CN210155685U - 生物特征检测系统及其显示装置和背光模组 - Google Patents

生物特征检测系统及其显示装置和背光模组 Download PDF

Info

Publication number
CN210155685U
CN210155685U CN201921143485.4U CN201921143485U CN210155685U CN 210155685 U CN210155685 U CN 210155685U CN 201921143485 U CN201921143485 U CN 201921143485U CN 210155685 U CN210155685 U CN 210155685U
Authority
CN
China
Prior art keywords
light
light emitting
backlight
emitting unit
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201921143485.4U
Other languages
English (en)
Inventor
朱文龙
周扬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Fushi Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Fushi Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Fushi Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Fushi Technology Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of CN210155685U publication Critical patent/CN210155685U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种背光模组,其可应用于屏下生物特征检测,包括光源和导光板,所述光源包括:第一发光单元,所述第一发光单元用于向其侧方空间发射背光光束;第二发光单元,所述第二发光单元用于向其上方空间发射检测光束,所述检测光束的波长不同于所述背光光束;和背光电路板,所述第一发光单元、第二发光单元和所述背光电路板电连接。所述导光板包括侧面和顶面,所述背光光束从所述导光板的侧面进入并从所述导光板的顶面射出。本实用新型还提供一种显示装置和生物特征检测系统,本实用新型具有较好的屏下生物特征检测效果和较好的用户体验。

Description

生物特征检测系统及其显示装置和背光模组
技术领域
本实用新型涉及光电技术领域,尤其涉及一种背光模组、显示装置及生物特征检测系统。
背景技术
随着技术进步和人们生活水平提高,对于手机、平板电脑、相机等电子产品,用户要求具有更多功能和时尚外观。目前,手机的发展趋势是具有较高的屏占比同时具有前置摄像头自拍和人脸识别等功能。而随着生物特征检测系统支持的功能越来越丰富,需要设置的元件数量也越来越多,需要占据一部分生物特征检测系统正面的显示区域的位置,影响美观和用户体验。
近来,为了实现全面屏或接近全面屏效果,屏下生物特征检测技术应运而生,也就是将生物特征检测单元放在显示屏的下方,通过显示屏发送或发射检测光束实现生物特征检测。
实用新型内容
有鉴于此,本实用新型提供一种用于解决现有技术问题的能够用于屏下生物特征检测的背光模组、显示装置及生物特征检测系统。
本实用新型的一个方面提供一种背光模组,其可应用于屏下生物特征检测,包括光源和导光板,所述光源包括:第一发光单元,所述第一发光单元用于向其侧方空间发射背光光束;第二发光单元,所述第二发光单元用于向其上方空间发射检测光束,所述检测光束的波长不同于所述背光光束;和背光电路板,所述第一发光单元、第二发光单元和所述背光电路板电连接。所述导光板包括侧面和顶面,所述背光光束从所述导光板的侧面进入并从所述导光板的顶面射出。
某些实施例中,所述第一发光单元紧贴所述背光电路板设置在所述背光电路板的上方或下方,所述第二发光单元紧贴所述背光电路板设置在所述背光电路板的上方或下方;其中:所述第一发光单元较第二发光单元靠近所述导光板,或者,所述第一发光单元和第二发光单元具有和所述导光板相等的距离。
某些实施例中,所述第一发光单元和第二发光单元设置在所述背光电路板的下方或上方,所述第一发光单元和第二发光单元共同排成一列,所述列的至少中间部分设有所述第二发光单元。
