CN110687720A - 一种背光模组、显示屏及终端 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种背光模组、显示屏及终端，在背光模组中包括主背光模组，主背光模组包括具有底壁与侧壁，且底壁与侧壁围合形成容纳腔室的外框，容纳腔室内有主背光模组的主LED光源、导光板、设置在导光板之下的反射膜。本发明实施例中，通过在外框底壁与屏下指纹识别区域对应的位置开设贯穿孔，并在反射膜之下设置出光位置与贯穿孔位置对应的辅背光模组，利用设置在外框底壁上的贯穿孔，可以让辅背光模组发出的光穿过贯穿孔，透过主背光模组的反射膜、导光板等到达屏下指纹识别区域，增加屏下指纹识别区域的显示亮度，从而弥补LCD背光模组透光性差的缺陷，在LCD显示屏的基础上实现屏下指纹识别，降低用户的经济负担。
Description
技术领域
本发明涉及显示领域，尤其涉及一种背光模组、显示屏及终端。
背景技术
随着终端技术的发展，用户对终端屏占比的要求越来越高，很多终端厂家逐渐推出了“全面屏”终端设备。为了实现全面屏，终端的指纹识别模组不得不被迁移到终端背面或侧面。不过将指纹识别模组设置在终端背面或侧面，会极大地影响终端外观的美观程度，在这种情况下，屏下指纹识别方案应运而生。目前，屏下指纹识别方案主要基于OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)显示屏实现，基于OLED显示屏的屏下指纹识别方案，利用OLED显示屏本身的透光性以及屏幕自身的光照射到手指后实现指纹检测。然而，对于目前应用更为广泛、价格也更低廉的LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示)，由于LCD背光模组透光性差，无法形成屏下识别所要求的光信号探测回路，从而无法实现屏下屏下指纹识别。
发明内容
本发明实施例提供的背光模组、显示屏及终端，主要解决的技术问题是：LCD显示屏无法支持屏下指纹识别的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种背光模组，包括主背光模组，主背光模组包括外框，外框的底壁与侧壁围合形成容纳腔室，主背光模组还包括设置在容纳腔室内的侧发光式的主LED光源、设置在主LED光源出光侧面的导光板、设置在导光板之下的反射膜；外框底壁与屏下指纹识别区域对应的位置开设有贯穿孔，背光模组还包括设置在反射膜之下且出光位置与贯穿孔位置对应的辅背光模组；辅背光模组的出光方向与主背光模组的出光方向一致。
可选地，辅背光模组包括柔性电路板和顶发光式的辅LED光源，辅LED光源与柔性电路板电连接。
可选地，辅背光模组中仅设置有一个辅LED光源。
可选地，辅背光模组包括至少两个辅LED光源，各辅LED光源均匀分布在柔性电路板上。
可选地，柔性电路板呈圆形、椭圆形、圆角矩形和封闭环形几种中的任意一种。
可选地，主背光模组中还包括设置在导光板之上的逆棱镜膜。
可选地，主背光模组中还包括设置在导光板之上的复合膜，复合膜由从上至下依次排列的上棱镜片、下棱镜片以及扩散片复合构成。
可选地，背光模组还包括的聚光层，聚光层设置在反射膜与辅背光模组的出光面之间。
本发明实施例还提供一种显示屏，以上任一项的背光模组以及指纹识别层、液晶面板，指纹识别层设置在背光模组与液晶面板之间；指纹识别层与屏下指纹识别区域对应的位置设置有指纹传感器。
本发明实施例还提供一种终端，包括前述显示屏。
本发明的有益效果是：
本发明实施例提供的背光模组、显示屏及终端，在背光模组中包括主背光模组，主背光模组包括具有底壁与侧壁，且底壁与侧壁围合形成容纳腔室的外框，在容纳腔室内有主背光模组的主LED光源、设置在主LED光源出光侧面的导光板、设置在导光板之下的反射膜。本发明实施例中，通过在外框底壁与屏下指纹识别区域对应的位置开设有贯穿孔，并在反射膜之下设置出光位置与贯穿孔位置对应的辅背光模组，由于辅背光模组的出光方向与主背光模组的出光方向一样朝上，所以，利用设置在外框底壁上的贯穿孔，可以让辅背光模组发出的光穿过贯穿孔，透过主背光模组的反射膜、导光板等到达屏下指纹识别区域，增加屏下指纹识别区域的显示亮度，从而弥补LCD背光模组透光性差的缺陷，在LCD显示屏的基础上实现屏下指纹识别，解决现有技术中基于OLED显示屏实现指纹识别所带来的成本昂贵的问题，降低用户的经济负担。
