CN111095276B - 屏下指纹识别装置、lcd指纹识别系统、电子设备及导光膜 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种屏下指纹识别装置、LCD指纹识别系统、电子设备及导光膜，屏下指纹识别装置应用于具有液晶显示屏幕的电子设备，屏下指纹识别装置的指纹检测区域至少部分位于液晶显示屏幕的显示区域。屏下指纹识别装置包括检测光源、指纹识别模组和导光膜，检测光源和指纹识别模组均位于液晶显示屏幕之下。本申请通过导光膜将检测光源发射的探测光引导至光线发射端，以使探测光通过光线发射端照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光，并通过指纹识别模组接收透过透光区域的指纹检测光以获取手指的指纹图像，从而实现屏下指纹识别的同时，有助于降低现有电子产品的下巴区域的宽度。

Description

屏下指纹识别装置、LCD指纹识别系统、电子设备及导光膜

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种屏下指纹识别装置、液晶显示屏幕指纹识别系统、电子设备及导光膜。

背景技术

伴随着智能手机全面屏的发展，手机对于屏占比要求越来越高，屏下指纹识别技术顺势成为潮流。

目前，采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)屏幕的手机需要使用红外光源补光，红外光源发出的红外光照射到液晶显示屏幕上的指纹检测区域上方的手指上，并经手指形成携带有指纹信息的指纹检测光，指纹识别模组接收该指纹检测光，从而实现屏下指纹识别功能。现有技术中，通常将红外光源通过柔性电路板设在电子产品如手机的下巴区域，进行红外补光，从而实现屏下指纹识别功能。其中，手机的下巴区域为LCD屏幕的保护盖板边缘区域下方，常作为液晶走线的区域，用于液晶显示屏幕的电路板的弯折，以及液晶显示屏幕的压合。由于红外光源通过柔性电路板设在电子产品的下巴区域，会占用手机下巴区域的宽度尺寸，导致手机屏幕下巴区域加宽，从而影响手机整体的屏占比，使得手机的屏占比降低较为明显。

然而，由于红外光源的宽度尺寸、与红外光源连接的柔性电路板的厚度尺寸、以及红外光源贴合在电子产品如手机的中框上的胶体厚度都是极限尺寸要求，很难做到更窄，所以将导致电子产品的下巴区域较宽。

发明内容

本申请提供一种屏下指纹识别装置、液晶显示屏幕指纹识别系统、电子设备及导光膜，有助于降低现有电子产品的下巴区域的宽度。

第一方面，本申请提供一种屏下指纹识别装置，应用于具有液晶显示屏幕的电子设备，所述屏下指纹识别装置的指纹检测区域至少部分位于所述液晶显示屏幕的显示区域；所述屏下指纹识别装置包括检测光源和指纹识别模组，所述检测光源和所述指纹识别模组均位于所述液晶显示屏幕之下；

所述检测光源用于发射探测光，所述探测光通过导光膜的引导照射所述指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光；其中，所述导光膜的光线接收端与所述检测光源的发光面相对设置，所述导光膜的光线发射端靠近所述指纹检测区域设置；所述指纹识别模组用于接收透过所述液晶显示屏幕的所述指纹检测光以获取所述手指的指纹图像。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光膜为对所述探测光具有导光和反射作用的膜材结构。

在本申请的一种具体实施例中，所述液晶显示屏幕包括背光模组，所述背光模组上形成有用于使所述指纹检测光透过的透光区域，所述指纹识别模组位于所述背光模组的所述透光区域之下，以使所述指纹检测光透过所述背光模组传输到所述指纹识别模组。

在本申请的一种具体实施例中，所述探测光或者所述指纹检测光与所述背光模组提供的用于显示画面的背光的波长不同。

在本申请的一种具体实施例中，所述探测光和/或所述指纹检测光为红外光，所述背光模组提供的背光为可见光，所述导光膜为红外导光膜。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光膜包括用于对所述检测光具有导光的导光层以及包覆在所述导光层表面且用于对所述检测光反射的反射层；

其中，所述导光层对所述检测光的导光性能大于所述导光层对所述液晶显示屏幕的背光的导光性能，所述反射层对所述检测光的反射性能大于所述反射层对所述液晶显示屏幕的背光的反射性能。

在本申请的一种具体实施例中，所述反射层分别在所述光线接收端和所述光线发射端处设有避让区域，以使部分所述导光层位于所述导光膜的表面，位于所述导光膜表面的所述导光层在靠近所述检测光源和所述指纹检测区域处分别形成光线接收单元和光线发射单元。

在本申请的一种具体实施例中，所述检测光源的发光面位于所述导光膜的一侧且与所述光线接收单元相对设置；

或者，所述检测光源的发光面包裹在所述导光膜内且与所述光线接收单元相对设置。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光层或者所述反射层内设有用于容纳至少部分所述检测光源的收容空间。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射单元处的所述导光层内设有扩散粒子，所述扩散粒子用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域；

和/或，所述光线发射单元处的所述导光层的表面设有光学元件，所述光学元件用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线接收单元和所述光线发射单元位于所述导光膜的同一面或者两面。

在本申请的一种具体实施例中，检测光源为正发光或者侧发光的检测光源。

在本申请的一种具体实施例中，所述液晶显示屏幕包括液晶面板和保护盖板，所述液晶面板位于所述保护盖板和所述背光模组之间，所述导光膜包括所述光线接收端、所述光线发射端、以及位于所述光线接收端和所述光线发射端之间的导光膜本体；所述导光膜本体位于所述保护盖板的边缘区域的下方且位于所述背光模组和所述液晶面板的同一侧。

在本申请的一种具体实施例中，所述液晶面板的电路板为第一电路板，所述电子设备的电路板为第二电路板，其中，所述检测光源与所述第一电路板贴合，或者，所述检测光源与所述第二电路板贴合。

在本申请的一种具体实施例中，所述检测光源与所述第一电路板的外表面贴合且位于所述背光模组之下，所述第一电路板包覆在所述液晶面板和所述背光模组的同一侧且与所述液晶面板电连接，所述光线接收端贴合在所述第一电路板的外表面。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射端贴合所述第一电路板上并朝着所述保护盖板的方向延伸，以使所述光线发射端位于所述保护盖板和所述液晶面板之间；

或者，所述光线发射端位于所述第一电路板上靠近所述保护盖板的弯折处，以使所述光线发射端射出的所述探测光的至少部分能够照射到所述指纹检测区域上方的手指上。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光膜与所述第一电路板同步弯折。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射端贴合在所述电子设备的中框的内壁上，并沿着所述中框的内壁朝着所述保护盖板的方向延伸，以使所述光线发射端射出的所述探测光的至少部分能够照射到所述指纹检测区域上方的手指上。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射端贴合在所述中框的边框的内壁上。

在本申请的一种具体实施例中，所述边框上设有用于支撑所述保护盖板的支撑结构，所述光线发射端位于所述支撑结构的一侧，或者，所述光线发射端贴合在所述保护盖板和所述支撑结构的支撑面之间。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射端直接贴合在所述边框的内壁的表面，或者，所述边框在与所述光线发射端的相对位置处设有用于容纳所述光线发射端的容纳空间，以使至少部分所述光线发射端嵌设在所述边框内。

