CN111259847A - 一种电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子设备。该电子设备包括：设备主体、显示模组、背光模组和指纹识别组件；其中，所述显示模组设置于所述设备主体的表面，所述背光模组包括承载框架和导光组件，所述承载框架固定设置在所述设备主体内，所述承载框架上开设有第一通孔，所述导光组件设置在所述承载框架上，所述导光组件与所述显示模组之间形成有第一间隙；所述指纹识别组件包括发射器和接收器，所述发射器设置在所述第一间隙中，所述接收器设置在所述承载框架的远离所述导光组件的一侧并与所述第一通孔的位置对应。

Description

一种电子设备

技术领域

本发明属于消费类电子设备技术领域，具体地，本发明涉及一种电子设备。

背景技术

近年来，随着半导体、微机电、触摸屏等技术的迅速发展，智能手机、平板电脑等消费类电子设备已成为消费者日常生活中不可或缺的物品。为了给消费者提供更好的显示效果。消费类电子设备的显示屏逐渐向全面屏的方向发展。

消费类电子设备的全面屏设计意味着高屏占比和四边窄边框设计。这要求用于解锁或是支付功能的指纹识别模组只能设置在电子设备的背面或侧面。然而，由于难以将位于侧面或背面的指纹识别模组设置在符合手部握持电子设备时适合触碰到的区域。因此这种指纹识别模组的利用率并不高，并不受到消费者的青睐。

除此之外，对于新型的OLED触摸屏，由于其自发光的特点可实现显示模组内或显示模组下的光学指纹识别，也可以将超声波模组设置与柔性OLED面板下实现指纹感测。但是，符合主流市场的液晶触摸屏由于自身结构及性能的特点，难以在其显示模组内或显示模组下实现指纹识别模组的识别功能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种改进的电子设备。

根据本发明的一个方面，提供了一种电子设备，包括：

设备主体、显示模组、背光模组和指纹识别组件；

其中，所述显示模组设置于所述设备主体的表面，所述背光模组包括承载框架和导光组件，所述承载框架固定设置在所述设备主体内，所述承载框架上开设有第一通孔，所述导光组件设置在所述承载框架上，所述导光组件与所述显示模组之间形成有第一间隙；

所述指纹识别组件包括发射器和接收器，所述发射器设置在所述第一间隙中，所述接收器设置在所述承载框架的远离所述导光组件的一侧并与所述第一通孔的位置对应。

可选地，所述导光组件具有导光板，在对应于所述第一通孔的位置处，所述导光板具有平整的表面。

可选地，所述导光组件具有反射膜，在对应所述第一通孔的位置处，所述反射膜上形成有第二通孔。

可选地，所述背光模组包括电路板，所述导光组件具有光学膜层，所述电路板与所述光学膜层之间具有第二间隙，所述第一通孔与所述第二间隙的位置相对应。

可选地，所述背光模组包括电路板，所述电路板设置在所述导光组件上，所述发射器与所述电路板电连接。

可选地，所述导光组件与所述显示模组之间的间距范围为0.3mm-1.4mm。

可选地，所述背光模组还包括电路板和侧光源；

所述导光组件具有反射膜、导光板和光学膜层，所述光学膜层设置在所述导光板的靠近所述显示模组的一侧，所述反射膜设置在所述导光板的远离所述显示模组的一侧，所述反射膜与所述承载框架接触；

