CN110991407A - 指纹识别终端设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种指纹识别终端设备，包括自上而下依次叠层设置的玻璃盖板、LCD液晶面板、背光模组和指纹识别传感器；玻璃盖板的指纹识别区域与指纹识别传感器相对应；其中，背光模组包括光源10、设置在光源10一侧的导光板、设置在导光板下方的反射片；其中，导光板与反射片之间设置一间隔区域，间隔区域至少覆盖指纹识别区域。本发明提供一种用于LCD屏内指纹识别的指纹识别终端设备，避免红外光信号的牛顿环产生，使得红外光指纹识别信号在指纹识别终端设备上有效穿透并精确收集。

Description

指纹识别终端设备
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于LCD屏内指纹识别的指纹识别终端设备。
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140上的指纹；指纹识别单元110放置在背光模组下方，携带生物指纹信息的红外光至少需要穿透LCD模组130、背光模组120和玻璃盖板140而到达指纹识别单元110。如图2-3所示，当红外光穿过背光模组120的导光板12及反射片11时，容易产生牛顿环，影响红外光信号的精确收集。显示设备中造成牛顿环主要原因是指纹挤压LCD显示屏时使背光模组120的导光板12向下凸起，产生牛顿环。牛顿环属于等厚干涉的一种，等厚干涉是由平行光入射到厚度变化均匀、折射率均匀的薄膜上、下表面而形成的干涉条纹.薄膜厚度相同的地方形成同条干涉条纹，故称等厚干涉。牛顿环现象是由平凸透镜下凸面和平面透镜的上平面(即两透镜间的空气薄膜的上下表面)所分别反射的光线产生干涉的结果。
因此，针对上述问题，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屏内指纹识别的指纹识别终端设备，避免红外光信号的牛顿环产生，使得指纹识别信号在指纹识别终端设备上有效穿透并精确收集。
为解决上述技术问题，一种指纹识别终端设备，其包括自上而下依次叠层设置的玻璃盖板、LCD液晶面板、背光模组和指纹识别传感器；所述玻璃盖板的指纹识别区域与指纹识别传感器相对应；其中，所述背光模组包括光源10、设置在所述光源10一侧的导光板、设置在所述导光板下方的反射片；其中，所述导光板与所述反射片之间设置一间隔区域，所述间隔区域至少覆盖所述指纹识别区域。为避免导光板和反射片之间产生的牛顿环对指纹识别信号之影响，所述间隔区域的厚度不小于5μm。
本发明的指纹识别终端设备，通过在所述导光板和所述反射片之间设置间隔区域，消除或减弱了导光板下凸面和反射片的上平面之间等厚干涉的产生，从而避免红外光信号的牛顿环产生，使得指纹识别信号在指纹识别终端设备上有效穿透并精确收集。
背光模组还包括设置在所述导光板上方的扩散膜；以及设置在所述扩散膜上方的棱镜片。
进一步的，所述指纹识别传感器用以发射和/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；所述间隔区域的厚度不小于所述生物指纹光学信号的波长的10倍。
在一个优选实施例中，所述间隔区域为一凹槽，其设置于所述反射片的反射面上或者所述导光板的入光面上。
在一个优选实施例中，所述间隔区域位于所述导光板与所述反射片贴合平面的上方。
在一个优选实施例中，所述间隔区域位于所述导光板与所述反射片贴合平面的下方。
在一个优选实施例中，所述间隔区域内设有支撑结构，所述支撑结构为可见光和红外透明材料。
具体的，所述支撑结构包括uv胶、OCA光学胶、PC、聚碳酸酯、聚酰亚胺中的至少一种。
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是基于LCD显示器的屏内指纹识别显示设备之结构图。
图2是牛顿环产生的示意图。
图3是牛顿环的示意图。
图4是本发明实施例1的指纹识别终端设备之爆炸视图。
图5是本发明实施例1的指纹识别终端设备的背光模组之爆炸视图。
图6是本发明实施例1的背光模组部分区域之截面结构图。
图7是本发明实施例2的背光模组部分区域之截面结构图。
图8是本发明实施例3的指纹识别终端设备的背光模组之爆炸视图。
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4-6，就本发明的实施例1的一种用于LCD屏内指纹识别的指纹识别终端设备，其包括自上而下依次叠层设置的玻璃盖板140、LCD液晶面板130、背光模组120和指纹识别传感器110。所述玻璃盖板140的指纹识别区域141与指纹识别传感器110相对应；其中，所述背光模组包括光源10、设置在所述光源10一侧的导光板12、设置在所述导光板12下方的反射片11；其中，所述导光板12与所述反射片11之间设置一间隔区域121，所述间隔区域121至少覆盖所述指纹识别区域141。背光模组还包括设置在所述导光板12上方的扩散膜13；以及设置在所述扩散膜上方的棱镜片14。
本实施例的指纹识别终端设备，通过在所述导光板12和所述反射片11之间设置间隔区域121，消除或减弱了导光板12下凸面和反射片11的上平面之间等厚干涉的产生，从而避免红外光信号的牛顿环产生，使得指纹识别信号在指纹识别终端设备上有效穿透并精确收集。
所述指纹识别传感器110用以发射和/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；所述间隔区域121的厚度为所述生物指纹光学信号的波长的15倍。
如图6所示，所述间隔区域121为一凹槽，其设置于所述导光板12的入光面上。
可以替换设置或者增加设置的，所述反射片11的反射面上设有凹槽以形成所述间隔区域121。
实施例2
请参照图6，是本发明的实施例2指纹识别终端设备的背光模组之爆炸视图。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。
所述间隔区域121位于所述导光板12与所述反射片11贴合平面的下方。所述反射片11下方设有铁框15支撑。铁框15上设有开孔，开孔与指纹识别传感器110相对应。
实施例3
请参照图7，是本发明的实施例3指纹识别终端设备的背光模组之爆炸视图。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。
所述反射片11下方设有铁框15支撑。铁框15上设有开孔，开孔与指纹识别传感器110相对应。铁框15内部为一平面。
所述反射片11和铁框15之间设有垫片16，近指纹识别传感器110的垫片16的厚度低于远指纹识别传感器110的垫片16的厚度，从而形成高度差，以形成所述间隔区域121。
实施例4
以下仅就实施例4与实施例3的相异之处进行说明，关于相似之处在此不再赘述。
所述间隔区域121内设有支撑结构，所述支撑结构为可见光和红外透明材料。具体的，所述支撑结构包括OCA光学胶。
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)

