CN109691069A - 屏下光学检测系统、电子设备及物体接近检测方法 - Google Patents

屏下光学检测系统、电子设备及物体接近检测方法 Download PDF

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Abstract

本公开涉及光学检测技术领域，公开了一种屏下光学检测系统、电子设备及物体接近检测方法。所述屏下光学检测系统，用于设置在显示屏幕的下方以进行屏下光学检测，其特征在于，包括光学传感器以及光源；所述光源用于向所述显示屏幕上方的目标物体发出激励光，所述激励光从所述目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕并被所述显示屏幕下方的所述光学传感器接收以进行所述屏下光学检测；所述光学传感器用于接收所述显示屏幕上方的目标物体的所述返回光，并进行所述屏下光学检测，所述屏下光学检测包括生物特征信息检测以及复用所述光学传感器进行的物体接近检测。

Description

屏下光学检测系统、电子设备及物体接近检测方法
技术领域
本公开涉及光学检测技术领域，特别涉及一种屏下光学检测系统、电子设备及物体接近检测方法。
背景技术
当前绝大部分手机都带有近距离感应功能。将手机靠近头部时，距离传感器可以检测出手机与头部之间的距离，距离小于某一阈值时触发屏幕背景灯熄灭，将手机与头部之间的距离增大，大于上述阈值时背景灯再度点亮。这种功能方便用户操作也可以节省电量。
距离传感器使用红外LED灯发射红外光，并用红外光探测器接收被近距离物体反射后的红外光强度，进而测定距离，一般有效距离在10cm内。距离传感器同时拥有发射和接收装置导致体积较大，并且距离传感器大多都设置在手机听筒的两侧或者是在手机听筒凹槽中。这样就导致手机的“额头”上开了太多洞、黑色长条或者添加“刘海”，严重影响手机的美观。同时当前用户追求更高的屏占比，屏幕正面的洞、黑色长条或者“刘海”将会限制全面屏的发展。
发明内容
针对背景技术中的问题，本公开的目的在于提供一种屏下光学检测系统；本公开的另一个目的在于提供一种采用所述屏下光学检测系统的电子设备；本公开的另一个目的在于提供一种应用在所述屏下光学检测系统的物体接近检测方法。
本公开的一个实施例提供了一种屏下光学检测系统，用于设置在显示屏幕的下方以进行屏下光学检测，包括光学传感器以及光源；
所述光源用于向所述显示屏幕上方的目标物体发出激励光，所述激励光从所述目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕并被所述显示屏幕下方的所述光学传感器接收以进行所述屏下光学检测；
所述光学传感器用于接收所述显示屏幕上方的目标物体的所述返回光，并进行所述屏下光学检测，所述屏下光学检测包括生物特征信息检测以及复用所述光学传感器进行的物体接近检测。
作为本公开提供的屏下光学检测系统的一种可选实现方案，所述物体接近检测包括：
检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值，其中所述非可见光的波长与所述屏下光学检测系统的光源的发光波长相对应；
检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值；
根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况；
持续判断所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况，直至物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束。
作为本公开提供的屏下光学检测系统的一种可选实现方案，所述检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值包括：
判断当前所述屏下光学检测系统的光源是否处于关闭状态，如果当前所述光源处于开启状态，则关闭所述光源；
在所述光源处于关闭状态时，利用所述光学传感器进行亮度检测，并获得所述特定波长的非可见光的环境亮度值。
作为本公开提供的屏下光学检测系统的一种可选实现方案，所述检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值包括：
所述光源发出的激励光从所述显示屏幕上方的目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕；
所述光学传感器接收穿过所述显示屏幕的所述返回光，并根据所述返回光和当前环境下所述特定波长的非可见光检测当前所述特定波长的非可见光的实际亮度值。
作为本公开提供的屏下光学检测系统的一种可选实现方案，所述根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况包括：