本发明其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本发明说明书中的记载变的显而易见。
附图说明
图1为本发明实施例一中提供的一种背光模组的剖面示意图；
图2为本发明实施例一中提供的另一种背光模组的剖面示意图；
图3为本发明实施例一中示出的贯穿孔的一种竖直剖面示意图；
图4为本发明实施例一中示出的指纹识别层中指纹传感器与外框底壁上贯穿孔的位置关系示意图；
图5为本发明实施例一中提供的一种辅背光模组的俯视图；
图6为本发明实施例一中提供的另一种辅背光模组的俯视图；
图7为本发明实施例一中提供的又一种背光模组的剖面示意图；
图8为本发明实施例二中提供的一种背光模组的剖面示意图；
图9为本发明实施例三中提供的显示屏的一种结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本发明实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
为了解决现有技术中采用LCD显示屏，无法实现屏下指纹识别的问题，本实施例提供一种背光模组，请参见图1示出的背光模组的一种剖面示意图：
背光模组10中包括主背光模组11，主背光模组11中包括外框111，外框111的底壁与侧壁围合形成容纳腔室，该容纳腔室可以对主背光模组11中的其他器件进行容纳：例如，在主背光模组11中还包括主LED光源112、导光板113，其中，主LED光源112是侧发光式的LED光源，因此，导光板113设置在主LED光源112出光侧面，主LED光源112发出的光可以从导光板113的端面进入到导光板113内，并从导光板113的出光面射出。在图1中，主LED光源112的出光侧面为其右侧面，所以，导光板113设置在主LED光源112的右侧，主LED光源112发出的光从导光板113左侧的端面进入到导光板113内部。主背光模组11还包括反射膜114，反射膜114设置在容纳腔室底部，也即设置在外框111底壁之上，同时反射膜114位于导光板113之下，用于对射到导光板113底面的光线进行反射，使导光板113中的光线能够从其顶面，也即其出光面射出。
在本实施例中，背光模组10还包括辅背光模组12，辅背光模组12主要用于提供屏下指纹识别所需的光线亮度。在本实施例中，辅背光模组12相较于主背光模组11处于下方，而在显示屏中，指纹识别层通常位于主背光模组之上，但主背光模组11中外框111是不透光的，例如，在一些示例当中，外框111可以是金属材质的，如铁框；在本实施例的另外一些示例当中，外框111也可以是金属与塑胶材料结合得到的，如胶铁一体框。为了使得辅背光模组12中辅LED光源121所发出的光线能够穿过外框111，到达屏下指纹识别区域，所以，在本实施例中，可以在外框111的底壁上开设贯穿孔，让辅LED光源121发出的光线能够通过贯穿孔115、透过反射膜114、导光板113等到达屏下指纹识别区域。
在本实施例的一些示例当中，辅背光模组12整体设置在外框111之下，在这种情况下，辅背光模组112不会伸入到贯穿孔115中，如图2所示。不过辅背光模组12可以位于贯穿孔115的正下方，在本实施例中，因为辅背光模组12的出光方向与主背光模组11的出光方向一致，主背光模组11是顶面出光，则辅背光模组12也是顶面出光，即出光方向向上。所以，辅背光模组12中辅LED光源12发出的光可以进入贯穿孔115，并从贯穿孔115顶面射出。
在本实施例的另外一些示例当中，辅背光模组12的位置虽然比主背光模组11的位置更靠下一些，但辅背光模组12并非整体都位于主背光模组11之下，辅背光模组12中至少部分伸入到贯穿孔115中，例如在图1当中，辅背光模组12的顶部伸入到贯穿孔115中，由于辅背光模组12顶面出光，所以，辅背光模组12的光线可以直接沿着贯穿孔115从贯穿孔115顶面射出。