1.一种指纹识别终端设备，其特征在于，包括自上而下依次叠层设置的玻璃盖板、LCD液晶面板、背光模组和指纹识别传感器；所述玻璃盖板的指纹识别区域与指纹识别传感器相对应；
其中，所述背光模组包括光源、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；
其中，所述导光板与所述反射片之间设置一间隔区域，所述间隔区域至少覆盖所述指纹识别区域。
2.根据权利要求1所述的指纹识别终端设备，其特征在于：所述间隔区域的厚度不小于5μm。
3.根据权利要求1所述的指纹识别终端设备，其特征在于：所述指纹识别传感器用以发射和/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；所述间隔区域的厚度不小于所述生物指纹光学信号的波长的10倍。
4.根据权利要求1所述的指纹识别终端设备，其特征在于：所述间隔区域为一凹槽，其设置于所述反射片的反射面上或者所述导光板的入光面上。
5.根据权利要求1所述的指纹识别终端设备，其特征在于：所述间隔区域位于所述导光板与所述反射片贴合平面的上方。
6.根据权利要求1所述的指纹识别终端设备，其特征在于：所述间隔区域位于所述导光板与所述反射片贴合平面的下方。
7.根据权利要求1-6任一所述的指纹识别终端设备，其特征在于：所述间隔区域内设有支撑结构，所述支撑结构为可见光和红外透明材料。
8.根据权利要求7所述的指纹识别终端设备，其特征在于：所述支撑结构包括uv胶、OCA光学胶、PC、聚碳酸酯、聚酰亚胺中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的指纹识别终端设备，其特征在于：背光模组还包括设置在所述导光板上方的扩散膜；以及设置在所述扩散膜上方的棱镜片。
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