CN209707880U - 光学检测装置、背光模组、显示装置、和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学检测装置，包括显示装置和检测模组。显示装置包括显示面板和位于显示面板下方的背光模组，背光模组包括背光单元和底壳，背光单元用于给显示面板提供可见光。底壳位于背光单元下方，用于支撑背光单元且用于透过检测光束，其中，所述检测光束和所述可见光的波长不同。检测模组，位于所述底壳下方，所述检测模组用于透过所述底壳、背光单元、以及所述显示面板接收带有外部对象的生物特征信息的检测光束，并转换所述检测光束为相应的电信号以获取所述外部对象的生物特征信息。本实用新型还公开了包括上述光学检测装置的背光模组与显示装置、以及具有所述光学检测装置的电子设备。

Description

光学检测装置、背光模组、显示装置、和电子设备

技术领域

本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种光学检测装置及其背光模组和显示装置、以及具有所述光学检测装置的电子设备。

背景技术

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。然而，对于液晶显示屏和其他非自发光类显示器，现有技术还没有合适的屏下检测方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种能够改善现有技术问题的光学检测装置及其背光模组和显示装置、以及具有所述光学检测装置的电子设备。

本实用新型的一个方面提供一种光学检测装置，包括：

显示装置，包括显示面板和位于显示面板下方的背光模组，所述背光模组用于为所述显示面板提供可见光束，所述显示面板用于画面显示；其中，所述背光模组包括：

背光单元，包括背光灯和光学膜片组，所述背光灯位于所述光学膜片组的一侧，用于提供可见光束给所述光学膜片组，所述光学膜片组用于将来自背光灯的可见光束转换为面光源，并提供转换后的可见光束给所述显示面板，以实现画面显示；

侧框，位于所述背光单元的侧方；和

底壳，位于所述背光单元的下方，所述底壳与所述侧框相连接，所述底壳与所述侧框共同形成一收容空间，用于收容所述背光单元，所述底壳包括相对的上表面和下表面，所述上表面为所述底壳面对所述背光单元一侧的表面，所述下表面为所述底壳背对所述背光单元一侧的表面，所述上表面与所述光学膜片组直接接触，所述底壳由能够透射检测光束的材料制成，其中，所述检测光束和所述可见光束的波长不同；

中框，位于所述底壳下方，并与所述底壳之间存在间隙；和

检测模组，安装在所述中框上，位于所述底壳下方，所述检测模组用于透过所述底壳、背光单元、以及所述显示面板接收带有外部对象的生物特征信息的检测光束，并转换所述检测光束为相应的电信号以获取所述外部对象的生物特征信息。

在某些实施例中，所述检测模组具有视场角范围，所述底壳在所述检测模组的视场角范围不具有通孔。

在某些实施例中，所述显示装置为硬质的显示屏。

在某些实施例中，所述底壳与所述侧框为一体结构。

在某些实施例中，所述底壳为透明基板；或，所述底壳包括透明基板和光学过滤层，所述光学过滤层用于透射所述检测光束并遮挡可见光，所述光学过滤层设置在所述透明基板上。

在某些实施例中，所述光学过滤层为红外油墨，所述透明基板能够提供硬性支撑。

在某些实施例中，所述底壳包括或为玻璃、树脂。

在某些实施例中，所述光学膜片组包括在所述底壳上依次堆叠的反射片、导光板、光学膜片层，所述导光板包括面向所述反射片的底面、面向所述光学膜片层的顶面、位于所述底面和顶面之间的侧面，所述背光灯邻近所述导光板的一个侧面设置，所述背光灯发射可见光束，所述可见光束从导光板的侧面进入导光板并能够从导光板的顶面出射，所述反射片用于将从导光板底面透出的可见光束反射回导光板，所述光学膜片层用于扩散和/或增亮从导光板顶面出射的可见光束后将所述可见光束提供到所述显示面板，所述反射片、导光板和光学膜片层能够透射所述检测光束。

在某些实施例中，所述底壳包括面对所述背光单元的上表面和与所述上表面相对的下表面，所述上表面与所述反射片直接接触。

在某些实施例中，所述光学检测装置还包括发射模组，所述发射模组用于发射检测光束，所述检测光束投射到位于显示装置上方的外部对象上，外部对象透射和/或反射所述检测光束从而形成带有外部对象生物特征信息的检测光束，所述带有外部对象生物特征信息的检测光束能够透过所述显示装置被所述检测模组接收。

