CN111708223B - 一种背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光模组及显示装置。背光模组包括：导光板、反射片以及至少一个指纹识别光源；导光板朝向反射片的一侧设置有至少一个凸槽；指纹识别光源位于凸槽内；部分反射片位于指纹识别光源与凸槽的底面之间。在本发明实施例中，通过在背光模组的导光板朝向反射片一侧的凸槽内设置指纹识别光源，由于部分反射片位于指纹识别光源与凸槽的底面之间，因此可以减少指纹识别光源出射的光束经反射片反射至指纹识别传感器的光束，提高了指纹识别的准确性。

Description

一种背光模组及显示装置

技术领域

本发明涉及显示面板领域，尤其涉及一种背光模组及显示装置。

背景技术

指纹识别技术是通过指纹识别传感器，分析指纹的谷和脊的信号来识别指纹信息，具有安全性高，且操作方便快捷的优点，被广泛应用于电子产品中。指纹成像技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术，其中，光学指纹识别技术由于具有穿透力强、支持全屏摆放、产品结构设计简单等特点，逐渐成为指纹识别技术的主流，被广泛应用于电子装置中。

当光学指纹识别技术应用在液晶显示面板中时，现有技术中通过设置指纹识别传感器以及指纹识别光源位于背光模组背离显示面板的一侧，指纹识别光源出射的光束经触控主体反射后被指纹识别传感器接收，进而实现指纹识别。然而由于指纹识别光源发出的光具有一定的发光角度，当指纹识别光源发出的光经过背光模组出射至显示屏时，会存在部分角度光被背光模组的反射片反射到指纹识别传感器，影响指纹识别的准确性。

发明内容

本发明实施例提供一种背光模组及显示装置，以提高指纹识别的准确性。

第一方面，本发明实施例提供了一种背光模组，包括：导光板、反射片以及至少一个指纹识别光源；

所述导光板朝向所述反射片的一侧设置有至少一个凸槽；

所述指纹识别光源位于所述凸槽内；部分所述反射片位于所述指纹识别光源与所述凸槽的底面之间。

第二方面，本发明实施例还提供了一种显示装置，包括第一方面任一项所述的背光模组。

本发明实施例提供的背光模组及显示装置，通过在背光模组的导光板的凸槽之间设置指纹识别光源，且指纹识别光源与凸槽之间设置有反射片，当显示面板进行指纹识别时，由于指纹识别光源与反射片之间的距离很小亦或者直接基础，因此可以减少指纹识别光源发出的光束经反射片反射至指纹识别传感器的光束，提高了指纹识别结果的准确性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的现有技术中的屏下指纹识别的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图；

图4是本发明实施例提供又一种背光模组的结构示意图；

图5是本发明实施例提供又一种背光模组的结构示意图；

图6是本发明实施例提供一种凸槽的局部放大结构示意图；

图7是本发明实施例提供一种凸槽的俯视结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意；

图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

图1为本发明实施例提供的现有技术中的屏下指纹识别的结构示意图，如图1所示，背光模组100'包括一开口10'，指纹识别传感器20'和指纹识别光源30'分别位于背光模组100'背离显示面板的一侧的开口10'处，其中背光模组100'包括反射片40'和导光板50'，指纹识别光源30'发出光束经导光板50'后被导光板50'均匀的导向显示面板的显示屏，然后经过屏幕上方的手指反射后穿过显示屏被背光模组100'下方的指纹识别传感器20'接收，由于手指反射的光束携带有指纹信息，因此可以实现指纹识别。然而，由于指纹识别光源30'出射的光束具有一定的发光角度，指纹识别光源30'与背光模组的反射片40'之间具有一定距离，因此在显示面板进行指纹识别30'过程中，会存在指纹识别光源30'的部分角度的光束经过背光模组的反射片40'直接反射到指纹识别传感器20'，这部分反射光由于没有携带指纹信息，因此会影响指纹识别图像的清晰度以及准确性。

