[实用新型]屏下飞行时间传感装置、显示屏及移动终端

说明书

本实用新型提供了一种屏下飞行时间传感装置、显示屏及移动终端。屏下飞行时间传感装置包括：屏结构，屏结构具有用于识别物体的识别区；镜头单元，镜头单元位于屏结构的一侧，且镜头单元向识别区发射光线并被物体反射，镜头单元接收物体反射的反射光；传感器，传感器接收反射光并根据反射光与镜头单元的发射光的相位变化实现测距。本实用新型解决了现有技术中屏下识别装置存在无法测量距离、难以实现小型化的问题。

技术领域

本实用新型涉及光学器件设备技术领域，具体而言，涉及一种屏下飞行时间传感装置、显示屏及移动终端。

背景技术

TOF(飞行时间)测距是一种通过TOF传感器估算场景反射光返回成像镜头的时间或者相位变化从而构建深度图的技术，在当前手机领域中是用于AR、VR等虚拟现实体验以及生物识别应用的重要技术。TOF装置或者系统首先包括一个光源以用于向场景发射脉冲光或者连续光。光源所发射的光从场景反射并回到TOF装置中的感测相机。在这一过程中，光从光源到达场景再从场景返回相机的时间差或者相位变化将反映为场景中各个位置所对应的距离也就是深度。TOF的优点在于成本较低、抗干扰性较好、体积较小等，已成为目前手机中应用前景最为广泛的主流测距技术。现有屏下指纹技术一般使用二维成像来进行指纹的识别，因为不具有深度信息，其精确度和灵敏度收到皮肤状态、清洁程度、光照等因素有一定的局限。随着手机屏幕可操作区域不断增加并直至实现全面屏，需要进一步缩小TOF光源、镜头等组件的尺寸，最终实现屏下方案并用于指纹识别。

也就是说，现有技术中屏下识别装置存在无法测量距离、难以实现小型化的问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种屏下飞行时间传感装置、显示屏及移动终端，以解决现有技术中屏下识别装置存在无法测量距离、难以实现小型化的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种屏下飞行时间传感装置，包括：屏结构，屏结构具有用于识别物体的识别区；镜头单元，镜头单元位于屏结构的一侧，且镜头单元向识别区发射光线并被物体反射，镜头单元接收物体反射的反射光；传感器，传感器接收反射光并根据反射光与镜头单元的发射光的相位变化实现测距。

进一步地，镜头单元在识别区上的正投影位于识别区的外周缘的内侧。

进一步地，镜头单元的发射光的波长大于等于800纳米且小于等于950纳米。

进一步地，传感器是CMOS传感器，CMOS传感器的像素直径大于100微米。

进一步地，镜头单元包括：VCSEL激光器；感测镜头，感测镜头与VCSEL激光器位于同一平面上，且VCSEL激光器与感测镜头到屏结构的距离相同，感测镜头与传感器连接，以将感测镜头接收到的反射光传递到传感器中。

进一步地，感测镜头满足EFL/EPD1.2，其中，EFL为感测镜头的有效焦距，单位为毫米；EPD为感测镜头的入瞳直径，单位为毫米。

进一步地，屏下飞行时间传感装置还包括阻光板，阻光板设置在屏结构与传感器之间，且阻光板具有与识别区同轴设置的透光孔，镜头单元位于透光孔的远离屏结构的一侧。

进一步地，屏下飞行时间传感装置还包括调制器，调制器与镜头单元电连接，调制器、镜头单元和传感器位于同一平面上，且调制器和传感器位于镜头单元的两侧；调制器的调制频率大于1000MHz。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种显示屏，包括上述的屏下飞行时间传感装置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种移动终端，包括上述的显示屏。

应用本实用新型的技术方案，屏下飞行时间传感装置包括屏结构、镜头单元和传感器，屏结构具有用于识别物体的识别区；镜头单元位于屏结构的一侧，且镜头单元向识别区发射光线并被物体反射，镜头单元接收物体反射的反射光；传感器接收反射光并根据反射光与镜头单元的发射光的相位变化实现测距。