在某些实施例中，所述检测光束为近红外光，所述光学检测装置用于检测指纹信息。

在某些实施例中，所述显示面板为液晶显示面板。

在某些实施例中，所述底壳对检测光束的透过率大于60%、70%、80%、90%、或95%。

在某些实施例中，所述底壳在所述检测模组的视场角范围内不开孔，所述底壳用于对所述背光单元提供硬性支撑且能够透射检测光束。

在某些实施例中，所述底壳的厚度为0.1毫米，所述检测模组和所述背光模组的底壳的下表面的间距为0.5毫米至1毫米。

在某些实施例中，所述中框上设置有贯穿的通孔，所述检测模组安装在所述通孔中。

在某些实施例中，所述显示装置还包括保护层，位于所述显示面板上方，所述中框与所述保护层的边缘相固定。

在某些实施例中，所述反射片位于所述底壳的上表面上且与所述上表面直接接触。

在某些实施例中，所述检测模组具有视场角范围，所述反射片和光学膜片层在所述检测模组的视场角范围不具有通孔。

本实用新型的另一个方面提供一种背光模组，所述背光模组为上述中任意一项所述的光学检测装置中的背光模组。

本实用新型的另一个方面提供一种显示装置，所述显示装置为上述中任意一项所述的光学检测装置中的显示装置。

本实用新型的另一个方面提供一种电子设备，所述电子设备包括上述中任意一项所述的光学检测装置。

本实用新型的有益效果在于，背光模组的底壳能够透射检测光束，同时整体具有一定硬度，能够提供可靠的支撑给背光单元。所述底壳无需开孔，检测模组便能够透过所述底壳接收到检测光束，从而能够有效避免水汽、灰尘通过开孔进入背光单元。背光单元的光学膜材得到底壳的支撑，不容易发生不良形变，本实用新型的背光模组、显示装置、光学检测装置和电子设备具有较好的光学性能，能够用于实现较好的生物特征检测效果。

附图说明

图1是本实用新型光学检测装置的一个实施例的俯视示意图；

图2是图1所示光学检测装置的部分剖面示意图；

图3是图2所示光学检测装置的示意图；

图4是本实用新型光学检测装置的一个实施例的部分示意图；

图5是图4所示光学检测装置进一步的示意图；

图6是本实用新型光学检测装置的一个实施例的部分示意图。

具体实施方式

在对本实用新型实施例的具体描述中，应当理解，当基板、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时，它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上，或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的，可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外，附图中元件的大小并非完全反映实际大小。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设定之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员应意识到，没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本实用新型的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本实用新型。

请同时参阅图1至图2，图1是本实用新型光学检测装置1的一个实施例的示意图。图1是光学检测装置1的立体示意图，图2是图1中光学检测装置1沿A-A线的部分剖面示意图，同时示出了外部对象1000。

所述光学检测装置1具有沿Y轴方向的长度轴、沿X轴方向的宽度轴以及沿Z轴方向的厚度轴。所述光学检测装置1具有平行于长度轴的中心轴113，所述光学检测装置1关于所述中心轴113大致成轴对称。可选的，所述A-A线为所述光学检测装置1的中心轴113或位于中心轴113的平行线上。

所述光学检测装置1包括显示装置10。所述显示装置10包括保护层11、显示面板12和背光模组13。显示面板12位于保护层11的下方，背光模组13位于显示面板12的下方。所述背光模组13用于提供背光光束给所述显示面板12，所述背光光束能够透过所述保护层11出射到保护层11的上方。所述显示面板12利用透过其的背光光束实现信息显示，例如但不限于：所述显示面板12在背光光束照明下显示文字信息或图像信息。其中，所述背光光束为可见光束。所述保护层11用于保护显示面板12不受到外部环境的影响。所述显示模组12例如但不限于为液晶显示模组，所述显示装置10相应地例如但不限于为液晶显示装置或液晶显示屏。所述显示装置10为硬质的显示屏，其并不能弯折，与能弯折的柔性显示屏存在明显不同。

