CN111339860A - 显示屏组件及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种显示屏组件及电子设备，本发明的显示组件包括红外光源、背光模组、显示屏及红外接收器；所述背光模组包括框架，所述框架设有容置腔及连通所述容置腔的出光口；所述出光口对准所述显示屏，所述背光模组用于为所述显示屏提供可见光；所述红外光源设置在所述容置腔内，用于发射红外光；所述红外接收器设置在所述显示屏内，用于接收从所述显示屏背离所述背光模组的一侧的生物体反射回来的红外光。本发明的显示屏组件结构紧凑，占用空间小，还可实现全屏显示。
Description
技术领域
本发明涉及生物体识别领域，具体涉及一种显示屏组件及电子设备。
背景技术
现有的红外光指纹识别模组，多数为屏下指纹识别，其红外光发射模块和红外光接收模块(指纹识别模块)一般都设置在显示屏的下方。这样使得生物特征识别模组不仅整体占用空间大，而且无法实现全屏显示，无法满足现今用户对于全屏显示的要求。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种显示屏组件，其结构紧凑、体积小、可实现全屏显示。
此外，本发明还提供一种电子设备。
本发明提供一种显示屏组件，其包括背光模组、红外光源、显示屏及红外接收器；所述背光模组包括框架，所述框架设有容置腔及连通所述容置腔的出光口；所述出光口对准所述显示屏，所述背光模组用于为所述显示屏提供可见光；所述红外光源设置在所述容置腔内，用于发射红外光；所述红外接收器设置在所述显示屏内，用于接收从所述显示屏背离所述背光模组的一侧的生物体反射回来的红外光。本发明的显示屏组件，通过将红外光源设置在背光模组中，并且将红外接收器设置在显示屏中，不需要单独在显示屏下侧设置独立的红外发射模块和红外光接收模块，如此可使得结构紧凑，占用空间小，还可实现全屏显示。
其中，所述显示屏包括间隔且层叠设置的第一偏光片和第二偏光片，所述红外接收器设置在所述第一偏光片和第二偏光片之间。将红外接收器设置在所述第一偏光片和第二偏光片之间，不需要单独在显示屏下侧设置独立的红外光接收模块，使得显示屏组件结构更紧凑，体积更小。
其中，所述显示屏还包括设置在所述第一偏光片和所述第一偏光片之间的薄膜晶体管阵列基板；所述薄膜晶体管阵列基板包括基板和多个阵列排布在所述基板上的薄膜晶体管；所述红外接收器包括多个接收单元，多个接收单元呈阵列排布；所述接收单元与所述薄膜晶体管同侧设置，且所述接收单元设置在阵列排布的所述薄膜晶体管的间隙中；或者所述多个接收单元设置在所述基板背离所述薄膜晶体管的一面，且对应所述阵列排布的薄膜晶体管的间隙设置。将红外接收器设置在显示屏中，不需要单独在显示屏下侧设置独立的红外光接收模块，这样缩小了整个显示屏组件的体积，同时，将红外接收器的多个接收单元设置在阵列排布的薄膜晶体管的间隙中，又不会增加所述显示屏的厚度。
其中，所述显示屏还包括设置在所述第一偏光片和所述第一偏光片之间的彩膜基板；所述红外接收器包括多个接收单元，所述多个接收单元阵列排布设置在所述彩膜基板上。将红外接收器设置在显示屏中，不需要单独在显示屏下侧设置独立的红外光接收模块，这样有利于缩小了整个显示屏组件的体积。
其中，所述背光模组还包括背光源及导光板；所述背光源设于所述容置腔内，用于提供可见光；所述导光板设于所述容置腔内，且包括第一入光面及与所述第一入光面相连的出光面，所述第一入光面邻近所述红外光源及所述背光源设置，所述红外光源发出的红外光及所述背光源发出的可见光自所述第一入光面进入到所述导光板，且自所述出光面出射，所述出光面邻近所述显示屏设置。在所述容置腔内设置所述导光板可以改变从红外光源和背光源发射出来的红外光和可见光的方向，并使红外光和可见光以面的形式从出光面出射，使得射出背光模组的红外光和可见光更加均匀。
其中，所述红外光源和所述背光源的数量均为多个，多个所述红外光源和多个所述背光源交替设置在所述框架的内壁，且邻近所述第一入光面。设置多个红外光源和背光源，同时，将红外光源及背光源交替设置，这样可以使出射的红外光和可见光更加均匀。
其中，所述导光板还包括第二入光面；所述第二入光面与所述第一入光面相背设置，且与所述出光面相连；所述红外光源和所述背光源的数量均为多个，一部分所述红外光源和所述背光源交替设置在邻近所述第一入光面的位置，另一部分所述红外光源和所述背光源交替设置在邻近所述第二入光面的位置。设置两个入光面及两组红外光源和背光源，这样可以使出射的红外光和可见光更加均匀。
