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专利号: 2019107035447
申请人: 深圳阜时科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-03-03
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种光学检测装置,其特征在于,包括:

显示装置,包括:

保护层,包括相对设置的上表面与下表面;和

显示模组,位于所述下表面的一侧,用于执行图像显示,定义所述显示模组上显示图像的区域为显示区,而所述显示区周围无法显示图像的区域为非显示区;

检测模组,位于所述下表面的一侧,用于执行指纹感测,所述检测模组在所述上表面上具有视场区域,所述视场区域位于所述显示区的局部区域的正上方;和光源,位于所述上表面的下方,并与所述上表面间隔设置,所述光源用于向所述上表面投射非准直的检测光束、且所述检测光束能够至少在所述保护层的内部进行全反射传输,定义从所述光源进入所述保护层内部的检测光束经传输并初次到达所述上表面的区域为预设区域;

当所述预设区域上未有手指接触时,存在检测光束在所述视场区域发生全反射;

当所述视场区域上有手指接触时,检测光束在与所述视场区域相接触的指纹脊处发生漫反射,检测光束在所述视场区域与指纹谷相正对处发生全反射,发生漫反射的检测光束中的至少部分穿出所述保护层被所述检测模组接收,所述检测模组转换接收到检测光束为相应的电信号。

2.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述非准直的检测光束包括夹角不小于10度、15度、或25度的两条光线。

3.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述保护层包括透明基板,所述显示装置还包括光学胶,所述光学胶用于连接所述透明基板与所述显示模组,所述光学胶的折射率大于或等于所述透明基板的折射率,所述透明基板的折射率大于空气的折射率。

4.如权利要求3所述的光学检测装置,其特征在于,所述检测光束能够在所述保护层内部全反射传输,或,所述检测光束能够在所述保护层和所述光学胶的内部全反射传输,或,所述检测光束能够在所述保护层、所述光学胶、以及所述显示模组的至少部分中进行全反射传输。

5.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述检测模组包括图像传感器以及超微距镜头,所述超微距镜头用于将检测光束会聚至所述图像传感器上,所述图像传感器用于转换检测光束为相应的电信号,所述超微距镜头或/和所述图像传感器在所述上表面的垂直投影位于所述视场区域之内,且所述垂直投影的面积小于所述视场区域的面积。

6.如权利要求5所述的光学检测装置,其特征在于,所述光学检测装置应用在一电子产品中,所述视场区域与所述电子产品的底部边缘之间的间隔为3至20毫米或3至15毫米或3至10毫米;或,所述光源与所述检测模组均邻近所述电子产品的底部边缘设置,所述光源较所述检测模组更邻近所述电子产品的底部边缘,所述检测模组和所述光源的水平距离为10至15毫米。

7.如权利要求6所述的光学检测装置,其特征在于,所述电子产品包括从其顶端到其底端的中线,所述视场区域的中心位于所述中线上或靠近所述中线设置。

8.如权利要求5所述的光学检测装置,其特征在于,所述视场区域为圆形,半径范围为2至5毫米或3至4毫米或3至5毫米。

9.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述光源与所述显示模组并行设置在所述保护层下方。

10.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述光源包括发光单元与光转换器,所述发光单元用于发出非准直的检测光束,所述光转换器用于转换所述非准直的检测光束进入所述显示装置的角度,使得所述检测光束进入所述显示装置后能够到达所述预设区域且能够至少在所述保护层内全反射传输,其中,经所述光转换器转换后的检测光束为非准直的检测光束。

11.如权利要求10所述的光学检测装置,其特征在于,所述光转换器与所述保护层为独立的结构,所述光转换器与所述下表面贴合设置,或,所述光转换器与所述保护层一体成型,所述检测光束在所述下表面的入光区域为所述光转换器的表面。

12.如权利要求11所述的光学检测装置,其特征在于,当所述光转换器与所述保护层为独立的结构时,所述检测光束在所述下表面的入光区域为平面;当所述光转换器与所述保护层一体成型时,所述检测光束在所述下表面的入光区域为非平面。

13.如权利要求10所述的光学检测装置,其特征在于,所述光转换器包括光栅、光学薄膜、棱柱结构、球台结构、半圆柱结构、或其他光学微结构中的一种或多种。

14.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述保护层包括由所述上表面延伸至所述下表面的透明区域以及由所述上表面延伸至所述下表面的非透明区域,所述非透明区域位于所述透明区域的周围,其中,所述透明区域用于透过可见光束,所述非透明区域用于遮挡可见光束,其中,所述非显示区位于所述非透明区域下方。

15.如权利要求14所述的光学检测装置,其特征在于,所述光源发出的非准直的检测光束通过所述非透明区域的下表面进入所述保护层的内部。

16.如权利要求1-15中任意一项所述的光学检测装置,其特征在于,所述预设区域与所述视场区域存在交叠区域,或,所述预设区域与所述视场区域不相交叠。

17.如权利要求16所述的光学检测装置,其特征在于,所述预设区域较所述视场区域邻近所述光源。

18.如权利要求16所述的光学检测装置,其特征在于,当所述预设区域与所述视场区域不相交叠、且所述上表面上未有手指接触时,在所述视场区域上发生全反射的检测光束包括从所述预设区域经过多次全反射传输到达所述视场区域的检测光束。

19.如权利要求16所述的光学检测装置,其特征在于,当所述预设区域与所述视场区域存在交叠区域时,所述预设区域为所述视场区域,或,所述预设区域位于所述视场区域之中,所述预设区域的面积小于所述视场区域的面积,或,所述视场区域位于所述预设区域之中,所述视场区域的面积小于所述预设区域的面积,或,所述预设区域的部分与所述视场区域的部分存在交叠。

20.如权利要求19所述的光学检测装置,其特征在于,定义所述预设区域上未与所述视场区域相交叠的部分为非交叠区域,所述非交叠区域的至少部分或全部较所述交叠区域邻近所述光源。

21.如权利要求20所述的光学检测装置,其特征在于,当所述视场区域上未有用户手指接触时,在所述视场区域上能够发生全反射的检测光束包括从所述非交叠区域经过多次全反射传输到达所述视场区域的检测光束,或/和,从所述光源进入所述保护层内部后初次到达所述交叠区域并满足在交叠区域进行全反射的检测光束。

22.如权利要求19所述的光学检测装置,其特征在于,当所述预设区域为所述视场区域或所述视场区域位于所述预设区域之中时,所述光源投射到所述视场区域的检测光束中的最短一条满足全反射条件。

23.如权利要求16所述的光学检测装置,其特征在于,所述光源投射到所述预设区域的检测光束中的最短一条满足全反射条件。

24.如权利要求16所述的光学检测装置,其特征在于,所述交叠区域的面积不小于所述视场区域的面积的50%、55%、60%、65%、70%、75%、或80%。

25.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述检测光束包括或为近红外光。

26.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述检测模组位于所述显示模组的下方,用于透过所述显示模组接收检测光束。

27.如权利要求1所述的光学检测装置,其特征在于,所述光源投射至所述预设区域的非准直的检测光束中能发生全反射的检测光束的比例不小于20%、30%、40%、或50%。

28.一种电子产品,其特征在于,包括权利要求1-27中任意一项所述的光学检测装置,所述上表面为所述电子产品的外表面。