CN110376794A - 背光模组及用于指纹识别的电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于屏下指纹识别的背光模组及用于指纹识别的电子设备，其包括光源以及设置在所述光源一侧的导光板，设置在所述导光板下方的反射片，设置在所述导光板上方的光学膜片，设置在所述反射片下方的指纹识别装置，以及设置在所述指纹识别装置上方的红外透明反射膜；其中，所述反射片上设置有通孔，所述红外透明反射膜反射可见光，以使得红外光部分透过所述反射片和所述红外透明反射膜之后被指纹识别装置收集。双反射层结构的背光模组应用于指纹识别的电子设备，可以实现对生物指纹信息的精确识别和验证。且保证模组显示的亮度及均匀性，降低成本。

Description

背光模组及用于指纹识别的电子设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于LCD屏内指纹识别的背光模组以及用于指纹识别的电子设备。
背景技术
指纹感测和匹配是一种可靠且广泛使用的技术。指纹识别的常见方法涉及扫描样本指纹或其图像并存储指纹图像的图像和/或独特特征，可以将样本指纹的特征与已经存在于数据库中的参考指纹的信息进行比较，以确定用户的正确识别，例如用于验证目的。特别地，目前屏内(in display) 指纹识别凭借其易操作性和多功能性以及适用于紧凑型便携式电子设备，而变得越来越流行。
LCD屏内指纹识别显示设备明显要比OLED屏内指纹识别显示设备具有更大的使用场景范围和更好的成本优势，但是，基于LCD显示器的屏内指纹识别显示设备尚未完全成熟，特别是无法兼顾指纹识别信号在LCD模组上的有效穿透和精确收集。
在LCD显示器的屏内指纹识别显示设备中，如图1所示，通过识别按压覆盖在LCD显示屏上的玻璃盖板104上的指纹；然而用于识别指纹的光学信号至少要穿过LCD显示屏和玻璃盖板104，且由于LCD显示屏由LCD模组 102和背光模组101构成，另外玻璃盖板具备一定的厚度。因此，光学信号在透过LCD模组、背光模组和玻璃盖板的过程中会发生比较严重的折射和散射，甚至全反射。另外，当将指纹识别单元103放置在背光模组上方时，从显示屏的观察角度，下方设置指纹识别单元的显示区域之透光率相比其他不设置指纹识别单元的显示区域之透光率要低，而底部的LED背光源提供的是均匀的平面光源，下方设置指纹识别单元的显示区域比其他区域更暗，液晶显示装置的显示区亮暗不均匀的现象。
因此，基于LCD显示器的屏内指纹识别的实现，需要对背光模组的整体设计改进。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于LCD屏内指纹识别的背光模组及用于指纹识别的电子设备，能够使得指纹识别信号在背光模组上有效穿透并精确收集，同时保持LCD显示屏的显示亮度均匀。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种背光模组包括光源以及设置在所述光源一侧的导光板，设置在所述导光板下方的反射片，设置在所述导光板上方的光学膜片，设置在所述反射片下方的指纹识别装置，以及所述指纹识别装置上方还设置有红外透明反射膜。其中，红外透明反射膜含有可见光反射粒子，以使得可见光在红外透明反射膜上反射，同时红外光可以透过所述红外透明反射膜。红外光可以透过所述红外透明反射膜，并透过反射片上的通孔，同时部分透过红外透明反射膜的可见光被反射片反射，或者部分透过反射片的可见光被红外透明反射膜反射，进而提高了可见光的反射出光效率。
本发明的背光模组采用了反射片加红外透明反射膜组成的双反射层结构，不仅能将检测对象的红外光信号以高透过率透过红外透明反射膜和背光模组，最后被LCD屏幕底下的光学传感器精确有效地采集，进而实现LCD 显示器的屏内指纹识别功能识别，实现对生物指纹信息的精确识别和验证。本发明之背光模组且保证模组显示的亮度及均匀性，降低成本。另外，该背光模组也可以将红外光学信号准确发射传播至被检测对象进行探测。
所述红外透明反射膜含有可见光反射粒子，该可见光反射粒子包括Ag、Al、 Ni、Au中至少一种粒子。红外透明反射膜设置于所述反射片和所述导光板之间，或者设置于所述反射片和所述指纹识别装置之间。反射片上的通孔为连续的通孔和/或非连续的通孔，所述通孔的位置与所述指纹识别装置的位置相对应。
所述反射片为可见光反射片，可以为商用的银反射片或者白光反射片，其对可见光、红外光均反射，反射率大于80％。其中，所述反射片上设置有连续通孔或非连续通孔，所述通孔对应指纹识别装置发射光及接收光的方向设置，以使得红外光部分透过所述反射片和所述红外透明反射膜后被指纹识别装置收集。
优选的，背光模组还包括光学传感器元件，以发射和/或接收生物指纹光学信号；所述生物指纹光学信号为红外光。
优选的，背光模组还包括铁框，指纹识别装置设于铁框与红外透明反射膜之间；或者所述指纹识别装置内嵌于铁框的通孔中；或者所述指纹识别装置设于铁框的下方，铁框设有通孔或不设通孔。
优选的，光学膜片还包括扩散膜和棱镜片。棱镜片设置在红外透明反射膜的上方。扩散片设置在红外透明反射膜和所述棱镜片之间。
根据本发明之实施例，本发明之背光模组与LCD面板、玻璃盖板和触屏模组整合成一种电子设备，其可应用于LCD显示器和用于指纹识别的电子装置。本发明之双反射层结构的背光模组应用于指纹识别的电子装置，可以实现对生物指纹信息的精确识别和验证。
附图说明
本发明及其优点将通过研究以非限制性实施例的方式给出，并通过所附附图所示的特定实施方式的详细描述而更好的理解，其中：
图1是现有技术的LCD显示器的屏内指纹识别显示设备。
图2是本发明实施例1的背光模组的爆炸视图。
图3是本发明实施例1的红外透明反射膜的结构视图。
图4是本发明实施例2的背光模组的爆炸视图。
图5是本发明实施例3的背光模组的爆炸视图。
图6是本发明实施例4的背光模组的爆炸视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、 [右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。等指示的方位或者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发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