计算所述实际亮度值和所述环境亮度值的差值；
判断所述差值是否大于设定的阈值，如果是，确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离小于预定值，否则确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离超过所述预定值。
作为本公开提供的屏下光学检测系统的一种可选实现方案，只选取所述光学传感器的部分区域来检测所述环境亮度值或者所述实际亮度值。
作为本公开提供的屏下光学检测系统的一种可选实现方案，所述光源为红外光源。
作为本公开提供的屏下光学检测系统的一种可选实现方案，所述生物特征信息检测为屏下光学指纹检测。
本公开的另一个实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的屏下光学检测系统。
作为本公开提供的电子设备的一种可选实现方案，所述电子设备还包括：
显示屏幕，所述光学传感器设置在所述显示屏幕预设的光学检测区域的下方。
作为本公开提供的电子设备的一种可选实现方案，所述显示屏幕为OLED屏幕，所述OLED屏幕提供的可见光用于显示画面并进行所述生物特征信息检测，且所述OLED屏幕的出光面朝向所述显示屏幕上方的目标物体，同时所述光源发出的激励光用于进行所述物体接近检测。
作为本公开提供的电子设备的一种可选实现方案，所述显示屏幕为LCD屏幕，所述LCD屏幕包括液晶模组和背光模组，所述背光模组设置在所述液晶模组下方，所述背光模组的出光面朝向所述液晶模组并向所述液晶模组提供可见光以使所述液晶模组显示画面，所述光源发出的激励光用于进行所述物体接近检测和所述生物特征信息检测。
作为本公开提供的电子设备的一种可选实现方案，所述电子设备还包括设置在所述显示屏幕上方的透明盖板，所述透明盖板包括覆盖在所述显示屏幕的主体部以及从所述主体部边缘延伸出的延伸部，所述光源设置在所述延伸部的下方。
作为本公开提供的电子设备的一种可选实现方案，所述电子设备还包括涂层，所述涂层设置在所述透明盖板与所述光源之间，用于透射所述光源发出的激励光，并隔离可见光。
作为本公开提供的电子设备的一种可选实现方案，所述光源设置在所述显示屏幕下方，并邻近于所述光学传感器设置。
本公开的另一个实施例提供了一种物体接近检测方法，应用在如上所述的屏下光学检测系统，所述物体接近检测方法包括：
检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值，其中所述非可见光的波长与所述屏下光学检测系统的光源的发光波长相对应；
检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值；
根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况；
持续判断所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况，直至物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束。
作为本公开提供的物体接近检测方法的一种可选实现方案，所述检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值包括：
判断当前所述屏下光学检测系统的光源是否处于关闭状态，如果当前所述光源处于开启状态，则关闭所述光源；
在所述光源处于关闭状态时，利用所述光学传感器进行亮度检测，并获得所述特定波长的非可见光的环境亮度值。
作为本公开提供的物体接近检测方法的一种可选实现方案，所述检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值包括：
所述光源发出的激励光从所述显示屏幕上方的目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕；
所述光学传感器接收穿过所述显示屏幕的所述返回光，并根据所述返回光和当前环境下所述特定波长的非可见光检测当前所述特定波长的非可见光的实际亮度值。
作为本公开提供的物体接近检测方法的一种可选实现方案，所述根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况包括：
计算所述实际亮度值和所述环境亮度值的差值；
判断所述差值是否大于设定的阈值，如果是，确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离小于预定值，否则确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离超过所述预定值。
作为本公开提供的物体接近检测方法的一种可选实现方案，只选取所述光学传感器的部分区域来检测所述环境亮度值或者所述实际亮度值。
本公开具有以下有益效果：
