CN111897162B - 光源组件、背光模组及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光源组件、背光模组及显示装置，光源组件包括：电路板，具有相背的第一表面和第二表面，电路板包括本体部和凸出部，凸出部由本体部的至少一侧边缘突出延伸；背光源，在第一表面设置于本体部；指纹光源，在第一表面设置于凸出部。指纹光源设于电路板的第一表面的凸出部上，凸出部由电路板的本体部的至少一侧边缘突出延伸，避免指纹光源与位于本体部的背光源发生干涉，且由于将指纹光源集成于光源组件的电路板上，避免指纹光源占用显示装置的边框空间，在本光源组件应用于具有指纹识别功能的显示装置时，能够有效减小显示装置的盖板和边框长度。

Description

光源组件、背光模组及显示装置

技术领域

本发明属于电子产品技术领域，尤其涉及一种光源组件、背光模组及显示装置。

背景技术

现有技术提供的显示装置中，需要额外增加指纹识别模组以实现指纹识别功能，在分别制造完成显示面板和指纹识别模组后，将二者组装以实现电连接，因此增加了显示装置的工艺制程，并且指纹识别模组可能在显示装置中占用一定的区域，不利于实现全面屏。随着全面屏技术兴起，指纹识别也逐渐由设计在显示屏外部发展至设计到显示屏内部，即屏下指纹识别技术，以追求更高的屏占比。

现有的指纹识别技术有多种，如采用红外光源进行红外指纹识别的技术。但现有的集成有红外指纹识别功能的显示装置，由于设置红外光源而导致显示装置的盖板以及边框宽度较大。

因此，亟需一种新的光源组件、背光模组及显示装置。

发明内容

本发明实施例提供了一种光源组件、背光模组及显示装置，能够有效减小显示装置的盖板和边框长度。

第一方面，本发明实施例提供了一种光源组件，用于具有指纹识别功能的显示装置，所述光源组件包括：电路板，具有相背的第一表面和第二表面，所述电路板包括本体部和凸出部，所述凸出部由所述本体部的至少一侧边缘突出延伸；背光源，在所述第一表面设置于所述本体部；指纹光源，在所述第一表面设置于所述凸出部。

第二方面，本发明实施例提供了一种背光模组，包括：光学膜层，具有出光面、与所述出光面相背的底面及连接于所述出光面和所述底面的侧面；光源组件，如上述的光源组件，所述背光源向所述光学膜层发射光线，所述光学膜层将所述背光源发出的第一光线转变为面光源由所述出光面出射，所述指纹光源位于所述光学膜层的所述底面一侧，所述指纹光源发出的第二光线透过所述光学膜层投射至所述出光面，并经由所述出光面上的待测体反射生成测试光线。

第三方面，本发明实施例提供了一种显示装置，包括：背光模组，为上述的背光模组；显示面板，设于所述背光模组的所述出光面一侧。

与相关技术相比，本发明实施例提供的光源组件，包括电路板、背光源以及指纹光源，指纹光源设于电路板的第一表面的凸出部上，凸出部由电路板的本体部的至少一侧边缘突出延伸，避免指纹光源与位于本体部的背光源发生干涉，且由于将指纹光源集成于光源组件的电路板上，避免指纹光源占用显示装置的边框空间，在本光源组件应用于具有指纹识别功能的显示装置时，能够有效减小显示装置的盖板和边框长度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种光源组件的正视图；

图2是本发明实施例提供的一种光源组件的俯视图；

图3是本发明实施例提供的一种光源组件的侧视图；

图4是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的一种金属框体的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图7是图6中C区域的局部放大图；

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；

图9是本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图；

图10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

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本发明的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明的更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了更好地理解本发明，下面结合图1至图10根据本发明实施例的光源组件100、背光模组及显示装置进行详细描述。

请一并参阅图1至图3，图1是本发明实施例提供的一种光源组件的正视图，图2是本发明实施例提供的一种光源组件的俯视图，图3是本发明实施例提供的一种光源组件的侧视图。本发明实施例提供了一种光源组件100，用于具有指纹识别功能的显示装置，光源组件100包括：电路板1，具有相背的第一表面M1和第二表面M2，电路板1包括本体部11和凸出部12，凸出部12由本体部11的至少一侧边缘突出延伸；背光源2，在第一表面M1设置于本体部11；指纹光源3，在第一表面M1设置于凸出部12。