基于上述技术问题，本发明实施例提供一种背光模组，背光模组包括：导光板、反射片以及至少一个指纹识别光源，导光板朝向反射片的一侧设置有至少一个凸槽，指纹识别光源位于凸槽内，部分反射片位于指纹识别光源与凸槽的底面之间。通过在背光模组的导光板朝向反射片的一侧的凸槽内设置指纹识别光源，由于指纹识别光源与反射片之间的距离很小，亦或者直接接触，指纹识别光源出射的光束基本均透过反射片，避免了指纹识别光源出射的光束经反射片反射至指纹识别传感器的情况，所以可以提高指纹识别的准确性。

以上是本发明的核心思想，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。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前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图，如图2所示，背光模组包括导光板10、反射片20以及至少一个指纹识别光源30，导光板10朝向反射片20的一侧设置有至少一个凸槽40，指纹识别光源30位于凸槽40内，部分反射片20位于指纹识别光源30与凸槽40的底面之间。

如图2所示，当显示面板进行指纹识别时，指纹识别光源30发出的光束经导光板10均匀导向显示面板的显示屏，然后指纹识别光源30出射的光束被触控主体反射至指纹识别传感器50后实现指纹识别。由于指纹识别光源30直接设置在背光模组的导光板10的凸槽40内，指纹识别光源30与凸槽40之间设置有反射片20。本发明实施例由于指纹识别光源30设置在凸槽40内，指纹识别光源30与反射片20之间的距离很小，亦或者是至直接接触，指纹识别光源30出射的光束基本透射至指纹识别光源30与凸槽40之间设置的反射片20，透过反射片20后经过背光模组的导光板10均匀的导向显示面板的显示屏。因此，避免了像图1中指纹识别光源30的部分角度的光线经反射片反射至指纹识别传感器50的情况。采用本发明实施例提供的背光模组进行指纹识别时，由于避免了没有携带指纹信息的反射光束照射至指纹识别传感器，因此可以提高指纹识别的图像清晰，且准确性高。

进一步的，通过在指纹识别光源30与凸槽40的底面之间设置反射片20，当显示面板处于显示阶段时，背光模组的背光源出射的可见光在指纹识别光源30处通过指纹识别光源30与凸槽40底面之间的反射片20反射至显示面板的显示屏进而实现显示，避免出现因指纹识别光源对应位置处无反射片，导致该位置比其他位置处显示较暗的现象。

可选的，指纹识别光源30包括红外LED，通过设置指纹识别光源30为红外LED，可避免在显示面板处于指纹识别阶段时，背光模组中进行显示的背光源出射的可见光对指纹识别结果的影响。进一步的，通过设置指纹识别光源30为红外LED，当显示面板在指纹识别阶段时，检测区域不会产生可见的亮度，可避免在每次进行指纹识别时显示面板产生亮度，降低用户的使用体验。

在本实施例中，当显示面板需要进行指纹检测时，将手指放置在显示面板的指纹检测区域上，指纹识别光源30向指纹检测区域发射探测光，该探测光照射到指纹检测区域上的手指时，被手指反射，反射后的探测光就带有指纹的信息，反射后的探测光可透过背光模组，进入位于背光模组后的指纹识别传感器50，指纹识别传感器50接收到反射后的探测光，并根据该反射后的探测光携带的指纹信息形成指纹图像，将该指纹图像换成电学信号后即可对该指纹信息进行比对检测，从而实现光学指纹识别。

需要说明的是，指纹检测区域位于显示面板上，具体的，指纹检测区域可以是在显示面板上划定的一部分或者多部分区域，也可以是覆盖整个显示面板的区域，本发明实施例不对指纹检测区域进行具体限定。

可选的，继续参见图2，在平行于凸槽40的高度方向上，指纹识别光源30的厚度小于等于凸槽40的高度。

如图2所示，通过设置凸槽40的高度大于指纹识别光源30的厚度，可保证指纹识别光源30位于凸槽40内，避免出现指纹识别光源30的高度高于凸槽40的问题，减小了背光模组的整体厚度。此外，设置凸槽40的高度大于指纹识别光源30的厚度还可以防止在后续制程中碰撞和刮伤指纹识别光源30。