本公开提供的屏下光学检测系统、电子设备及物体接近检测方法，其中，所述屏下光学检测系统包括光学传感器以及光源，在进行物体接近检测时，不需要额外添加距离传感器，复用屏下光学检测系统的光学传感器就可以实现物体接近检测的功能，不仅降低了成本，同时还可以提升电子设备的集成度，使得电子设备更加美观。物体接近检测相对于屏下光学指纹检测来说，需要的精度较低，因此只选取光学传感器的部分区域来检测环境亮度值或者实际亮度值即可，这种处理可以提升物体接近检测的速率。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是现有技术中手机中用于进行物体接近检测的距离传感器所处位置的示意图；
图2是根据本公开的一个实施例的电子设备的结构示意图；
图3是根据图2所示的实施例中的电子设备进行物体接近检测的示意图；
图4是根据本公开的另一个实施例的电子设备的结构示意图；
图5是根据本公开的一个实施例的物体接近检测方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本公开的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本公开各实施例中，为了使读者更好地理解本公开而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本公开所要求保护的技术方案。
图1是现有技术中手机中用于进行物体接近检测的距离传感器所处位置的示意图。如图1所示，距离传感器100和距离传感器101分别处于手机“额头”的洞中和手机“刘海”中，很明显这严重影响了手机的美观，附加的距离传感器也会增加成本，降低集成度，同时也限制了全面屏的发展。为了克服上述问题本公开提出了一种屏下光学检测系统，图2为所述屏下光学检测系统应用于电子设备的实施例。
图2是根据本公开的一个实施例的电子设备的结构示意图。本公开实施例可以不用额外添加距离传感器，复用屏下光学检测系统的光学传感器就可以实现物体接近检测功能，因此也不需要在手机“额头”、“刘海”中或者在其他电子设备上再留出位置放置距离传感器，不仅降低了成本，同时还可以提升电子设备的集成度，使得电子设备更加美观，进一步推动了全面屏的发展。
电子设备6包括：LCD屏幕1、屏下光学检测系统7以及透明盖板4。所述屏下光学检测系统7包括光学传感器2和光源3。所述LCD屏幕1和所述光源3并排设置在所述透明盖板4的下方，并分别位于所述透明盖板4的主体部以及从所述主体部边缘延伸出的延伸部的下方。所述LCD屏幕1包括液晶模组11和背光模组12，所述背光模组12设置在所述液晶模组11下方。所述光学传感器2设置在所述LCD屏幕1的下方，比如具体地设置在所述LCD屏幕预设的光学检测区域的下方。
本公开实施例中，所述透明盖板4材质透明且抗应力能力强，能够保护所述LCD屏幕1，比如其可以为玻璃盖板或者蓝宝石盖板。
所述液晶模组11属于显示组件，但是自身不能发光，需要所述背光模组12提供光源，所述背光模组12的出光面朝向所述液晶模组11，所述背光模组12能够发出可见光并为所述液晶模组11提供一个均匀的可见光面光源，以使所述液晶模组11(或者LCD屏幕1)可以显示画面；在本公开实施例中，所述背光模组12可以通过光学设计使得其在为所述液晶模组11提供可见光源的同时，对特定波段的非可见光具有较高的透过率。
所述光源3用于向所述LCD屏幕1上方的目标物体发出激励光，所述激励光从所述目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述LCD屏幕1并被所述LCD屏幕1下方的所述光学传感器2接收以进行屏下光学检测。所述光源3可以是与所述背光模组12的发光波长不同的光源，具体地，所述光源3发出的激励光为具有特定波长的非可见光，可选地，所述光源3可以是红外光源，比如红外发光二极管(LED)。并且上述激励光的波长具体位于所述光学传感器2的工作波长范围内。
作为一种可选的实施例，在所述透明盖板4和所述光源3之间还可以设置涂层，所述涂层可以预先涂覆到所述透明盖板4延伸部下表面的用于设置所述光源3的区域，所述涂层可以透过非可见光，比如上述光源3发出的特定波长的非可见光，还可以隔离可见光，即所述涂层不能透过可见光以防止用户可以通过所述透明盖板4看到下面的光源3。
所述光学传感器2可以为例如CMOS图像传感器、CCD图像传感器或者其他类型的光学传感器，其设置在所述LCD屏幕1预设的光学检测区域的下方，用于接收所述LCD屏幕1上方的目标物体的所述返回光，并通过所述屏下光学检测来检测所述LCD屏幕1上方的目标物体的信息。比如，若上述目标物体为靠近或按压在所述LCD屏幕1(或者其表面的透明盖板4)的手指或者其他人体部位时，所述光学传感器2可以用于检测上述手指的指纹信息(即进行屏下光学指纹检测)或者其他生物特征信息(比如心率、血氧浓度等)，也可以复用所述光学传感器2检测上述目标物体的其他光学信息(比如上述目标物体与所述LCD屏幕1之间的距离或者相对位置信息等)，也即可以进行物体接近检测。这里应当理解，上述目标物体与所述LCD屏幕1之间的距离或者相对位置信息，也代表了上述目标物体与所述屏下光学检测系统7或者与所述电子设备6之间的距离或者相对位置信息。
