图像感测装置及显示装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种图像感测装置及显示装置。该图像感测装置包括发光源、透光基板、微透镜阵列层以及图像传感器阵列层，发光源出射的光被目标物反射回，被反射回的光通过微透镜阵列层聚焦到图像传感器阵列层上，从提高光源的指向性，同时增强光的强度且提高光能利用率，使图像传感器阵列层更加精准的感测目标物的图像信息，提高触摸精度，由此感测用户的触摸信号。

Image sensing device and display device

【技术实现步骤摘要】
图像感测装置及显示装置
本技术涉及显示
，特别是涉及一种图像感测装置及显示装置。
技术介绍
随着显示技术的发展，配备有触摸感应的显示装置也逐渐被广泛使用。这种显示装置允许用户通过“触摸输入”来控制设备进行显示。其中，光学式触摸是触摸感应显示装置的一种常见方式。然而，示例性的光学触摸感应显示装置通常容易受光的强度等因素影响，使得装置存在触摸精准度低甚至触摸失效的问题，使得装置无法感测用户的触摸信号。因此，示例性的触摸显示装置触碰时存在触摸精度低或触碰失效，无法感测用户的触摸信号的问题，给用户带来不好的体验。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种能够改善触摸精度的图像感测装置及显示装置。为了实现本技术的目的，本技术采用如下技术方案：一种图像感测装置，包括：发光源，所述发光源向目标物提供光源；透光基板，所述透光基板的一侧具有目标物的接触面；微透镜阵列层，设置在所述透光基板背离所述接触面的一侧，所述微透镜阵列层设置为将目标物反射的光聚焦到图像传感器阵列层上；以及图像传感器阵列层，设置在所述微透镜阵列层背离所述透光基板的一侧上，所述图像传感器阵列层设置为感测被目标物反射的光，根据反射的光产生与所述目标物相对应的图像信息。在其中一个实施例中，所述图像感测装置具有感测距离，在所述目标物与所述接触面的距离小于或等于预设感测距离时，所述微透镜阵列层将目标物反射的光聚焦到图像传感器阵列层上。在其中一个实施例中，所述微透镜阵列层的厚度为10um-500um。在其中一个实施例中，所述微透镜阵列层包括透光介质部和设置在透光介质部上的透镜单元阵列。在其中一个实施例中，所述透镜单元阵列中包括多个透镜单元，所述透镜单元为凸透镜。在其中一个实施例中，所述透光介质部材料的折射率小于所述透镜单元材料的折射率。在其中一个实施例中，所述透镜单元阵列中，相邻透镜单元间设置有遮光单元。在其中一个实施例中，所述图像传感器阵列层包括光电晶体管传感器和传感器像素阵列。在其中一个实施例中，所述图像感测装置还包括封装层，所述封装层设置在所述透光基板和所述微透镜阵列层之间；或所述封装层设置在所述图像传感器阵列层和所述微透镜阵列层之间。一种显示装置，包括：多个图像感测区域，所述图像感测区域包括如上所述的图像感测装置；触控电路，所述触控电路设置为根据所述图像感测装置感测的图像信息获取目标物的触碰信息。上述图像感测装置，包括发光源、透光基板、微透镜阵列层以及图像传感器阵列层，发光源出射的光被目标物反射回，被反射回的光通过微透镜阵列层聚焦到图像传感器阵列层上，从提高光源的指向性，同时增强光的强度且提高光能利用率，使图像传感器阵列层更加精准的感测目标物的图像信息，提高触摸精度，由此感测用户的触摸信号。上述显示装置，具有较高的触摸精度，能够准确感测用户的触摸信号，提高用户的体验。附图说明图1为一实施方式的图像感测装置的结构示意图；图2为对应图1图像感测装置的微透镜阵列层的结构示意图；图3为对应图1图像感测装置的另一种微透镜阵列层的结构示意图；图4为对应图1图像感测装置的局部结构示意图；图5为另一实施方式的图像感测装置的结构示意图；图6为另一实施方式的图像感测装置的结构示意图；图7为一实施方式的显示装置的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的可选的实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容的理解更加透彻全面。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体地实施例的目的，不是旨在于限制本技术。参见图1，图1为本实施例中的图像感测装置的结构示意图。在本实施例中，图像感测装置10包括发光源(图中未示出)、透光基板110、微透镜阵列层120以及图像传感器阵列层130。在本实施例中，发光源向目标物提供光源，该光源包括但不限于近紫外光、紫色光、蓝色光、绿色光、黄色光、红色光、近红外光或白色光中的一种或多种，根据发光源的实际设置的不同，出光的颜色也可能不同。