某些实施例中,所述第一发光单元和第二发光单元设置在所述背光电路板的上方或下方,所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个,所述多个第一发光单元排成一列,所述多个第二发光单元排成另一列,所述第二发光单元至少对应所述第一发光单元所排成的列的中间部分设置,所述第一发光单元较所述第二发光单元靠近所述导光板。
某些实施例中,所述第一发光单元设置在所述背光电路板的上方,所述第二发光单元设置在所述背光电路板的下方,所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个,所述多个第一发光单元排成一列,所述多个第二发光单元排成另一列,所述第二发光单元至少对应所述第一发光单元所排成的列的中间部分设置,所述第一发光单元较所述第二发光单元靠近所述导光板。
某些实施例中,所述第一发光单元设置在所述背光电路板的下方,所述第二发光单元设置在所述背光电路板的上方,所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个,所述多个第一发光单元排成一列,所述多个第二发光单元排成另一列,所述第二发光单元至少对应所述第一发光单元所排成的列的中间部分设置,所述第一发光单元较所述第二发光单元靠近所述导光板。
某些实施例中,所述背光电路板具有凸字形结构,所述背光电路板包括长条形的主体部和由所述主体部的中间延伸凸出的延伸部,所述第一发光单元设置在所述主体部上方,所述第二发光单元设置在所述延伸部上方,所述延伸部向远离所述导光板的方向延伸,所述第一发光单元包括相连的下表面和第一出光面,所述背光光束从所述第一出光面出射,所述第二发光单元包括相对的下表面和第二出光面,所述检测光束从所述第二出光面出射,所述背光电路板包括相对设置的上表面和下表面,所述第一发光单元的下表面紧贴所述主体部的上表面,所述第二发光单元的下表面紧贴所述延伸部的上表面,所述第一出光面正对所述导光板的侧面。
某些实施例中,所述背光电路板具有凸字形结构,所述背光电路板包括长条形的主体部和由所述主体部的中间延伸凸出的延伸部,所述第一发光单元设置在所述主体部下方,所述第二发光单元设置在所述延伸部上方,所述延伸部向远离所述导光板的方向延伸,所述第一发光单元包括相连的上表面和第一出光面,所述背光光束从所述第一出光面出射,所述第二发光单元包括相对的下表面和第二出光面,所述检测光束从所述第二出光面出射,所述背光电路板包括相对设置的上表面和下表面,所述第一发光单元的上表面紧贴所述主体部的下表面,所述第二发光单元的下表面紧贴所述延伸部的上表面,所述第一出光面正对所述导光板的侧面。
某些实施例中,所述背光模组用于提供所述背光光束给一显示面板执行图像显示,以及用于透过所述显示面板发射所述检测光束到外部对象,所述检测光束用于外部对象的生物特征检测、和/或图像生成、和/或位置检测。
某些实施例中,所述背光电路板包括印刷电路板或柔性电路板,所述背光电路板和所述第一发光单元、第二发光单元电连接,所述第一出光面垂直于所述背光电路板的上表面或下表面,所述第二出光面平行于所述背光电路板的上表面,所述背光电路板的上表面和下表面相对平行设置。
某些实施例中,所述背光模组还包括设置在所述背光电路板和第二发光单元上方的遮光胶,所述遮光胶与所述背光电路板的上表面和所述第二发光单元上表面紧贴设置或者所述遮光胶与所述第一发光单元和第二发光单元的上表面紧贴;其中,所述遮光胶阻隔所述背光光束并透射所述检测光束,或者所述遮光胶具有对应所述第二发光单元的第二出光面的开孔,或者所述遮光胶的至少一部分区域为透射所述检测光束的透光区域。
某些实施例中,所述第一发光单元和/或第二发光单元的数量为一个或多个,当所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个且所述第一发光单元和第二发光单元共同排成一列时,所述第一发光单元和第二发光单元交替排列,或者至少部分的所述第一发光单元和/或第二发光单元连续排列。
某些实施例中,所述显示面板具有显示区域和位于显示区域周围的非显示区域,所述显示区域用于图像显示,所述非显示区域不用于图像显示,所述检测光束从非显示区域透过所述显示面板。
某些实施例中,位于所述背光模组下方的一个检测模组能够透过所述背光模组接收成像光束,所述成像光束包括:外部对象反射的所述检测光束,和/或,外部对象透射的所述检测光束,其中,所述透射指的是外部对象将进入其内部的检测光束作为成像光束透射出来,所述检测模组的至少一部分位于所述显示面板的显示区域,所述检测模组至少从显示区域接收所述成像光束。
