光学检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学检测装置，包括显示装置，显示装置包括：保护层和显示模组，保护层具有供用户触摸和实现交互的第一表面以及和第一表面相对的第二表面，显示模组位于保护层的第二表面一侧。发射模组，位于保护层的下方，用于发射检测光束，检测光束能够从第二表面进入保护层，进入保护层的检测光束中的一部分从第一表面出射，另一部分至少在保护层内全反射传输；检测模组，位于保护层的下方，且至少部分地位于显示模组的下方或显示模组的内部，检测模组用于接收由外部对象返回的检测光束，转换接收到的检测光束为相应的电信号，以获得生物特征信息。

【技术实现步骤摘要】
光学检测装置
本专利技术涉及光电
，尤其涉及一种利用光学成像实现生物特征检测的光学检测装置和电子设备。
技术介绍
随着技术进步和人们生活水平提高，对于手机、平板电脑、相机等电子产品，用户要求具有更多功能和时尚外观。目前，手机等电子产品的发展趋势是具有较高的屏占比同时具有指纹检测或其他生物特征检测功能。为了实现全面屏或接近全面屏效果，使得电子产品具有高的屏占比，屏下的生物特征检测技术应运而生。现有技术中，有些电子产品采用OLED显示屏，在OLED显示屏下方采集手指反射回来的可见光，利用OLED自身发出的可见光在手指上反射后带有的指纹特征信息实现指纹检测。然而，对于液晶显示器(LCD)等非自发光类显示器，由于屏幕结构和显示原理不同，液晶显示器通常需要利用一个背光单元提供的可见光实现显示，而可见光不能很好穿透背光单元，因而OELD上采用的可见光反射的方式不能很好的实现LCD屏下指纹或其他生物特征的检测。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种能够解决或改善现有技术问题的光学检测装置和电子设备。本专利技术的一个方面提供一种光学检测装置，包括：显示装置，所述显示装置包括：保护层，其具有供用户触摸和实现交互的第一表面以及和所述第一表面相对的第二表面；显示模组，所述显示模组邻近所述第二表面设置，所述显示模组能够透过所述保护层出射可见光以实现图像显示；发射模组，位于所述保护层的下方，用于发射检测光束，所述检测光束能够到达外部对象并返回，所述检测光束为不可见光；检测模组，位于所述保护层的下方，且至少部分地位于所述显示模组的下方或所述显示模组的内部，所述检测模组用于接收从外部对象返回的检测光束并转换为相应的电信号，以获得生物特征信息，所述检测模组具有视场角范围，所述第一表面位于所述视场角范围内的区域为视场区域，所述检测光束包括：能够进入保护层并至少在所述保护层内全反射传输到所述视场区域的第一光束，以及，能够穿过所述保护层并从所述第一表面的视场区域以外的区域出射到保护层的上方的第二光束；所述第一光束和第二光束占所述检测光束的量的比例定义为所述第一光束和第二光束的组成比例；控制单元，和所述发射模组连接，所述控制单元用于控制所述发射模组发射具有不同组成比例的第一光束和第二光束的检测光束。本专利技术的有益效果在于，本专利技术光学检测装置的发射模组能够发射具有不同组成比例的第一光束和第二光束的检测光束，所述检测模组接收外部对象返回的检测光束并转换为对应电信号能够较好的实现外部对象的生物特征检测。本专利技术能够满足不同环境和场景的生物特征检测需要。附图说明图1是本专利技术光学检测装置的一个实施例的示意图；图2A是图1所示光学检测装置的部分剖面示意图；图2B是图2A所示光学检测装置的一个实施例的部分剖面示意图；图3A是图1所示光学检测装置的一个变更实施例的示意图；图3B是图3A所示光学检测装置的部分剖面示意图；图4是本专利技术光学检测装置的一个实施例的部分剖面示意图；图5是图4所示光学检测装置的光转换器的一个实施例的部分示意图；图6是图4所示光学检测装置的光转换器的一个实施例的部分示意图；图7是图4所示光学检测装置的光转换器的一个实施例的部分示意图；图8是图4所示光学检测装置的光转换器的一个实施例的部分示意图；图9A和图9B是本专利技术光学检测装置的一个实施例的示意图；图10是图9A至图9B所示光学检测装置的方框示意图；图11A和图11B是本专利技术光学检测装置的一个实施例的示意图；图12A和图12B是本专利技术光学检测装置的一个实施例的示意图。具体实施方式在对本专利技术实施例的具体描述中，应当理解，当基板、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施方式。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。请同时参阅图1和图2A，图1是本专利技术光学检测装置1的一个实施例的示意图。图2A是图1中光学检测装置1沿A-A线的部分剖面示意图。所述光学检测装置1包括显示装置10、发射模组18和检测模组19。所述显示装置10包括保护层11、显示模组12。所述显示模组12位于所述保护层11的下方并能够透过所述保护层11出射可见光实现图像显示。所述保护层11用于保护显示模组12不受到外部环境的影响。所述显示模组12例如但不限于为液晶显示模组，所述显示装置10相应地例如但不限于为液晶显示装置或液晶显示屏。所述保护层11包括相对的第一表面111和第二表面112。所述显示模组12位于所述保护层11的第二表面112的一侧。所述保护层11具有透明区域120和位于透明区域120周围的非透明区域110。所述透明区域120能够透射可见光，所述非透明区域110能够遮挡可见光。可选的，所述发射模组18位于所述保护层11的非透明区域110的下方。所述显示模组12部分或全部位于所述保护层11的透明区域120的下方。所述发射模组18和显示模组12在第一表面111的正投影不重叠或部分重叠。所述检测模组19部分或全部地位于显示模组12的下方。可选的，在一些实施例中，所述检测模组19部分或全部地位于显示模组12的内部。所述保护层11包括透明基板11a和光学膜层11b。透明基板11a为所述保护层11的主体部分，光学膜层11b与透明基板11a的部分下表面贴合。所述保护层11的非透明区域110由所述光学膜层11b和所述透明基板11a正对所述光学膜层11b的部分构成。所述保护层11的透明区域120由所述透明基板11a不与光学膜层11b正对的部分构成。示例性的，所述保护层11可以包括透明材料，例如但不限于，透明玻璃、透明聚合物材料、其他任意透明材料等。所述保护层11可以是单层结构，或者多层结构。所述保护层11大致为具有预定长度、宽度、厚度的薄板。所述保护层11的长度轴对应附图中的Y轴，宽度轴对应附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学检测装置，其特征在于，包括：/n显示装置，所述显示装置包括：/n保护层，其具有供用户触摸和实现交互的第一表面以及和所述第一表面相对的第二表面；/n显示模组，所述显示模组邻近所述第二表面设置，所述显示模组能够透过所述保护层出射可见光以实现图像显示；/n发射模组，位于所述保护层的下方，用于发射检测光束，所述检测光束能够到达外部对象并返回，所述检测光束为不可见光；/n检测模组，位于所述保护层的下方，且至少部分地位于所述显示模组的下方或所述显示模组的内部，所述检测模组用于接收从外部对象返回的检测光束并转换为相应的电信号，以获得生物特征信息，所述检测模组具有视场角范围，所述第一表面位于所述视场角范围内的区域为视场区域，所述检测光束包括：能够进入保护层并至少在所述保护层内全反射传输到所述视场区域的第一光束，以及，能够穿过所述保护层并从所述第一表面的视场区域以外的区域出射到保护层的上方的第二光束；所述第一光束和第二光束占所述检测光束的量的比例定义为所述第一光束和第二光束的组成比例；/n控制单元，和所述发射模组连接，所述控制单元用于控制所述发射模组发射具有不同组成比例的第一光束和第二光束的检测光束。/n...