可选的，在上述实施例的基础上，图3是本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图，结合图2和图3，导光板10包括相对的第一面101和第二面102，第一面101与反射片20接触，凸槽40位置处的第一面101与第二面102之间具有夹角θ，0°<θ<90°。

指纹识别光源30出射的光束经过导光板10后均匀的导向显示面板的显示屏，当设置导光板10的第一面101与第二面102互相平行时，即第一面101与第二面102之间的夹角为0°时，如图2所示，此时指纹识别光源30出射的光束经导光板10的作用后在显示面板的显示屏的作用范围为310，即指纹识别光源30出射的光束在显示面板的显示屏上形成光斑的直径为D1，而当设置的导光板10的第一面101与第二面102之间存在夹角时，如图3所示，此时指纹识别光源30出射的光束经导光板10的作用后在显示面板的显示屏的作用范围为320，即指纹识别光源30出射的光束在显示面板的显示屏上形成的光斑的直径为D2。由图2和图3可知D2>D1，即设置导光板10的第一面101与第二面102之间存在夹角时形成的光斑的面积较大。因此通过在导光板10的第一面101与第二面102之间设置夹角，增加指纹识别光源10出射的光束经导光板10的作用后在显示面板的显示屏上形成的光斑面积，进而增加了指纹识别区域的面积，提高了指纹识别结构的准确性。

需要说明的是，本发明实施例不对导光板10的第一面101与第二面102之间的夹角进行具体限定，本领域技术人员可根据背光模组的具体结构尺寸进行设定。

可选的，在上述实施例的基础上，图4是本发明实施例提供的另一种背光模组的结构示意图，如图4所示，凸槽40的侧壁具有第一开口401，位于凸槽40外的反射片20通过第一开口401与位于凸槽40内的反射片20连接。

由于本发明实施例需要在导光板10上设置凸槽40，并且将指纹识别光源30设置在凸槽40上，且为了避免出现因背光模组的导光板10的其它位置处设置有反射片20而指纹识别光源30对应的导光板10上无反射片，当显示面板进行显示时指纹识别光源30对应的显示屏上的显示亮度较暗的现象，因此在指纹识别光源30与导光板10之间也设置有反射片20。由于凸槽40的存在，在制备背光模组的反射片20的膜层工艺时需要分别制备凸槽40内和凸槽40外的反射片20，制备工艺复杂。本发明实施例通过在凸槽40的侧壁上设置第一开口403，使得位于凸槽40外的反射片20通过第一开口403与位于凸槽40内的反射片20连接，使得在背光模组制备反射片20该层工艺时，可以直接在一道工艺中完成，无需分别制备凸槽40内的反射片20和凸槽40外的反射片20，降低了制备工艺的复杂度。

可选的，在上述实施例的基础上，图5是本发明实施例提供的又一背光模组的结构示意，如图5所示，背光模组还包括背板60，背板位于反射片背离导光板的一侧，背板60设置有至少一个第二开口602，凸槽40在背板60上的垂直投影位于第二开口602内。

由于本发明实施例提供的背光模组，在背光模组的导光板10朝向背板60一侧设置有凸槽40，并将指纹识别光源30设置在凸槽40内，进而避免指纹识别光源30出射的光束被反射片20反射至指纹识别传感器50影响指纹识别结果的准确性。但由于在背光模组背离显示面板显示的一侧设置有背板60，通过在背板60上设置第二开口602，且凸槽40在背板60上的垂直投影位于第二开口602内，避免因凸槽40的存在使得背板表面存在凸起，影响背光模组的平整性。

可选的，继续参见图5，背板60设置有第三开口601，指纹识别光源30出射的光束经触控主体反射后通过第三开口601透射。

如图5所示，由于本申请中的指纹识别光源30设置在背光模组的导光板10的凸槽40内，而当显示面板进行指纹识别过程中，指纹识别光源30出射的光束经触控主体反射后需要被指纹识别传感器50接收进而实现指纹识别，因此通过在背光模组的背板60上设置第三开口601，使得指纹识别光源30出射的光束经触控主体反射后通过第三开口601透射到指纹识别传感器50，以使指纹识别光源30出射的光束经触控主体反射后透过背光模组。