所述电路板设置在所述导光板上，所述侧光源设置在所述电路板上，所述侧光源与所述电路板电连接，所述侧光源位于所述导光板的边缘处。

可选地，所述显示模组分为显示区和非显示区，所述发射器与所述非显示区的位置相对应。

可选地，所述接收器与所述非显示区的位置相对应，所述第一通孔与所述非显示区的位置对应。

可选地，所述背光模组包括电路板，所述导光组件具有光学膜层，所述电路板与所述光学膜层之间具有第二间隙，所述第一通孔与所述第二间隙的位置相对应；

所述显示模组分为显示区和非显示区，所述发射器与所述非显示区的位置相对应，所述接收器与所述非显示区的位置相对应，所述第一通孔与所述非显示区的位置相对应；

所述光学膜层延伸至与所述非显示区对应的位置，所述第二间隙的宽度大于所述光学膜层的边缘距所述显示区的距离。

本发明的一个技术效果在于，电子设备的显示模组下方设置有指纹识别组件，使用方便。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明一种具体实施方式提供的电子设备的内部侧面示意图；

图2是图1所示的实施方式检测指纹的功能示意图；

图3是本发明另一种实施方式提供的电子设备的内部侧面示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

本发明提供了一种电子设备，如图1所示，该电子设备包括设备主体3、显示模组1、背光模组和指纹识别组件。所述指纹识别组件设置在所述显示模组1下方，用于可以通过将手指放置在显示模组上实现指纹识别，检测方便。本发明并不限制具体的电子设备形式，其可以是手机、平板电脑、电脑等采用了显示模组、触摸屏的智能电子设备。

如图1所示，所述显示模组1设置在所述设备主体3上，其位于设备主体3的表面上。所述显示模组1可以采用多层透光材料制成以达到显示效果，本发明不对此进行限制。

所述背光模组包括承载框架21和导光组件，所述背光模组用于向所述显示模组1投射光线，从而使所述显示模组1上显示出预定的画面。述背光模组可以采用液晶显示技术，所述显示模组1则采用触摸屏技术，使得所述背光模组和所述显示模组1可以组合形成液晶触摸屏。

如图1所示，所述背光模组包括承载框架21和导光组件。所述承载框架21固定设置在所述设备主体3中，其用于承载位于电子设备中的背光模组的其它部件。所述导光组件则设置在所述承载组件上。所述导光组件用于将背光模组中的发光源产生的光线导向所述显示模组1。所述导光组件与所述显示模组1之间构成有第一间隙30。所述导光组件和显示模组1可以呈基本相互平行的分布方式，所述第一间隙30形成在所述电子设备的厚度方向上。背光模组生成的光线经过其中的导光组件干预，经过所述第一间隙30并照射在所述显示模组1上实现成像。

如图1所示，所述指纹识别组件包括发射器41和接收器42。所述发射器设置在上述显示模组1与导光组件之间的第一间隙30处。所述发射器41被配置为能够从所述显示模组1内侧向显示模组1上照射红外线。所述接收器42则设置在所述承载框架21的远离所述导光组件的一侧。所述承载框架21上形成有至少一个第一通孔221。所述接收器42的位置与所述第一通孔221的位置相对应，这样，使得从所述显示模组1上反射回导光组件上的光线可以穿过所述第一通孔221照射在所述接收器42上。

图2示出了本发明实际应用中红外线的光路。所述显示模组1上可以标记有指纹识别区33，或者通过所述背光模组在所述显示模组1上显示出指纹识别区33，本发明不对次进行限制。所述发射器41向所述显示模组1发射红外线，红外线覆盖上述指纹识别区33。电子设备的使用者将手指放置在指纹识别区上，照射在指纹识别区上的红外线会照射到手指上，进而被向下反射回显示模组1中。进一步地，红外线会穿过显示模组1和所述导光组件。被手指反射的红外线带有指纹信息，一部分红外线镜反射后能够穿过所述第一通孔221，进而被所述接收器42接收到。