所述光学检测装置1还包括检测模组19。所述检测模组19至少部分位于所述背光模组13的下方。所述检测模组19用于透过所述显示装置10的保护层11、显示面板12、背光模组13接收带有外部对象1000的生物特征信息的检测光束101。所述检测光束101和所述背光光束的波长不相同。所述检测光束101例如但不限于为波长范围750至2000纳米的近红外光，或波长范围800至1000纳米的近红外光，或其他可用于生物特征检测和识别的不可见光。在本申请中，以所述检测光束101为近红外光为例进行说明。

所述光学检测装置1还包括中框15。所述检测模组19例如但不局限于设置在所述中框15上。所述中框15为电子设备的设置于显示装置10和后盖(图未示)中间并用于承载内部各种组件(例如，电池、主板、摄像头、话筒、听筒等)的框架。所述中框15与所述显示装置10之间存在间隙。所述中框15例如但不限于由金属或者合金材料制成。所述中框15的数量可以为一个，也可以为两个。当所述中框15的数量为两个时，例如包括内中框与外中框，其中，内中框用于承载手机零部件，例如，检测莫模组19，外中框设置在内中框外，外中框沿外装有手机按键，内中框与外中框整合为一体。

可选的，在一些实施例中，所述中框15设置有通孔(图未示)。所述检测模组19设置在所述通孔中。然，可变更地，在某些其它实施方式中，所述中框15也可以不设置所述通孔，所述检测模组19设置在所述中框15面对所述显示装置10的上表面上。

可选的，在一些实施例中，所述保护层11包括相对的第一表面111和第二表面112。所述显示面板12位于所述保护层11的第二表面112的一侧。所述保护层11具有透明区域120和位于透明区域120周围的非透明区域110。所述透明区域120能够透射可见光，所述非透明区域110能够遮挡可见光。

可选的，在一些实施例中，所述非透明区域110用于透过检测光束101且遮挡可见光束。所述非透明区域110对所述检测光束101的透过率大于50%、55%、60%、65%、70%、75%、80%、85%、或90%。当所述非透明区域110对所述检测光束101的透过率越大时，所述检测光束101在穿透所述保护层11之后的强度越大。另外，所述非透明区域110对可见光束进行遮挡是指：所述非透明区域110对可见光束的透过率小于10%、5%、或1%，甚至所述非透明区域110对可见光束的透过率为0。当所述非透明区域110对所述可见光束的透过率越小时，所述非透明区域110对所述可见光束的遮挡越多。当然，可变更地，所述非透明区域110对可见光束的透过率也并不局限于小于10%，只要从所述保护层11的外部透过所述非透明区域110看不到内部元件即可。所述非透明区域110例如但不局限为通过吸收和/或反射所述可见光束，从而实现遮挡所述可见光束。

可选的，在一些实施例中，所述保护层11可以包括透明材料，例如但不限于，透明玻璃、透明聚合物材料、其他任意透明材料等。所述保护层11可以是单层结构，或者多层结构。所述保护层11大致为具有预定长度、宽度、厚度的薄板。所述保护层11的长度轴对应附图中的Y轴，宽度轴对应附图中的X轴，厚度轴对应附图中的Z轴。

可选的，在一些实施例中，所述保护层11包括透明基板(未标示)和油墨层(图未示)。透明基板为所述保护层11的主体部分，油墨层与透明基板的部分下表面贴合。所述保护层11的非透明区域110由所述油墨层和所述透明基板正对所述油墨层的部分构成。所述保护层11的透明区域120由所述透明基板不与油墨层正对的部分构成。

可选的，所述第一表面111可以包括所述透明基板的上表面，所述第二表面112可以包括所述油墨层背对所述透明基板的下表面、以及所述透明基板的下表面未与所述油墨层正对的部分。所述透明基材例如但不限于为玻璃、塑料、树脂或其他任意透明材料。所述油墨层例如但不限于为能够透射近红外光且遮挡可见光的红外油墨。

可以理解，本申请中所述保护层11可以包括实际使用时用户贴附的塑料膜、钢化膜、或其他膜等，保护层11的第一表面111为进行生物特征检测时，外部对象1000直接接触的表面。所述第一表面111是所述光学检测装置1的最外面，或所述第一表面111是包括所述光学检测装置1的电子设备的最外面。在这里，例如但不限于，外部对象1000可以为手指，生物特征检测为指纹检测或指纹特征检测。所述光学检测装置1能够通过采集带有外部对象1000的生物特征信息的检测光束101获取外部对象1000的生物特征信息，进而实现屏下的生物特征检测。此外，所述光学检测装置1例如也可能够用于检测外部对象1000的位置信息、生成外部对象1000的图像、检测外部空间的物体信息等。