可选地，以所述目标物体为手指，所述电子设备6为手机为例，上述屏下光学检测系统7可以用来检测按压在LCD屏幕1(或者其表面的透明盖板4)预设的光学检测区域上方的所述手指的指纹信息，即进行屏下光学指纹检测。其检测原理具体而言，光源3发出激励光31，激励光31为上述特定波长的非可见光，所述激励光31的波长位于所述光学传感器2的工作波长范围内。所述激励光31穿过透明盖板4到达所述手指。此时所述激励光31的一部分被所述手指表面反射，形成返回光32；另一部分进入所述手指内部，经过一系列路径从所述手指的底部穿出后形成返回光33。接着返回光32和返回光33依次经由所述透明盖板4、所述液晶模组11和所述背光模组12后到达所述光学传感器2。所述光学传感器2接收并检测到所述返回光32和所述返回光33后，再传送给所述电子设备6的处理器(图2中并未示出)进行处理，所述处理器依据所述光学传感器2输出的信号将所述手指的指纹图像恢复出来，再将所述指纹图像与所述电子设备6的数据库中已认证指纹图像进行对比来进行身份识别。
需要注意的是，本公开实施例不需要额外添加距离传感器，通过复用所述屏下光学检测系统7的光学传感器2就可以完成所述物体接近检测。本公开实施例还提供一种物体接近检测方法，其应用于所述电子设备6当中的实施例如图3所示。
图3为根据图2所示的实施例中的电子设备进行物体接近检测的示意图。所述电子设备6可以为手机或者平板电脑等。
可选地，这里以手机为例，具体应用场景可以为通话状态，当用户拿起所述电子设备6接通电话时，物体接近检测功能开启，判断当前所述屏下光学检测系统7的光源3是否处于关闭状态，如果当前所述光源3处于开启状态，关闭所述光源3，在所述光源3处于关闭状态时，利用所述光学传感器2进行亮度检测，并获得所述特定波长的非可见光的环境亮度值，其中所述非可见光的波长与所述屏下光学检测系统的光源3的发光波长相对应。
在所述光源开启状态下，所述光源3发出激励光31，所述激励光31穿过透明盖板4(图3中并未示出图2中的电子设备6的所有结构，具体结构请参见图2)到达头部34。此时所述激励光31的一部分被所述头部34表面反射，形成返回光32；另一部分进入所述头部34内部，经过一系列路径从所述头部34穿出后形成返回光33。所述返回光32和所述返回光33依次经由透明盖板4、所述液晶模组11和所述背光模组12后到达所述光学传感器2。所述光学传感器2接收到所述返回光32和所述返回光33，并根据所述返回光32、所述返回光33和当前环境下所述特定波长的非可见光检测在所述光源3开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值。
其中，所述头部34越靠近所述电子设备6，所述返回光32和所述返回光33的光强就会越强，所述光学传感器2检测到的上述特定波长的非可见光的实际亮度值就会越大。当所述头部34逐渐靠近所述电子设备6时，上述实际亮度值逐渐增大，当所述头部34与所述电子设备6的距离达到某一距离时，所述实际亮度值大于所述环境亮度值；而且所述头部34越靠近所述电子设备6，所述实际亮度值就越大于所述环境亮度值。因此，可以根据上述实际亮度值和环境亮度值判断当前所述头部34与所述电子设备6的接近情况。
可选地，可以设定一个阈值，当所述实际亮度值和环境亮度值的差值大于所述阈值，则可以确定所述头部34与所述电子设备6之间的距离已经小于预定值，此时触发所述电子设备6息屏，以达到省电的目的。当所述实际亮度值和环境亮度值的差值小于等于所述阈值，则可以确定所述头部34与所述电子设备6之间的距离超过所述预定值，此时可以控制所述电子设备6维持亮屏状态。
作为一种可选的实施例，本实施例给出的应用场景为通话状态，由于通话状态可能是一段较长的时间段，因而需要持续判断所述头部34与所述电子设备6的接近情况，直至所述通话状态结束，物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束。在其他可能的实施例当中，同样需要根据实际情况来持续判断所述目标物体与所述电子设备6(或者所述屏下光学检测系统7、所述LCD屏幕1)之间接近情况，直至所述物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束，本实施例不做详细描述。
需要注意的是，不同于所述屏下光学指纹检测，所述物体接近检测不需要很高的精度，可以只选取所述光学传感器2的部分区域来检测所述环境亮度值或者所述实际亮度值，也即只选取所述光学传感器2的部分区域来进行所述物体接近检测，以提升所述物体接近检测的速率。可选地，只选取所述光学传感器2的中心较小的区域进行所述物体接近检测。