其中，所述背光模组还包括反射片，所述反射片叠设于所述导光板背离所述出光面的一侧，所述反射片用于将自所述导光板射出出射的红外光和可见光反射入所述导光板内。所述反射片可以对可见光和红外光进行反射，这样可以提高可见光和红外光的利用率。
其中，所述背光模组还包括遮光胶；所述遮光胶设置的所述框架上邻近所述出光口，所述遮光胶环绕所述出光口设置，以防止红外光和可见光泄漏。在出光口的四周设置遮光胶，这样可以有效防止红外光和可见光泄露，提高红外光和可见光的利用率。
其中，所述背光模组还包括扩散片；所述扩散片设置在所述导光板的出光面，扩散片可以有效的将红外光和可见光进行扩散，使红外光和可见光更加均匀射出所述扩散片。
其中，所述背光模组还包括增光片；所述增光片设置在所述扩散片背离所述导光板的表面上，用于改变红外光和可见光的方向，使红外光和可见光照射到所述显示屏上。这样可以提高红外光和可见光的利用率。
本发明还提供一种电子设备，其包括设备主体及上述的显示屏组件；所述显示屏组件设置在所述设备主体上。
本发明的显示屏组件的红外光源设置在背光模组中，红外接收器集成在显示屏内，由此，使得本发明的显示屏组件具结构紧凑，占用空间小，还可实现全屏显示。
附图说明
为更清楚地阐述本发明的构造特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。
图1是本发明一实施例的显示屏组件的结构示意图。
图2是本发明又一实施例的显示屏组件的结构示意图。
图3是本发明又一实施例的显示屏组件的结构示意图。
图4是本发明一实施例的背光源和红外光源的排列示意图。
图5是本发明一实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施例
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
请参见图1，本发明实施例提供一种显示屏组件100，用于生物特征识别，其包括红外光源10、背光模组30、显示屏50及红外接收器70。红外光源10设置在背光模组30中，用于发射红外光。背光模组30用于为显示屏50提供可见光，该可见光可穿透显示屏50。红外接收器70设置在显示屏50内，用于接收从显示屏50背离背光模组30的一侧的生物体反射回来的红外光，并根据反射回来的红外光对所述生物体的生物特征进行识别。本发明术语“生物体”指具有生命的动物体，具体地，可以为人体。
本发明的术语“生物体征”包括但不限于为手指纹、脚指纹、脚掌纹、手掌纹、唇纹等。
本发明的显示屏组件100的红外光源10发出红外光，红外光射出背光模组30，穿过显示屏50，接触到显示屏50上的生物体，例如手指、脚趾、手掌、脚掌、嘴唇等后反射回来，最后在红外接收器70中进行成像，对生物特征进行识别。
本发明的显示屏组件100的红外光源10设置在背光模组30中，红外接收器70设置在显示屏50内，不需要单独在显示屏下侧设置独立的红外发射模块和红外光接收模块，由此，使得本发明的显示屏组件100结构紧凑，占用空间小，还可实现全屏显示。
请参见图2，在一些实施例中，背光模组30包括框架31、背光源33及导光板35。框架31设有容置腔311及连通容置腔311的出光口313，框架31用于支撑背光源33及导光板35。红外光源10及背光源33均设于容置腔311内，具体地，红外光源10及背光源33均设于框架31的内壁上。背光源33用于提供可见光。导光板35设于所述容置腔311内，且包括第一入光面351及与所述第一入光面351相连的出光面353，所述第一入光面351邻近所述红外光源10及所述背光源33设置，所述红外光源10发出的红外光及所述背光源33发出的可见光自所述第一入光面351进入到所述导光板35，且自所述出光面353出射，所述出光面353邻近所述显示屏50设置。导光板35用于改变从红外光源10和背光源33发射出来的红外光和可见光的方向，并使红外光和可见光以面的形式从出光面353出射，使得射出背光模组30的红外光和可见光更加均匀。
在一些实施例中，红外光源10可以为但不限于为红外光晶片，背光源33为可见光晶片，具体地可以为但不限于为发光二极管(Light Emitting Diode，LED)。
请参见图2和图4，在一些实施例中，红外光源10和背光源33的数量均为多个，多个红外光源10和多个背光源33交替设置在邻近第一入光面351的位置。在具体实施例中，红外光源10和背光源33可以交替设置在同一柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)上；也可以设置在不同的柔性电路板上，然后交替排列，再将设有红外光源10和背光源33的柔性电路板设置在框架31的内壁上。这样可以使出射的红外光和可见光更加均匀。