另外，所述电子设备例如但不限于消费性电子产品、家居式电子产品、车载式电子产品、金融终端产品等合适类型的电子产品。其中，消费性电子产品例如为手机、平板电脑、笔记本电脑、桌面显示器、电脑一体机等。家居式电子产品例如为智能门锁、电视、冰箱等。车载式电子产品例如为车载导航仪、车载DVD等。金融终端产品例如为ATM机、自助办理业务的终端等。

可选的，所述中框15与所述保护层11的边缘相固定。

可选的，所述背光模组13包括由下至上依次堆叠设置的底壳132和背光单元131，所述背光单元131用于提供背光光束，所述底壳132用于支撑和保护所述背光单元131。可选的，在一些实施例中，所述背光模组13还包括和底壳132相连的侧框134，所述侧框134位于所述背光单元131的侧方。所述底壳132和所述侧框134共同形成一收容空间，用于收容所述背光单元131。

所述底壳132例如但不局限于由金属或合金材料制成，相应地，所述底壳132对所述检测光束101的透过率较低，例如小于10%，甚至透过率为0，如此并不能满足光学检测装置1的检测需求。

为了满足检测需求，本实用新型的一实施例提出在所述底壳132上制作开孔133，检测光束101通过所述开孔133而穿过所述底壳132。具体地，例如，所述底壳132具有面向背光单元131的上表面和与所述上表面相对的下表面。所述底壳132具有开孔133，所述开孔133为贯穿所述底壳132的通孔。检测光束101能够被外部对象1000透射和/或反射后依次透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、开孔133到达所述检测模组19，所述检测模组19接收所述检测光束101并转换为电信号以获取外部对象1000的生物特征信息，例如但不限于，外部对象1000的生物特征图像信息、血氧等活体信息。可选的，在一些实施例中，所述底壳132的开孔133可以为一个或多个，所述底壳132的至少局部具有所述开孔133。

所述中框15与所述底壳132之间存在间隙。可选的，在一些实施例中，所述检测模组19与所述底壳132之间存在间隙。应当理解，所述检测模组19与所述底壳132之间存在间隙旨在为了使得所述显示装置10的上表面与检测模组19的光学中心之间的距离满足成像条件。然，可变更地，在某些实施例中，所述检测模组19与所述底壳132之间也可为紧贴设置，并不存在间隙。

可选的，在一些实施例中，所述检测模组19具有预设的视场角FOV，位于视场角FOV内的检测光束101可以被所述检测模组19接收并转换为电信号。所述第一表面111具有和所述检测模组19的视场角FOV对应的视场区域VA。所述开孔133的直径大小满足所述检测模组19的视场角FOV不会被底壳132遮挡。可以认为，所述开孔133对应的范围不小于所述底壳132位于所述检测模组19的视场角范围内的部分。然，可变更地，在某些实施方式中，所述开孔133对应的范围也可略小于所述底壳132位于所述检测模组19的视场角范围内的部分。

可选的，在一些实施例中，所述开孔133的中心位于所述光学检测装置1的保护层11的中心轴上或位于所述中心轴附近。

可选的，在一些实施例中，所述检测模组19包括镜头模组(图未示)和图像传感器(图未示)，检测光束101经过镜头模组后被图像传感器转换为电信号。所述镜头模组具有光学中心，以所述光学中心为顶点的视场角FOV可以为例如但不限于：100度~140度，或120度~130度。 可选的，所述检测模组的厚度为1至2毫米、或2至3毫米、或3至4毫米。

可选的，所述检测模组19包括超薄透镜阵列和图像传感器，所述检测光束经由所述超薄透镜阵列到达所述图像传感器并被所述图像传感器转换为对应图像信息的电信号。此时，所述检测模组19的厚度可以为0至1毫米，例如但不限于，所述检测模组的厚度为0.4毫米。