可以理解的是，贯穿孔115可以是竖直贯穿外框111底壁的孔，也可以略微倾斜地贯穿外框11的底壁，所以，在本实施例的一些示例当中，贯穿孔的竖直剖面形状可以为矩形，也可以为平行四边形、梯形、正台柱形、到台柱形等。甚至，在一些示例当中，贯穿孔115可以是不规则的形状，例如在图3中示出了贯穿孔115一种竖直剖面图，贯穿孔115在沿贯穿方向的边呈波浪状。
应当明白的是，外框111底壁上贯穿孔的开设位置会决定辅背光模组12的光线到达显示屏表面，而屏下指纹识别通常是在显示屏的一些特定的区域支持指纹识别，例如，在图4中，因为指纹识别层仅在区域a中设置了指纹传感器，则显示屏也仅支持a区域的屏下指纹识别。所以，在本实施例中，在外框111底壁设置贯穿孔的时候，应当将贯穿孔设置在屏下指纹识别区域对应的位置，例如，在图4中，因为指纹识别层中仅在区域a中设置了指纹传感器，则对应外框111底壁上所设置的贯穿孔应当与区域a对应。
在本实施例的一些示例当中，辅LED光源121可以是侧发光式的LED光源，在这种情况下，辅背光模组12中还包括辅导光板、辅反射膜等，辅反射膜设置在辅导光板的下表面，辅导光板位于贯穿孔115之中或位于贯穿孔115正下方，这样，辅LED光源121与柔性电路板电连接，在柔性电路板所提供电能的激发下发光，当辅LED光源121发出的光线从辅导光板端面进入到辅导光板之后，经过底面辅反射膜的反射，光线将从辅导光板的顶面射出，依次通过贯穿孔115、反射膜114等到达屏下指纹识别区域。
在本实施例的另外一些示例当中，辅LED光源121可以是顶发光式的LED光源，在这种情况下，辅背光模组12中可以不必设置辅导光板与辅反射膜等器件，直接将辅LED光源121通过焊接等方式设置在柔性电路板上，如图1所示，辅LED光源121所发出的光直接通过贯穿孔115射出。在本实施例的一些示例当中，辅背光模组12中可以仅设置有一个辅LED光源。在本实施例的另外一些示例当中，辅背光模组12中可以包括至少两个辅LED光源。例如在图5示出的辅背光模组12的俯视图中，辅背光模组12中包括多个辅LED光源121，这些辅LED光源121均匀地分布在柔性电路板122上。当然，在一些示例当中，即便多个辅LED光源121并不均匀分布在柔性电路板122上也是可行的，不过，相较于非均匀分布的方案，均匀分布方案下，辅背光模组12能够提供更加均匀的光线。图5中示出的柔性电路板122呈正方形，但在本实施例的其他一些示例当中，柔性电路板122还可以呈圆形、椭圆形、圆角矩形等，在图6当中，柔性电路板122还可以呈封闭环形。应当理解的是，柔性电路板122的形状可以根据贯穿孔115的形状确定，例如，如果贯穿孔115的横截面呈圆形，则可以将柔性电路板122也设置成圆形，如果贯穿孔115的横截面呈圆角矩形，则可以将柔性电路板122也设置成圆角矩形。不过，本领域技术人员应当理解的是，贯穿孔115横截面的形状与柔性电路板122的形状并未必然的绑定关系，例如，在一种示例当中，贯穿孔115的横截面为正方形，但柔性电路板122则呈封闭的跑道环形。
相较于采用侧发光式的辅LED光源的辅背光模组，采用顶发光式的辅LED光源的辅背光模组中器件更少，同时，因为顶发光式的辅LED光源所发出的光线无须经过辅导光板，也无需依赖辅反射膜的反射就可以直接通过贯穿孔115并射出，所以，光线损失更少，辅背光模组12所提供的光线亮度也更高。
在本实施例的一些示例当中，为了进一步提升辅背光模组12的光线亮度，可以在背光模组10中设置聚光层13，例如在图7当中，聚光层13设置在辅背光模组12的出光面与主背光模组11的反射膜114之间。聚光层13的作用主要是对辅背光模组12的光线进行聚光增亮。在本实施例的一些示例当中，聚光层13可以通过棱镜膜实现。