在本申请的一种具体实施例中，所述第一电路板的外表面还设有隔离层，所述导光膜或者所述光线接收端通过所述隔离层贴合在所述第一电路板的外表面；

或者，所述隔离层在与所述导光膜或者所述光线接收端的相对位置处开设有避让空间，以使所述导光膜或者所述光线接收端直接贴合在所述第一电路板的外表面。

在本申请的一种具体实施例中，所述检测光源与所述液晶面板共用一个所述第一电路板与外部电路连接，或者，所述检测光源通过第三电路板与所述第一电路板电连接。

在本申请的一种具体实施例中，所述检测光源与所述第二电路板贴合，所述光线接收端与所述第二电路板贴合，所述光线发射端贴合在所述电子设备的中框的内壁上，并沿着所述中框的内壁朝着所述保护盖板的方向延伸，以使所述光线发射端射出的所述探测光的至少部分能够照射到所述指纹检测区域上方的手指上。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射端贴合在所述中框的边框的内壁上。

在本申请的一种具体实施例中，所述边框上设有用于支撑所述保护盖板的支撑结构，所述光线发射端位于所述支撑结构的一侧，或者，所述光线发射端贴合在所述保护盖板和所述支撑结构的支撑面之间。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射端直接贴合在所述边框的内壁上，或者，所述边框在与所述光线发射端的相对位置处设有用于容纳所述光线发射端的容纳空间，以使至少部分所述光线发射端嵌设在所述边框内。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光膜的所述导光膜本体贴合在所述中框上，所述光线接收端穿过所述中框的支撑板贴合在所述第二电路板上，其中，所述边框围设在所述支撑板的边缘区域。

在本申请的一种具体实施例中，所述支撑板水平设置在所述液晶显示屏幕和所述第二电路板之间，且所述支撑板在与所述导光膜相对位置处设有第三开孔，所述第三开孔用于使所述导光膜穿过所述支撑板与所述第二电路板贴合。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光膜为至少部分可弯折结构。

第二方面，本申请提供一种液晶显示屏指纹识别系统，应用于电子设备，其包括液晶显示屏幕、以及如上任意一项所述的屏下指纹识别装置和导光膜，所述屏下指纹识别装置包括检测光源，所述检测光源用于发射探测光，所述探测光通过所述导光膜的引导照射指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光。

第三方面，本申请提供一种电子设备，其包括如上所述的液晶显示屏指纹识别系统。

第四方面，本申请提供一种导光膜，适用于具有液晶显示屏幕和屏下指纹识别装置的电子设备，所述屏下指纹识别装置的指纹检测区域至少部分位于所述液晶显示屏幕的显示区域；所述屏下指纹识别装置包括检测光源和指纹识别模组，所述检测光源和所述指纹识别模组均位于所述液晶显示屏幕之下；

所述检测光源用于发射探测光，所述探测光通过导光膜的引导照射所述指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光；其中，所述导光膜的光线接收端与所述检测光源的发光面相对设置，所述导光膜的光线发射端靠近所述指纹检测区域设置；所述指纹识别模组用于接收透过所述液晶显示屏幕的所述指纹检测光以获取所述手指的指纹图像。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光膜包括用于对所述检测光导光的导光层以及包覆在所述导光层表面且用于对所述检测光反射的反射层；

其中，所述导光层对所述检测光的导光性能大于所述导光层对所述液晶显示屏幕的背光的导光性能，所述反射层对所述检测光的反射性能大于所述反射层对所述液晶显示屏幕的背光的反射性能。

在本申请的一种具体实施例中，所述反射层分别在所述光线接收端和所述光线发射端处设有避让区域，以使部分所述导光层位于所述导光膜的表面，位于所述导光膜表面的所述导光层在靠近所述检测光源和所述指纹检测区域处分别形成光线接收单元和光线发射单元。

在本申请的一种具体实施例中，所述检测光源的发光面位于所述导光膜的一侧且与所述光线接收单元相对设置，或者，所述检测光源的发光面包裹在所述导光膜内且与所述光线接收单元相对设置。

在本申请的一种具体实施例中，所述导光层或者所述反射层内设有用于容纳至少部分所述检测光源的收容空间。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线发射单元的所述导光层内设有扩散粒子，所述扩散粒子用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域；

和/或，所述光线发射单元的所述导光层的表面设有光学元件，所述光学元件用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域。

在本申请的一种具体实施例中，所述光线接收单元和所述光线发射单元位于所述导光膜的同一面或者两面。

本申请提供的屏下指纹识别装置、液晶显示屏幕指纹识别系统、电子设备及导光膜中，将检测光源位于液晶显示屏幕之下，通过导光膜的设置，将导光膜的光线接收端与检测光源的发光面相对设置，光线发射端靠近指纹检测区域设置，通过导光膜将检测光源发射的探测光引导至光线发射端，以使探测光通过光线发射端照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光；指纹识别模组位于液晶显示屏幕之下，并用于接收透过透光区域的指纹检测光以获取手指的指纹图像，从而实现采用LCD屏幕的电子设备的屏下指纹识别的同时，有助于降低现有电子产品的下巴区域的宽度；进而解决了现有技术电子产品将红外光源通过柔性电路板设在电子产品下巴区域，导致的手机屏幕下巴区域加宽，而影响手机整体的屏占比的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中一种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图；

图2为本申请实施例一提供的第一种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图；

图3为本申请实施例一提供的第二种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图；

图4是本申请实施例一提供的一种导光膜与第一电路板的位置关系示意图；

图5是本申请实施例一提供的另一种导光膜与第一电路板的位置关系示意图；

图6是本申请实施例一提供的一种导光膜的结构示意图；

图7是本申请实施例一提供的另一种导光膜的结构示意图；

图8是本申请实施例一提供的第一种导光膜的光线接收端结构示意图；

图9是本申请实施例一提供的第二种导光膜的光线接收端结构示意图；

图10是本申请实施例一提供的第三种导光膜的光线接收端结构示意图；

图11是本申请实施例一提供的第四种导光膜的光线接收端结构示意图；

图12是本申请实施例一提供的第五种导光膜的光线接收端结构示意图；

图13是本申请实施例一提供的第六种导光膜的光线接收端结构示意图；

图14是本申请实施例一提供的第一种导光膜的光线发射端结构示意图；

图15是本申请实施例一提供的第二种导光膜的光线发射端结构示意图；

图16是本申请实施例一提供的第三种导光膜的光线发射端结构示意图；

图17是本申请实施例一提供的第四种导光膜的光线发射端结构示意图；

图18是本申请实施例一提供的第五种导光膜的光线发射端结构示意图；

图19是本申请实施例一提供的第六种导光膜的光线发射端结构示意图；

图20是本申请实施例二提供的第一种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图；

图21是本申请实施例二提供的第二种装配有屏下指纹识别装置的手机的局部结构示意图；

图22是本申请实施例三提供的第一种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图；

图23是本申请实施例三提供的第二种装配有屏下指纹识别装置的手机的局部结构示意图。

附图标记说明：

手机-100；液晶显示屏幕-10；显示模组-11；保护盖板-111；边缘延伸部-1111；红外油墨-1112；液晶面板-112；第一电路板-1121；隔离层-1122；背光模组-12；光学膜片-121；钢板-122；第二开孔-1221；屏下指纹识别装置-20；检测光源-21；第三电路板-211；指纹识别模组-22；导光膜-23；导光层-231；反射层-232；光线接收端-233；光线接收单元-2331；光线发射端-234；光线发射单元-2341；避让区域-235；扩散粒子-236；光学元件-237；导光膜本体-238；收容空间-239；中框-30；边框-31；支撑结构-311；支撑面-312；支撑板-32；第一开孔-321；第三开孔-322；第二电路板-40。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下面以具体地实施例对本申请的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