可选的，以外部对象1000为手指为例，当进行指纹特征检测时，外部对象1000触摸视场区域VA，来自外部对象1000检测光束101从所述视场区域VA进入所述保护层11并透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、开孔133到达所述检测模组19，所述检测模组19接收所述检测光束101并转化为与外部对象1000的指纹信息对应的电信号。所述来自外部对象1000的检测光束101例如包括但不限于外部对象1000透射和/或反射的检测光束101。

可选的，所述光学检测装置1包括沿长度轴方向相对设置的顶部和底部，所述开孔133的中心到所述底部的间距为0至15毫米、或0至20毫米、或者不超过所述顶部到底部距离的1/3。

上述实施例中，所述背光模组13的底壳132可以具有开孔133，能够使得检测光束101透过而不会被底壳132遮挡。

由于底壳132用于支撑和保护背光单元131，所以背光单元131在对应开孔133处受到的支撑和保护作用较小。外界的灰尘、水汽等也可能通过所述开孔133到达背光单元131，从而影响背光单元131的光学性能，导致光学检测装置1的显示效果和生物特征检测性能下降。此外，虽然所述显示装置10为硬质的显示屏，然而，发明人经过大量的实验与分析发现，在开孔133处，背光单元131容易受到外部环境影响可能发生热胀冷缩、吸附、翘曲等不良变形。当光学检测装置1用作指纹检测时，外部对象1000为手指，外部对象1000按压所述保护层11，也可能导致背光单元131在开孔133处出现不良形变。如图3所示，由于开孔133处没有支撑，所述背光单元131在开孔133处容易出现不良形变，尤其是背光单元131对应开孔133处的表面出现不平整，导致背光单元131的光学性能下降。可以理解，背光单元131在开孔133处出现不良形变后，检测模组19透过所述背光单元131接收检测光束101后生成的光学图像容易出现牛顿环、水波纹等问题。

请参阅图4，是本申请的一个实施例的部分剖面示意图。图4示出了光学检测装置1a的部分剖面示意图，所述光学检测装置1a和图2所示的光学检测装置1具有基本相同的结构。为描述方便，光学检测装置1a和光学检测装置1中相同/相似的元件标号保持一致，本领域技术人员可以知晓理解，本实施例中不再赘述。光学检测装置1a相较于光学检测装置1的区别在于：光学检测装置1a包括底壳135，所述底壳135能够透射所述检测光束101。所述底壳135例如但不局限于可以由透明材料、非透明材料、或透明材料结合非透明材料制成。本申请对所述底壳135的材料并不做特别限定，只要其可以透射检测光束101且能够为所述背光单元131提供硬性支撑，均应落在本申请的保护范围。

可选的，在一些实施例中，所述检测光束101为近红外光，所述底壳135由透近红外光的材料制成。所述底壳135整体例如具有较高的硬度，能够对所述背光单元131提供硬性支撑。由于检测光束101能够透过所述底壳135，所以底壳135在检测模组19的视场角范围内无需开孔。所述检测模组19能够透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、和底壳135接收由外部对象1000透射或/和反射检测光束101，进而根据所述检测光束101获得外部对象1000的生物特征信息。

所述底壳135对检测光束101的透过率例如大于60%、70%、80%、90%、95%。当所述底壳135对检测光束的透过率越高时，所述光学检测装置1a的检测效果越好。

在本实施例中，由于所述底壳135在对所述背光单元131提供硬性的支撑的基础上，能够进一步对检测光束101进行透射，因此，所述底壳135在检测模组19的视场角范围内无需开孔。从而，所述背光模组13能够阻止水汽、灰尘等进入其内部，且背光单元131也能避免因热胀冷缩等情况而发生变形，进而，所述光学检测装置1a的显示效果和生物特征检测性能较好。

可选的，在一些实施例中，所述底壳135包括或为透明基板，例如但不限于：所述底壳135包括或为透明玻璃，或所述底壳135包括或为透明树脂。进一步可选的，在一些实施例中，检测光束101为近红外光，所述底壳135包括或为能够透射近红外光的红外油墨。