在一个实施例中，发光源可以是背光源；在另一实施例中，发光源可以侧光源，具体位置根据实际情况进行设定。其中，目标物是指图像感测装置的目标感测对象，例如可以指用户的手指。在本实施例中，透光基板110一侧具有目标物的接触面，设置为与目标物接触触摸，或者与目标物非接触触摸。其中，图像感测装置具有预设感测距离，在目标物与接触面的距离小于或等于预设感测距离时，微透镜阵列层将目标物反射的光聚焦到图像传感器阵列层上，实现图像感测装置的触摸感测功能。其中，预设感测距离可根据实际应用情况进行设定，在此不受限制；“与目标物非接触触摸”是指在目标物与接触面没有接触但两者之间的距离小于或等于预设感测距离时的状态。由此，图像感测装置可以在预设感测距离范围内感测目标物的图像信息，而不需要限定目标物必须与接触面接触。其中，透光基板110可以但不限于玻璃基板、塑料基板中的一种。在一个实施例中，玻璃基板可以为无碱硼硅酸盐超薄玻璃，无碱硼硅酸盐玻璃具有较高的物理特性、较好的耐腐蚀性能、较高的热稳定性以及较低的密度和较高的弹性模量。在本实施例中，微透镜阵列层120设置在透光基板110背离接触面的一侧，微透镜阵列层120设置为将目标物反射的光聚焦到图像传感器阵列层上，由此使目标物反射的光精准的入射至图像传感器阵列层130，并强化光源的强度，图像传感器阵列层130更加精准的感测目标物的图像信息，且物体成像时不受景深所限制，能达到可调变焦聚的效果，提高触摸精度，由此感测用户的触摸信号。在一个实施例中，微透镜阵列层120的厚度为10um-500um，以在提高触摸精度的同时只占据图像感测装置10的小范围空间。在一个实施例中，参见图2，微透镜阵列层120包括透光介质部120a和设置在透光介质部120a上的透镜单元阵列120b。其中，透镜单元阵列120b的焦平面处于图像传感器阵列层130上，从而提高反射光的指向性，同时增强光的强度，使得图像传感器阵列层130能够进行检测并产生与目标物相对应的高质量的图像信息。透镜单元阵列120b中包括多个透镜单元，透镜单元为凸透镜，透镜单元的凸面包括但不限于圆形、椭圆形。透镜单元在平行微透镜阵列层120方向上的宽度不受限定，具体可以根据实际应用中透镜单元的焦距进行设定，以使得目标物反射的光正好聚焦至图像传感器阵列层130上。参见图3，透镜单元阵列120b中，相邻透镜单元间还可以设置遮光单元120c，遮光单元包括遮光材料，遮光单元的设置可以适当减少透镜单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像感测装置，其特征在于，包括：/n发光源，所述发光源向目标物提供光源；/n透光基板，所述透光基板的一侧具有目标物的接触面；/n微透镜阵列层，设置在所述透光基板背离所述接触面的一侧，所述微透镜阵列层设置为将目标物反射的光聚焦到图像传感器阵列层上；以及/n图像传感器阵列层，设置在所述微透镜阵列层背离所述透光基板的一侧上，所述图像传感器阵列层设置为感测被目标物反射的光，根据反射的光产生与所述目标物相对应的图像信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种图像感测装置，其特征在于，包括：
发光源，所述发光源向目标物提供光源；
透光基板，所述透光基板的一侧具有目标物的接触面；
微透镜阵列层，设置在所述透光基板背离所述接触面的一侧，所述微透镜阵列层设置为将目标物反射的光聚焦到图像传感器阵列层上；以及
图像传感器阵列层，设置在所述微透镜阵列层背离所述透光基板的一侧上，所述图像传感器阵列层设置为感测被目标物反射的光，根据反射的光产生与所述目标物相对应的图像信息。


2.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述图像感测装置具有预设感测距离，在所述目标物与所述接触面的距离小于或等于预设感测距离时，所述微透镜阵列层将目标物反射的光聚焦到图像传感器阵列层上。


3.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述微透镜阵列层的厚度为10um-500um。


4.根据权利要求1所述的图像感测装置，其特征在于，所述微透镜阵列层包括透光介质部和设置在透光介质部上的透镜单元阵列。


5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：卓恩宗，杨凤云，
申请(专利权)人：惠科股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44