动的显示屏模组2，具有可相对支架模组1升降移动的副屏21；其中，通过显示屏模组2相对支架模组1的水平移动和副屏21相对支架模组1的升降移动，可使摄像头4露出以便无遮挡工作，或者，使副屏21与主屏3平齐以显示完整视像内容。
26.需要说明的是，本文中的术语“屏”是指显示屏，该显示屏可以为tft屏，也可为lcd(即，liquid crystal display的简称，为液晶显示器)屏，还可以为oled屏或者现有技术的其它材料制成的显示屏。
27.本发明把显示屏分割成两部分，即，如图1所示，一部分显示屏是位于摄像头4上方的小显示屏(即副屏21)，另一部分显示屏是除此之外的大显示屏(即主屏3)。本发明通过支架模组1形成可供显示屏模组2水平移动及副屏21升降移动的轨道支撑，这样，在需要摄像头4工作时，摄像头4正上方的副屏21相对支架模组1下降、然后显示屏模组2右移，从而在摄像头4工作时离开摄像头4并隐藏到主屏3的下面，使摄像头4露出而不受干扰，能在无遮掩的情况下进行工作。而当不需要摄像头4工作时，副屏21又可以回复到原位，即，显示屏模组2左移、然后副屏21上升，重新回到摄像头4的正上方，且副屏21和主屏3平齐，拼接成一块完整的屏幕进行画面的显示。
28.为了使显示屏模组2的副屏21可以相对支架模组1升降移动，本发明将副屏21安置在可沿竖直方向升降的显示屏支架组件上，该显示屏支架组件可采用如图2、图4所示的结构，包括：用于与副屏21下表面固定连接的第一平台22；位于第一平台22下方的第二平台23；与第一平台22和第二平台23分别连接且可使第一平台22相对第二平台23沿竖直方向升降移动的连接部件。为了使副屏21与主屏3平齐后可以防尘防水，设计时，如图2、图4所示，可使第一平台22的外轮廓尺寸大于副屏21的外轮廓尺寸。
29.为了使副屏21可以相对支架模组1升降移动，本发明还包括用于驱动第一平台22相对第二平台23沿竖直方向升降移动的升降驱动组件，该升降驱动组件可以为通过磁力驱动的磁驱动组件，也可以为通过电力驱动的电驱动组件，还可以为通过压力驱动的气压驱动组件或液压驱动组件，当然，也可以采用现有技术的其它驱动组件。
30.为了确保副屏21相对支架模组1升降移动到指定位置，本发明还包括用于检测第一平台22相对支架模组1的高度位置或升降移动行程的第一检测元件。在此基础上，本发明还可以包括用于检测显示屏模组2相对支架模组1的水平位置或水平移动行程的第二检测元件。
31.为了使支架模组1形成可供显示屏模组2水平移动及副屏21升降移动的轨道支撑，本发明支架模组采用如图2、图3所示结构，包括：本体15，且在本体15上设置有用于引导显示屏模组2相对本体15升降移动的升降导向结构16和用于引导显示屏模组2相对本体15水平移动的水平导向结构14。其中，升降导向结构16包括设置在本体15一端且沿竖直方向延伸的竖直导向座或竖直滑轨，水平导向结构14包括设置在本体15上且沿水平方向延伸的水平滑轨或水平导向座。
32.而为了使副屏21及显示屏模组2可以相对支架模组1水平移动，本发明还包括用于驱动显示屏模组的第二平台相对水平导向结构水平移动的水平驱动组件，该水平驱动组件可以为通过磁力驱动的磁驱动组件，也可以为通过电力驱动的电驱动组件，还可以为通过压力驱动的气压驱动组件或液压驱动组件。
33.此外，本发明还提供一种终端，其包括上述的可用于屏下摄像头的装置，此外，该终端还包括由主屏和副屏拼成的显示屏、用于至少控制电磁铁通电与否及摄像头工作与否的指令控制单元、用于检测副屏或显示屏模组位置的位置检测单元等。
