光学检测装置制造方法及图纸

本实用新型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
本技术涉及光电
，尤其涉及一种用于检测生物特征的光学检测装置。
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性信息实现指纹检测。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，本技术提供一种能够解决现有技术问题的光学检测装置。本技术的一个方面提供一种光学检测装置，包括：显示装置，包括保护层和显示模组，所述保护层具有供用户触摸和实现交互的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述显示模组位于所述保护层的第二表面一侧，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；检测模组，位于所述保护层的下方，所述检测模组具有视场角，定义所述第一表面位于所述检测模组的视场角范围内的区域为视场区域；和发射模组，位于所述保护层的下方，用于发射检测光束；当外部对象接触所述视场区域时，所述发射模组发射检测光束，所述检测模组执行生物特征信息感测，所述检测光束能够从所述第二表面进入保护层，其中，进入保护层的检测光束中的一部分至少在保护层内全反射传输且经过所述视场区域，经过所述视场区域的检测光束被所述外部对象漫反射回至所述检测模组，和，进入保护层的检测光束中的一部分从所述视场区域周围出射到所述第一表面上方并能够进入到所述外部对象内部，进入所述外部对象内部的检测光束能够从所述外部对象中透射出来而到达所述检测模组；所述检测模组用于透过所述保护层和至少部分的显示模组接收由外部对象返回来的检测光束，并转换接收到的检测光束为相应的电信号以获得所述外部对象的生物特征信息。在某些实施例中，定义所述检测光束中能够至少在保护层内全反射传输且能够经过所述视场区域的部分为第一光束，所述检测光束中能够从所述视场区域的周围出射到第一表面上方的部分为第二光束。在某些实施例中，当所述外部对象接触所述视场区域时，与所述外部对象直接接触的第一光束发生漫反射，且至少部分发生漫反射的第一光束穿出所述第二表面并经由所述显示模组的至少部分被所述检测模组接收，和，从第一表面出射的第二光束进入所述外部对象内部，并从所述外部对象朝向所述视场区域的一侧透射出来；所述检测模组转换接收到的第一光束和第二光束为相应的电信号，以获得外部对象的生物特征信息。在某些实施例中，所述外部对象包括手指，当所述手指接触所述视场区域时，与手指的指纹脊处直接接触的第一光束被漫反射，与手指的指纹谷处相正对的第一光束发生全反射，和，从第一表面出射出来的第二光束进入手指内部，并从手指的指纹面透射出来；所述检测模组接收被手指漫反射的第一光束和从手指透射出来的第二光束，并转换所述第一光束和第二光束为相应的电信号，以获得手指的指纹信息。在某些实施例中，所述发射模组包括第一发光单元，用于发射检测光束，所述检测光束能够通过所述第二表面进入保护层内部，进入保护层内部的检测光束包括至少在保护层内发生全反射且经过所述视场区域的第一光束。在某些实施例中，由同一所述第一发光单元同时发射进入所述保护层内部的检测光束还包括从所述视场区域的周围出射到所述第一表面上方的第二光束。在某些实施例中，所述第一发光单元与所述第二表面全贴合，所述第一发光单元出射进入所述保护层内的检测光束中的部分或全部满足至少在所述保护层内全反射传输的条件；或者所述光学检测装置还包括第一光转换器，所述第一光转换器设置在所述第一发光单元与所述第二表面之间，所述第一光转换器用于转换来自所述第一发光单元的检测光束的出射角度，使得入射进入保护层内的检测光束中的部分或全部满足至少在保护层内全反射传输的条件。在某些实施例中，所述第一发光单元与所述第二表面全贴合，所述第一发光单元出射进入所述保护层内的检测光束中的部分至少在所述保护层内全反射传输且经过所述视场区域，部分从所述视场区域的周围出射到第一表面的上方；或者所述光学检测装置还包括第一光转换器，所述第一光转换器设置在所述第一发光单元与所述第二表面之间，所述第一光转换器用于转换来自所述第一发光单元的检测光束的出射角度，经由所述第一光转换器转换后的检测光束中的部分至少在所述保护层内全反射传输且经过所述视场区域，或/和，部分从所述视场区域的周围出射到第一表面的上方。在某些实施例中，所述发射模组还包括第二发光单元，用于发射检测光束，所述第二发光单元出射的检测光束能够从所述视场区域的周围出射到所述第一表面上方。在某些实施例中，当外部对象接触所述视场区域时，第二发光单元发射的检测光束进入所述外部对象内部，并从外部对象朝向所述视场区域的一侧透射出来并传输至所述检测模组，以获取外部对象的生物特征信息。在某些实施例中，所述第二发光单元与所述第二表面框贴；或者所述光学检测装置还包括第二光转换器，所述第二光转换器设置在所述第二发光单元与所述第二表面之间，所述第二光转换器用于转换所述第二发光单元发射的检测光束的出射角度，使得入射进入保护层内的至少部分检测光束能够从所述视场区域的周围出射到所述第一表面上方；或所述第二发光单元与所述第二表面之间间隔空气。在某些实施例中，所述发射模组同时发射所述第一光束和第二光束。在某些实施例中，所述光学检测装置还包括控制单元，所述控制单元用于控制所述第一发光单元与所述第二发光单元同时工作，所述检测模组接收被外部对象漫反射回来的检测光束和由外部对象中透射出来的检测光束，并转换接收到的检测光束为相应的电信号以获得外部对象的生物特征信息。在某些实施例中，所述第一发光单元发射的检测光束中能够达到外部对象的第一光束占所述第一发光单元发射的检测光束的比例大于第一预设比例；或者，当所述第一发光单元工作时，所述第一发光单元发射的检测光束中能够达到外部对象的第一光束的光功率占所述第一发光单元发射的检测光束的光功率的比例大于第一预设比例。在某些实施例中，所述第一预设比例不小于60％。在某些实施例中，当所述第二发光单元工作时，所述第二发光单元发射的检测光束中的第二光束占所述第二发光单元发射的检测光束的比例大于第二预设比例；或者，当所述第二发光单元工作时，所述第二发光单元发射的检测光束中的第二光束的光功率占所述第二发光单元发射的检测光束的光功率的比例大于第二预设比例。在某些实施例中，所述第二预设比例不小于6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，包括保护层和显示模组，所述保护层具有供用户触摸和实现交互的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述显示模组位于所述保护层的第二表面一侧，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检测模组，位于所述保护层的下方，所述检测模组具有视场角，定义所述第一表面位于所述检测模组的视场角范围内的区域为视场区域；和/n发射模组，位于所述保护层的下方，用于发射检测光束；/n当外部对象接触所述视场区域时，所述发射模组发射检测光束，所述检测模组执行生物特征信息感测，所述检测光束能够从所述第二表面进入保护层，其中，进入保护层的检测光束中的一部分至少在保护层内全反射传输且经过所述视场区域，经过所述视场区域的检测光束被所述外部对象漫反射回至所述检测模组，和，进入保护层的检测光束中的一部分从所述视场区域周围出射到所述第一表面上方并能够进入到所述外部对象内部，进入所述外部对象内部的检测光束能够从所述外部对象中透射出来而到达所述检测模组；/n所述检测模组用于透过所述保护层和至少部分的显示模组接收由外部对象返回来的检测光束，并转换接收到的检测光束为相应的电信号以获得所述外部对象的生物特征信息。/n...