正如背景技术中所描述的，现有技术中，参考图1所示，通常将红外光源通过柔性电路板(即第三电路板)设在电子产品如手机100的下巴区域，进行红外补光，从而实现屏下指纹识别功能。由于红外光源通过柔性电路板设在电子产品的下巴区域，会额外占用手机100下巴区域的宽度尺寸，导致手机100屏幕下巴区域加宽，从而影响手机100整体的屏占比，使得手机100的屏占比降低较为明显。然而，由于红外光源的宽度尺寸、与红外光源连接的柔性电路板的厚度尺寸、以及红外光源贴合在电子产品如手机100的中框30上的胶体厚度都是极限尺寸要求，现有技术中很难做到更窄，所以将导致电子产品的下巴区域较宽，从而影响手机100的屏占比。

为此，本申请提供一种屏下指纹识别装置20、液晶显示屏幕指纹识别系统、电子设备及导光膜23，有助于降低现有电子产品的下巴区域的宽度，从而提高电子产品的屏占比。

本申请实施例提供一种应用于电子设备的屏下指纹识别装置20、液晶显示屏幕指纹识别系统和导光膜23，其中，电子设备可以包括但不限于采用液晶显示屏幕10的手机100、平板电脑、电视机、笔记本电脑、数码相框、导航仪、指纹锁等电子产品或部件。电子设备包括液晶显示屏幕10、中框30、以及本申请实施例提供的屏下指纹识别装置20或者液晶显示屏幕指纹识别系统。

下面本实施例以采用液晶显示屏幕10的手机100的应用场景为例，对本申请的屏下指纹识别装置20、液晶显示屏幕指纹识别系统及导光膜23做进一步阐述。

实施例一

图2为本申请实施例一提供的第一种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图，图3为本申请实施例一提供的第二种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图，图4是本申请实施例一提供的一种导光膜与第一电路板的位置关系示意图，图5是本申请实施例一提供的另一种导光膜与第一电路板的位置关系示意图。

参考图2至图5所示，本申请提供一种屏下指纹识别装置20，应用于具有液晶显示屏幕10的电子设备，屏下指纹识别装置20的指纹检测区域(在图中未标识)至少部分位于液晶显示屏幕10的显示区域；屏下指纹识别装置20包括检测光源21和指纹识别模组22，检测光源21和指纹识别模组22均位于液晶显示屏幕10之下；

检测光源21用于发射探测光，探测光通过导光膜23的引导照射指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光；其中，导光膜23的光线接收端233与检测光源21的发光面相对设置，导光膜23的光线发射端234靠近指纹检测区域设置；指纹识别模组22用于接收透过液晶显示屏幕10的指纹检测光以获取手指的指纹图像。

需要说明的是，屏占比为屏幕面积与整机面积的比例，即屏幕越大，则屏占比越大，对用户体验更有益。全面屏是手机100业界对于超高屏占比手机100设计的一个比较宽泛的定义。全面屏手机100能够提升手机100的颜值，让手机100的看上去更有科技感，另外同样机身正面的面积可以容纳更大的屏幕，对于视觉体验有着显著的提升。

具体的，本实施例中，参考图2和图3所示，液晶显示屏幕10的显示区域(在图中未标识)为液晶显示屏幕10或者手机100上用于显示画面的区域。屏下指纹识别装置20的指纹检测区域至少部分位于液晶显示屏幕10的显示区域，在实现屏下指纹识别的基础上，以增大液晶显示屏幕10上显示区域的面积，从而获得较好的用户体验度。其中，指纹检测区域可以具体为供用户进行手指按压以实现指纹输入操作的区域。

为了缩小检测光源21设在手机100下巴区域导致的手机100下巴区域的宽度的增加，参考图2和图3所示，本实施例中，将检测光源21设在液晶显示屏幕10之下。进一步的，为了避免检测光源21发射的探测光被液晶显示屏幕10阻挡，本实施例中，通过导光膜23的设置，将导光膜23的光线接收端233与检测光源21的发光面相对设置，其光线发射端234靠近指纹检测区域设置；导光膜23用于将检测光源21发射的探测光引导至光线发射端234，以使探测光通过光线发射端234照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光，通过指纹识别模组22接收透过液晶显示屏幕10的指纹检测光以获取手指的指纹图像，从而实现屏下指纹识别的同时，相较于现有技术中将检测光源21放置在下巴区域(如图1所示的设置方式)导致手机100下巴区域的宽度的增加，能够有助于减小手机100的下巴区域增加的宽度，或者不增加手机100的下巴区域的宽度(即实现屏下指纹识别的同时能够维持原有的下巴区域的宽度不变)，从而提高电子产品如手机100的屏占比。

参考图2和图3所示，检测光源21可以位于液晶显示屏幕10的边缘非显示区域(在图中未标识)的下方(比如靠近手机100的下巴区域)，而指纹识别模组22可以设置在液晶显示屏幕10的显示区域(在图中未标识)的下方(比如位于背光模组12下方)。非显示区域位于显示区域的外围，非显示区域为液晶显示屏幕10上的不进行显示或者不具有显示功能的区域，比如下巴区域。具体的，本实施例中，由于导光膜23的光线接收端233与检测光源21的发光面相对设置，因此，导光膜23靠近检测光源21设置且位于液晶显示屏幕10的非显示区域。

参考图2和图3所示，液晶显示屏幕10的保护盖板111可以相对于液晶显示屏幕10的背光模组12具有一个边缘延伸部1111，边缘延伸部1111可以对应于手机100的下巴区域，其可以用于作为液晶面板112的走线区域。

具体的，液晶面板112和保护盖板111构成了液晶显示屏幕10的显示模组11，液晶面板112可以为具有触控检测功能的触控液晶面板112，保护盖板111设置在液晶面板112上方，用于保护该液晶面板112并为用户提供手指操作的人机交互界面。

本申请中，将检测光源21位于液晶显示屏幕10之下，通过导光膜23的设置，将导光膜23的光线接收端233与检测光源21的发光面相对设置，光线发射端234靠近指纹检测区域设置，通过导光膜23将检测光源21发射的探测光引导至光线发射端234，以使探测光通过光线发射端234照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光；指纹识别模组22位于液晶显示屏幕10之下，并用于接收透过透光区域的指纹检测光以获取手指的指纹图像，从而实现采用LCD屏幕的电子设备的屏下指纹识别的同时，有助于降低现有电子产品的下巴区域的宽度；进而解决了现有技术电子产品将红外光源通过柔性电路板设在电子产品下巴区域，导致的手机100屏幕下巴区域加宽，而影响手机100整体的屏占比的问题。

