CN110515238A - 指纹识别背光模组及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于LCD指纹识别的背光模组及电子设备。背光模组包括LED光源、光学膜片组和红外光指纹识别传感器。光学膜片组包括设置在该LED光源一侧的导光板、设置在该导光板上方的扩散膜，设置在该扩散膜上方的棱镜片，以及设置在该导光板下方的反射片。红外光指纹识别传感器设置在该LED光源的上方。该红外光指纹识别传感器与该光学膜片组相邻设置。本发明的背光模组，携带有生物指纹信息的红外信号直接、有效地被红外光指纹识别传感器精确地采集，同时保持背光模组的可见光源的发光亮度和均匀度。整个背光模组的生产、组装工艺及结构都更简单，并且结构稳定性高。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于LCD的指纹识别背光模组及电子设备。
背景技术
LCD指纹识别显示设备明显要比OLED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140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140，且由于LCD显示屏由LCD模组130和背光模组120构成，另外玻璃盖板具备一定的厚度。因此，光学信号在透过背光模组的光学膜片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110放置在背光模组下方时，携带生物指纹信息的红外光无法穿透背光模组而到达指纹识别单元110，无法实现指纹识别或精确识别。美国专利US16028399和US16032048等都公开了将指纹识别单元设置于背光模组下方的设计，该设计已经成为实现屏下(in display)指纹识别的固有模式，但是指纹识别的精确性确仍有着一定的问题。
因此，基于LCD显示器的指纹识别的实现，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的指纹识别背光模组及电子设备，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，同时不影响LCD显示屏的显示画面质量。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种背光模组，其包括LED光源、光学膜片组和红外光指纹识别传感器。光学膜片组包括设置在该LED光源一侧的导光板、设置在该导光板上方的扩散膜，设置在该扩散膜上方的棱镜片，以及设置在该导光板下方的反射片。红外光指纹识别传感器设置在该LED光源的上方。该红外光指纹识别传感器与该光学膜片组相邻设置。
本发明的背光模组，不需要将红外光指纹识别传感器设置在背光模组的下方，因而携带有生物指纹信息的红外信号直接、有效地被红外光指纹识别传感器精确地采集，同时保持背光模组的可见光源的发光亮度和均匀度。另外，整个背光模组的生产、组装工艺及结构都更简单，并且结构稳定性高。
在一个优选实施例中，该红外光指纹识别传感器的上表面与该光学膜片组的上表面平齐设置。因此，整个背光模组可以和LCD面板平整的贴合，增加背光模组的出光利用率和减少漏光，同时有利于背光模组模块化和终端设备的轻薄化。
在一个优选实施例中，该红外光指纹识别传感器设置在该导光板的上方，该红外光指纹识别传感器连接该导光板。导光板支撑连接该红外光指纹识别传感器，提升了该红外光指纹识别传感器的稳固性和工作稳定性。
进一步的，该红外光指纹识别传感器在该导光板上的第一种设置方式：该导光板设置有台阶结构，该红外光指纹识别传感器嵌合设置在该台阶结构上，进一步提升了该红外光指纹识别传感器的稳固性和工作稳定性。
进一步的，该红外光指纹识别传感器在该导光板上的第二种设置方式：该导光板设置有凹槽结构，该红外光指纹识别传感器嵌合设置在该凹槽结构上，进一步提升了该红外光指纹识别传感器的稳固性和工作稳定性。
进一步的，该红外光指纹识别传感器在该导光板上的第三种设置方式：该导光板设置有镂空结构，该红外光指纹识别传感器嵌合设置在该镂空结构上，进一步提升了该红外光指纹识别传感器的稳固性和工作稳定性。
在一个优选实施例中，该红外光指纹识别传感器设置在该扩散膜的上方，该红外光指纹识别传感器连接该扩散膜，扩散膜支撑连接该红外光指纹识别传感器；或者，该红外光指纹识别传感器设置在该棱镜片的上方，该红外光指纹识别传感器连接该棱镜片，棱镜片支撑连接该红外光指纹识别传感器。
在一个优选实施例中，该背光模组还包括红外光发光器，用于发射红外光和感应识别生物指纹信息；该红外光指纹识别传感器的上方设置有红外透明遮光层，用于透过红外光信号，同时减少背光模组的漏光。
在一个优选实施例中，该背光模组还包括胶框，该胶框用于固定连接该LED光源、该光学膜片组和该红外光指纹识别传感器；该背光模组还包括遮光胶，该遮光胶用于粘合该LED光源、该光学膜片组和该红外光指纹识别传感器，并减少该背光模组的漏光。
根据本发明之实施例，本发明之背光模组与LCD面板和玻璃盖板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显示器的指纹识别显示设备结构图。
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的背光模组的结构视图。
图4是本发明实施例2的背光模组的结构视图。
图5是本发明实施例3的背光模组的结构视图。
图6是本发明实施例4的背光模组的结构视图。
图7是本发明实施例5的背光模组的结构视图。
具体实施方式
请参照附图中的图式，其中相同的组件符号代表相同的组件，本发明的原理是以实施在一适当的环境中来举例说明。以下的说明是基于所示例的本发明的具体实施例，其不应被视为限制本发明未在此详述的其它具体实施例。
本说明书所使用的词语“实施例”意指用作实例、示例或例证。此外，本说明书和所附权利要求中所使用的冠词“一”一般地可以被解释为意指“一个或多个”，除非另外指定或从上下文清楚导向单数形式。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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发明和简化描述，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“设置”、“相连”、“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，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或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。