图4是根据本公开的另一个实施例的电子设备的结构示意图。本实施例中的电子设备与图2所示的电子设备的区别在于，本公开实施例的电子设备6的显示屏幕采用的是OLED屏幕5，图2当中的所示的电子设备6的显示屏幕采用的是LCD屏幕1。
另外，图2当中的屏下光学检测系统7的光源3提供进行所述屏下光学检测的激励光31，而图4当中除了所述光源3之外，所述OLED屏幕5也可以提供进行屏下光学检测的激励光51。
所述屏下光学检测可以为检测OLED屏幕5上方的目标物体的生物特征信息(比如所述目标物体为人体时，人的指纹、心率和血氧浓度等)，例如进行屏下光学指纹检测；还可以检测上述目标物体的其他光学信息(比如上述目标物体与所述OLED屏幕5之间的距离或者相对位置信息等)，也即可以进行物体接近检测。
可选地，本公开实施例当中采用所述光源3提供的激励光31来进行所述物体接近检测，具体检测方式可以参照图3当中的实施例。
所述OLED屏幕5发出的激励光51可以用于进行所述屏下光学指纹检测，具体的可以参照图2当中检测指纹信息的的实施例。本公开实施例中，同样以所述目标物体为手指，所述电子设备6为手机为例，所述屏下光学检测系统7可以用来检测按压在OLED屏幕5(或其上方的透明盖板4)预设的光学检测区域上方的所述手指的指纹信息。其检测原理具体而言，这里进行所述屏下光学指纹检测的激励光由所述OLED屏幕5提供，所述OLED屏幕5发出的激励光51为可见光，并且所述激励光51的波长位于所述光学传感器2的工作波长范围内。
激励光51穿过透明盖板4到达所述手指。此时激励光51的一部分被所述手指表面反射，形成返回光52；另一部分进入所述手指内部，经过一系列路径从所述手指的底部穿出后形成返回光53。接着所述返回光52和所述返回光53依次经由透明盖板4、OLED屏幕5后到达所述光学传感器2。所述光学传感器2接收并检测到所述返回光52和所述返回光53后，再传送给所述电子设备6的处理器(图4中并未示出)进行处理，所述处理器依据所述光学传感器2输出的信号将所述手指的指纹图像恢复出来，再将所述指纹图像与所述电子设备6的数据库中已认证指纹图像进行对比来进行身份识别。
图5是根据本公开的一个实施例的物体接近检测方法的流程图。如图5所示，该方法包括：
步骤S101，检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值L1，其中所述非可见光的波长与所述屏下光学检测系统的光源的发光波长相对应。
在具体实施例中，上述特定波长的非可见光的波长可以具体位于所述屏下光学检测系统的光学传感器的工作波长范围内，比如红外光。
在步骤S101中，在检测上述环境亮度值L1之前，需要判断当前所述屏下光学检测系统的光源是否处于关闭状态，如果当前所述光源处于开启状态，则关闭所述光源，为检测当前所述环境亮度值L1做准备。在所述光源处于关闭状态时，利用所述光学传感器进行亮度检测，并获得所述特定波长的非可见光的环境亮度值L1。
步骤S102，检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值L2；
所述光源开启状态下会发出上述特定波长的非可见光作为激励光，当目标物体靠近所述屏下光学检测系统时，所述光源发出的非可见光从所述显示屏幕上方的目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕进入到所述光学传感器，所述光学传感器接收穿过所述显示屏幕的所述返回光，并根据所述返回光和当前环境下所述特定波长的非可见光检测当前所述特定波长的非可见光的实际亮度值L2。
其中，所述目标物体越靠近所述屏下光学检测系统，所述返回光的光强就会越强，所述光学传感器检测到的上述特定波长的非可见光的实际亮度值L2就会越大。当所述目标物体逐渐靠近所述屏下光学检测系统时，上述实际亮度值L2逐渐增大，当所述目标物体与所述屏下光学检测系统的距离达到某一距离时，所述实际亮度值L2大于所述环境亮度值L1；而且所述目标物体越靠近所述屏下光学检测系统，所述实际亮度值L2就越大于所述环境亮度值L1。因此，可以根据上述实际亮度值L2与环境亮度值L1，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况。
需要注意的是，不同于屏下光学指纹检测，所述物体接近检测不需要很高的精度，在执行步骤101或者步骤102时，可以只选取所述光学传感器的部分区域来检测所述环境亮度值L1或者所述实际亮度值L2，以提升所述物体接近检测的速率。可选地，只选取所述光学传感器2的中心较小的区域检测所述环境亮度值L1或者所述实际亮度值L2。
步骤S103，根据所述实际亮度值L1与所述环境亮度值L2，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况。
