光学检测装置和电子设备制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种光学检测装置，镜头单元，其包括多个第一透镜，所述第一透镜能够透过并汇聚带有外部对象的生物特征信息的检测光束；检测模组，位于所述镜头单元下方，其包括第一基板；发射单元，设置在所述第一基板上，用于发射所述检测光束，所述检测光束能够透过一个显示屏到达外部对象，并从外部对象返回；感光单元，设置在所述第一基板上，用于透过所述镜头单元和显示屏接收从外部对象返回的所述检测光束并转换为电信号，以获取外部对象的生物特征信息。本发明专利技术还公开了一种包括上述光学检测装置的电子设备。

Optical detection device and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
光学检测装置和电子设备
本申请涉及光电
，尤其涉及一种体用于屏下的小型的光学检测装置和包括该光学检测装置的电子设备。
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、相机等电子设备，用户要求具有更多功能和时尚外观。目前，手机等电子设备的发展趋势是具有较高的屏占比同时具有指纹检测等功能。为了实现全面屏或接近全面屏效果，使得电子设备具有高的屏占比，屏下的指纹检测技术应运而生。采用光学成像方式进行生物特征的检测和识别是目前的主流技术，然而，由于传统的光学检测装置使用的是单个大透镜，导致尺寸和体积较大，占用空间也较大。而以手机为代表的便携式电子设备的内部空间有限，因此使用大透镜的光学检测装置不能很好满足上述电子设备对屏下生物特征检测的要求。
技术实现思路
有鉴于此，本申请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，其可应用在一个显示屏的下方以实现屏下的生物特征检测，包括：镜头单元，其包括多个第一透镜，所述第一透镜能够透过并汇聚带有外部对象的生物特征信息的检测光束；检测模组，位于所述镜头单元下方，其包括：第一基板；发射单元，设置在所述第一基板上，用于发射所述检测光束，所述检测光束能够透过一个显示屏到达外部对象，并从外部对象返回；感光单元，设置在所述第一基板上，用于透过所述镜头单元和显示屏接收从外部对象返回的所述检测光束并转换为电信号，以获取外部对象的生物特征信息。某些实施例中，所述镜头单元还包括用于准直所述发射单元发射的检测光束的第二透镜，所述感光单元包括用于接收检测光束并转换为电信号的光检测阵列，所述第一透镜位于所述光检测阵列的上方，所述第二透镜位于所述发射单元所发射的检测光束的照射范围内，所述发射单元发射的检测光束经过所述第二透镜准直后能够透过所述显示屏到达外部对象。某些实施例中，所述第一透镜和第二透镜为凸透镜，所述第一透镜和第二透镜包括面对所述显示屏的凸面，所述凸面为球面或非球面。某些实施例中，所述第一透镜的数量为多个，多个所述第一透镜呈阵列排布，所述光检测阵列包括多个像素单元；多个所述第一透镜中包括一个第一透镜，所述第一透镜对应一个像素单元，该像素单元只能接收该第一透镜透过的检测光束；和/或，多个所述第一透镜中包括一个第一透镜，所述第一透镜对应多个所述像素单元，所述多个像素单元同时接收透过所述第一透镜的检测光束。某些实施例中，所述第二透镜的和所述第一透镜的直径大小相同或不同。某些实施例中，相邻的第一透镜之间具有间隔，或相邻的第一透镜之间无间隔，或部分相邻的第一透镜之间具有间隔而部分相邻的第一透镜之间无间隔。某些实施例中，当相邻的第一透镜之间具有间隔时，所述镜头单元还包括设置在第一透镜的间隔处的遮挡层，所述遮挡层用于遮挡光束。某些实施例中，所述第二透镜的数量为多个，相邻的第二透镜之间具有间隔，或相邻的第二透镜之间无间隔，或部分相邻的第二透镜之间具有间隔而部分相邻的第二透镜之间无间隔。某些实施例中，所述光学检测装置还包括光过滤层，所述光过滤层设置在所述感光单元和所述镜头单元之间，用于透过目标波段的光束并过滤掉目标波段以外的光束，所述目标波段包括所述检测光束的波长。某些实施例中，所述感光单元包括用于接收检测光束的光检测阵列，所述光过滤层包括基材和滤光材料，所述滤光材料设置在所述基材的上表面和/或下表面，且所述滤光材料至少正对所述光检测阵列设置，所述光过滤层承载所述镜头单元。某些实施例中，所述目标波段范围为：300纳米至750纳米，和/或，780纳米至2000纳米。某些实施例中，所述第一基板为印刷电路板或柔性电路板。某些实施例中，所述感光单元通过引线键合或硅通孔方式电连接所述第一基板。某些实施例中，当所述感光单元通过引线键合方式电连接所述第一基板时，所述发射单元邻近所述感光单元未设置导线的侧边设置；当所述感光单元通过硅通孔方式电连接所述第一基板时，所述发射单元邻近所述感光单元周围设置。某些实施例中，所述镜头单元、发射单元和感光单元封装在同一个芯片中。某些实施例中，所述光学检测装置用于指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、人脸识别、活体识别。本专利技术的一个方面提供一种电子设备，包括显示屏，以及上述的光学检测装置。其中，所述光学检测装置设置在所述显示屏的下方。本申请的有益效果在于，本申请的光学检测装置及其变更实施例中，通过采用多个第一透镜透过和汇聚外部对象返回的检测光束，能够减小装置的体积。另外，通过采用第二透镜透过和准直发射单元发射的检测光束，能够提高检测光束的利用率。而且，发射单元、镜头单元和感光单元封装在一个芯片中可以实现紧凑型的封装，对应空间占用较小。本专利技术能够较好实现手机等电子设备的屏下生物特征检测。附图说明图1是本专利技术的光学检测装置的一个实施例的示意图；图2是图1中光学检测装置的部分立体示意图；图3是图1中光学检测装置的部分俯视示意图；图4是图1中光学检测装置的部分截面示意图；图5是本专利技术的光学检测装置的一个实施例的示意图；图6是图5中光学检测装置的部分截面示意图；图7是本专利技术的光学检测装置的一个实施例的示意图；图8是本专利技术的光学检测装置的一个实施例的示意图；图9是本专利技术的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申请实施方式的具体描述中，应当理解，当第一基板、片、层或图案被称为在另一个第一基板、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”在另一个第一基板、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。下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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方式，都属于本申请保护的范围。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。作为一种常见的应用场景，本申请实施例提供的光学检测装置可以应用在智能手机、平板电脑以及其他具有显示屏的移动终端或者其他电子设备，且本申请实施例的技术方案可以用于生物特征识别技术。其中，生物特征识别技术包括但不限于指纹识别、掌纹识别、虹膜识别、人脸识别以及活体识别等识别技术。为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学检测装置，其可应用在一个显示屏的下方以实现屏下的生物特征检测，其特征在于，包括：/n镜头单元，其包括多个第一透镜，所述第一透镜能够透过并汇聚带有外部对象的生物特征信息的检测光束；/n检测模组，位于所述镜头单元下方，其包括：/n第一基板；/n发射单元，设置在所述第一基板上，用于发射所述检测光束，所述检测光束能够透过一个显示屏到达外部对象，并从外部对象返回；/n感光单元，设置在所述第一基板上，用于透过所述镜头单元和显示屏接收从外部对象返回的所述检测光束并转换为电信号，以获取外部对象的生物特征信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种光学检测装置，其可应用在一个显示屏的下方以实现屏下的生物特征检测，其特征在于，包括：
镜头单元，其包括多个第一透镜，所述第一透镜能够透过并汇聚带有外部对象的生物特征信息的检测光束；
检测模组，位于所述镜头单元下方，其包括：
第一基板；
发射单元，设置在所述第一基板上，用于发射所述检测光束，所述检测光束能够透过一个显示屏到达外部对象，并从外部对象返回；
感光单元，设置在所述第一基板上，用于透过所述镜头单元和显示屏接收从外部对象返回的所述检测光束并转换为电信号，以获取外部对象的生物特征信息。