进一步的，为了使得导光膜23对检测光源21发射的探测光有更好的导向作用，本实施例中，导光膜23为对探测光具有导光和反射作用的膜材结构，以提高检测光源21的光线利用率，进而提高用于指纹识别的探测光的光线强度。

液晶显示屏幕10一般包括显示模组11下方的背光模组12，指纹识别模组22位于背光模组12之下，为保证检测光源21组件发射的探测光以及其照射到手指形成的指纹检测光可以穿过液晶显示屏幕10，背光模组12上形成有用于使指纹检测光透过的透光区域(在图中未标识)，透光区域可以是指背光模组12的相关光学膜层在探测光和指纹检测光的传输路径形成关于指纹检测光的波段是透光的区域，指纹识别模组22位于背光模组12的透光区域之下，以使指纹检测光透过背光模组12传输到指纹识别模组22。

具体的，本实施例中，透光区域可以为指纹检测光在液晶显示屏幕10的传输路径所对应的区域，且探测光的透射波段覆盖探测光的反射波段，以使探测光及其在手指形成的指纹检测光可以穿透背光模组12的透光区域。

需要说明的是，在实际应用中，可以根据需要对检测光源21、背光模组12的透光区域、指纹识别模组22以及导光膜23之间的相对位置进行调整，但是调整后的检测光源21、背光模组12的透光区域、指纹识别模组22以及导光膜23之间的相对位置，需满足经导光膜23的光线发射端234发射的探测光能够照射到指纹检测区域上方的手指，且经手指反射或透射形成的指纹检测光能够透过背光模组12的透光区域进入指纹识别模组22。

为了避免检测光源21组件发出的探测光对液晶显示屏幕10的显示效果造成干扰，本实施例中，探测光或者指纹检测光与背光模组12提供的用于显示画面的背光的波长不同，也就是说，探测光或者指纹检测光的波段与背光波段不同。因此，本申请实施例的指纹识别模组22不仅能够利用穿过背光模组12的指纹检测光实现屏下光学指纹检测，而且还能降低检测光源21发出的探测光对液晶显示屏幕10的显示效果造成干扰，避免对图像的显示效果产生影响。

进一步的，本实施例中，探测光和/或指纹检测光为红外光或者其他波长位于可见光的波段之外且能够实现指纹识别的光信号，背光模组12提供的背光为可见光，以使用户通过液晶显示屏幕10无法看到或察觉上述用于指纹识别的探测光；相应的，导光膜23为红外导光膜23或者能够对者其他波长位于可见光的波段之外且能够实现指纹识别的光信号具有导向和反射作用的膜材。在本实施例中，探测光和/或指纹检测光可以包括但不仅限于红外光。因此，本实施例中，探测光优选红外光，如940nm波长的红外光。

具体的，检测光源21可以为红外光源，其发出的探测光均为红外光，因此探测光照射到手指并在手指反射、散射或透射形成的指纹检测光也为红外光。示例性的，检测光源21可以为红外灯、红外的垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，简称VCSEL)、红外的激光二极管(Laser Diode)等红外光源，在本实施例中，对于检测光源21的种类并不做进一步限定。

需要说明的是，本实施例中，利用检测光源21发出的红外光作为探测光，由于红外光的穿透能力比可见光强，可以更有效地增强穿透液晶显示屏幕10及背光模组12的指纹检测光的信号，从而提高指纹识别效果。

图6是本申请实施例一提供的一种导光膜的结构示意图，图7是本申请实施例一提供的另一种导光膜的结构示意图，图8是本申请实施例一提供的第一种导光膜的光线接收端结构示意图，图9是本申请实施例一提供的第二种导光膜的光线接收端结构示意图，图10是本申请实施例一提供的第三种导光膜的光线接收端结构示意图，图11是本申请实施例一提供的第四种导光膜的光线接收端结构示意图，图12是本申请实施例一提供的第五种导光膜的光线接收端结构示意图，图13是本申请实施例一提供的第六种导光膜的光线接收端结构示意图，图14是本申请实施例一提供的第一种导光膜的光线发射端结构示意图，图15是本申请实施例一提供的第二种导光膜的光线发射端结构示意图。

进一步的，参考图6和图7所示，本申请实施例中提供一种导光膜23，其包括用于对测光导光的导光层231、以及包覆在导光层231表面且用于对检测光反射的反射层232；导光膜23的光线接收端233接收检测光源21的探测光后通过导光层231对探测光起到一定的导向作用，进一步的，在探测光的传输过程中，通过反射层232对探测光进行反射，以使探测光在导光膜23内传输至光线发射端234，进而照射到指纹检测区域上方的手指上并经手指形成携带有指纹信息的指纹检测光。

其中，导光层231对检测光的导光性能大于导光层231对液晶显示屏幕10的背光(比如可见光)的导光性能，反射层232对检测光的反射性能大于反射层232对液晶显示屏幕10的背光的反射性能，以增强导光膜23对于探测光的引导作用。

示例性的，本实施例中，反射层232可以采用镀膜的方式包覆在导光层231的表面从而形成的导光膜23，或者，反射层232可以采用叠加的方式包覆在导光层231的表面从而形成导光膜23，即反射层232设置导光层231的表面通过压合或者其他的方式将反射层232固定在导光层231的表面，在本实施例中，对于导光膜23的形成方式并不做进一步限定。

具体的，本实施例中，导光层231可以采用对探测光具有高导光性能的材料制备而成，其中，导光层231可以采用聚碳酸酯(简称PC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET，俗称涤纶树脂)或者其他对探测光具有高导光性能的材料制备而成，即本实施例中，导光层231包括但不仅限于采用PC或者PET制备而成的导光膜23层。反射层232可以采用对探测光具有高反射性能的材料制备而成，其中，反射层232可以采用银、铝或者其他对探测光具有高反射性能的材料，即本实施例中，反射层232包括但不仅限于采用银或者铝制备而成的膜层。

进一步的，参考图6至图15所示，本实施例中，反射层232分别在光线接收端233和光线发射端234处设有避让区域235，以使部分导光层231位于导光膜23的表面，位于导光膜23的表面的导光层231在靠近检测光源21和指纹检测区域处分别形成了光线接收单元2331和光线发射单元2341，其中，光线接收单元与检测光源21的发光面相对设置，用于接收检测光源21发射的探测光并通过导光膜23将该探测光引导至光线发射单元2341，探测光通过光线发射单元2341射出并照射到液晶显示屏幕10上的指纹识别区域上方的手指并经手指形成携带有指纹信息的指纹检测光。

示例性的，参考图6至图15所示，反射层232在光线接收端233和光线发射端234处的避让区域235可以为反射层232相对于导光层231做的局部避让结构，以使光线接收端233和光线发射端234处至少有部分导光层231未被反射层232包裹，未被反射层232包裹的导光层231分别在光线接收端233和光线发射端234处形成了光线接收单元2331和光线发射单元2341。

其中，本实施例中，对于反射层232在光线接收端233和光线发射端234处的避让区域235的大小和形状并不做进一步限定，在本实施例中，该避让区域235只要满足检测光能够基本进入或者从导光膜23射出即可。

具体的，参考图6至图15所示，本实施例中，检测光源21的发光面位于导光膜23的一侧且与光线接收单元2331相对设置，即光线接收端233的导光层231未包裹反射层232且位于导光膜23的表面(如图8、图10和图11所示的检测光源21的设置方式)；