在步骤S103中，根据所述实际亮度值L1与所述环境亮度值L2，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况，可以通过所述实际亮度值L2与所述环境亮度值L1的差值(L2-L1)来进行判断。具体地，判断所述差值(L2-L1)是否大于设定的阈值；如果是，确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离小于预定值，否则确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离超过所述预定值。所述阈值可以通过实际调试的距离确定。需要注意的是，根据所述实际亮度值L2与所述环境亮度值L1，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况，还可以根据所述实际亮度值L2与所述环境亮度值L1之间的其他的数学运算关系的结果来判断，可以根据实际情况来确定，本实施例不做限定。
步骤S104，持续判断所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况，直至物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束。
在一种可选的实施例当中，所述屏下光学检测系统可以应用在如手机等的电子设备，在应用场景为通话状态时，由于通话状态可能是一段较长的时间段，因而需要持续判断所述目标物体与所述屏下光学检测系统(或者所述电子设备)的接近情况，直至所述通话状态结束，物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束。
虽然本公开文件包含许多细节，但是这些不应被解释为对任何发明或要求保护的范围的限制，而是被解释为可以是对特定发明的特定实施例所特有的特征的描述。本专利文件中描述的某些特征在单独实施例的上下文中还可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征还可以在多个实施例中单独实现或以任何合适的子组合形式实现。而且，虽然特征可以在上面描述为在某些组合中起作用，并且甚至最初如此要求保护，但是来自要求保护的组合的一个或多个特征在一些情况下可以从组合中删除，并且要求保护的组合可以涉及子组合或子组合的变形。
类似地，虽然在附图中以特定顺序描述了操作，但是这不应理解为要求这些操作以所示的特定顺序或按照顺序依次执行，或者要求执行所有所示的操作，以实现期望的结果。而且，在本专利文件中描述的实施例中的各种单独的系统部件不应理解为在所有实施例中需要这种分离。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施例是实现本申请的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本申请的范围。

Claims (20)

1.一种屏下光学检测系统，用于设置在显示屏幕的下方以进行屏下光学检测，其特征在于，包括光学传感器以及光源；
所述光源用于向所述显示屏幕上方的目标物体发出激励光，所述激励光从所述目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕并被所述显示屏幕下方的所述光学传感器接收以进行所述屏下光学检测；
所述光学传感器用于接收所述显示屏幕上方的目标物体的所述返回光，并进行所述屏下光学检测，所述屏下光学检测包括生物特征信息检测以及复用所述光学传感器进行的物体接近检测。
2.根据权利要求1所述的屏下光学检测系统，其特征在于，所述物体接近检测包括：
检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值，其中所述非可见光的波长与所述屏下光学检测系统的光源的发光波长相对应；
检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值；
根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况；
持续判断所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况，直至物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束。
3.根据权利要求2所述的屏下光学检测系统，其特征在于，所述检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值包括：
判断当前所述屏下光学检测系统的光源是否处于关闭状态，如果当前所述光源处于开启状态，则关闭所述光源；
在所述光源处于关闭状态时，利用所述光学传感器进行亮度检测，并获得所述特定波长的非可见光的环境亮度值。
4.根据权利要求2所述的屏下光学检测系统，其特征在于，所述检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值包括：