本实施例提供的背光模组，通过在外框上与屏下指纹识别区域对应的位置设置贯穿孔，并在主背光模组的主反射膜之下与贯穿孔位置对应的地方设置用于为屏下指纹识别提供光线的辅背光模组，从而使得辅背光模组的光线可以通过贯穿孔、穿过反射膜、导光板等到达主背光模组之上的指纹识别层，在用户进行屏下指纹识别的时候照亮屏下指纹识别区域，弥补LCD显示屏中背光模组透光性差的缺陷，使得基于LCD显示屏的屏下指纹识别得以实现，降低屏下指纹识别的成本，增强用户体验。
实施例二：
为了使本领域技术人员更清楚前述背光模组的优点与细节，本实施例将结合示例继续对背光模组进行补充说明，请结合图8示出的背光模组的一种结构示意图：
背光模组80中包括主背光模组81、辅背光模组82以聚光层83，其中，主背光模组81包括铁框811、设置在铁框811底壁与侧壁围合所形成的容纳腔室内的主LED光源812、设置在主LED光源812出光侧面的导光板813、设置在导光板813之下的反射膜814以及设置在导光板813之上的棱镜层816。棱镜层816为一张光学膜材，例如，在图8中，棱镜层816可以是逆棱镜膜。在本实施例的另外一些示例当中，棱镜层816还可以是复合膜，所谓复合膜是指由从上至下依次排列的上棱镜片、下棱镜片以及扩散片复合构成光学膜材，虽然在复合膜依旧中依旧可以体现出上棱镜片、下棱镜片以及扩散片，在三张膜是一个整体，也即复合膜是一个整体，不能被拆分得到独立的上棱镜片、下棱镜片以及扩散片。在本实施例的其他一些示例当中，导光板813之上从下之上可以依次设置相互独立的扩散片、下棱镜片以及上棱镜片。
在主背光模组81铁框811的底壁上设置有贯穿孔815，贯穿孔815设置在屏下指纹识别区域对应的位置。辅背光模组82设置在主背光模组81下方，辅背光模组82的顶部伸入到贯穿孔815中。在本实施例中辅背光模组82中的辅LED光源821采用顶发光式的LED光源，多个辅LED光源821均匀分布在柔性电路板822上，辅LED光源821与柔性电路板822之间通过焊接实现电连接与固定连接。在各个辅LED光源821顶部设置有聚光层83，所以，聚光层83设置在辅LED光源821与主背光模组81的反射膜814之间。应当明白的是，如果在其他一些示例当中采用的辅LED光源821是侧发光式的LED光源，则聚光层83将设置在辅导光板与主背光模组81的反射膜814之间。
通过在主背光模组铁框的底壁设置贯穿孔，并在主背光模组反射膜之下与贯穿孔位置对应的地方设置出光方向向上的辅背光模组，让辅背光模组提供屏下指纹识别所需要的光线，从而解决LCD显示屏透光性差，显示亮度达不到屏下指纹识别要求的问题。更进一步地，为了提升辅背光模组的出光亮度，本实施例的背光模组还在辅背光模组的出光面之上设置了聚光层，这样能够更好地对辅LED光源发出的光进行聚集。
实施例三：
本实施例提供一种显示屏，请参见图9，该显示屏90包括背光模组91、指纹识别层92以及液晶面板93，指纹识别层92位于背光模组91与液晶面板93之间。
指纹识别层92中与屏下指纹识别区域对应的位置设置有指纹传感器，能够对显示屏上的屏下指纹识别区进行指纹采集。可以理解的是，指纹识别层92是具有透光性的，因此，背光模组91发出的光能够透过指纹识别层92点亮液晶面板93。通过背光模组91的点亮，能够使得液晶面板93显示出不同的图像。
可以理解的是，显示屏90中除了包括液晶面板93、指纹识别层92等之外，还可以包括玻璃盖板等，这里不再赘述。
在本实施例中，显示屏90中的背光模组91可以为前述实施例中的任意一种背光模组。
本实施例还提供一种终端，该终端支持屏下指纹识别，因此，本领域技术人员可以毫无疑义的确定，该终端当中包括支持屏下指纹识别的指纹传感器，可选地，该终端中包括显示屏90。
终端LED背光模组中的主背光模组与辅背光模组的点亮或熄灭可以独立控制，也即终端可以单独控制主背光模组中的主LED光源点亮，从而使得主导光板的出光面全部被点亮，实现显示功能。终端也可以单独控制点亮辅LED光源，以支持屏下指纹识别。当然，在一些场景下，终端也可以同时控制主LED光源与辅LED光源工作，在这种情况下，显示屏90上屏下指纹识别区域将呈现高亮状态。