某些实施例中,所述背光模组还包括设置在所述导光板下方的反射片、设置在所述导光板上方的光学膜片层,所述导光板包括正对所述反射片的底面,所述底面和所述顶面相对设置,所述反射片用于将从所述导光板的底面出射的背光光束反射回到所述导光板内;所述光学膜片层用于扩散和/或增亮所述背光光束;所述背光光束透过所述光学膜片后进入所述显示面板,所述反射片、导光板和光学膜片层能够透射所述成像光束。
某些实施例中,所述背光模组还包括位于所述反射片下方的底壳,其中:所述底壳具有开孔,外部对象反射或透射的所述检测光束能够透过所述开孔被所述检测模组接收,所述检测模组正对所述开孔设置在所述底壳下方;或者,所述底壳能够透射外部对象反射或透射的所述检测光束。
某些实施例中,所述背光模组进一步包括光阻隔膜,所述光阻隔膜用于阻挡检测光束并透过背光光束;所述检测模组具有接收所述成像光束的视场角,所述导光板具有与所述视场角对应的视场区域,所述视场区域为以所述检测模组为顶点的视场角在所述导光板的顶面上围成的区域,所述光阻隔膜位于导光板的顶面上所述视场区域以外的部分。
某些实施例中,所述第一发光单元和第二发光单元是两个发光芯片分别的封装,或者所述第一发光单元和第二发光单元是集成在一个封装内的发光芯片的裸片,所述光源为第一发光单元和第二发光单元封装后发光组件
某些实施例中,所述背光光束为可见光,所述检测光束为不可见光,所述不可见光包括近红外光。
本实用新型的一个方面提供一种显示装置,包括上述的背光模组。
某些实施例中,所述显示装置还包括显示面板,所述显示面板设置在所述背光模组上方,所述显示面板具有沿底部边缘向外部分延伸的端子区,所述背光模组的光源位于所述端子区下方,所述光源发射的检测光束能够透过所述端子区。
某些实施例中,所述显示面板还包括面板电路板,所述面板电路板部分连接所述端子区并向外弯折延伸至所述背光模组下方,所述检测光束能够透过所述端子区和面板电路板。
某些实施例中,所述面板电路板具有用于透过所述检测光束的开孔;或者所述面板电路板能够透射所述检测光束;或者所述面板电路板包括导电线路和柔性基材,所述柔性基材透射所述检测光束,所述检测光束从所述导电线路的间隙处透过所述柔性基材从而透过所述面板电路板。
某些实施例中,所述显示面板还包括集成电路,所述集成电路位于所述端子区上或所述集成电路位于所述面板电路板的弯折延伸部分上。
某些实施例中,所述显示面板还包括由下至上依次设置的第一基板、液晶层和第二基板,所述第一基板相对所述第二基板向外延伸凸出部分为所述端子区,所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述面板电路板、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、所述面板电路板、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、所述集成电路、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、和/或所述第一基板、液晶层、第二基板、所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束通过一个导光结构的引导直接从邻近所述光学涂层或保护盖板的下方的位置射出,无需经过所述遮光胶、端子区、面板电路板。
某些实施例中,所述端子区面对所述背光模组的一侧设置有抗反射膜,所述抗反射膜用于阻止检测光束进行反射。
某些实施例中,所述显示装置还包括保护盖板,所述保护盖板位于所述显示面板上方,所述保护盖板覆盖所述端子区,所述检测光束能够透过所述保护盖板,所述保护盖板使用透明材料制成。
某些实施例中,所述显示装置进一步包括设置在所述保护盖板下表面的光学涂层,所述光学涂层的至少一部分位于所述显示装置的非显示区域设置,所述光学涂层能够阻隔所述背光光束和可见光,所述光学涂层或所述光学涂层的预定部分能够透射所述检测光束并阻隔所述背光光束和其他可见光。
本实用新型的一个方面提供一种生物特征检测系统,包括上述的背光模组,或者包括上述的显示装置。
本实用新型的有益效果在于,通过背光模组的光源同时提供背光光束和检测光束,用于发射生物特征检测的检测光束的光源不占用显示装置额外的显示区域空间或非显示区域空间。本实用新型能够实现屏下生物特征检测,并且不影响显示装置正常显示。进一步地,所述光源可以是发射背光光束和检测光束的不同发光芯片集成在一个封装内,或者是利用现有的显示装置屏下空间设置分别用于发射背光光束和检测光束的发光芯片。本实用新型生物特征检测系统及其显示装置、背光模组具有较好的屏下生物特征检测效果和较好的用户体验。