首先，通过图2、图3，就本发明的实施例1的背光模组进行说明。依照本发明实施例1之背光模组，如图2所示，背光模组包括光源231以及设置在光源231的一侧的导光板230，设置在导光板230上方的光学膜片240，设置在导光板230下方的红外透明反射膜220，设置在红外透明反射膜220 下方的可见光反射片210，以及可见光反射片210下方的指纹识别装置103，用以识别生物指纹光学信号；反射片210上设置有连续的通孔2101，红外透明反射膜220反射可见光，通孔2101的位置与所述指纹识别装置103的位置相对应，以使得红外光部分透过红外透明反射膜220和反射片210之后被指纹识别装置103收集。
其中，红外透明反射膜220含有均匀分布的可见光反射粒子，其至少包括Au、Ag、Al、Ni中的一种粒子，如图3红外透明反射膜220的截面结构示图所示，所述可见光反射粒子使得可见光在红外透明反射膜220上大部分被反射(反射率大于80％)，同时红外光可以透过所述红外透明反射膜220和反射片210上的通孔2101，部分透过红外透明反射膜220的可见光被反射片210 反射(反射率大于90％)，提高了可见光的出光效率。红外透明反射膜220不仅可以将导光板发出的可见光以高的反射率进行反射，还能以高透过率透过红外光。本实施例的背光模组不仅能将检测对象的红外光信号以极高的透过率透过红外透明反射膜和背光模组，最后被LCD屏幕底下的光学传感器精确有效地采集，进而实现LCD显示器的屏内指纹识别功能识别，实现对生物指纹信息的精确识别和验证。本发明之背光模组且保证模组显示的亮度及均匀性，降低成本。另外，该背光模组也可以将红外光学信号准确发射传播至被检测对象进行探测。
导光板230的一端和光源231的一端相连，光源231为背光模组提供光源，光源231发出的光经过导光板230处理后发射出来，导光板230的出光传播至红外透明反射膜220产生定向的反射形式出光，因此红外透明反射膜220实现了可见光均匀反射的功能。而红外光基本不会被可见光反射粒子吸收或散射，因此可以基本垂直透过红外透明反射膜220。
背光模组还包括光学传感器元件，以发射和接收生物指纹光学信号；生物指纹光学信号为红外光。
本实施例的背光模组设置有光学膜片240，其包括扩散片和棱镜片。光学膜片240可以进一步优化背光源的出光效果。
实施例2
请参照图4，是本发明的实施例2的背光模组的爆炸视图。以下仅就实施例2与实施例1的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。可见光反射片210设置于所述导光板230和所述红外透明反射膜220之间。
实施例3
请参照图5，是本发明的实施例3的基背光模组的爆炸视图。以下仅就实施例3与实施例1的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。反射片设置有两个：可见光之反射片250和可见光之反射片210分别设置于所述红外透明反射膜220上方和下方，且分别设置有非连续的通孔2501 阵列和通孔2101阵列。
实施例4
请参照图6，是本发明的实施例4的基背光模组的爆炸视图。以下仅就实施例2与实施例4的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。可见光反射片210设置于所述导光板230和所述红外透明反射膜220之间。所述红外透明反射膜220下方设置铁框101，指纹识别装置103设置于铁框 101与红外透明反射膜220之间。
虽然在上文中已经参考一些实施例对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的各个实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：
光源以及设置在所述光源一侧的导光板；
设置在所述导光板下方的反射片，设置在所述导光板上方的光学膜片，设置在所述反射片下方的指纹识别装置，以及所述指纹识别装置上方还设置有红外透明反射膜；
其中，所述反射片上设置有通孔，所述红外透明反射膜反射可见光，以使得红外光透过所述反射片和所述红外透明反射膜之后被指纹识别装置收集。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述红外透明反射膜设置于所述反射片和所述导光板之间。
3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述红外透明反射膜设置于所述反射片和所述指纹识别装置之间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的背光模组，其特征在于：所述红外透明反射膜含有Ag、Al、Ni、Au中至少一种粒子。
5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述通孔为连续的通孔和/或非连续的通孔，所述通孔的位置与所述指纹识别装置的位置相对应。
6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述光学膜片包括扩散膜和棱镜片。
7.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述指纹识别模组包括光学传感器元件，以发射和/或接收生物指纹光学信号；所述生物指纹光学信号为红外光。
8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述背光模组还包括铁框，所述指纹识别装置设于所述铁框与红外透明反射膜之间；或者所述指纹识别装置内嵌于铁框的通孔中；或者所述指纹识别装置设于铁框的下方。
9.一种用于指纹识别的电子设备，包括：LCD面板、玻璃盖板和权利要求1-8中任一所述的背光模组。
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