或者，检测光源21的发光面包裹在导光膜23内且与光线接收单元2331相对设置，其中，检测光源21可以全部包裹在导光膜23内，也可以部分包裹在导光膜23内(如图6、图7、图9、图12和图13所示的检测光源21的设置方式)。本实施例中，检测光源21可以通过导光膜23的反射层232或者导光层231包裹在导光膜23内，在本实施例中，不再对检测光源21的设置方式作进一步限定，只需要导光膜23的光线接收端233能够接收检测光源21发射的探测光并将该探测光引导至光线发射端234即可。

进一步的，为了对检测光源21进行包裹，参考图6至图15所示，导光层231或者反射层232内设有用于容纳至少部分检测光源21的收容空间239。示例性的，收容空间239可以为导光层231上形成的可以容纳至少部分检测光源21的缺口或者凹陷结构，或者，收容空间239可以为反射层232上形成的外露于导光层231的且可以容纳至少部分检测光源21的缺口或者凹陷结构。

参考图6至图15所示，本实施例中，光线接收单元2331和光线发射单元2341可以位于导光膜23的同一面或者两面，使得导光膜23在手机100中的设置更加多样化，使得导光膜23的适用性更广，以更好的利用手机100的内部空间将探测光引导至指纹识别区域，从而实现屏下指纹识别。

具体的，本实施例中，由于导光膜23能够对检测光源21发射的探测光起到一定的引导作用，因此，检测光源21可以为正发光(如图6、图7、以及图10至图13所示的发光方式)或者侧发光(如图8和图9所示的发光方式)的检测光源。在实际应用中，可以根据检测光源21不同的发光方式，来搭配不同的导光膜23，从而实现检测光的引导的目的。在本实施例中，对于检测光源21的发光方式并不做进一步限定。

图16是本申请实施例一提供的第三种导光膜的光线发射端结构示意图，图17是本申请实施例一提供的第四种导光膜的光线发射端结构示意图，图18是本申请实施例一提供的第五种导光膜的光线发射端结构示意图，图19是本申请实施例一提供的第六种导光膜的光线发射端结构示意图。

为了能够对探测光的发射角度进行调整，参考图17和图18所示，作为一种可能的实现方式，本实施例中，光线发射单元2341处的导光层231内设有扩散粒子236，扩散粒子236用于调整探测光的发射角度，以使探测光照射到指纹检测区域，以增强用于指纹识别的探测光的强度，从而提高指纹识别的效果。其中，扩散粒子236可以填充在在导光层231的内部。示例性的，扩散粒子236可以为能够对探测光的发射角度起到调整作用的粒子，如二氧化硅或者其他能够对探测光的发射角度起到调整作用的粒子，即扩散粒子236包括但不仅限于二氧化硅。

作为另一种可能的实现方式，参考图16和图19所示，本实施例中，光线发射单元2341处的导光层231的表面设有光学元件237，光学元件237用于调整探测光的发射角度，以使探测光照射到指纹检测区域，以增强用于指纹识别的探测光的强度，从而提高指纹识别的效果。示例性的，光学元件237可以为体积较小的凸镜或者能够对探测光的发射角度起到调整作用的其他光学元件，即光学元件237包括但不仅限于凸镜。光学元件237可以通过能够透过探测光的光学胶贴合在导光层231的表面。本实施例中，光线发射端234的避让区域235可以刚好满足光学元件237的设置，或者，光线发射端234的避让区域235可以大于光学元件237，在本实施例中，不再对光线发射端234的避让区域235的形状和大小作进一步阐述。

或者，本实施例中，可以在光线发射端234处的导光层231内设置上述扩散粒子236的同时在该导光层231的表面再设置光学元件237，以进一步增强用于指纹识别的探测光的强度。

参考图2和图3所示，本实施例中，液晶显示屏幕10包括液晶面板112和保护盖板111，液晶面板112位于保护盖板111和背光模组12之间，导光膜23包括光线接收端233、光线发射端234、以及位于光线接收端233和光线发射端234之间的导光膜本体238；导光膜本体238可以位于保护盖板111的边缘区域(即边缘延伸部1111)的下方，并与液晶面板112和背光模组12并排设置(即不相互重叠)且位于背光模组12和液晶面板112的同一侧。其中，本实施例中，导光膜23为由光线接收端233、光线发射端234和导光膜本体238制备而成的一体化结构。

为了便于对手机100中的多个电路板进行区分，本实施例中，将液晶面板112的电路板定义为第一电路板1121，电子设备的电路板定义为第二电路板40，即电子设备如手机100的印制电路板(Printed circuit boards，简称PCB板)为第二电路板40，其中，第二电路板40可以为手机100的主板或者副板，其中，检测光源21与第一电路板1121贴合，或者，检测光源21与第二电路板40贴合。

在上述导光膜23的基础上，下面本实施例中，将对于检测光源21与第一电路板1121贴合时，导光膜23的几种可能的设置方式作进一步阐述。

参考图2和图3所示，本实施例中，检测光源21与第一电路板1121的外表面贴合且位于背光模组12之下，第一电路板1121包覆在液晶面板112和背光模组12的同一侧且与液晶面板112电连接。由于导光膜23的光线接收端233与检测光源21的发光面相对设置，因此，导光膜23的光线接收端233贴合在第一电路板1121的外表面并位于背光模组12之下，用于接收并引导检测光源21发射的探测光进入导光膜23内，通过导光膜23将探测光引导至光线发射端234并照射到指纹识别区域上方的手指上，用于指纹识别。

作为一种可能的实现方式，参考图2所示，光线发射端234贴合在第一电路板1121上并朝着保护盖板111的方向延伸，以使光线发射端234位于保护盖板111和液晶面板112之间，也就是说，光线发射端234位于保护盖板111和液晶面板112之间的中间层，以缩短光线发射端234距离指纹识别区域的直线距离，进而降低探测光在传输过程中的衰减，提高指纹识别的效果。

作为另一种可能的实现方式，参考图3所示，光线发射端234位于第一电路板1121上靠近保护盖板111的弯折处，避免液晶面板112对探测光的阻挡，以使光线发射端234射出的探测光的至少部分能够照射到指纹检测区域上方的手指上，从而实现指纹识别区域。

需要说明的是，为了使光线发射单元2341发射的检测光能够照射到指纹识别区域上方的手指上，光线发射端234的光线发射单元2341须设在光线发射端234靠近指纹识别区域的一面。

参考图2和图3所示，导光膜23与第一电路板1121同步弯折，一方面得手机100的结构更加紧凑，尽可能的节约手机100的内部空间，减少下巴区域的宽度，另一方面通过第一电路板1121能够对导光膜23起到一定的支撑和固定作用。其中，本实施例中，第一电路板1121为柔性电路板(Flexible Printed Circuit简称：FPC)。

具体的，参考图2和图3所示，本实施例中，检测光源21与液晶面板112共用一个第一电路板1121与外部电路连接，或者，检测光源21通过第三电路板211(在图中未标示)与第一电路板1121电连接，从而实现对检测光源21和液晶面板112的供电。其中，本实施例中的，第三电路板211为与检测光源21电连接的电路板，其可以为FPC板、PCB板或者至少部分为可弯折的电路板。