附图说明
图1是本实用新型生物特征检测系统的一个实施例的立体示意图;
图2是图1所示生物特征检测系统的部分截面示意图;
图3是图1所示生物特征检测系统的变更实施例的部分截面示意图;
图4A-图4C是图3所示光源的不同实施例的示意图;
图5是图3所示端子区的部分放大示意图;
图6是图1所示生物特征检测系统的部分截面示意图;
图7是图6所示光源的变更实施例的示意图;
图8是本实用新型生物特征检测系统的一个实施例的部分截面示意图;
图9A-图9B是图8所示光源的示意图;
图10是本实用新型生物特征检测系统的一个实施例的部分截面示意图;
图11是本实用新型生物特征检测系统的一个实施例的部分截面示意图;
图12是本实用新型生物特征检测系统的一个实施例的部分截面示意图;
图13是本实用新型生物特征检测系统的一个实施例的部分截面示意图;
图14是图13所示光源的立体示意图。
具体实施方式
在对本实用新型实施例的具体描述中,应当理解,当基板、框架、片、层或图案被称为在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案“上”或“下”时,它可以“直接地”或“间接地”在另一个基板、另一个片、另一个层或另一个图案上,或者还可以存在一个或多个中间层。为了清楚的目的,可以夸大、省略或者示意性地表示说明书附图中的每一个层的厚度和大小。此外,附图中元件的大小并非完全反映实际大小。
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
进一步地,所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下文的描述中,提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施方式。然而,本领域技术人员应意识到,即使没有所述特定细节中的一个或更多,或者采用其它的结构、组元等,也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下,不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。
请参阅图1,本实用新型生物特征检测系统1的一个实施例中,所述生物特征检测系统1包括显示装置10。所述显示装置10具有用于显示图像的显示区域(Active Area,AA区)和包围所述显示区域的非显示区域。可变更地,所述显示区域和非显示区域也可具有其他的形状或位置关系,例如但不限于,所述显示装置10的背面、和/或正面、和/或侧面都具有显示区域和非显示区域;或者所述非显示区域不包围所述显示区域。本实用新型实施例不作限制。
请参阅图2,是根据本实用新型的一个实施例,所述生物特征检测系统1沿图1中B-B线方向的部分截面示意图。所述显示装置10包括由下至上依次设置的背光模组11、显示面板12和保护盖板13。所述背光模组11包括光源16和导光板113,所述光源16设置在所述显示面板12下方,所述导光板113设置在所述显示面板12下方。所述导光板113设置在所述光源16的侧方。所述光源16和所述导光板113在图2中左-右方向上基本位于同一层。所述保护盖板13覆盖所述显示面板12和背光模组11。所述保护盖板13采用透明材料制成,例如但不限于:玻璃或蓝宝石。
所述光源16用于向第一方向发射背光光束100和向第二方向发射检测光束101。所述第一方向与第二方向之间具有预设的空间角度范围。可选的,所述预设的空间角度范围包括90度角、锐角、钝角。本实施例中,所述第一方向例如为所述光源16正对导光板113的侧方,所述第二方向例如为所述光源16的上方。需要说明的是,所述第一方向、第二方向可以是包括多个不同角度的方向的集合,而不局限于某个特定角度的方向。
可选的,在一些实施例中,所述光源16具有第一法线方向的第一出光面和具有第二法线方向的第二出光面。所述第一法线方向和第二法线方向之间具有预设角度,所述第一出光面用于出射背光光束100,所述第二出光面用于出射检测光束101。所述预设角度为90度角、锐角、钝角。
本实施例中,所述背光光束100从所述光源16的侧方发出后进入所述导光板113并从所述导光板113的上方出射后进入所述显示面板12。所述背光光束100用于提供给所述显示面板12执行图像显示。所述检测光束101能够透过所述显示面板12、所述保护盖板13到达一个外部对象1000上,所述检测光束101用于外部对象1000的生物特征检测。