本发明实施例提供的光源组件100，包括电路板1、背光源2以及指纹光源3，指纹光源3设于电路板1的第一表面M1的凸出部12上，凸出部12由电路板1的本体部11的至少一侧边缘突出延伸，避免指纹光源3与位于本体部11的背光源2发生干涉，且由于将指纹光源3集成于光源组件100的电路板1上，避免指纹光源3占用显示装置的边框空间，在本光源组件100应用于具有指纹识别功能的显示装置时，能够有效减小显示装置的盖板和边框长度。

在一些可选的实施例中，背光源2包括多个点光源，在本体部11呈阵列分布，指纹光源3为红外发光光源。

需要说明的是，各个点光源具体可以采用Micro LED(Micro Light EmittingDiode，微型发光二极管)或Mini LED(小型发光二极管)。Micro LED和Mini LED具有尺寸小、发光效率高以及耗能低等优点，Micro LED的尺寸小于50μm，而Mini LED的尺寸小于100μm。而红外发光光源用于向显示装置的指纹识别位置发送红外线，完成指纹识别。

请参阅图4、图6，图4是本发明实施例提供的一种背光模组的结构示意图，图6是本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。本发明实施例还提供了一种背光模组，包括：光学膜层4，具有出光面L1、与出光面L1相背的底面L2及连接于出光面L1和底面L2的侧面L3；光源组件100，如上述实施例中的光源组件100，背光源2向光学膜层4发射光线，光学膜层4将背光源2发出的第一光线转变为面光源由出光面L1出射，指纹光源3位于光学膜层4的底面L2一侧，指纹光源3发出的第二光线透过光学膜层4投射至出光面L1，并经由出光面L1上的待测体D反射生成测试光线。

本发明实施例提供的背光模组包括光学膜层4以及光源组件100，光源组件100中的背光源2向光学膜层4发射光线，并通过光学膜层4将背光源2发出的第一光线转变为面光源由出光面L1出射，增大背光源2的照亮范围，而指纹光源3发出的第二光线透过光学膜层4投射至出光面L1，并经由出光面L1上的待测体D反射生成测试光线，待测体D具体可以为用户的手指等，通过测试光线实现指纹识别等功能。本实施例中的背光模组的指纹光源3位于光源组件100的电路板1上，且发出的第二光线透过光学膜层4投射至出光面L1。

可选的，还包括指纹检测单元10，指纹检测单元10设于光学膜层4的底面L2一侧，用于接收测试光线。通过指纹检测单元10检测待测体D即用户的指纹。

需要说明的是，指纹检测单元10设于光学膜层4的底面L2一侧，具体可以设置在电路板1的第二表面M2一侧，不需要设置在电路板1上，也可以根据应用了本实施例中背光模组的显示装置或显示装置的指纹识别位置将指纹检测单元10设置于其他位置。

此红外发光光源和指纹检测单元10的成像原理是，红外发光光源在指纹识别阶段发出近红外光，该近红外光照射到按压在面板上的待测体D如手指上，待测体D对该近红外光进行反射后，反射回的近红外光线即测试光线进入指纹检测单元10中被识别形成指纹图像，由此实现指纹识别。

请参阅图5，图5是本发明实施例提供的一种金属框体的结构示意图。为了进一步固定光学膜层4和光源组件100，在一些可选的实施例中，还包括金属框体5，金属框体5具有相互连通的、沿第一方向依次设置的第一腔室A和第二腔室B，第一腔室A的第一开口位于出光面L1，光学膜层4、电路板1的本体部11和背光源2位于第一腔室A，电路板1的凸出部12及指纹光源3位于第二腔室B，指纹光源3发出的第二光线穿过第一腔室A投射至出光面L1。

需要说明的是，第一腔室A和第二腔室B沿第一方向依次设置，由于光学膜层4、电路板1的本体部11和背光源2位于第一腔室A，而电路板1的凸出部12及指纹光源3位于第二腔室B，因而第一方向具体可以为凸出部12相对于本体部11的延伸方向。且因为第一腔室A的第一开口位于出光面L1，因而指纹光源3发出的第二光线穿过第一腔室A投射至出光面L1。