【技术特征摘要】
20190731 CN 2019212264850;20190816 CN 2019107568281.一种光学检测装置，其特征在于，包括：
显示装置，包括保护层和显示模组，所述保护层具有供用户触摸和实现交互的第一表面以及与所述第一表面相对的第二表面，所述显示模组位于所述保护层的第二表面一侧，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；
检测模组，位于所述保护层的下方，所述检测模组具有视场角，定义所述第一表面位于所述检测模组的视场角范围内的区域为视场区域；和
发射模组，位于所述保护层的下方，用于发射检测光束；
当外部对象接触所述视场区域时，所述发射模组发射检测光束，所述检测模组执行生物特征信息感测，所述检测光束能够从所述第二表面进入保护层，其中，进入保护层的检测光束中的一部分至少在保护层内全反射传输且经过所述视场区域，经过所述视场区域的检测光束被所述外部对象漫反射回至所述检测模组，和，进入保护层的检测光束中的一部分从所述视场区域周围出射到所述第一表面上方并能够进入到所述外部对象内部，进入所述外部对象内部的检测光束能够从所述外部对象中透射出来而到达所述检测模组；
所述检测模组用于透过所述保护层和至少部分的显示模组接收由外部对象返回来的检测光束，并转换接收到的检测光束为相应的电信号以获得所述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，定义所述检测光束中能够至少在保护层内全反射传输且能够经过所述视场区域的部分为第一光束，所述检测光束中能够从所述视场区域的周围出射到第一表面上方的部分为第二光束。


3.如权利要求2所述的光学检测装置，其特征在于，当所述外部对象接触所述视场区域时，与所述外部对象直接接触的第一光束发生漫反射，且至少部分发生漫反射的第一光束穿出所述第二表面并经由所述显示模组的至少部分被所述检测模组接收，和，从第一表面出射的第二光束进入所述外部对象内部，并从所述外部对象朝向所述视场区域的一侧透射出来；所述检测模组转换接收到的第一光束和第二光束为相应的电信号，以获得外部对象的生物特征信息。


4.如权利要求3所述的光学检测装置，其特征在于，所述外部对象包括手指，当所述手指接触所述视场区域时，与手指的指纹脊处直接接触的第一光束被漫反射，与手指的指纹谷处相正对的第一光束发生全反射，和，从第一表面出射出来的第二光束进入手指内部，并从手指的指纹面透射出来；所述检测模组接收被手指漫反射的第一光束和从手指透射出来的第二光束，并转换所述第一光束和第二光束为相应的电信号，以获得手指的指纹信息。


5.如权利要求2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，用于发射检测光束，所述检测光束能够通过所述第二表面进入保护层内部，进入保护层内部的检测光束包括至少在保护层内发生全反射且经过所述视场区域的第一光束。


6.如权利要求5所述的光学检测装置，其特征在于，由同一所述第一发光单元同时发射进入所述保护层内部的检测光束还包括从所述视场区域的周围出射到所述第一表面上方的第二光束。


7.如权利要求5所述的光学检测装置，其特征在于，所述第一发光单元与所述第二表面全贴合，所述第一发光单元出射进入所述保护层内的检测光束中的部分或全部满足至少在所述保护层内全反射传输的条件；或者
所述光学检测装置还包括第一光转换器，所述第一光转换器设置在所述第一发光单...

【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：新型
国别省市：广东;44