可选的，所述底壳135与所述侧框134为一体结构。例如但不局限于，所述底壳135和所述侧框134均包括树脂。进一步可选的，所述树脂例如为透明树脂。

然，可变更地，所述底壳135与所述侧框134也可为分立结构，通过组装结合在一起。

请参阅图5，是光学检测装置1a的一个可选实施例的示意图。所述底壳135包括透明基板1351和设在所述透明基板1351的下表面的光学过滤层1352。透明基板1351的上表面为面对所述背光单元131的表面，透明基板1351的下表面为面对所述检测模组19的表面。所述光学过滤层1352能够透射近红外光并遮挡可见光，所述检测光束101为近红外光。所述透明基板1351能够透射可见光和近红外光。检测光束101能够透过所述透明基板1351和光学过滤层1352到达检测模组19。可见光则被所述光学过滤层1352遮挡而无法透过。

可选的，所述光学过滤层1352可以设置在所述透明基板1351的上表面和/或下表面。可选的，所述光学过滤层1352可以覆盖所述透明基板1351的整个上表面和/或下表面。可选的，所述光学过滤层1352例如但不局限于为能够透射近红外光且遮挡可见光的红外油墨，所述透明基板1351为透明树脂基板。可选的，在一些实施例中，所述底壳135包括或为透明玻璃、透明树脂、透近红外光的油墨中的任意一种或几种的组合。

需要说明的是，所述底壳135除了可以为前述的材料，也可为其它合适的材料制成，只要所述底壳135能够透过近红外光以满足检测需求且对背光单元131具有支撑作用，则均应落入本申请的保护范围。

请参阅图6，是光学检测装置1a的一个可选实施例的示意图。如图6所示，所述背光单元131包括背光灯(图未示)和光学膜片组(未标示)，所述背光灯位于所述光学膜片组的一侧，用于提供可见光束给所述光学膜片组，所述光学膜片组用于将来自背光灯的可见光束转换为面光源，并提供转换后的可见光束给所述显示面板12，以实现画面显示。

所述光学膜片组包括由下至上依次设置的反射片1311、导光板1312和光学膜片层1313、以及位于导光板1312一侧的背光灯（图未示）。导光板1312包括面向光学膜片层1313的顶面、面向反射片1311的底面、以及面向背光灯的侧面。背光灯发出可见光从导光板1312的侧面进入导光板1312，并从导光板的面向光学膜片层1313的顶面面发光地出射，所述光学膜片层1313能够将从导光板1312出射的可见光扩散和/或增亮后提供到所述显示面板12。所述反射片1311用于将导光板1312的底面出射的可见光反射回导光板1312内。所述光学膜片层1313可以包括一个或多个的扩散片和/或增光片。所述光学膜片层1313、导光板1312、反射片1311能够透射所述检测光束101。

所述底板135设置在所述反射片1311背对所述导光板1312的一侧。所述底壳135面对所述背光单元131的上表面与所述反射片1311直接接触。

可选的，所述保护层11包括透明基板11a和油墨层11b。透明基板11a为所述保护层11的主体部分，油墨层11b与透明基板11a的部分下表面贴合。所述保护层11的非透明区域110由所述油墨层11b和所述透明基板11a正对所述油墨层11b的部分构成。所述保护层11的透明区域120由所述透明基板11a不与油墨层11b正对的部分构成。

可选的，所述第一表面111可以包括所述透明基板11a的上表面，所述第二表面112可以包括所述油墨层11b背对所述透明基板11a的下表面、以及所述透明基板11a的下表面未与所述油墨层11b正对的部分。所述透明基材11a例如但不限于为玻璃、塑料、树脂或其他任意透明材料。所述油墨层11b例如但不限于为能够透射近红外光且遮挡可见光的红外油墨。

可选的，所述光学检测装置1可以包括发射模组16。所述发射模组16用于发射检测光束101，所述检测光束101能够照射到外部对象1000。可选的，所述发射模组正对非透明区域110位于所述保护层11的下方。所述显示面板12的部分或全部正对透明区域120位于所述保护层11的下方。所述发射模组16在所述第一表面111的正投影和所述显示面板12在所述第一表面111的正投影不重叠或部分重叠。所述发射模组16在所述第一表面111的正投影和所述背光模组13在所述第一表面111的正投影不重叠或部分重叠。

所述发射模组16发射检测光束101，所述检测光束101能够从第二表面112进入所述保护层11。可选的，在一些实施例中，所述检测光束101能够从第一表面111出射到保护层11的上方并进入位于保护层11的上方的外部对象1000内部，然后所述检测光束101被外部对象1000透射出来，并透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、底壳132被所述检测模组19接收。