此外，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或表示第一特征水平高度小于第二特征。
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发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明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/或设置之间的关系。此外，本发明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。
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，背光模组包括光学膜片组101、红外光指纹识别传感器102和LED光源103。光学膜片组101包括设置在该LED光源103一侧的导光板230、设置在该导光板230上方的扩散膜220，设置在该扩散膜220上方的棱镜片210，以及设置在该导光板230下方的反射片240。红外光指纹识别传感器102设置在该LED光源103的上方。LED光源103通常设置有反射功能材料，因此红外光指纹识别传感器102设置在该LED光源103的上方，可以避免红外信号被LED光源103反射造成的红外信号损失。该红外光指纹识别传感器102与该光学膜片组101相邻设置。
本实施例的背光模组，携带有生物指纹信息的红外信号直接、有效地被红外光指纹识别传感器102精确地采集，同时保持背光模组的可见光源的发光亮度和均匀度。另外，整个背光模组的生产、组装工艺及结构都更简单，并且结构稳定性高。
该红外光指纹识别传感器102的上表面与该光学膜片组101的上表面平齐设置。因此，整个背光模组可以和LCD面板平整的贴合，增加背光模组的出光利用率和减少漏光，同时有利于背光模组模块化和终端设备的轻薄化。
该背光模组还包括红外光发光器，用于发射红外光和感应识别生物指纹信息。
该背光模组还包括胶框，该胶框用于固定连接该LED光源103、该光学膜片组101和该红外光指纹识别传感器102；该背光模组还包括遮光胶，该遮光胶用于粘合该LED光源103、该光学膜片组101和该红外光指纹识别传感器102，并减少该背光模组的漏光。
实施例2
请参照图4，是本发明的实施例2的背光模组的结构视图。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。
该红外光指纹识别传感器102设置在该导光板230的上方，该红外光指纹识别传感器102连接该导光板230。导光板230支撑连接该红外光指纹识别传感器102，提升了该红外光指纹识别传感器102的稳固性和工作稳定性。
实施例3
请参照图5，是本发明的实施例3的背光模组的结构视图。以下仅就实施例3与实施例2的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。
该导光板230设置有台阶结构，该红外光指纹识别传感器102嵌合设置在该台阶结构上，进一步提升了该红外光指纹识别传感器102的稳固性和工作稳定性。
实施例4
请参照图6，是本发明的实施例4的背光模组的结构视图。以下仅就实施例4与实施例2的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。
该导光板230设置有凹槽结构，该红外光指纹识别传感器102嵌合设置在该凹槽结构上，进一步提升了该红外光指纹识别传感器102的稳固性和工作稳定性。
实施例5
请参照图7，是本发明的实施例5的背光模组的结构视图。以下仅就实施例5与实施例2的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。
该导光板230设置有镂空结构，该红外光指纹识别传感器102嵌合设置在该镂空结构上，进一步提升了该红外光指纹识别传感器102的稳固性和工作稳定性。
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 (10)
1.一种背光模组，其特征在于，包括：
LED光源；
光学膜片组，其包括设置在所述LED光源一侧的导光板、设置在所述导光板上方的扩散膜，设置在所述扩散膜上方的棱镜片，以及设置在所述导光板下方的反射片；
红外光指纹识别传感器，其设置在所述LED光源的上方；
其中，所述红外光指纹识别传感器与所述光学膜片组相邻设置。
2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述红外光指纹识别传感器的上表面与所述光学膜片组的上表面平齐设置。
3.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述红外光指纹识别传感器设置在所述导光板的上方，所述红外光指纹识别传感器连接所述导光板。
4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于：所述导光板设置有台阶结构，所述红外光指纹识别传感器嵌合设置在所述台阶结构上。
5.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于：所述导光板设置有凹槽结构，所述红外光指纹识别传感器嵌合设置在所述凹槽结构上。
6.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于：所述导光板设置有镂空结构，所述红外光指纹识别传感器嵌合设置在所述镂空结构上。
7.根据权利要求2所述的背光模组，其特征在于：所述红外光指纹识别传感器设置在所述扩散膜的上方，所述红外光指纹识别传感器连接所述扩散膜；或者，所述红外光指纹识别传感器设置在所述棱镜片的上方，所述红外光指纹识别传感器连接所述棱镜片。
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红外光发光器，用于发射红外光和感应识别生物指纹信息；所述红外光指纹识别传感器的上方设置有红外透明遮光层。
9.根据权利要求1-8中任一所述的背光模组，其特征在于：所述背光模组还包括胶框，所述胶框用于固定连接所述LED光源、所述光学膜片组和所述红外光指纹识别传感器；所述背光模组还包括遮光胶，所述遮光胶用于粘合所述LED光源、所述光学膜片组和所述红外光指纹识别传感器，并减少所述背光模组的漏光。
10.一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1-9中任一所述的背光模组。
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