所述光源发出的激励光从所述显示屏幕上方的目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕；
所述光学传感器接收穿过所述显示屏幕的所述返回光，并根据所述返回光和当前环境下所述特定波长的非可见光检测当前所述特定波长的非可见光的实际亮度值。
5.根据权利要求2所述的屏下光学检测系统，其特征在于，所述根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况包括：
计算所述实际亮度值和所述环境亮度值的差值；
判断所述差值是否大于设定的阈值，如果是，确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离小于预定值，否则确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离超过所述预定值。
6.根据权利要求2所述的屏下光学检测系统，其特征在于，只选取所述光学传感器的部分区域来检测所述环境亮度值或者所述实际亮度值。
7.根据权利要求2所述的屏下光学检测系统，其特征在于，所述光源为红外光源。
8.根据权利要求1所述的屏下光学检测系统，其特征在于，所述生物特征信息检测为屏下光学指纹检测。
9.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的屏下光学检测系统。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，还包括：
显示屏幕，所述光学传感器设置在所述显示屏幕预设的光学检测区域的下方。
11.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏幕为OLED屏幕，所述OLED屏幕提供的可见光用于显示画面并进行所述生物特征信息检测，且所述OLED屏幕的出光面朝向所述显示屏幕上方的目标物体，同时所述光源发出的激励光用于进行所述物体接近检测。
12.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述显示屏幕为LCD屏幕，所述LCD屏幕包括液晶模组和背光模组，所述背光模组设置在所述液晶模组下方，所述背光模组的出光面朝向所述液晶模组并向所述液晶模组提供可见光以使所述液晶模组显示画面，所述光源发出的激励光用于进行所述物体接近检测和所述生物特征信息检测。
13.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括设置在所述显示屏幕上方的透明盖板，所述透明盖板包括覆盖在所述显示屏幕的主体部以及从所述主体部边缘延伸出的延伸部，所述光源设置在所述延伸部的下方。
14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括涂层，所述涂层设置在所述透明盖板与所述光源之间，用于透射所述光源发出的激励光，并隔离可见光。
15.根据权利要求10所述的电子设备，其特征在于，所述光源设置在所述显示屏幕下方，并邻近于所述光学传感器设置。
16.一种物体接近检测方法，应用在如权利要求1-8任一项所述的屏下光学检测系统，其特征在于，所述物体接近检测方法包括：
检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值，其中所述非可见光的波长与所述屏下光学检测系统的光源的发光波长相对应；
检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值；
根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况；
持续判断所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况，直至物体接近检测功能关闭，所述物体接近检测结束。
17.根据权利要求16所述的物体接近检测方法，其特征在于，所述检测当前环境下特定波长的非可见光的环境亮度值包括：
判断当前所述屏下光学检测系统的光源是否处于关闭状态，如果当前所述光源处于开启状态，则关闭所述光源；
在所述光源处于关闭状态时，利用所述光学传感器进行亮度检测，并获得所述特定波长的非可见光的环境亮度值。
18.根据权利要求16所述的物体接近检测方法，其特征在于，所述检测在所述光源开启状态下所述特定波长的非可见光的实际亮度值包括：
所述光源发出的激励光从所述显示屏幕上方的目标物体的表面返回后形成返回光，所述返回光穿过所述显示屏幕；
所述光学传感器接收穿过所述显示屏幕的所述返回光，并根据所述返回光和当前环境下所述特定波长的非可见光检测当前所述特定波长的非可见光的实际亮度值。
19.根据权利要求16所述的物体接近检测方法，其特征在于，所述根据所述实际亮度值与所述环境亮度值，判断当前所述目标物体与所述屏下光学检测系统的接近情况包括：