2.如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述镜头单元还包括用于准直所述发射单元发射的检测光束的第二透镜，所述感光单元包括用于接收检测光束并转换为电信号的光检测阵列，所述第一透镜位于所述光检测阵列的上方，所述第二透镜位于所述发射单元所发射的检测光束的照射范围内，所述发射单元发射的检测光束经过所述第二透镜准直后能够透过所述显示屏到达外部对象。


3.如权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于，所述第一透镜和第二透镜为凸透镜，所述第一透镜和第二透镜包括面对所述显示屏的凸面，所述凸面为球面或非球面。


4.如权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于，所述第一透镜的数量为多个，多个所述第一透镜呈阵列排布，所述光检测阵列包括多个像素单元；
多个所述第一透镜中包括一个第一透镜，所述第一透镜对应一个像素单元，该像素单元只能接收该第一透镜透过的检测光束；和/或，
多个所述第一透镜中包括一个第一透镜，所述第一透镜对应多个所述像素单元，所述多个像素单元同时接收透过所述第一透镜的检测光束。


5.如权利要求4所述的光学检测装置，其特征在于，所述第二透镜的和所述第一透镜的直径大小相同或不同。


6.如权利要求4所述的光学检测装置，其特征在于，相邻的第一透镜之间具有间隔，或相邻的第一透镜之间无间隔，或部分相邻的第一透镜之间具有间隔而部分相邻的第一透镜之间无间隔。


7.如权利要求6所述的光学检测装置，其特征在于，当相邻的第一透镜之间具有间隔时...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小明，林峰，
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