34.下面，对本发明装置的显示屏采用lcd屏、升降驱动组件和水平驱动组件均采用磁力驱动的磁驱动组件为例，对本发明装置的结构进行详细说明。
35.如图2-图4所示，本实施例装置主要包括以下两部分：支架模组1和lcd显示屏模组2，其中显示屏模组2可以在支架模组1内部上下和左右平移。
36.支架模组1具有本体15，其可为长方形的平板。在本体上设置有水平导向结构14和升降导向结构16。升降导向结构16可以采用设置在本体15一侧且沿竖直方向延伸的竖直导向座，其可以包括固定安装在本体15一端两侧的一对l形安装板和邻近一对l形安装板且位于本体15两侧的一对挡板，挡板包括位于上部且呈l形的上挡板和位于下部的紧贴在本体15外壁且沿竖直延伸的竖直平板，一对l形安装板和一对挡板围成的空间尺寸与显示屏模组2的尺寸相适配，以便显示屏模组2可以在该空间内上下，并且，上挡板与本体15上表面之间距离应满足可使显示屏模组2在其下通过的需求。此外，竖直导向座也可以采用其它结构，但需满足能引导显示屏模组2上下的要求。
37.而水平导向结构14可以采用设置在本体15上且沿水平方向延伸的水平导向座，如图2、图3所示，水平导向座可以由围在本体15另一侧外周的三块立板构成，即，包括安装在本体15另一端的第一立板和安装在本体15两侧且与第一立板无缝连接的一对第二立板，一对第二立板与一对挡板的竖直平板分别对接，以便三块立板围成的空间与竖直导向座围成的空间相连通，使得显示屏模组2沿升降导向结构下降到指定位置后，可以顺畅地沿水平导向结构右移。此外，水平导向座也可以采用其它结构，但需满足能引导显示屏模组2左右平移的要求。
38.为了使显示屏模组2可以在支架模组1上左右平移，在本体15上还设置有可通电的2个电磁铁12和可以使显示屏模组2自动回位的沿水平方向延伸的2个弹簧11，安装时，2个弹簧11、2个电磁铁12的一端均可内嵌在本体15水平导向座的内侧壁中。制造时，本体15、水平导向结构14、升降导向结构可以采用塑料玻纤(即塑料加玻璃纤维)注塑成型，这样，在保证一定强度的情况下还具有一定的润滑功能。当然，上述构件也可以采用其它材料制成。
39.而本实施例的lcd显示屏模组2包括lcd副屏21和用于支撑副屏21并带动其上下移动的显示屏支架组件。该显示屏支架组件包括第一平台22、第二平台23和上下两端分别与第一平台22、第二平台23连接的连接部件，连接部件可以采用如图2所示的x形铰链24，包括中间通过销轴铰接在一起的一对卡爪，每个卡爪的两端分别设置与卡爪的长度延伸方向垂直的插柱，相应的，在第一平台22、第二平台23两侧的沿横向(横向指与第二平台平移方向一致的方向)延伸的侧壁上分别设置可与插柱滑动连接的沿横向延伸的滑槽(图中未示出)，这样，通过一对卡爪末端间距的改变，可以改变第一平台22和第二平台23间的垂直距离。当然，连接部件也可以采用其它部件。
40.为使第一平台22相对第二平台23升降，在第一平台22和第二平台23之间还设置有可通电的2个电磁铁25及可以使第一平台22自动回位的沿竖直方向延伸且位于升降导向机构围成空间的四角处的4个弹簧26。安装时，电磁铁25和弹簧26的一端(即下端)均可内嵌在第二平台23的上壁中。