所述生物特征检测系统1还包括设置在所述显示装置10下方的检测模组19。所述检测模组19能够透过所述显示装置10接收成像光束102。所述成像光束102为外部对象100反射的所述检测光束101,和/或,外部对象1000透射的所述检测光束101。其中,所述透射包括外部对象1000将进入其内部的检测光束101作为成像光束102透射出来。所述成像光束102带有外部对象1000的生物特征信息。
所述显示面板12和保护盖板13对所述检测光束101、成像光束102具有较好的透过率。需要说明的是,所述较好的透过率是相对所述检测模组19接收到的成像光束102用于外部对象1000的生物特征检测时的光学成像效果来说的。所述显示面板12对检测光束101和成像光束102的透过率例如但不限于为大约50%,所述保护盖板13对检测光束101和成像光束102的透过率例如但不限于为大于90%。
可选的,所述背光模组11、显示面板12、保护盖板13之间可以具有光学胶或光学膜(图2中未示出)。
在一些实施例中,所述背光模组11还包括位于所述光源16和导光板113下方的铁壳(图2中未示出),所述铁壳具有开孔,所述检测模组19对应所述铁壳的开孔设置在所述背光模组11下方。
在一些实施例中,所述背光模组11还包括包围所述光源16和导光板113的胶框(图2中未示出),所述胶框和光源16上方设置遮光胶(图2中未示出)。所述遮光胶能够阻隔所述背光光束100或其他可见光,且所述遮光胶具有供所述检测光束101透过的开孔,或者所述遮光胶使用能够透射所述检测光束101且阻隔所述背光光束100的材料制成。
本实施例中,所述检测模组19透过所述显示装置10接收所述成像光束102。所述成像光束102带有外部对象1000的生物特征信息,从而通过所述检测模组19采集外部对象1000的生物特征信息,所述生物特征检测系统1能够检测外部对象1000的生物特征信息。
通过所述背光模组11的光源16同时提供背光光束100和检测光束101,所述光源16不占用显示装置额外的显示区域空间或非显示区域空间。本实用新型能够实现屏下生物特征检测,并且不影响显示装置10正常显示。进一步地,所述光源16可以是发射背光光束100和检测光束101的不同发光芯片(裸片)集成在一个封装内,或者是利用现有的显示装置10的屏下空间设置分别用于发射背光光束100和检测光束101的发光芯片。本实用新型生物特征检测系统及其显示装置、背光模组具有较好的屏下生物特征检测效果和较好的用户体验。
本实施例中,所述背光光束100与所述检测光束101为不同波长的光束,其中,所述背光光束100为可见光,例如为白光。所述检测光束101和成像光束102为不可见光,所述不可见光包括近红外光。所述检测光束101和成像光束102例如为近红外光束。
示例性的,所述可见光包括波长范围为400~700nm(纳米)的光束。所述近红外光包括波长范围为800~1000nm的光束。所述检测光束101和成像光束102例如为波长为850nm或940nm的光束。
相应地,所述遮光胶例如但不局限为红外油墨材料制成,用于透过近红外光而拦截可见光。
请参阅图3,是所述生物特征检测系统1的另一实施例的部分截面示意图。所述生物特征检测系统1包括显示装置10和设置在所述显示装置10下方的检测模组19。所述检测模组19用于透过所述显示装置10接收成像光束102。所述成像光束102被所述检测模组19接收后转换为对应的电信号,例如:包括外部对象1000的生物特征信息的图像数据信号。所述成像光束102和所述检测模组19能够用于外部对象1000的生物特征检测。
所述显示装置10包括由下至上依次设置的背光模组11、显示面板12和保护盖板13。所述显示面板12用于图像显示,并能够给用户提供接触式或非接触式的人机交互界面。所述背光模组11用于为所述显示面板12提供图像显示所需的背光光束,以及向外部对象1000发射检测光束101。所述检测光束101能够用于外部对象1000的生物特征检测。所述成像光束102包括但不限于:外部对象1000反射的所述检测光束101,和/或,外部对象1000透射的所述检测光束101。其中,所述透射包括外部对象1000将进入其内部的检测光束作为成像光束102透射出来。所述成像光束102带有述外部对象1000的生物特征信息。
需要说明的是,本申请描述的生物特征检测包括但不限于对外部对象1000的感测、信息采集、特征数据比对、识别结果验证等过程,本申请所述的用于外部对象1000的生物特征检测指的是至少能够用于实现或用于帮助实现生物特征检测。
所述背光模组11包括由下至上依次设置的铁壳111、反射片112、导光板113、光学膜片层114、以及设置在所述导光板113一侧的光源16、位于所述光源16远离所述导光板113一侧的胶框115、以及设置在所述胶框115、光源16上的遮光胶116。