为了便于导光膜23的弯折，导光膜23为至少部分可弯折结构，也就是说，导光膜23可以为部分弯折结构、或者全部可弯折结构。

为了避免电子设备内的其他电子器件对液晶显示屏幕10的影响，参考图2至图5所示，第一电路板1121的外表面还设有隔离层1122，通过隔离层1122对液晶面板112进行隔离保护，以避免其他电子器件对液晶面板112的电场进行干扰，从而影响液晶显示屏幕10的触控效果。具体的，参考图5所示，导光膜23或者光线接收端233(本实施例中指的是导光膜23)通过隔离层1122贴合在第一电路板1121的外表面，即隔离层1122位于导光膜23和第一电路板1121之间，通过第一电路板1121对导光膜23起到一定的支撑和导向的作用。

或者，参考图4所示，本实施例中，隔离层1122在与导光膜23或者光线接收端233的相对位置处开设有避让空间(在图中未标示)，以使导光膜23或者光线接收端233直接贴合在第一电路板1121的外表面，在实现屏下指纹识别的同时，通过隔离层1122上避让空间的开设，将导光膜23或者光线接收端233埋在隔离层1122内，相较于现有技术中将检测光源21设置在下巴区域，能够进一步的减小或者不增加下巴区域的宽度，从而有助于提高电子设备如手机100的屏占比。

示例性的，本实施例中，隔离层1122上的避让空间，可以为隔离层1122在与导光膜23或者光线接收端233相对位置处开设的凹陷结构或者缺口，通过该凹陷结构或者缺口将导光膜23或者光线接收端233埋在隔离层1122内，在本实施例中，对于隔离层1122上避让空间的形成方式不作进一步限定。

具体的，本实施例中，隔离层1122可以为铜箔或者其他能够起到隔离作用的介质层，即本实施例中，隔离层1122包括但不仅限于铜箔。

需要说明的是，由于光线发射端234位于第一电路板1121上且与第一电路板1121贴合，因此，本实施例中整个导光膜23贴合在第一电路板1121的表面。示例性的，本实施例中，导光膜23与第一电路板1121的贴合方式包括但不仅限于粘结。

为了提高探测光在保护盖板111上的透过率，本实施例中，参考图2和图3所示，保护盖板111在与光线发射端234的相对位置处的下表面涂覆有透红外油墨1112。

为了实现对指纹识别模组22的固定，参考图2和图3所示，指纹识别模组22可以通过粘结、螺钉锁固或者焊接与手机100的中框30的支撑板32贴合，以使指纹识别模组22位于液晶显示屏幕10之下。为了便于透过背光模组12的指纹检测光透过中框30进入指纹识别模组22，中框30的支撑板32在与指纹识别模组22的相对区域设有第一开孔321，第一开孔321用于使透过背光模组12的指纹检测光透过中框30传输至指纹识别模组22，其中，中框30还包括设置支撑板32边缘区域的边框31。

具体的，指纹识别模组22可以整体贴合在中框30的下表面且位于第一开孔321的外围区域之下，在中框30的支撑板32具有一定厚度时，指纹识别模组22可以部分收容到第一开孔321之内，以使指纹识别模组22完全位于液晶显示屏幕10之下，在本实施例中，对于指纹识别模组22的设置方式并不做进一步限定，只要满足指纹检测光能够透过第一开孔321进入指纹识别模组22即可。

其中，第一开孔321的形状及大小可以满足指纹检测光基本可以透过，以避免由于指纹检测光无法正常透过中框30而影响指纹图像的获取，在本实施例中，对于第一开孔321的大小以指纹识别模组22的接收光路为准。

需要说明的是，本实施例中，指纹识别模组22可以参考现有技术中的指纹识别模组22的结构，在现有技术中，对于指纹识别模组22的结构不再做进一步赘述。

具体的，参考图2和图3所示，背光模组12包括用于可使指纹检测光透过的光学膜片121、以及用于支撑光学膜片121的钢板122，指纹识别模组22设置在钢板122的下方，且钢板122在与指纹识别模组22的相应区域设有第二开孔1221，第二开孔1221用于使透过光学膜片121的指纹检测光透过钢板122传输至指纹识别模组22，其中，第二开孔1221与透光区域相对应。因此，第二开孔1221的开孔形状及大小可以满足指纹检测光可以透过，以避免由于指纹检测光无法正常透过钢板122而影响指纹图像的获取。在本实施例中，对于第二开孔1221的大小以指纹识别模组22的接收光路为准。

本申请中，将检测光源位于液晶显示屏幕之下，通过导光膜将检测光源发射的探测光引导至光线发射端，以使探测光通过光线发射端照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光；指纹识别模组位于液晶显示屏幕之下，并用于接收透过透光区域的指纹检测光以获取手指的指纹图像，从而实现屏下指纹识别的同时，有助于降低现有电子设备的下巴区域的宽度，从而提高电子设备的屏占比。

实施例二

图20是本申请实施例二提供的第一种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图，图21是本申请实施例二提供的第二种装配有屏下指纹识别装置的手机的局部结构示意图。

在上述实施例的基础上，参考图20和图21所示，本实施例中，导光膜23的光线接收端233贴合在第一电路板1121的表面且位于液晶显示屏幕10的下方，该该光线接收端233与检测光源21的发光面相对设置，本实施例与上述实施例一不同之处在于，本实施例中光线发射端234贴合在电子设备的中框30的内壁上，并沿着中框30的内壁朝着保护盖板111的方向延伸，以使光线发射端234射出的探测光的至少部分能够照射到指纹检测区域上方的手指上，从而实现屏下的指纹识别的同时，相较于现有技术中将检测光源21设在下巴区域，能够减小电子设备如手机100的下巴区域的宽度，有助于提高电子设备的屏占比。

需要说明的是，本实施例中，参考图20和图21所示，手机100可以包括液晶显示屏幕10和后盖(在图中未标示)，中框30安装在液晶显示屏幕10和后盖之间，且液晶显示屏幕10位于中框30内。具体的，手机100内部的其他部件，如手机100的第二电路板40(即PCB板)和电池等可以安装在中框30上。具体的，中框30与液晶显示屏幕10和后盖的连接方式可以为卡接、粘结或者通过紧固件连接，在本实施例中，中框30可以包括支撑板32和位于支撑板32边缘区域的边框31，边框31可以从支撑板32的边缘区域垂直延伸而成多个侧壁，多个侧壁与支撑板32配合形成用于收容并支撑液晶显示屏幕10的收容空间239。

其中，本实施例中，检测光源21与导光膜23的设置方式可以参考实施例一中对于导光膜23和检测光源21的描述，在本实施例中，不再对其作进一步赘述。

具体的，参考图20和图21所示，本实施例中，光线发射端234贴合在中框30的边框31的内壁上，其中，光线发射端234与边框31的贴合方式包括但不仅限于粘结。

参考图20所示，边框31上一般设有用于支撑保护盖板111的支撑结构311，作为一种可能的实现方式。光线发射端234可以位于支撑结构311的一侧，或者，作为另一种可能的实现方式，参考图21所示，光线发射端234可以贴合在保护盖板111和支撑结构311的支撑面312之间。在本实施例中，对于光线发射端234的位置并不做进一步限定，本实施例中，只需满足通过光线发射端234发射的探测光能够照射到指纹识别区域上方的手指上并经手指形成携带有指纹识别的指纹检测光即可。