所以，在这些示例当中，终端包括主LED控制电路与辅LED控制电路，其中，主LED控制电路用于控制主LED光源的点亮与熄灭，而辅LED控制电路用于控制辅LED光源的点亮与熄灭。
在本实施例的一些示例当中，辅LED光源支持以几种不同的亮度显示，因此，辅LED控制电路不仅用于控制辅LED光源的点亮与熄灭，同时该可以用于在控制辅LED光源点亮的情况下，控制辅LED光源的亮度。
本实施例中的终端可以以各种形式来实施。例如，本实施例中描述的终端可以包括诸如手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、个人数字助理(Personal DigitalAssistant，PDA)、便捷式媒体播放器(Portable Media Player，PMP)、导航装置、可穿戴设备、智能手环、计步器等移动终端，以及诸如数字TV、台式计算机等固定终端。
本实施例提供的显示屏与终端，支持屏下指纹识别，通过在外框底壁上设置贯穿孔，可以让辅背光模组发出的光穿过贯穿孔，透过主背光模组的反射膜、导光板等到达屏下指纹识别区域，增加屏下指纹识别区域的显示亮度，从而弥补LCD背光模组透光性差的缺陷，在LCD显示屏的基础上实现屏下指纹识别，解决现有技术中基于OLED显示屏实现指纹识别所带来的成本昂贵的问题，降低用户的经济负担。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明实施例所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种背光模组，其特征在于，包括主背光模组，所述主背光模组包括外框，所述外框的底壁与侧壁围合形成容纳腔室，所述主背光模组还包括设置在所述容纳腔室内的侧发光式的主LED光源、设置在所述主LED光源出光侧面的导光板、设置在所述导光板之下的反射膜；所述外框底壁与屏下指纹识别区域对应的位置开设有贯穿孔，所述背光模组还包括设置在所述反射膜之下且出光位置与所述贯穿孔位置对应的辅背光模组；所述辅背光模组的出光方向与所述主背光模组的出光方向一致。
2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述辅背光模组包括柔性电路板和顶发光式的辅LED光源，所述辅LED光源与所述柔性电路板电连接。
3.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述辅背光模组中仅设置有一个辅LED光源。
4.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述辅背光模组包括至少两个辅LED光源，各所述辅LED光源均匀分布在所述柔性电路板上。
5.如权利要求2所述的背光模组，其特征在于，所述柔性电路板呈圆形、椭圆形、圆角矩形和封闭环形几种中的任意一种。
6.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述主背光模组中还包括设置在所述导光板之上的逆棱镜膜。
7.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述主背光模组中还包括设置在所述导光板之上的复合膜，所述复合膜由从上至下依次排列的上棱镜片、下棱镜片以及扩散片复合构成。
8.如权利要求1-7任一项所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组还包括的聚光层，所述聚光层设置在所述反射膜与所述辅背光模组的出光面之间。
9.一种显示屏，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的背光模组以及指纹识别层、液晶面板，所述指纹识别层设置在所述背光模组与所述液晶面板之间；所述指纹识别层与所述屏下指纹识别区域对应的位置设置有指纹传感器。
10.一种终端，其特征在于，包括如权利要求9所述的显示屏。
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