请参见图2和图3，在一些实施例中，红外光源10和背光源33先设置在柔性电路板上，再通过胶框34固定框架31内壁上。
请参见图3，在另一些实施例中，导光板35还包括第二入光面355。所述第二入光面355与所述第一入光面351相背设置，且与所述出光面353相连；所述红外光源10和所述背光源33的数量均为多个，一部分所述红外光源10和所述背光源33交替设置在邻近所述第一入光面351的位置，另一部分所述红外光源10和所述背光源33交替设置在邻近所述第二入光面355的位置。这样可以使出射的红外光和可见光更加均匀。
请参见图2和图3，在一些实施例中，背光模组30还包括反射片32，反射片32叠设于所述导光板35背离所述出光面353的一侧，所述反射片32用于将自所述导光板35出射的红外光和可见光反射入所述导光板35内。反射片32可以对可见光和红外光进行反射，提高可见光和红外光的利用率。
在一些实施例中，背光模组30还包括扩散片36。扩散片36设置在导光板35的出光面353上，用于将红外光和可见光进行扩散，使其更加均匀射出所述扩散片36。
在一些实施例中，背光模组30还包括增光片37。增光片37设置在扩散片36背离导光板35的表面上，用于改变红外光和可见光的方向，使红外光和可见光照射到显示屏50上。具体地，背光模组30可以但不限于包括一片增光片37，依次层叠的两片增光片37、三片增光片37或四片增光片37等，本发明对此不作具体限定。在本发明图2和图3的实施例中，背光模组30包括两片层叠设置的增光片37。
在一些实施例中，背光模组30还包括遮光胶38。遮光胶38设置的框架31上邻近出光口，遮光胶38环绕出光口设置，用于遮挡红外光源10和背光源33，以防止红外光和可见光泄漏。
在一些实施例中，显示屏50为薄膜晶体管(Thin Film Transistor，TFT)液晶显示屏。具体地，显示屏50包括依次层叠设置的第一偏光片51、薄膜晶体管阵列基板52、液晶层53、彩膜基板(Color Filter)54和第二偏光片55。第一偏光片51邻近背光模组30设置。第一偏光片51和第二偏光片55的光栅呈90°设置，以使穿过第一偏光片的红外光和可见光，在穿出第二偏光片55时旋转90°。
TFT(Thin Film Transistor)是薄膜晶体管的缩写。TFT式显示屏上的每个液晶像素点都是由集成在像素点后面的薄膜晶体管来驱动，因此TFT式显示屏也是一类有源矩阵液晶显示设备。TFT式显示器具有高响应度、高亮度、高对比度等优点。
彩膜基板54是一种表现颜色的光学滤光片，它可以精确选择欲通过的小范围波段光波，而反射掉其他不希望通过的波段。彩膜基板通常安装在光源的前方，使人眼可以接收到饱和的某个颜色光线。彩膜基板显示原理：Color Filter的R、G、B三基色按一定图案排列，并与TFT基板上的TFT子像素一一对应，背光源发出的白光、经滤光膜后变成相应的R、G、B色光。通过TFT阵列课题调节加在各个子像素的电压值，从而改变各色光的透射强度，不同强度的RGB色光混合在一起，就实现了彩色显示。
请参见图2，在一些实施例中，红外接收器70包括多个接收单元71，多个接收单元71由硅材料制得，且呈阵列排布。薄膜晶体管阵列基板52包括基板521和多个阵列排布在所述基板521上的薄膜晶体管523。所述接收单元71与薄膜晶体管523同侧设置，且接收单元71设置在阵列排布的薄膜晶体管523的间隙中。在一些实施例中，所述多个接收单元71设置在所述基板521背离薄膜晶体管523的一面，且对应所述阵列排布的薄膜晶体管523的间隙设置。
将红外接收器70设置在显示屏50中，不需要单独在显示屏50下侧设置独立的红外光接收模块，这样缩小了整个显示屏组件100的体积，同时，将红外接收器70的多个接收单元71设置在阵列排布的薄膜晶体管523的间隙中，又不会增加所述显示屏50的厚度。
请参见图3，在一些实施例中，多个接收单元71阵列排布设置在彩膜基板54上。这样有利于缩小了整个显示屏组件100的体积。具体地，多个接收单元71可以设置在彩膜基板54邻近液晶层53的表面，也可以设置在彩膜基板54邻近第二偏光片55的表面。多个接收单元71可以设置在彩膜基板54的表面，也可以嵌入彩膜基板54设置。
在一些实施例中，本发明的显示屏组件100还包括触摸感应层90。触摸感应层90设置在显示屏50背离背光模组30的一侧，用于感应触摸感应层90表面生物体的动作信息。