具体的，电路板1的本体部11呈矩形设置，各个背光源2在本体部11上均匀设置，当然背光源2也可根据实际需求设计不同摆放角度、位置和颗数等，并无特殊限定，而电路板1的凸出部12也呈矩形设置，但长宽尺寸小于电路板1本体部11的长宽尺寸，通常在凸出部12只需设置一个指纹光源3。

在一些可选的实施例中，第一腔室A包括相连接的第一侧壁51和第一底壁52，第二腔室B包括第二侧壁53、第二底壁54和第二开口，第二底壁54与第二开口相对设置，第二侧壁53连接于第一底壁52和第二底壁54；凸出部12及指纹光源3设置于第二底壁54或第二侧壁53。

可以理解的是，第二底壁54与第二开口相对设置，第二侧壁53连接于第一底壁52和第二底壁54，即第一腔室A和第二腔室B上下设置，具体的，第二腔室B相对于第一腔室A下沉，以避免第二腔室B内的凸出部12及指纹光源3和光学膜层4发生干涉，同时减少指纹光源3对边框空间的占用，降低边框宽度。

凸出部12及指纹光源3设置于第二底壁54或第二侧壁53，具体是指，凸出部12可以只延伸至第二侧壁53，而指纹光源3对应第二侧壁53设置，凸出部12也可以延伸至第二底壁54，相应的，指纹光源3对应第二底壁54设置。

具体的，第二侧壁53由第二底壁54至第一底壁52倾斜设置，第二侧壁53与第二底壁54呈钝角连接，即增大了第二开口，避免第二侧壁53对指纹光源3发出的第二光线造成干涉，同时保证第二腔室B具有足够的空间容纳凸出部12和指纹光源3。

请参阅图6和图7，图7是图6中C区域的局部放大图。为了和金属框体5的第一腔室A和第二腔室B对应设置，在一些可选的实施例中，在第一表面M1、电路板1的凸出部12包括由本体部11至远离本体部11的方向上相继分布的倾斜段121和水平分布段122，倾斜段121与第二侧壁53相对设置，水平分布段122与第二底壁54相对设置；指纹光源3设置于水平分布段122或倾斜段121。

需要说明的是，由于电路板1的凸出部12设置于金属框体5的第二腔室B，因而将凸出部12的结构设置为与第二腔室B的结构相匹配的形式，即电路板1的凸出部12包括倾斜段121和水平分布段122，倾斜段121与第二侧壁53相对设置，水平分布段122与第二底壁54相对设置，具体的，倾斜段121和第二侧壁53的倾斜度相同，即倾斜段121可以直接贴合于第二侧壁53上，通过第二侧壁53对倾斜段121进行支撑固定，同理，水平分布段122可以直接贴合于第二底壁54上，通过第二底壁54对水平分布段122进行支撑固定。

请参阅图8，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。为了进一步提高固定的稳定性，可选的，在第二底壁54和水平分布段122之间和/或第二侧壁53和倾斜段121之间可以设置粘性胶层6，粘性胶层6具体可以采用双面胶等材料。

请参阅图9，图9是本发明实施例提供的又一种背光模组的结构示意图。在一些可选的实施例中，指纹光源3为顶发光光源，且设置于倾斜段121。

可以理解的是，顶发光光源是指光线从指纹光源3的顶部发射的一种光源，由于指纹光源3设置于靠近背光模组的边缘位置，因而显示装置的指纹识别位置并不是位于指纹光源3的正上方，因而当指纹光源3为顶发光光源时，需要将指纹光源3设置于凸出部12的倾斜段121，且倾斜段121或指纹光源3的倾斜角度需要与待测体D所在的指纹识别位置相对应，以使顶发光光源发出的光线能够射到指纹识别位置，完成指纹识别。

除了上述形式，如图8所示，指纹光源3还可以为侧发光光源，且设置于水平分布段122，倾斜段121设置有反射层。

需要说明的是，侧发光光源是指光线从指纹光源3的侧面L3发射的一种光源，为了使从侧发光光源发出的光线顺利照射到指纹识别位置，在倾斜段121设置有反射层，通过调整反射层的倾斜角度以将侧发光光源发出的光线反射至指纹识别位置。指纹光源3和反射层的设置位置并不局限于上述形式，还可以根据实际需要进行设置。