进一步可选的，所述发射模组16包括或为LED（light emitting diode）、LD（laserdiode）、VCSEL（vertical cavity surface emitting laser）、Mini-LED、Micro-LED、OLED（organic light emitting diode）、QLED（quantum dot light emitting diode）中的一种或多种，或者包括LED、LD、VCSEL、Mini-LED、Micro-LED、OLED、QLED中的一种或多种组成的发光阵列。

进一步可选的，在一些实施例中，发射模组16发射的检测光束101能够在保护层11内全反射传输，所述全反射传输的检测光束101能够在外部对象1000和第一表面111接触处发生漫反射，至少部分漫反射的检测光束101能够透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、底壳132被所述检测模组19接收。

进一步可选的，在一些实施例中，发射模组16发射的检测光束101能够出射到保护层11的上方并外部对象1000反射后透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、底壳132被所述检测模组19接收。

可选的，在一些实施例中，外部对象101透射环境光中的不可见光作为检测光束101，所述检测光束101能够透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、底壳132被所述检测模组19接收。

可选的，在一些实施例中，外部对象101发射红外辐射光，所述红外辐射光作为检测光束101能够透过所述保护层11、显示面板12、背光单元131、底壳132被所述检测模组19接收。

本申请实施例对从外部对象1000到达检测模组19并被检测模组19接收的检测光束101不作限定，所述检测光束101可以是外部对象1000反射和/或透射的由所述发射模组发射的检测光束101，也可以是环境光被外部对象1000反射和/或透射，或外部对象1000自身发射的光束，或者其他可能的带有外部对象1000生物特征信息的光束，皆可以作为本申请的检测光束101。本申请光学检测装置1通过所述检测模组19接收检测光束101以获取外部对象1000的生物特征信息。

可变更地，在某些实施方式中，所述发射模组16也可设置在底壳135下方，用于透过所述底壳135、背光单元131、显示面板12、以及保护层11出射检测光束到外部对象1000。

光学检测装置1a包括的底壳135能够透射检测光束101，同时整体具有一定硬度，能够提供可靠的支撑给所述背光单元131或所述反射片1311。所述底壳135无需开孔，检测模组19便能够透过所述底壳132接收到检测光束101，从而能够有效避免水汽、灰尘通过开孔进入背光单元131，使得光学性能不会因此受到影响。背光单元131的光学膜材（例如但不限于：反射片）得到底壳135的支撑，不容易发生不良形变，所述光学检测装置1a、显示装置10、背光模组13具有较好的光学性能，能够用于实现较好的生物特征检测效果。例如但不限于，能够用于实现较好的指纹检测效果。

可选的，本申请实施例及其他变更实施例中，所述底壳135和所述检测模组19的间距可以为0.5毫米至1毫米，所述检测模组19的视场角FOV可以为120度。所述底壳135的厚度可以为0.1毫米。

本申请实施例及变更实施例中，所述外部对象1000可以包括手指或手掌等，所述生物特征检测方法可以用于检测指纹或掌纹等纹路信息。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，相同标号可以表示相同的元件，也可以表示可进行变更、替换、扩展、组合的相似元件，实施例中单独的元件/组件可以应用在其他或变更实施例中。本申请的上述实施例或变更实施例及相应变更设置中关于保护层、显示面板、背光模组、检测模组、发射模组、开孔、视场角、等的结构、位置也可以应用在本申请的其他或变更实施例中，由此得到实施例及其替换、变形、组合、拆分、扩展、省略等均属于本申请保护范围。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，在不付出创造性劳动的前提下，本实用新型实施例的部分或全部，以及对于实施例的部分或全部的变形、替换、变更、拆分、组合、扩展等均应认为被本实用新型的实用新型创造思想所涵盖，属于本实用新型的保护范围。

在本说明书中对于“一个实施例”、“实施例”、“示例实施例”等的任何引用表示结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在本实用新型的至少一个实施例中。在本说明书中不同位置出现的这种短语并不一定全部指相同的实施例。另外，当结合任何实施例描述特定的特征或结构时，所主张的是，结合这些实施例的其它实施例来实现这种特征或结构在本领域技术人员的技术范围内。

