光学图像采集单元、光学图像采集系统、显示屏和电子设备技术方案

一种光学图像采集单元(10)、光学图像采集系统、显示屏和电子设备。该光学图像采集单元(10)包括：光电感应单元(201)，设置在显示屏的薄膜晶体管TFT层(200)；光学会聚器件(401)，设置在所述TFT层(200)上方；光阑(301)，设置在所述TFT层(200)和所述光学会聚器件(401)之间，其中，所述光阑(301)设置有窗口(303)；所述光学会聚器件(401)用于将从所述显示屏上方的目标物体反射的光信号传输至所述窗口(303)，所述光信号经由所述窗口(303)传输至所述光电感应单元(201)。该方案能够提升光学图像采集的性能。

Optical image acquisition unit, optical image acquisition system, display screen and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学图像采集单元、光学图像采集系统、显示屏和电子设备
本申请实施例涉及信息
，并且更具体地，涉及一种光学图像采集单元、光学图像采集系统、显示屏和电子设备。
技术介绍
随着终端行业的高速发展，生物特征识别技术，例如，指纹识别技术，越来越受到人们重视。在生物特征识别技术中，光学图像采集方式是其中比较重要的实现方式。随着终端产品的发展，对生物特征识别的要求越来越高，例如，要求较大的识别区域和较小的装配空间，相应地，对光学图像采集产品的要求也越来越高。因此，如何提升光学图像采集产品的性能，成为一个亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请实施例提供了一种光学图像采集单元、光学图像采集系统、显示屏和电子设备，能够提升光学图像采集产品的性能。第一方面，提供了一种光学图像采集单元，包括：。光电感应单元，设置在显示屏的薄膜晶体管TFT层；光学会聚器件，设置在所述TFT层上方；光阑，设置在所述TFT层和所述光学会聚器件之间，其中，所述光阑设置有窗口；所述光学会聚器件用于将从所述显示屏上方的目标物体反射的光信号会聚至所述窗口，所述光信号经由所述窗口传输至所述光电感应单元。在一些可能的实现方式中，所述显示屏的发光层设置在所述光学会聚器件和所述TFT层之间，所述光阑设置在所述显示屏的发光层。在一些可能的实现方式中，所述显示屏的发光层设置在所述TFT层下方，所述光阑设置在所述显示屏中位于所述TFT层上方的基底层。在一些可能的实现方式中，所述显示屏的发光层包括多个有机发光二极管OLED发光单元，所述光阑设置在相邻OLED发光单元之间。在一些可能的实现方式中，所述光学图像采集单元还包括：滤光单元，设置于所述目标物体到所述光电感应单元之间的光路中，用于滤掉非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号。在一些可能的实现方式中，所述滤光单元设置在所述光学会聚器件的上方，或设置在所述光学会聚器件的下表面，或设置在所述光电感应单元的上表面。在一些可能的实现方式中，所述光学会聚器件的下表面到所述光阑的距离为所述光学会聚器件的焦距和所述光学会聚器件的光心到所述光学会聚器件的下平面的距离之差。在一些可能的实现方式中，所述光阑的下表面到所述光电感应单元的距离根据所述光电感应单元的面积和经过所述光学会聚器件的焦点的光线的发散角确定。在一些可能的实现方式中，所述光电感应单元检测的光信号用于形成采集图像的一个像素。在一些可能的实现方式中，所述光电感应单元用于接收所述光信号以获取所述目标的指纹信息。在一些可能的实现方式中，所述光电感应单元设置所述TFT层的TFT器件之间。在一些可能的实现方式中，所述光电感应单元复用所述TFT层的电路以实现光电检测功能。第二方面，提供了一种光学图像采集系统，包括第一方面或第一方面中任一可能的实现方式中的光学图像采集单元构成的阵列。第三方面，提供了一种光学图像采集系统，包括：光电感应阵列，包括呈阵列式分布的多个光电感应单元，设置在显示屏的薄膜晶体管TFT层；光学会聚器件阵列，设置在所述TFT层上方；光阑阵列，设置在所述TFT层和所述光学会聚器件阵列之间，其中，所述光阑阵列中的每个光阑设置有窗口；所述光学会聚器件阵列用于将从所述显示屏上方的目标反射的光信号会聚至光阑阵列的窗口，所述光信号经由所述窗口传输至光电感应阵列。