为了保证第二腔室B具有足够的空间容纳指纹光源3，在一些可选的实施例中，第二底壁54到指纹光源3远离第二底壁54的表面的距离小于或等于第一底壁52到第二底壁54的最小距离。

具体的，第二底壁54到指纹光源3远离第二底壁54的表面的距离小于或等于第一底壁52到第二底壁54的最小距离即第二腔室B的深度大于等于指纹光源3的高度或者指纹光源3与凸出部12以及粘性胶层6的高度和，以避免指纹光源3与光学膜层4等部件发生干涉。

可选的，第二底壁54到指纹光源3远离第二底壁54的表面的距离为0.45mm～0.5mm，第一底壁52到第二底壁54的最小距离为0.5mm～1mm。

在一些可选的实施例中，金属框体5还包括支撑板55，连接于第一侧壁51围绕第一开口分布，在背光源2上方与第一底壁52平行延伸预定距离，支撑板55在第一底壁52上的正投影覆盖背光源2与指纹光源3在第一底壁52上的正投影。

可以理解的是，如图8所示，支撑板55在第一底壁52上的正投影覆盖背光源2与指纹光源3在第一底壁52上的正投影，即支撑板55能够有效遮挡背光源2和指纹光源3的发散光，避免产生漏光，可选的，支撑板55和金属框体5为一体式结构，方便加工。

在一些可选的实施例中，光学膜层4包括导光板41和层叠设置于导光板41的光学元件42，光学元件42靠近出光面L1设置，背光源2设置于导光板41侧面L3或者底面L2，支撑板55和光学元件42之间设置有透光膜层，指纹光源3发出的第二光线通过导光板41及透光膜层投射至出光面L1。

可以理解的是，导光板41一般由高透光率的亚克力塑料制成，表面非常光滑平整，以致于大部分内部光线会在其平整表面上规则的全反射，而不会射出到导光板41外部。导光板41上方会再放置光学元件42，这些光学元件42起到均匀光线，并且汇聚大角度光供正面观察等作用。透光膜层具体可以为触控层等功能膜层。

为了实现背光模组的指纹识别功能，在一些可选的实施例中，还包括指纹检测单元10，指纹检测单元10设于光学膜层4的底面L2一侧，用于接收测试光线。

具体的，指纹检测单元10包括红外感应器或红外感应膜中的任一种。可选的，用于接收从手指指纹的谷和脊反射回来的测试光线的指纹检测单元10可以是设于光学膜层4的底面L2一侧的红外感应器，还可以是可以感应指纹红外信号，并记录和传输指纹信息的红外感应膜，或者还可以是能够实现类似功能的膜片，本实施例不作具体限定。

请参阅图10，图10是本发明实施例提供的一种显示装置的结构示意图。本发明实施例还提供了一种显示装置，包括：背光模组，为上述任一实施例中的背光模组；显示面板9，设于背光模组的出光面L1一侧。具体的，显示面板9上覆盖有盖板7。

可以理解的是，本发明实施例提供的显示装置，可以是手机、电脑、电视、车载显示装置等具有显示功能的显示装置，本发明对此不作具体限制。本发明实施例提供的显示装置，具有本发明实施例提供的背光模组的有益效果，具体可以参考上述各实施例对于背光模组的具体说明，本实施例在此不再赘述。

在一些可选的实施例中，显示装置包括显示区和围绕显示区设置的非显示区，指纹光源3在显示面板9的出光面的正投影部分位于显示区；或者，指纹光源3在显示面板9的出光面的正投影全部位于显示区。指纹光源3在显示面板9的出光面的正投影至少部分位于显示区，以便于指纹光源3发出的第二光线投射至显示面板9的指纹识别位置。

本实施例进一步解释说明了显示装置还可以包括驱动电路，分别用于为显示面板9提供显示驱动信号，实现显示面板9的显示功能，或者用于为背光模组的背光光源提供电压信号，使背光光源发光，以及用于为指纹光源3提供电信号，实现指纹识别检测功能。驱动电路可以设置于显示装置的非显示区，从而可以避免影响显示装置的开口率。

以上，仅为本发明的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，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。

还需要说明的是，本发明中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本发明不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

Claims (16)