所述光源16用于向上方发射所述检测光束101和向侧方发射所述背光光束100。所述背光光束100从所述光源16侧方进入所述导光板113并从所述导光板113的上方出射后进入所述显示面板12。所述背光光束100用于提供给所述显示面板12执行图像显示,所述检测光束101能够透过所述显示面板12到达一个外部对象1000上。所述检测光束101用于外部对象1000的生物特征检测。
请同时参阅图4A和图4B,图4A是所述光源16的部分立体示意图。图4B是所述光源16沿图1中C-C线的部分截面示意图。所述光源16包括发光单元161和背光电路板162。所述发光单元161例如但不局限于焊接或贴合在所述背光电路板162上。所述背光电路板162包括但不限于柔性电路板或印刷电路板。
所述发光单元161包括第一出光面1611和第二出光面1612。如图4A和图4B所示,所述第一出光面1611位于所述发光单元161的侧面,所述第一出光面1611用于向所述发光单元161的侧方出射所述背光光束100。所述第二出光面1612位于所述发光单元161的上面,所述第二出光面1612用于向所述发光单元161的上方出射所述检测光束101。所述第二出光面1612与所述背光电路板162的下表面紧贴设置。
可选的,请参阅图4C,所述发光单元161的第二出光面1612包括焊脚1613,所述发光单元161通过焊脚1613焊接在所述背光电路板162下表面上,所述检测光束101从所述焊脚1613的间隙透过所述背光电路板162。
可选的,所述背光电路板162包括导电线路和柔性基材。在一些实施例中,所述导电线路和柔性基材能够透射所述检测光束101,例如但不限于,所述导线线路和柔性基材采用透明材料制成。可选的,在一些实施例,所述背光电路板162具有与所述第二出光面1612对应的开孔,所述检测光束101通过所述开孔透过所述背光电路板162。可选的,在一些实施例中,通过合理布设导电线路,使得所述导电线路避开与所述第二出光面1612对应的位置,所述柔性基材能够透射所述检测光束101。
所述导光板113包括侧面(未标号)和顶面(未标号)。所述第一出光面1611正对所述导光板113的侧面,所述背光光束100从所述导光板113的侧面进入并从所述导光板113的顶面射出;所述背光光束100被提供给位于所述背光模组11上方的显示面板12用于图像显示,所述检测光束101能够透过所述显示面板12到达外部对象,所述检测光束101用于外部对象100的生物特征检测。可选的,所述发光单元161至少对应所述导光板113的侧面的中间部分设置,或者所述发光单元161至少对应所述导光板113的侧面的两端设置,或者所述发光单元161对应所述导光板113的侧面的全部区域设置。
本实施例中,所述第一出光面1611的高度大于所述导光板113在顶面处的厚度。为了提高所述背光光束100的利用率,所述导光板113的侧面的高度(或所述导光板113在侧面处的厚度)大于所述导光板113在顶面处的厚度。所述导光板113的侧面高度和所述第一出光面1611的高度基本相等。所述导光板113的侧面和顶面之间具有斜坡面(未标号),所述斜坡面使所述导光板113的厚度逐渐减小。由于所述导光板113对应的显示区域的厚度较小,因此所述显示装置10整体可以做到较薄。
需要说明的,本实施例仅为示意性描述,在其他实施例中,所述导光板113和光源16可以具有其他结构和设置,例如所述导光板113的顶面和侧面相连且具有一致的厚度。本实用新型实施例对此不作限定。
所述导光板113还包括正对所述反射片112的底面,所述底面与所述导光板113的顶面相对平行设置。所述反射片112用于将从所述导光板113的底面出射的背光光束100反射回到所述导光板113内。所述光学膜片层114用于扩散和增亮所述背光光束100。所述背光光束100透过所述光学膜片层114后进入所述显示面板12。所述反射片112、导光板113和光学膜片层114能够透射所述成像光束102。
本实施例中,所述光学膜片层114设置在所述导光板113的顶面上,其高度和所述遮光胶116相平齐。所述遮光胶116覆盖设置在所述胶框115和背光电路板162上。所述胶框115设置在所述光源16远离所述导光板113的一侧,所述胶框115设置在所述铁壳111上。所述胶框115对所述背光光束100、检测光束101具有阻隔作用,所述对光束的阻隔包括但不限于对光束的吸收和/或反射。所述遮光胶116阻隔所述背光光束100且透射所述检测光束101。
所述铁壳111具有开孔1111,所述检测模组19对应所述铁壳111的开孔1111设置在所述背光模组11下方。所述成像光束102透过所述开孔1111进入所述检测模组19。