本实用新型说明书中可能出现的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“背面”、“正面”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。相似的标号和字母在附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，“多种”或“多个”的含义是至少两种或两个，除非另有明确具体的限定。本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。权利要求书中所使用的术语不应理解为将实用新型限制于本说明书中所公开的特定实施例。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种光学检测装置，其特征在于，包括：

显示装置，包括显示面板和位于显示面板下方的背光模组，所述背光模组用于为所述显示面板提供可见光束，所述显示面板用于画面显示；其中，所述背光模组包括：

背光单元，包括背光灯和光学膜片组，所述背光灯位于所述光学膜片组的一侧，用于提供可见光束给所述光学膜片组，所述光学膜片组用于将来自背光灯的可见光束转换为面光源，并提供转换后的可见光束给所述显示面板，以实现画面显示；

侧框，位于所述背光单元的侧方；和

底壳，位于所述背光单元的下方，所述底壳与所述侧框相连接，所述底壳与所述侧框共同形成一收容空间，用于收容所述背光单元，所述底壳包括相对的上表面和下表面，所述上表面为所述底壳面对所述背光单元一侧的表面，所述下表面为所述底壳背对所述背光单元一侧的表面，所述上表面与所述光学膜片组直接接触，所述底壳由能够透射检测光束的材料制成，其中，所述检测光束和所述可见光束的波长不同；

中框，位于所述底壳下方，并与所述底壳之间存在间隙；和

检测模组，安装在所述中框上，位于所述底壳下方，所述检测模组用于透过所述底壳、背光单元、以及所述显示面板接收带有外部对象的生物特征信息的检测光束，并转换所述检测光束为相应的电信号以获取所述外部对象的生物特征信息。

2.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述检测模组具有视场角范围，所述底壳在所述检测模组的视场角范围不具有通孔。

3.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述显示装置为硬质的显示屏。

4.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述底壳与所述侧框为一体结构。

5.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述底壳包括透明基板和光学过滤层，所述光学过滤层用于透射所述检测光束并遮挡可见光，所述光学过滤层设置在所述透明基板上。

6.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述底壳包括玻璃或树脂。

7.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述光学膜片组包括在所述底壳上依次堆叠的反射片、导光板、光学膜片层，所述导光板包括面向所述反射片的底面、面向所述光学膜片层的顶面、位于所述底面和顶面之间的侧面，所述背光灯邻近所述导光板的一个侧面设置，所述背光灯发射可见光束，所述可见光束从导光板的侧面进入导光板并能够从导光板的顶面出射，所述反射片用于将从导光板底面透出的可见光束反射回导光板，所述光学膜片层用于扩散和/或增亮从导光板顶面出射的可见光束后将所述可见光束提供到所述显示面板，所述反射片、导光板和光学膜片层能够透射所述检测光束。

8.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述光学检测装置还包括发射模组，所述发射模组用于发射检测光束，所述检测光束投射到位于显示装置上方的外部对象上，外部对象透射和/或反射所述检测光束从而形成带有外部对象生物特征信息的检测光束，所述带有外部对象生物特征信息的检测光束能够透过所述显示装置被所述检测模组接收。

9.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述检测光束为近红外光，所述光学检测装置用于检测指纹信息，所述显示面板为液晶显示面板。

10.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述底壳用于对所述背光单元提供硬性支撑且能够透射检测光束，所述底壳对检测光束的透过率大于70%。

11.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述底壳的厚度为0.1毫米，所述检测模组和所述背光模组的底壳的下表面的间距为0.5毫米至1毫米。

12.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述中框上设置有贯穿的通孔，所述检测模组安装在所述通孔中。

13.根据权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于，所述显示装置还包括保护层，位于所述显示面板上方，所述中框与所述保护层的边缘相固定。

14.根据权利要求7所述的光学检测装置，其特征在于，所述反射片位于所述底壳的上表面上且与所述上表面直接接触。

15.根据权利要求7所述的光学检测装置，其特征在于，所述检测模组具有视场角范围，所述反射片和光学膜片层在所述检测模组的视场角范围不具有通孔。

16.一种背光模组，其特征在于，所述背光模组为权利要求1至15中任意一项所述的光学检测装置中的背光模组。

17.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置为权利要求1至15中任意一项所述的光学检测装置中的显示装置。

18.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至15中任意一项所述的光学检测装置。