具体的，本实施例中，光线发射端234直接贴合在边框31的内壁的表面，或者，边框31在与光线发射端234的相对位置处设有用于容纳光线发射端234的容纳空间(在图中未标示)，以使至少部分光线发射端234嵌设在边框31内，进一步减小下巴区域的宽度或者电子设备整机的厚度。其中，本实施例中，导光膜本体238可以与边框31的内壁贴合。示例性的，容纳空间可以为边框31上在与光线发射端234或者导光膜23相对位置处开设的凹陷结构或者缺口，通过该凹陷结构或者缺口将光线发射端234或者导光膜23埋在边框31内，在本实施例中，对于边框31上容纳空间的形成方式不作进一步限定。

需要说明的是，本实施例中，参考图20所示，当检测光源21位于第一电路板1121的外表面的隔离层1122的下方时，隔离层1122可以在与检测光源21相对位置处设有通孔，以使检测光源21的封装结构埋在隔离层1122内贴合在第一电路板1121上。此时，为了不影响检测光源21的发射探测光，检测光源21可以采用侧发光的形式进行发光。

本申请中，将检测光源位于液晶显示屏幕之下，通过导光膜将检测光源发射的探测光引导至光线发射端，以使探测光通过光线发射端照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光，在实现屏下指纹识别的同时，有助于降低现有电子设备的下巴区域的宽度，从而提高电子设备的屏占比。

实施例三

图22是本申请实施例三提供的第一种装配有屏下指纹识别装置的手机的结构示意图，图23是本申请实施例三提供的第二种装配有屏下指纹识别装置的手机的局部结构示意图。

在上述实施例一和实施例二的基础上，与上述实施例一和实施例二不同之处在于，本实施例中，参考图22和图23所示，本实施例中，检测光源21与第二电路板40贴合，导光膜23的光线接收端233与第二电路板40贴合，光线发射端234贴合在电子设备如手机100的中框30的内壁上，并贴合中框30的内壁朝着保护盖板111的方向延伸，以使光线发射端234射出的探测光的至少部分能够照射到指纹检测区域上方的手指上。其中，导光膜23与第二电路板40和/或中框30的贴合方式包括但不见限于粘结。

具体的，检测光源21可以直接贴合在第二电路板40上，或者检测光源21可以通过第三电路板211(在图中未标示)与第二电路板40电连接，从而实现对检测光源21的供电。其中，检测光源21与第二电路板40贴合的方式包括但不见限于焊接或者粘结。

其中，本实施例中，检测光源21与导光膜23的设置方式可以参考实施例一中对于导光膜23和检测光源21的描述，在本实施例中，不再对其作进一步赘述。

进一步的，参考图22和图23所示，本实施例中，光线发射端234贴合在中框30的边框31的内壁上。其中，本实施例中，光线发射端234贴合在边框31的内壁上的结构可以参考实施例二中对于光线发射端234的贴合方式的描述，在本实施例中，不再对其作进一步赘述。

具体的，参考图22所示，本实施例中，中框30的支撑板32水平设置在液晶显示屏幕10和第二电路板40之间，将液晶显示屏幕10和第二电路板40隔开，且支撑板32在与导光膜23相对位置处设有第三开孔322，第三开孔322用于使导光膜23穿过支撑板32与第二电路板40贴合。其中，本实施例中，第三开孔322的结构和大小在本实施例中不再作进一步阐述，只需满足导光膜23能够穿过支撑板32与第二电路板40贴合即可。

本申请中，将检测光源位于液晶显示屏幕之下，通过导光膜将检测光源发射的探测光引导至光线发射端，以使探测光通过光线发射端照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光，在实现屏下指纹识别的同时，有助于降低现有电子设备的下巴区域的宽度，从而提高电子设备的屏占比。

实施例四

在上述实施例一至实施例三的基础上，本申请实施例提供一种液晶显示屏指纹识别系统，应用于电子设备，其包括液晶显示屏幕10、以及如上任意一项实施例中描述的屏下指纹识别装置20和导光膜23。

具体的，屏下指纹识别装置20包括检测光源21和指纹识别模组22，本申请中，将检测光源21位于液晶显示屏幕10之下，检测光源21用于发射探测光，探测光通过导光膜23的引导照射指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光。具体的，通过导光膜23将检测光源21发射的探测光引导至光线发射端234，以使探测光通过光线发射端234照射到指纹检测区域上方的手指并形成携带有指纹信息的指纹检测光，在实现屏下指纹识别的同时，有助于降低现有电子设备的下巴区域的宽度，从而提高电子设备的屏占比。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非是另有精确具体地规定。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (36)

1.一种屏下指纹识别装置，应用于具有液晶显示屏幕的电子设备，其特征在于，所述屏下指纹识别装置的指纹检测区域至少部分位于所述液晶显示屏幕的显示区域；所述屏下指纹识别装置包括检测光源和指纹识别模组，所述检测光源和所述指纹识别模组均位于所述液晶显示屏幕之下；

所述检测光源用于发射探测光，所述探测光通过导光膜的引导照射所述指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光；其中，所述导光膜的光线接收端与所述检测光源的发光面相对设置，所述导光膜的光线发射端靠近所述指纹检测区域设置；所述指纹识别模组用于接收透过所述液晶显示屏幕的所述指纹检测光以获取所述手指的指纹图像；

所述导光膜为对所述探测光具有导光和反射作用的膜材结构；

所述导光膜包括用于对所述检测光导光的导光层以及包覆在所述导光层表面且用于对所述检测光反射的反射层；

其中，所述导光层对所述检测光的导光性能大于所述导光层对所述液晶显示屏幕的背光的导光性能，所述反射层对所述检测光的反射性能大于所述反射层对所述液晶显示屏幕的背光的反射性能。

2.根据权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述液晶显示屏幕包括背光模组，所述背光模组上形成有用于使所述指纹检测光透过的透光区域，所述指纹识别模组位于所述背光模组的所述透光区域之下，以使所述指纹检测光透过所述背光模组传输到所述指纹识别模组。

3.根据权利要求2所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述探测光或者所述指纹检测光与所述背光模组提供的用于显示画面的背光的波长不同。

4.根据权利要求3所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述探测光和/或所述指纹检测光为红外光，所述背光模组提供的背光为可见光，所述导光膜为红外导光膜。

5.根据权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述反射层分别在所述光线接收端和所述光线发射端处设有避让区域，以使部分所述导光层位于所述导光膜的表面，位于所述导光膜表面的所述导光层在靠近所述检测光源和所述指纹检测区域处分别形成光线接收单元和光线发射单元。

6.根据权利要求5所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述检测光源的发光面位于所述导光膜的一侧且与所述光线接收单元相对设置；

或者，所述检测光源的发光面包裹在所述导光膜内且与所述光线接收单元相对设置。

7.根据权利要求6所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述导光层或者所述反射层内设有用于容纳至少部分所述检测光源的收容空间。

8.根据权利要求5所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线发射单元处的所述导光层内设有扩散粒子，所述扩散粒子用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域；

和/或，所述光线发射单元处的所述导光层的表面设有光学元件，所述光学元件用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域。