在一些可能的实现方式中，所述显示屏的发光层设置在所述光学会聚器件和所述TFT层之间，所述光阑阵列设置在所述显示屏的发光层。在一些可能的实现方式中，所述显示屏的发光层设置在所述TFT层下方，所述光阑阵列设置在所述显示屏中位于所述TFT层上方的基底层。在一些可能的实现方式中，所述显示屏的发光层包括多个OLED显示单元，所述光阑阵列包括多个光阑，所述多个光阑间隔设置在所述显示屏的所述多个OLED发光单元中。在一些可能的实现方式中，所述光学图像采集系统还包括：滤波层，设置于所述目标到所述光电感应阵列之间的光路中，用于滤掉非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号。在一些可能的实现方式中，所述滤波层设置在所述光学会聚器件阵列的上方，或设置在所述光学会聚器件阵列的下表面，或设置在所述光电感应阵列上表面。在一些可能的实现方式中，所述滤光层包括多个滤光单元，每个滤光单元对应一个光电感应单元，或者对应多个光电感应单元。在一些可能的实现方式中，所述光学会聚器件层中的光学会聚器件的尺寸只覆盖光电感应单元，或者同时覆盖光电感应单元和显示屏的发光单元。在一些可能的实现方式中，所述光学会聚器件的下表面到所述光阑的距离为所述光学会聚器件的焦距和所述光学会聚器件的光心到所述光学会聚器件的下平面的距离之差。在一些可能的实现方式中，所述光阑层的平面到所述感应阵列的距离根据所述光电感应单元的面积和经过所述光学会聚器件的焦点的光线的发散角确定。在一些可能的实现方式中，所述显示屏为具有多个OLED显示单元的OLED屏，且所述光学图像采集系统的指纹检测区域位于所述OLED屏的显示区域，并采用所述指纹检测区域的OLED的发光单元作为激励光源；其中，所述光学图像采集系统接收的光信号为所述OLED发光单元发出的光信号照射到所述OLED屏上方的目标物体而形成的反射光，所述反射光携带有所述目标物体的生物特征信息。第四方面，提供了一种显示屏，包括：如第一方面或第一方面中任意可能实现方式中的光学图像采集系统，或，如第二方面或第二方面中任意可能实现方式中的光学图像采集系统。在一些可能的实现方式中，所述显示屏还包括：第一基底层，设置在所述显示屏的TFT层上方，其中，所述光学图像采集系统的光阑阵列设置在所述基底层。在一些可能的实现方式中，所述显示屏还包括：发光层，设置在所述TFT层下方。在一些可能的实现方式中，所述显示屏还包括：第二基底层，设置在所述显示屏的发光层下方。在一些可能的实现方式中，所述显示屏还包括：透明介质层，设置在所述显示屏的第一基底层和所述显示屏的TFT层之间。在一些可能的实现方式中，所述显示屏还包括：发光层，设置在所述TFT层上方，其中，所述光学图像采集系统的光阑阵列设置在所述发光层。在一些可能的实现方式中，所述显示屏还包括：基底层，设置在所述显示屏的TFT层下方。在一些可能的实现方式中，所述显示屏还包括：显示屏附件层，设置在所述光学图像采集系统的光学会聚器件阵列上方，其中，所述显示屏附件层包括偏振片，触控器件和保护玻璃。在一些可能的实现方式中，所述显示屏为具有多个有机发光二极管OLED显示单元的OLED屏，且所述光学图像采集系统的指纹检测区域位于所述OLED屏的显示区域，并采用所述指纹检测区域的OLED的发光单元作为激励光源；其中，所述光学图像采集系统接收的光信号为所述OLED本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学图像采集单元，其特征在于，包括：/n光电感应单元，设置在显示屏的薄膜晶体管TFT层；/n光学会聚器件，设置在所述TFT层上方；/n光阑，设置在所述TFT层和所述光学会聚器件之间，其中，所述光阑设置有窗口；/n所述光学会聚器件用于将从所述显示屏上方的目标物体反射的光信号会聚至所述窗口，所述光信号经由所述窗口传输至所述光电感应单元。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光学图像采集单元，其特征在于，包括：
光电感应单元，设置在显示屏的薄膜晶体管TFT层；
光学会聚器件，设置在所述TFT层上方；
光阑，设置在所述TFT层和所述光学会聚器件之间，其中，所述光阑设置有窗口；
所述光学会聚器件用于将从所述显示屏上方的目标物体反射的光信号会聚至所述窗口，所述光信号经由所述窗口传输至所述光电感应单元。