1.一种光源组件，用于具有指纹识别功能的显示装置，其特征在于，所述光源组件包括：

电路板，具有相背的第一表面和第二表面，所述电路板包括本体部和凸出部，所述凸出部由所述本体部的至少一侧边缘突出延伸；

背光源，在所述第一表面设置于所述本体部；

指纹光源，在所述第一表面设置于所述凸出部。

2.根据权利要求1所述的光源组件，其特征在于，所述背光源包括多个点光源，在所述本体部呈阵列分布，所述指纹光源为红外发光光源。

3.一种背光模组，其特征在于，包括：

光学膜层，具有出光面、与所述出光面相背的底面及连接于所述出光面和所述底面的侧面；

光源组件，如权利要求1或2所述的光源组件，所述背光源向所述光学膜层发射光线，所述光学膜层将所述背光源发出的第一光线转变为面光源由所述出光面出射，所述指纹光源位于所述光学膜层的所述底面一侧，所述指纹光源发出的第二光线透过所述光学膜层投射至所述出光面，并经由所述出光面上的待测体反射生成测试光线。

4.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，还包括金属框体，所述金属框体具有相互连通的、沿第一方向依次设置的第一腔室和第二腔室，所述第一腔室的第一开口位于所述出光面，所述光学膜层、所述电路板的所述本体部和所述背光源位于所述第一腔室，所述电路板的所述凸出部及所述指纹光源位于所述第二腔室，所述指纹光源发出的第二光线穿过所述第一腔室投射至所述出光面。

5.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述第一腔室包括相连接的第一侧壁和第一底壁，所述第二腔室包括第二侧壁、第二底壁和第二开口，所述第二底壁与所述第二开口相对设置，所述第二侧壁连接于所述第一底壁和所述第二底壁；

所述凸出部及所述指纹光源设置于所述第二底壁或所述第二侧壁。

6.根据权利要求5所述的背光模组，其特征在于，所述第二侧壁由所述第二底壁至所述第一底壁倾斜设置，所述第二侧壁与所述第二底壁呈钝角连接。

7.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，在所述第一表面、所述电路板的所述凸出部包括由所述本体部至远离所述本体部的方向上相继分布的倾斜段和水平分布段，所述倾斜段与所述第二侧壁相对设置，所述水平分布段与所述第二底壁相对设置；

所述指纹光源设置于所述水平分布段或所述倾斜段。

8.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述指纹光源为顶发光光源，且设置于所述倾斜段。

9.根据权利要求7所述的背光模组，其特征在于，所述指纹光源为侧发光光源，且设置于所述水平分布段，所述倾斜段设置有反射层。

10.根据权利要求6所述的背光模组，其特征在于，所述第二底壁到所述指纹光源远离所述第二底壁的表面的距离小于或等于所述第一底壁到所述第二底壁的最小距离。

11.根据权利要求10所述的背光模组，其特征在于，所述第二底壁到所述指纹光源远离所述第二底壁的表面的距离为0.45mm~0.5mm，所述第一底壁到所述第二底壁的最小距离为0.5mm~1mm。

12.根据权利要求4所述的背光模组，其特征在于，所述金属框体还包括支撑板，连接于所述第一侧壁围绕所述第一开口分布，在所述背光源上方与所述第一底壁平行延伸预定距离，所述支撑板在所述第一底壁上的正投影覆盖所述背光源与所述指纹光源在所述第一底壁上的正投影。

13.根据权利要求12所述的背光模组，其特征在于，所述光学膜层包括导光板和层叠设置于所述导光板的光学元件，所述光学元件靠近所述出光面设置，所述背光源设置于所述导光板侧面或者底面，所述支撑板和所述光学元件之间设置有透光膜层，所述指纹光源发出的所述第二光线通过所述导光板及所述透光膜层投射至所述出光面。

14.根据权利要求3所述的背光模组，其特征在于，还包括指纹检测单元，所述指纹检测单元设于所述光学膜层的所述底面一侧，用于接收所述测试光线。

15.一种显示装置，其特征在于，包括：

背光模组，为所述权利要求3至14任一项所述的背光模组；

显示面板，设于所述背光模组的所述出光面一侧。

16.根据权利要求15所述的显示装置，其特征在于，所述显示装置包括显示区和围绕所述显示区设置的非显示区，所述指纹光源在所述显示面板的出光面的正投影部分位于所述显示区；或者，

所述指纹光源在所述显示面板的出光面的正投影全部位于所述显示区。

Images