所述接收器可以对接收到的红外线进行分析，或者将红外线产生的信号发送给处理单元进行分析，进而使电子设备获悉红外线所携带的指纹信息，实现指纹识别。

本发明提供的技术方案能够在电子设备的显示屏上实现指纹识别，提高了指纹识别应用的便捷程度。特别地，适用于采用液晶触摸屏的电子设备。所述发射器41设置在所述第一间隙30中，其发射的红外线不会受到所述背光模组的干扰和影响，可靠性更高。用于接收、分析红外线的接收器42占用的空间较大，难以设置在所述第一间隙30中，本发明将所述接收器42设置在所述背光模组远离于所述显示模组1的一侧，也即设置在设备主体3的内部。所述承载框架21会对红外线造成遮挡，本发明在所述承载框架21上开设了第一通孔221，使得红外线能够照射到位于承载框架21下方的接收器42上，实现对红外线的识别、分析。

可选地，如图1所示，所述导光组件可以具有导光板221，所述导光板221可以采用玻璃等导光材料制成。所述导光板221在所述背光模组中用于将显示用灯产生的光线引导至所述显示模组1上，其自身具有允许通过光线的特点。在实际应用中，所述导光板221上可以经过网点处理、压花处理等表面处理，从而使得其能够更好的发挥导光作用，对显示用灯产生的光线进行处理，进而提高呈现在电子设备的显示模组上的画面效果。由于所述导光板221属于所述导光组件的一部分，从所述显示模组表面经手指反射回的红外线会穿过导光板221再经过所述第一通孔221照射至所述接收器42。导光板221上的花纹会对红外线造成干扰。可选地，所述导光板221在与所述第一通孔211对应的位置处，其可以具有平整的表面。例如，导光板221对应第一通孔211的两侧表面上均可以经过镜面处理，从而形成平整的镜面结构，便于红外线直接穿过而降低折射、反射、干涉、衍射的光学现象的产生，保证红外线所携带的信息的真实度，即降低失真。可选地，所述导光板的对应于第一通孔的表面可以在加工时就不经过压花、网点处理。

可选地，所述导光组件还可以具有反射膜223，所述反射膜223用于对背光模组中照射至无法传递至显示模组的光线进行反射，使其能够照射到所述显示模组上，实现成像。由于所述反射膜223是所述导光组件中的一个部件，根据结构分布的特点，其有可能对红外线造成反射作用，使得红外线无法照射到接收器42上。可选地，在如图1、2所示的实施方式中，所述反射膜223在对应于所述第一通孔221的位置处开设有第二通孔2231，从而使得红外线能够照射到所述接收器42上，实现指纹识别功能。在其它的实施方式中，由于导光组件的结构、材料不同，存在所述反射膜不会遮住接收器42和/或第一通孔221的情况，也存在所述反射膜不会对红外线造成反射的情况。在所述反射膜上开设第二通孔2231是本发明的一种可选实施方式，其能够提高指纹识别功能的可靠性。

可选地，如图1、2所示，所述背光模组可以包括电路板，所述电路板用于对所述背光模组的侧光源23进行控制、供电。所述导光组件还可以具有光学膜层222，所述光学膜层222用于对光线产生折射、干涉等光学作用，从而使其能够表现出更好的成像效果。在所述导光组件包括所述光学膜层222和上述导光板221的实施方式中，如图1、2所示，所述光学膜层222可以设置在所述导光板221的靠近所述显示模组1的一侧。所述电路板与所述光学膜层222之间留有第二间隙20，避免所述电路板对所述光学膜层222造成干扰或者引起结构上的挤压、变形。可选地，所述第二间隙20可以与所述第一通孔221的位置相对应，所述第二间隙20供被反射回设备主体3内的红外线穿过，进而穿过所述第一通孔221、设置所述接收器42。由于所述光学膜层能够发挥光学处理作用，对光线产生折射、衍射、干涉等作用，因此所述光学膜层容易对红外线造成干扰。通过上述实施方式，既可以避免照射至所述接收器42上的红外线受到所述光学膜层的干扰，又利用了所述电路板与所述光学膜层之间本身需要设计的第二间隙。这种实施方式提高了空间利用率，并且降低了红外线的失真率，提高了指纹识别的准确性和可靠性。