需要说明的是，本发明实施例对背板60上的第三开口601的位置和尺寸不做具体限定，本领域技术人员可根据背光模组的实际应用场景，选择设置指纹识别传感器50的位置，并根据指纹识别传感器50的位置设置第三开口601的尺寸。

可选的，继续参见图5，凸槽40位置处的第一面101临近第三开口601一侧的边缘与第二面102之间的距离大于凸槽40位置处的第一面101远离第三开口601一侧的边缘与第二面102之间的距离。

如图5所示，当在凸槽40位置处的第一面101与第二面102之间设置有夹角时，此时凸槽40位置处的第一面101临近第三开口601一侧的边缘与第二面102之间为H1，凸槽40位置处的第一面101远离第三开口601一侧的边缘与第二面102之间的距离为H2，此时H1>H2。

若导光板10的第一面101与第二面102之间存在夹角，可设置靠近第三开口601一侧的第一面101与第二面102之间的距离大于远离第三开口601一侧的第一面101与第二面102之间的距离，即在导光板10凸槽40内的指纹识别光源30的出光面朝向第三开口601一侧倾斜。这样设置可以使指纹识别光源30出射的光束经过导光板10的作用后出射至显示屏的显示侧，再经触控主体的反射后，有较多光束通过第三开口601透射至指纹识别传感器50，有效提高光源的利用率，进而提高指纹识别结果的准确性。

可选的，继续参见图2，凸槽40的侧壁与指纹识别光源30之间的间隙h范围为：0.3mm≤h≤0.5mm。

通过设置凸槽40的侧壁与指纹识别光源30之间的间隙h满足：0.3mm≤h≤0.5mm，即设置指纹识别光源30与凸槽40之间的距离大于等于0.3mm，可以方便指纹识别光源30装配在在凸槽40内。设置凸槽40的侧壁与指纹识别光源30之间的间隙h小于等于0.5mm，可以避免因凸槽40与指纹识别光源30之间的距离过大而造成指纹识别光源30固定不牢固的现象。

可选的，凸槽40与导光板10一体成型。

通过注塑的方法在导光板10上形成凸槽40，即凸槽40与导光板10在一道工艺中制备形成，可降低工艺复杂度。

可选的，在上述实施例的基础上，图6是本发明实施例提供一种凸槽的局部放大结构示意图，如图6所示，凸槽40的侧壁的拔模角度α满足：α≥3°。

在实际的制备工艺中，可以采用掩膜板实现凸槽40与导光板10一体注塑成型，在注塑成型凸槽40和导光板10时，当凸槽40的侧壁的拔模角度α较小时，在注塑过程中凸槽40不容易成型，且制备完成后，也不容易将掩膜板取出，进而造成凸槽40的注塑失败，降低了良品率。

可选的，在上述实施例的基础上，图7是本发明实施例提供一种凸槽的俯视结构示意图，如图7所示，凸槽40的侧壁的最小厚度A满足：A≥0.25mm。

凸槽40的侧壁厚度较小时，凸槽40的侧壁厚度的均匀性不容易控制，且当凸槽40的侧壁的厚度较薄时，造成凸槽40侧壁断裂的现象。

可选的，在上述实施例的基础上，图8是本发明实施例提供的又一背光模组的结构示意，如图8所示，背光模组还包括柔性电路板70，指纹识别光源30背离反射片20的一侧设置在柔性电路板70上，柔性电路板70固定在背板60上。

如图8所示，指纹识别光源30与柔性电路板70电连接，然后通过柔性电路板70连接到指纹识别光源30的驱动电路上，通过指纹识别光源30的驱动电路驱动指纹识别光源30的工作，指纹识别光源30在驱动电路的作用下，发光光束至导光板10上，然后经导光板10均匀的导出到显示面板的显示屏，指纹识别光源30出射的光束遇到显示屏上的手指反射后穿过显示屏，被显示屏下方的指纹识别传感器50接收，从而实现指纹识别检测。