2.根据权利要求1所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述显示屏的发光层设置在所述光学会聚器件和所述TFT层之间，所述光阑设置在所述显示屏的发光层。


3.根据权利要求1所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述显示屏的发光层设置在所述TFT层下方，所述光阑设置在所述显示屏中位于所述TFT层上方的基底层。


4.根据权利要求2或3所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述显示屏的发光层包括多个有机发光二极管OLED发光单元，所述光阑设置在相邻OLED发光单元之间。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述光学图像采集单元还包括：
滤光单元，设置于所述目标物体到所述光电感应单元之间的光路中，用于滤掉非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号。


6.根据权利要求5所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述滤光单元设置在所述光学会聚器件的上方，或设置在所述光学会聚器件的下表面，或设置在所述光电感应单元的上表面。


7.根据权利要求1至6中任一项所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述光学会聚器件的下表面到所述光阑的距离为所述光学会聚器件的焦距和所述光学会聚器件的光心到所述光学会聚器件的下平面的距离之差。


8.根据权利要求1至7中任一项所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述光阑的下表面到所述光电感应单元的距离根据所述光电感应单元的面积和经过所述光学会聚器件的焦点的光线的发散角确定。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述光电感应单元设置在所述TFT层的TFT器件之间。


10.根据权利要求1至9中任一项所述的光学图像采集单元，其特征在于，所述光电感应单元检测的光信号用于形成采集图像的一个像素。


11.一种光学图像采集系统，其特征在于，包括：
根据权利要求1至10中任一项所述的光学图像采集单元构成的阵列。


12.一种光学图像采集系统，其特征在于，包括：
光电感应阵列，包括呈阵列式分布的多个光电感应单元，设置在显示屏的薄膜晶体管TFT层；
光学会聚器件阵列，设置在所述TFT层上方；
光阑阵列，设置在所述TFT层和所述光学会聚器件阵列之间，其中，所述光阑阵列中的每个光阑设置有窗口；
所述光学会聚器件阵列用于将从所述显示屏上方的目标反射的光信号会聚至光阑阵列的窗口，所述光信号经由所述窗口传输至光电感应阵列。


13.根据权利要求12所述的光学图像采集系统，其特征在于，所述显示屏的发光层设置在所述光学会聚器件和所述TFT层之间，所述光阑阵列设置在所述显示屏的发光层。


14.根据权利要求12所述的光学图像采集系统，其特征在于，所述显示屏的发光层设置在所述TFT层下方，所述光阑阵列设置在所述显示屏中位于所述TFT层上方的基底层。


15.根据权利要求13或14所述的光学图像采集系统，其特征在于，所述显示屏的发光层包括多个OLED显示单元，所述光阑阵列包括多个光阑，所述多个光阑间隔设置在所述显示屏的所述多个OLED发光单元中。


16.根据权利要求12至15中任一项所述的光学图像采集系统，其特征在于，所述光学图像采集系统还包括：
滤波层，设置于所述目标到所述光电感应阵列之间的光路中，用于滤掉非目标波段的光信号，透过目标波段的光信号。


17.根据权利要求16所述的光学图像采集系统，其特征在于，所述滤波层设置在所述光学会聚器件阵列的上方，或设置在所述光学会聚器件阵列的下表面，或设置在所述光电感应阵列上表面。


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【专利技术属性】
技术研发人员：王文轩，沈健，姚国峰，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44