可选地，如图1所示，所述背光模组的电路板可以直接设置在所导光组件上，例如设置在上述导光板221上。导光板221可以设计成具有足够大的面积，用来承载所述电路板和光学膜层222。所述发射器41则与所述电路板形成电连接。所述电路板可以对所述发射器的开启关闭、照射强度、光线种类等特性进行控制。所述电路板本身用于对侧光源进行控制，将发射器连接至电路板既可以节省电路，又符合电路板的性能特点，不必为发射器单独配置线路板。

在本发明的实施方式中，所述发射器可以采用具有一定照射角度的形式，向显示模组的方向放射红外线。能够经显示模组的表面以及用户的手指反射回到所述接收器的红外线为实际产生作用的红外线。所述发射器向上放射的张角范围可选为90°-150°。所述接收器的位置与所述发射器的位置错开，这样，上述指纹识别区也与发射器错开。通过控制所述第一间隙的高度，可以增大上述指纹识别区的面积，从而使得用户能够在触碰更大的显示模组面积内实现指纹识别。可选地，所述导光组件与所述显示模组之间的间距范围为0.3mm-1.4mm。在上述范围内调节所述第一间隙的高度，一方面能够留出足够的空间放置所述发射器，为显示模组和背光模组留出足够的常规避让、装配空间；另一方面，能够尽量控制所述设备主体的整体厚度，避免电子设备整体的厚度过厚，不满足外形需要。

对于所述背光模组的结构，参照图1说明可选的结构特点。所述背光模组还可以包括电路板和侧光源23。所述导光组件则还可以具有反射膜223、导光板221和光学膜层222。光学膜层222设置在所述导光板221的靠近所述显示模组1的一侧，所述反射膜223设置在所诉导光板221的远离所述显示模组1的一侧，整个导光组件设置在所述承载框架21上，所述反射膜223与所述承载框架21接触。所述光学膜层由靠近显示模组至远离显示模组的方向可以包括遮光胶带、上增光膜、下增光膜、扩散膜。所述光学膜层的这些膜层结构能够用于成像的光线进行光学处理，提高成像效果。所述导光板可以作为整个背光结构的主体结构，其具有足够的分布面积用于承托电路板、光学膜层等部件。所述承载框架则用于承载导光板等其它部件。所述侧光源可以设置在所述电路板上，所述电路板与所述侧光源形成电连接。可选地，侧光源的位置处在所述导光板的边缘处，使其产生的光线能够更高效的射入导光板，起到背光作用。

可选地，所述显示模组1可以分为显示区31和非显示区32。所述显示区31用于实际在显示模组1上进行成像，供使用者观看。所述非显示区32承载有背光模组、发射器等部件，其上的显示模组1不用于实际成像。如图1、3所示，所述发射器41在所述设备主体中的位置与所述非显示区32的位置相对应。

可选地，在如图1、2所示的实施方式中，所述接收器42与所述非显示区32的位置相对应。这样，用于指纹识别的红外线扫过的显示区31相对较小。所述导光组件在显示区31需要应对红外线的穿过而做出的调整相对较少，或不需要做出调整。在图1所示的实施方式中，所述第一通孔221、第二通孔2231均不处在与所述非显示区32相对应的位置，处在与显示区31位置相对应的导光组件没有收到影响。

在如图3所示的实施方式中，所述接收器42设置在了与所述显示区31相对应的位置。因此，反射至所述显示区31的一部分红外线最终进入所述接收器42，其是实际产生指纹识别作用的红外线。在这种实施方式中，所述承载框架21需要在与所述显示区31相对应的位置处设置第一通孔221。类似地，所述导光板221也可以在显示区31中设置平整表面，所述反射膜223也可以在与显示区31对应的位置设置第二通孔2231。这种设计方案有可能对背光模组和显示模组在该区域的最终成像效果造成影响。在优选的实施方式中，也可以采用对红外线不会造成影响的光学材料制成所述导光板221、光学膜层、反射膜。这样，上述导光组件就可以不用为了适应红外线的穿透而做出光学性能的调整，不会影响实际成像效果。图3所示的技术方案的优点在于，上述指纹识别区33的位置可以更靠近显示区31，使用者在使用时，手部的握持感以及用手指触碰指纹识别区的舒适度更高，使用更便捷。