41.为实现通过电磁铁通电与否即可使第一平台相对第二平台升降以及显示屏模组相对支架模组平移的目的，本实施例的第一平台22、第二平台23采用材质为有磁性的金属件。lcd副屏21可以采用背胶粘贴的方式固定在第一平台22上表面，使其和第一平台22形成一个整体。这样，在电磁铁25通电的情况下，副屏21和第一平台22在铰链24的约束下可以和第二平台23吸合从而下移；而在电磁铁12通电的情况下，第二平台23带动整个显示屏模组2与电磁铁12吸合从而右移。而当电磁铁断电的情况下，在对应弹簧的作用下，可以使显示屏模组左移回复原位，然后使副屏上移回复原位并与主屏平齐。
42.为了便于检测显示屏模组2相对支架模组1的竖直位置，在支架模组2的竖直导向座上安装有位置传感器13，该位置传感器13可以采用接近传感器，也可以采用其它传感器。
43.采用本发明实施例可用于屏下摄像头的装置的终端的工作流程图可如图8所示，包括如下步骤：
44.s01，开始，用户待使用摄像头。
45.s02，电磁铁通电产生磁性，吸引lcd副屏沿支架模组向下垂直运动。
46.s03，位置传感器检查到lcd副屏下降到位。
47.s04，电磁铁通电产生磁性，吸引lcd显示屏模组沿支架模组向右平移运动。
48.s05，摄像头进行工作。
49.具体的，本实施例装置初始形态及位置如图5所示，此时，lcd副屏21与主屏(图中未示出)在一个平面上面，且相互嵌合，即，第一平台22的伸出于副屏21的部分位于主屏的下方，副屏与主屏两个屏幕的显示内容拼接成一个完整的画面。
50.当用户启用摄像头时，指令控制单元根据位置检测单元的输出指令，控制电磁铁25通电产生磁性，吸引第一平台22和lcd副屏21一起沿支架模组1的升降导向座向下运动，铰链24随着平台22的向下运动，一对卡爪的交叉角度变大保持第一平台22向下运动的稳定性，同时弹簧26被压缩。当第一平台22向下运动至指定位置后，位置传感器13检测到第一平台22的位置信息，然后，使电磁铁12通电并产生磁性，电磁铁12吸引lcd显示屏模组2的第二平台23沿水平导向座向右侧移动，弹簧11被压缩，显示屏模组2右移到位后，使摄像头3上方没有任何的遮挡物，摄像头开始不受影响的进行工作。其中，对于用户使用摄像头，可以是拍照、视频、扫码等工作。
51.当不需要摄像头的时候，电磁铁12断电，磁性消失，弹簧11恢复形变，推动lcd显示屏模组2向左侧移动。当lcd显示屏模组2左移到位后，位置传感器13侦测到显示屏模组2位置信息，然后使电磁铁25断电，失去磁性，弹簧26恢复形变，推动第一平台22和lcd副屏21一起向上运动，移动到位后，lcd副屏21的上表面和主屏的上表面平齐，共同显示拼接成的完整画面。
52.综上所述，本实施例终端把显示屏分割成两部分，一部分为位于摄像头上面的小显示屏，另一部分是除此之外的大显示屏。通过装置中的支架模组引导显示屏模组的运动路径，并利用电磁铁的通断电产生或失去磁力，同时配合接近传感器来推动lcd显示屏模组第一平台的升降和平移运动，使摄像头上表面的小显示屏在摄像头工作时离开摄像头，隐藏到大显示屏的下面，使摄像头在不受干扰、无遮掩的情况下进行工作。当不需要摄像头工作时，摄像头上表面的小显示屏又在回位弹簧的作用下，沿着支架模组重新回到摄像头的上方，和大显示屏拼接成一块完整的屏幕进行画面的显示。本发明装置的结构，可以广泛运用于有前置摄像头的终端设备，从而极大提升了用户体验，在不取消前置摄像头的情况下也使非oled屏(如tft屏)实现同oled屏同样的全面屏体验。
53.以上参照附图说明了本发明的优选实施例，并非因此局限本发明的权利范围。本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本发明的权利范围之内。