【技术特征摘要】
1.一种光学检测装置，其特征在于，包括：
显示装置，所述显示装置包括：
保护层，其具有供用户触摸和实现交互的第一表面以及和所述第一表面相对的第二表面；
显示模组，所述显示模组邻近所述第二表面设置，所述显示模组能够透过所述保护层出射可见光以实现图像显示；
发射模组，位于所述保护层的下方，用于发射检测光束，所述检测光束能够到达外部对象并返回，所述检测光束为不可见光；
检测模组，位于所述保护层的下方，且至少部分地位于所述显示模组的下方或所述显示模组的内部，所述检测模组用于接收从外部对象返回的检测光束并转换为相应的电信号，以获得生物特征信息，所述检测模组具有视场角范围，所述第一表面位于所述视场角范围内的区域为视场区域，所述检测光束包括：能够进入保护层并至少在所述保护层内全反射传输到所述视场区域的第一光束，以及，能够穿过所述保护层并从所述第一表面的视场区域以外的区域出射到保护层的上方的第二光束；所述第一光束和第二光束占所述检测光束的量的比例定义为所述第一光束和第二光束的组成比例；
控制单元，和所述发射模组连接，所述控制单元用于控制所述发射模组发射具有不同组成比例的第一光束和第二光束的检测光束。


2.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述发射模组包括第一发光单元和第二发光单元，所述第一发光单元发射的检测光束能够至少在保护层内全反射传输，所述第二发光单元发射的检测光束能够出射到第一表面的上方，所述第一发光单元和第二发光单元在所述控制单元控制下能够同时和/或分时工作。


3.如权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于，所述第一发光单元和第二表面之间没有空气，所述第二发光单元和第二表面之间具有空气；或所述光学检测装置还包括位于所述第二表面和第一发光单元之间的光转换器，所述光转换器用于使第一发光单元发射的检测光束向视场区域所在的一侧偏转，所述第二发光单元和第二表面间隔空气设置。


4.如权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于，所述第一表面具有相互垂直的长度轴和宽度轴，所述第一发光单元和第二发光单元平行于所述宽度轴排成一列，所述保护层具有沿长度轴相对设置的顶部和底部，所述第一发光单元的数量为多个，所述第二发光单元位于所述保护层的顶部或底部的中间的下方，所述多个第一发光单元分布在所述第二发光单元的两侧；或者，所述第二发光单元数量为多个，所述第一发光单元位于所述保护层的顶部或底部的中间的下方，所述多个第二发光单元位于所述第一发光单元的两侧；或者，所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个，所述第一发光单元和第二发光单元交替设置；或者，所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个，所述多个第一发光单元和第二发光单元关于所述第一表面平行于长度轴的参考轴成轴对称分布。


5.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，外部对象为手指，当视场区域上有手指触摸时，所述第一光束的至少部分在手指的脊处发生漫...

【专利技术属性】
技术研发人员：林峰，王小明，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44