利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2020207186017
申请人: 深圳阜时科技有限公司
专利类型:实用新型
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-25
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种生物特征检测装置,其特征在于,包括保护盖板、显示模组、光源、光学组件、光学转换元件和感光元件;所述保护盖板包括非透光区和透光区;所述显示模组位于所述保护盖板下方,用于透过所述透光区出射可见光束以实现画面显示;所述光源的部分或全部设置在所述非透光区的下方;所述光学组件设置在所述非透光区的下方;所述光学转换元件位于所述非透光区下方或位于所述非透光区所在的位置;所述感光元件位于所述显示模组的下方,用于透过所述显示模组以及所述保护盖板接收外部用户手指返回的光束并转换接收到的光束为相应的电信号以获得外部用户手指的指纹特征信息,其中,所述感光元件在所述保护盖板的上表面具有视界;所述光源用于发射第一光线至所述光学组件,所述光学组件用于将所述第一光线的传播方向朝所述视界或/和所述视界周围上方进行偏转,所述第一光线被所述光学组件偏转为第一方向并传输至所述光学转换元件,所述光学转换元件通过对所述第一光线进行折射将所述第一光线的传播方向进一步朝所述视界或/和所述视界周围上方进行偏转,所述第一光线被所述光学转换元件偏转为第二方向并传输至所述保护盖板内部并至少在所述保护盖板内以全反射的方式传播;

当用户手指触碰所述保护盖板破坏所述全反射时,用户手指的指纹脊反射第二光线;

所述感光元件用于感测依次穿过所述保护盖板和显示模组的第二光线后成像以检测用户手指的指纹特征信息。

2.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,对于同一第一光线,所述第一光线沿第二方向的入射角大于沿第一方向的入射角。

3.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学组件为导光元件,所述第一光线从所述光源入射进入所述导光元件内部并在所述导光元件中进行传输,所述导光元件面对所述光学转换元件的一端表面包括多个交替连接的光学反射面和光学出光面,所述光学出光面用于通过对所述第一光线进行折射将所述第一光线朝所述第一方向进行偏转,所述光学反射面用于将所述第一光线反射回所述导光元件内部。

4.根据权利要求3所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学出光面和所述光学反射面相交且二者之间的夹角小于180度。

5.根据权利要求3所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学组件为截顶圆柱体或截顶圆台,且位于所述光源与所述光学转换元件之间。

6.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学组件为导光板,所述导光板包括相入光面、出光面、和反射面,所述入光面与所述出光面和所述发射面分别连接,所述反射面与所述入光面相平行,所述出光面面向所述光学转换元件,所述入光面朝向所述显示模组的下方一侧,所述光源的至少部分设置在所述显示模组的下方,并朝所述入光面发射所述第一光线,所述第一光线入射进入所述导光板内部传输,并经所述反射面的反射后从所述出光面朝第一方向出射。

7.根据权利要求6所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述反射面包括多个微型反射结构,用于将从所述入光面进入的第一光线反射至出光面并以第一方向射出。

8.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学组件为反射镜,所述反射镜设置在所述非透光区下方,所述光源朝所述反射镜出射第一光线,所述反射镜用于对所述第一光线进行反射而将所述第一光线朝所述第一方向偏转。

9.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学组件为导光元件,所述导光元件包括入光面和出光面,所述第一光线在所述入光面处汇聚后从所述出光面朝第一方向出射,所述入光面的面积大于所述出光面的面积。

10.根据权利要求9所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述导光元件还包括反射面,所述反射面连接在所述入光面和出光面之间,和/或反射面与所述出光面平行设置,和/或所述反射面和所述出光面相对设置且所述反射面同时和所述入光面、所述出光面之间都具有倾斜角度,用于将入光面进入的第一光线反射回所述导光元件。

11.根据权利要求9所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述入光面和所述出光面设置在导光元件相反的两个表面。

12.根据权利要求11所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述入光面包括用于汇聚所述第一光线的第一光学结构,所述出光面包括用于调整所述第一光线朝第一方向出射的第二光学结构。

13.根据权利要求12所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述第一光学结构和第二光学结构为微棱镜阵列结构或菲涅尔透镜结构。

14.根据权利要求9所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述入光面和所述出光面设置在导光元件相交的两个表面。

15.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学组件为反光组件,所述反光组件的反光面和所述保护盖板相交设置,所述光源的发光面和所述反光组件的反光面成预设角度设置。

16.根据权利要求15所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述预设角度的范围为

45-90度。

17.根据权利要求15所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光源设置在可调整所述光源的发光面角度的软性电路板上。

18.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述第一光线进入所述保护盖板后的光照范围完全覆盖或部分覆盖所述感光元件的视界。

19.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述第一光线进入所述保护盖板后的直接光照范围未覆盖所述感光元件的视界或部分覆盖所述感光元件的视界。

20.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学转换元件和所述显示模组完全覆盖所述保护盖板邻近所述光源的一侧。

21.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述非透光区能够透射所述第一光线,所述第一光线为近红外光。

22.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述光学转换元件与所述保护盖板为二不同的元件,所述光学转换元件设置在所述保护盖板的非透光区下方;或,所述光学转换元件与所述保护盖板集成在一起,二者为一体结构,所述光学转换元件为从所述保护盖板面对所述显示模组一侧的非透光区位置形成的聚光结构。

23.根据权利要求1所述的生物特征检测装置,其特征在于,所述显示模组包括液晶面板和背光模组,所述第一光线在所述保护盖板内全反射传输,或,所述第一光线在所述保护盖板和所述液晶面板中的部分或全部内全反射传输,或,所述第一光线在所述保护盖板、所述液晶面板、所述背光模组中的部分或全部内全反射传输。