在本发明的实施方式中，通过调整所述第一间隙的高度以及所述接收器在设备主体中的位置，能够对所述指纹识别区的位置进行调节。

可选地，在如图1、2所示的实施方式中，所述发射器41位于与所述非显示区32对应的位置，所述接收器42与所述非显示区32的位置相对应，所述第一通孔221与所述非显示区32的位置对应。所述光学膜层222的靠近所述电路板的边缘可以延伸至对应所述非显示区32的位置。所述电路板与光学膜层222之间的第二间隙20的宽度可以大于所述光学膜层的边缘距所述显示区31的距离。如图2所示，这种实施方式增大了第二间隙20的宽度B，缩小了电路板便于距显示区31的宽度A，从而是更多红外线能够从所述第二间隙20处通过，提高指纹识别的可靠性。而使电路板的边缘延伸至对应于非显示区32的位置，能够保证实际成像效果在显示区31与非显示区32的边界处的显示效果，降低出现显示效果模糊、亮度不一致的现象。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电子设备，其特征在于，包括：

设备主体、显示模组、背光模组和指纹识别组件；

其中，所述显示模组设置于所述设备主体的表面，所述背光模组包括承载框架和导光组件，所述承载框架固定设置在所述设备主体内，所述承载框架上开设有第一通孔，所述导光组件设置在所述承载框架上，所述导光组件与所述显示模组之间形成有第一间隙；

所述指纹识别组件包括发射器和接收器，所述发射器设置在所述第一间隙中，所述接收器设置在所述承载框架的远离所述导光组件的一侧并与所述第一通孔的位置对应。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述导光组件具有导光板，在对应于所述第一通孔的位置处，所述导光板具有平整的表面。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述导光组件具有反射膜，在对应所述第一通孔的位置处，所述反射膜上形成有第二通孔。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述背光模组包括电路板，所述导光组件具有光学膜层，所述电路板与所述光学膜层之间具有第二间隙，所述第一通孔与所述第二间隙的位置相对应。

5.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述背光模组包括电路板，所述电路板设置在所述导光组件上，所述发射器与所述电路板电连接。

6.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，所述导光组件与所述显示模组之间的间距范围为0.3mm-1.4mm。

7.根据权利要求1-6任意之一所述的电子设备，其特征在于，所述背光模组还包括电路板和侧光源；

所述导光组件具有反射膜、导光板和光学膜层，所述光学膜层设置在所述导光板的靠近所述显示模组的一侧，所述反射膜设置在所述导光板的远离所述显示模组的一侧，所述反射膜与所述承载框架接触；

所述电路板设置在所述导光板上，所述侧光源设置在所述电路板上，所述侧光源与所述电路板电连接，所述侧光源位于所述导光板的边缘处。

8.根据权利要求1-6任意之一所述的电子设备，其特征在于，所述显示模组分为显示区和非显示区，所述发射器与所述非显示区的位置相对应。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述接收器与所述非显示区的位置相对应，所述第一通孔与所述非显示区的位置对应。

10.根据权利要求1-6任意之一所述的电子设备，其特征在于，所述背光模组包括电路板，所述导光组件具有光学膜层，所述电路板与所述光学膜层之间具有第二间隙，所述第一通孔与所述第二间隙的位置相对应；

所述显示模组分为显示区和非显示区，所述发射器与所述非显示区的位置相对应，所述接收器与所述非显示区的位置相对应，所述第一通孔与所述非显示区的位置相对应；

所述光学膜层延伸至与所述非显示区对应的位置，所述第二间隙的宽度大于所述光学膜层的边缘距所述显示区的距离。

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