计算所述实际亮度值和所述环境亮度值的差值；
判断所述差值是否大于设定的阈值，如果是，确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离小于预定值，否则确定所述目标物体与所述屏下光学检测系统之间的距离超过所述预定值。
20.根据权利要求16所述的物体接近检测方法，其特征在于，只选取所述光学传感器的部分区域来检测所述环境亮度值或者所述实际亮度值。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111052138A (zh) * 2019-06-05 2020-04-21 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学指纹识别的方法、装置和电子设备
CN111107201A (zh) * 2019-12-26 2020-05-05 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN111325168A (zh) * 2020-02-26 2020-06-23 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其控制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050113905A (ko) * 2004-05-31 2005-12-05 삼성전기주식회사 휴대폰용 카메라 모듈 및 그 제어장치
JP2009140498A (ja) * 2008-12-03 2009-06-25 Sony Corp 情報入出力装置及び情報入出力方法
CN106506794A (zh) * 2016-09-05 2017-03-15 广东欧珀移动通信有限公司 终端设备的状态监测方法、装置及终端设备
CN107944423A (zh) * 2017-12-08 2018-04-20 上海摩软通讯技术有限公司 移动终端和光学指纹模组及其控制方法
CN108205665A (zh) * 2018-01-19 2018-06-26 深圳信炜生物识别科技有限公司 电子设备
CN108534891A (zh) * 2018-03-09 2018-09-14 广东欧珀移动通信有限公司 光传感器、电子装置及其制造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050113905A (ko) * 2004-05-31 2005-12-05 삼성전기주식회사 휴대폰용 카메라 모듈 및 그 제어장치
JP2009140498A (ja) * 2008-12-03 2009-06-25 Sony Corp 情報入出力装置及び情報入出力方法
CN106506794A (zh) * 2016-09-05 2017-03-15 广东欧珀移动通信有限公司 终端设备的状态监测方法、装置及终端设备
CN107944423A (zh) * 2017-12-08 2018-04-20 上海摩软通讯技术有限公司 移动终端和光学指纹模组及其控制方法
CN108205665A (zh) * 2018-01-19 2018-06-26 深圳信炜生物识别科技有限公司 电子设备
CN108534891A (zh) * 2018-03-09 2018-09-14 广东欧珀移动通信有限公司 光传感器、电子装置及其制造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111052138A (zh) * 2019-06-05 2020-04-21 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学指纹识别的方法、装置和电子设备
WO2020243935A1 (zh) * 2019-06-05 2020-12-10 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学指纹识别的方法、装置和电子设备
CN111052138B (zh) * 2019-06-05 2021-12-10 深圳市汇顶科技股份有限公司 光学指纹识别的方法、装置和电子设备
CN111107201A (zh) * 2019-12-26 2020-05-05 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN111107201B (zh) * 2019-12-26 2021-08-06 Oppo广东移动通信有限公司 电子设备
CN111325168A (zh) * 2020-02-26 2020-06-23 武汉华星光电技术有限公司 显示面板及其控制方法

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