具体地，触摸感应层90通过光学胶(Optically Clear Adhesive，OCA)91粘合在显示屏50背离背光模组30的一侧。更具体地，触摸感应层90通过OCA胶粘合在第二偏光片55上。
请参见图5，本发明还提供一种电子设备200，其包括设备主体210及本发明实施例的显示屏组件100。显示屏组件100设置在设备主体210上。
本发明的设备主体210包括不限于为指纹识别装置本体、电脑本体、笔记本电脑本体、平板电脑本体、手机本体、智能手环本体、智能手表本体、智能眼镜本体、电子书籍阅读器本体、便携多媒体播放器本体、智能锁本体等。
本发明的电子设备100包括但不限于指纹识别装置、电脑、笔记本电脑、平板电脑、手机、智能手环、智能手表、智能眼镜、电子书籍阅读器、便携多媒体播放器、智能锁等带有显示屏组件的设备。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易的想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (12)
1.一种显示屏组件，其特征在于，包括背光模组、红外光源、显示屏及红外接收器；所述背光模组包括框架，所述框架设有容置腔及连通所述容置腔的出光口；所述出光口对准所述显示屏，所述背光模组用于为所述显示屏提供可见光；所述红外光源设置在所述容置腔内，用于发射红外光；所述红外接收器设置在所述显示屏内，用于接收从所述显示屏背离所述背光模组的一侧的生物体反射回来的红外光。
2.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征在于，所述显示屏包括间隔且层叠设置的第一偏光片和第二偏光片，所述红外接收器设置在所述第一偏光片和第二偏光片之间。
3.根据权利要求2所述的显示屏组件，其特征在于，所述显示屏还包括设置在所述第一偏光片和所述第一偏光片之间的薄膜晶体管阵列基板；所述薄膜晶体管阵列基板包括基板和多个阵列排布在所述基板上的薄膜晶体管；所述红外接收器包括多个接收单元，多个接收单元呈阵列排布；所述接收单元与所述薄膜晶体管同侧设置，且所述接收单元设置在阵列排布的所述薄膜晶体管的间隙中；或者所述多个接收单元设置在所述基板背离所述薄膜晶体管的一面，且对应所述阵列排布的薄膜晶体管的间隙设置。
4.根据权利要求2所述的显示屏组件，其特征在于，所述显示屏还包括设置在所述第一偏光片和所述第一偏光片之间的彩膜基板；所述红外接收器包括多个接收单元，所述多个接收单元阵列排布设置在所述彩膜基板上。
5.根据权利要求1所述的显示屏组件，其特征在于，所述背光模组还包括背光源及导光板；所述背光源设于所述容置腔内，用于提供可见光；所述导光板设于所述容置腔内，且包括第一入光面及与所述第一入光面相连的出光面，所述第一入光面邻近所述红外光源及所述背光源设置，所述红外光源发出的红外光及所述背光源发出的可见光自所述第一入光面进入到所述导光板，且自所述出光面出射，所述出光面邻近所述显示屏设置。
6.根据权利要求5所述的显示屏组件，其特征在于，所述红外光源和所述背光源的数量均为多个，多个所述红外光源和多个所述背光源交替设置在所述框架的内壁，且邻近所述第一入光面。
7.根据权利要求5所述的显示屏组件，其特征在于，所述导光板还包括第二入光面；所述第二入光面与所述第一入光面相背设置，且与所述出光面相连；所述红外光源和所述背光源的数量均为多个，一部分所述红外光源和所述背光源交替设置在邻近所述第一入光面的位置，另一部分所述红外光源和所述背光源交替设置在邻近所述第二入光面的位置。
8.根据权利要求5所述的显示屏组件，其特征在于，所述背光模组还包括反射片，所述反射片叠设于所述导光板背离所述出光面的一侧，所述反射片用于将自所述导光板出射的红外光和可见光反射入所述导光板内。
9.根据权利要求5所述的显示屏组件，其特征在于，所述背光模组还包括遮光胶；所述遮光胶设置的所述框架上邻近所述出光口，所述遮光胶环绕所述出光口设置，以防止红外光和可见光泄漏。
10.根据权利要求8所述的显示屏组件，其特征在于，所述背光模组还包括扩散片；所述扩散片设置在所述导光板的出光面。
11.根据权利要求10所述的显示屏组件，其特征在于，所述背光模组还包括增光片；所述增光片设置在所述扩散片背离所述导光板的表面上，用于改变红外光和可见光的方向，使红外光和可见光照射到所述显示屏上。
12.一种电子设备，其特征在于，包括设备主体及权利要求1-11任一项所述的显示屏组件；所述显示屏组件设置在所述设备主体上。
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