需要说明的是，图8示例性通过将柔性电路板70通过胶条80固定在背板60上，其中，胶条80可以选择导电性较好的材料。在实际的生产应用中，本领域技术人员可根据具体的应用场景选择柔性电路板70与背板60的连接方式。

可选的，结合图4和图8，背光模组包括多个指纹识别光源30，多个指纹识别光源30共用同一柔性电路板70。

本身请中指纹识别光源40与指纹识别传感器50的位置关系可以如图4所示，即在指纹识别传感器50的四周分别设置一个指纹识别光源30，本申请中指纹识别光源30设置在凸槽40内，通过在指纹识别传感器50的四周设置指纹识别光源30，提高指纹识别光源30的光输出量，进而保证指纹识别结果的准确性。通过将多个指纹识别光源30共用同一柔性电路板70，进而将柔性电路板70连接到背光模组的驱动电路，通过背光模组的驱动电路驱动指纹识别光源30的工作，降低了指纹识别光源30的电路复杂度。

需要说明的是，图4示例性表示在指纹识别传感器50的四周设置四个指纹识别光源30，本领域技术人员可根据背光模组的具体应用场景设置指纹识别光源30的个数，本发明实施例不对指纹识别光源30的个数进行具体限定。

进一步的，可以设置多个指纹识别光源30共用同一柔性电路板70，也可以设置不同指纹识别光源30分别使用不同的柔性电路板70。当设置不同指纹识别光源30分别使用不同的柔性电路板70时，可以较小非显示区中驱动电路交叉耦合的现象，此时不同指纹识别光源30的驱动电路分别驱动一个指纹识别光源30，保证了指纹识别光源30发光强度。

在上述实施例的基础上，图9是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图，参见图9，显示装置可以包括本发明任意实施例所述的背光模组。需要说明的是，本发明实施例提供的有显示装置可以为其它用于支持显示装置正常工作的电路及器件，也可以为电脑、电视机、智能穿戴显示装置等，本发明实施例对此不作特殊限定。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (12)

1.一种背光模组，其特征在于，包括：

导光板、反射片以及至少一个指纹识别光源；

所述导光板朝向所述反射片的一侧设置有至少一个凸槽；

所述指纹识别光源位于所述凸槽内；部分所述反射片位于所述指纹识别光源与所述凸槽的底面之间；

所述导光板包括相对的第一面和第二面；所述第一面与所述反射片接触；所述凸槽位置处的所述第一面与所述第二面之间具有夹角θ，0°＜θ＜90°；

所述的背光模组还包括背板；

所述背板位于所述反射片背离所述导光板的一侧；

所述背板设置有至少一个第二开口；所述凸槽在所述背板上的垂直投影位于所述第二开口内。

2.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述凸槽的侧壁具有第一开口；位于所述凸槽外的所述反射片通过所述第一开口与位于所述凸槽内的所述反射片连接。

3.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括背板；

所述背板位于所述反射片背离所述导光板的一侧；

所述背板设置有第三开口；所述指纹识别光源出射的光束经触控主体反射后通过所述第三开口透射。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，所述凸槽位置处的所述第一面临近所述第三开口一侧的边缘与所述第二面之间的距离大于所述凸槽位置处的所述第一面远离所述第三开口一侧的边缘与所述第二面之间的距离。

5.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述凸槽的侧壁与所述指纹识别光源之间的间隙h范围为：0.3mm≤h≤0.5mm。

6.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述凸槽与所述导光板一体成型。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述凸槽的侧壁的拔模角度α满足：α≥3°。

8.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述凸槽的侧壁的最小厚度A满足：A≥0.25mm。

9.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，在平行于所述凸槽的高度方向上，所述指纹识别光源的厚度小于等于所述凸槽的高度。

10.根据权利要求1所述的背光模组，其特征在于，还包括柔性电路板；所述指纹识别光源背离所述反射片的一侧设置在所述柔性电路板上；所述柔性电路板固定在所述背板上。

11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述背光模组包括多个所述指纹识别光源；多个所述指纹识别光源共用同一所述柔性电路板。

12.一种显示装置，其特征在于，包括权利要求1-11任一项所述的背光模组。

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