[发明专利]光学接近度传感器系统

说明书

一种装置包括显示屏幕以及设置在该显示屏幕后面的光学接近度传感器模块。该光学接近度传感器模块包括：光发射器，其可操作以产生具有用于透过该显示屏幕朝向目标对象传输的波长的光；以及光传感器，其可操作以感测由该目标对象反射并且具有该波长的光。该光学接近度传感器模块可包括用于减小由该光发射器产生的光束的最大能量密度的部件。用于减小该光束的该最大能量密度的该部件设置在该光发射器与该显示屏幕之间，以便截断由该光发射器产生的该光束。在某些情况中，存在多个光发射器，该多个光发射器可共同地操作以提供用于接近度感测的充分光学能量而不会在该显示屏幕上产生可见光斑。这些和其他技术可帮助减少或消除由来自该光发射器的能量所导致的显示屏幕失真。

技术领域

本公开涉及光学接近度感测系统。

背景技术

智能电话工业设计中的最近趋势是通过减小边框宽度并通过移除用于光学传感器的孔口以及用于麦克风、扬声器和/或指纹读取设备的其他孔来将剩余边框区域清除杂乱而最大化屏幕区域。另一方面，也存在增加光学传感器的数目以获得额外功能性的趋势。例如，在某些情况中，将光学接近度传感器整合至智能电话中以在使用者将智能电话靠近她的耳朵时促进调整显示屏幕亮度并减少显示器的总体能量消耗。光学接近度感测通常依赖于发射红外(IR)或近红外(NIR)光并测量从待检测对象反射回来的光能量。

智能电话市场中的另一趋势是采用有机发光显示器(OLED)。该趋势为将接近度传感器从智能电话的边框移动至OLED下方的位置创造了机会。因此，接近度传感器被埋入OLED后面，这允许包含IR及NIR辐射的某些光通过。然而，即使在屏幕显示黑色影像时，IR或NIR光的能量有时也会导致屏幕失真(例如，OLED屏幕上的亮斑，其可在某些条件下是可见的)。

发明内容

本公开描述用于帮助减少或消除由来自接近度传感器模块中的光发射器的能量导致的显示屏幕失真的技术。

例如，在一方面，本公开描述了一种装置，其包括显示屏幕以及设置在显示屏幕后面的光学接近度传感器模块。该光学接近度传感器模块包括：光发射器，其可操作以产生具有用于透过该显示屏幕朝向目标对象传输的波长的光；以及光传感器，其可操作以感测由该目标对象反射并具有该波长的光；该光学接近度传感器模块还包括用于减小由该光发射器产生的光束的最大能量密度的部件。用于减小该光束的该最大能量密度的该部件设置在该光发射器与该显示屏幕之间，以便截断(intersect)由该光发射器产生的该光束。

一些实施方式包括以下特征中的一个或多个。例如，在某些情况中，该显示屏幕是OLED显示屏幕。例如，用于减小该光束的该最大能量密度的该部件可包括微透镜、微透镜阵列和/或光学漫射器。用于减小该光束的该最大能量密度的该部件可操作以致使该光束径向扩散，以便减小入射到该OLED屏幕上的该光束的该最大能量密度。在一些实施方式中，离开用于减小该光束的该最大能量密度的该部件的光束具有比由该光发射器发射的该光束更大的半光束、半宽度。在某些情况中，该光发射器可操作以产生红外或近红外光。

根据另一方面，本公开描述了一种装置，其包括显示屏幕以及设置在显示屏幕后面的光学接近度传感器模块。该光学接近度传感器模块包括：多个光发射器，其可操作以产生用于透过该显示屏幕朝向目标对象传输的红外或近红外光；以及光传感器，其可操作以感测由该目标对象反射的红外或近红外光。该光发射器可共同地操作以提供用于接近度感测的充分光学能量。具体地，该光发射器使用于该接近度感测的该光学能量分散，从而减少该显示屏幕的失真。

在某些情况中，该光发射器中的每一个可操作以产生能量密度，使得入射到该显示屏幕的背侧上的光的最大能量密度减小，同时维持总能量，以促进接近度感测的性能。例如，该显示屏幕可以是OLED显示屏幕。