9.根据权利要求5所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线接收单元和所述光线发射单元位于所述导光膜的同一面或者两面。

10.根据权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，检测光源为正发光或者侧发光的检测光源。

11.根据权利要求1-10中任意一项所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述液晶显示屏幕包括液晶面板和保护盖板，所述液晶面板位于所述保护盖板和所述背光模组之间，所述导光膜包括所述光线接收端、所述光线发射端、以及位于所述光线接收端和所述光线发射端之间的导光膜本体；所述导光膜本体位于所述保护盖板的边缘区域的下方且位于所述背光模组和所述液晶面板的同一侧。

12.根据权利要求11所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述液晶面板的电路板为第一电路板，所述电子设备的电路板为第二电路板，其中，所述检测光源与所述第一电路板贴合，或者，所述检测光源与所述第二电路板贴合。

13.根据权利要求12所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述检测光源与所述第一电路板的外表面贴合且位于所述背光模组之下，所述第一电路板包覆在所述液晶面板和所述背光模组的同一侧且与所述液晶面板电连接，所述光线接收端贴合在所述第一电路板的外表面。

14.根据权利要求13所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线发射端贴合在所述第一电路板上并朝着所述保护盖板的方向延伸，以使所述光线发射端位于所述保护盖板和所述液晶面板之间；

或者，所述光线发射端位于所述第一电路板上靠近所述保护盖板的弯折处，以使所述光线发射端射出的所述探测光的至少部分能够照射到所述指纹检测区域上方的手指上。

15.根据权利要求14所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述导光膜与所述第一电路板同步弯折。

16.根据权利要求13所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线发射端贴合在所述电子设备的中框的内壁上，并沿着所述中框的内壁朝着所述保护盖板的方向延伸，以使所述光线发射端射出的所述探测光的至少部分能够照射到所述指纹检测区域上方的手指上。

17.根据权利要求16所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线发射端贴合在所述中框的边框的内壁上。

18.根据权利要求17所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述边框上设有用于支撑所述保护盖板的支撑结构，所述光线发射端位于所述支撑结构的一侧，或者，所述光线发射端贴合在所述保护盖板和所述支撑结构的支撑面之间。

19.根据权利要求18所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线发射端直接贴合在所述边框的内壁的表面，或者，所述边框在与所述光线发射端的相对位置处设有用于容纳所述光线发射端的容纳空间，以使至少部分所述光线发射端嵌设在所述边框内。

20.根据权利要求13-19中任意一项中所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第一电路板的外表面还设有隔离层，所述导光膜或者所述光线接收端通过所述隔离层贴合在所述第一电路板的外表面；

或者，所述隔离层在与所述导光膜或者所述光线接收端的相对位置处开设有避让空间，以使所述导光膜或者所述光线接收端直接贴合在所述第一电路板的外表面。

21.根据权利要求13-19中任意一项中所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述检测光源与所述液晶面板共用一个所述第一电路板与外部电路连接，或者，所述检测光源通过第三电路板与所述第一电路板电连接。

22.根据权利要求12所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述检测光源与所述第二电路板贴合，所述光线接收端与所述第二电路板贴合，所述光线发射端贴合在所述电子设备的中框的内壁上，并沿着所述中框的内壁朝着所述保护盖板的方向延伸，以使所述光线发射端射出的所述探测光的至少部分能够照射到所述指纹检测区域上方的手指上。

23.根据权利要求22所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线发射端贴合在所述中框的边框的内壁上。

24.根据权利要求23所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述边框上设有用于支撑所述保护盖板的支撑结构，所述光线发射端位于所述支撑结构的一侧，或者，所述光线发射端贴合在所述保护盖板和所述支撑结构的支撑面之间。

25.根据权利要求23所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述光线发射端直接贴合在所述边框的内壁上，或者，所述边框在与所述光线发射端的相对位置处设有用于容纳所述光线发射端的容纳空间，以使至少部分所述光线发射端嵌设在所述边框内。

26.根据权利要求23所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述导光膜的所述导光膜本体贴合在所述中框上，所述光线接收端穿过所述中框的支撑板贴合在所述第二电路板上，其中，所述边框围设在所述支撑板的边缘区域。

27.根据权利要求26所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述支撑板水平设置在所述液晶显示屏幕和所述第二电路板之间，且所述支撑板在与所述导光膜相对位置处设有第三开孔，所述第三开孔用于使所述导光膜穿过所述支撑板与所述第二电路板贴合。

28.根据权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述导光膜为至少部分可弯折结构。

29.一种液晶显示屏指纹识别系统，应用于电子设备，其特征在于，包括液晶显示屏幕、以及如权利要求1-28中任意一项所述的屏下指纹识别装置和导光膜，所述屏下指纹识别装置包括检测光源，所述检测光源用于发射探测光，所述探测光通过所述导光膜的引导照射指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光。

30.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求29所述的液晶显示屏指纹识别系统。

31.一种导光膜，适用于具有液晶显示屏幕和屏下指纹识别装置的电子设备，其特征在于，所述屏下指纹识别装置包括检测光源和指纹识别模组，所述检测光源和所述指纹识别模组均位于所述液晶显示屏幕之下；

所述检测光源用于发射探测光，所述探测光通过导光膜的引导照射指纹检测区域上方的手指，以形成携带有指纹信息的指纹检测光；其中，所述导光膜的光线接收端与所述检测光源的发光面相对设置，所述导光膜的光线发射端靠近所述液晶显示屏幕的指纹检测区域设置；所述指纹识别模组用于接收透过所述液晶显示屏幕的所述指纹检测光以获取所述手指的指纹图像；

所述导光膜包括用于对所述检测光导光的导光层以及包覆在所述导光层表面且用于对所述检测光反射的反射层；

其中，所述导光膜为对所述探测光具有导光和反射作用的膜材结构；所述导光层对所述检测光的导光性能大于所述导光层对所述液晶显示屏幕的背光的导光性能，所述反射层对所述检测光的反射性能大于所述反射层对所述液晶显示屏幕的背光的反射性能。

32.根据权利要求31所述的导光膜，其特征在于，所述反射层分别在所述光线接收端和所述光线发射端处设有避让区域，以使部分所述导光层位于所述导光膜的表面，位于所述导光膜表面的所述导光层在靠近所述检测光源和所述指纹检测区域处分别形成光线接收单元和光线发射单元。

33.根据权利要求32所述的导光膜，其特征在于，所述检测光源的发光面位于所述导光膜的一侧且与所述光线接收单元相对设置，或者，所述检测光源的发光面包裹在所述导光膜内且与所述光线接收单元相对设置。

34.根据权利要求33所述的导光膜，其特征在于，所述导光层或者所述反射层内设有用于容纳至少部分所述检测光源的收容空间。

35.根据权利要求34所述的导光膜，其特征在于，所述光线发射单元处的所述导光层内设有扩散粒子，所述扩散粒子用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域；

和/或，所述光线发射单元处的所述导光层的表面设有光学元件，所述光学元件用于调整所述探测光的发射角度，以使所述探测光照射到所述指纹检测区域。

36.根据权利要求32所述的导光膜，其特征在于，所述光线接收单元和所述光线发射单元位于所述导光膜的同一面或者两面。