所述显示面板12包括由下至上依次设置的第一基板121、液晶层122和第二基板123。示意性的,所述第一基板121、第二基板123可以为玻璃基板、塑料基板、半导体基板、金属基板等。所述显示面板12例如但不局限为液晶显示面板。
所述第一基板121又称为阵列基板,其包括多个薄膜晶体管(TFT)构成的薄膜晶体管阵列、以及多行扫描线(gate line)和多列数据线(data line)。所述第二基板123又称为滤光片基板或彩膜基板,其包括多个呈阵列排列的红色、绿色和蓝色的滤光片。
所述第一基板121具有相对所述第二基板123的边缘向外延伸的端子区1211。所述端子部1121位于所述显示装置10的非显示区域内。
所述显示面板12还包括部分设置在所述端子区1211上的面板电路板124。所述面板电路板124为柔性电路板,其从所述端子区1211上向外弯折延伸至所述背光模组11下方。可选的,所述面板电路板124电连接所述显示面板12的驱动电路芯片。
本实施例中,所述显示面板12还包括位于所述端子区1211上的集成电路125。所述集成电路125设置在所述面板电路板124和第二基板123之间。所述面板电路板124的一部分连接所述端子区1211的边缘部分。所述集成电路125通过COG(chip on glass)工艺设置在所述端子区1211上。可选的,所述面板电路板124和端子区1211通过导电胶连接,所述集成电路125和所述端子区1211通过导电胶连接。所述导电胶例如但不限于,异方性导电胶ACF。
可选的,在一些实施例中,所述集成电路125可以通过COF(chip on film)工艺设置在所述面板电路板124的沿着延伸部分上。此时,所述端子区1211由于不需要设置所述集成电路125,因此所述端子区125可以具有较小的宽度,从而所述显示装置10可以具有较窄的非显示区域,例如从正面看去,所述显示装置10具有较窄的边框。
请同时参阅图5,是图3中端子区1211的部分放大示意图。所述面板电路板124与所端子区1211的边缘相连接的部分的宽度D1大约为1毫米。所述集成电路124的宽度大约为0.8毫米~1毫米。所述端子区1211在集成电路125和第二基板123之间的宽度D3大约为2毫米。所述保护盖板13边缘和所述端子区1211边缘的水平距离D4例如但不局限大约为3毫米~4毫米。所述背光电路板162的宽度D5大约为2毫米。
本实施例中,所示检测光束101透过所述集成电路125和第二基板123之间的端子区1211射向所述保护盖板13。具体地,所述发光单元161从第二出光面1612出射所述检测光束101。所述检测光束101依次透过所述背光电路板162、所述遮光胶116、所述端子区1211、所述保护盖板13到达所述显示装置10的外部或外表面。本实施例中,所述检测光束101到达所述保护盖板13外表面处的外部对象1000,所述检测光束101进入外部对象1000并发生例如但不限于散射、和/或折射、和/或反射。外部对象1000将进入其内部的检测光束101作为成像光束102从所述显示区域处透射出来。所述成像光束102依次透过所述保护盖板13、显示面板12、背光模组11到达所述检测模组19。
本实施例中,所述检测光束101透过所述显示装置10的非显示区域到达外部对象1000,并在所述显示装置10的显示区域被所述检测模组19接收。
可选的,在一些实施例中,所述检测光束101可以透过所述显示装置10的显示区域到达外部对象1000。
可选的,在一些实施例中,所述成像光束102可以至少部分地透过所述显示装置的非显示区域到达所述检测模组19。
可选的,在一些实施例中,所述检测模组19至少部分地设置在非显示区域内。
请参阅图6,是图3所示生物特征检测系统1的一个变更实施例的部分截面示意图。如图6所示,本实施例中,所述检测光束101从所述面板电路板124和所述端子区1211的连接处透过并射出。具体地,所述发光单元161从第二出光面1612出射所述检测光束101,所述检测光束101依次透过所述背光电路板162、所述遮光胶116、所述端子区1211、所述面板电路板124、所述保护盖板13到达所述显示装置10的外部或外表面。
可选的,在一些实施例中,所述背光电路板162、所述遮光胶116具有透过所述检测光束101的开孔或使用能够透射所述检测光束101的材料制成。
可选的,在一些实施例中,所述背光电路板162和面板电路板124具有导电线路和柔性基材,所述柔性基材透射所述检测光束101。所述检测光束102透过所述导电线路之间的柔性基材从而透过所述背光电路板162和面板电路板124。
可选的,在一些实施例中,所述端子区1211具有导电线路和基材,所述检测光束102透过所述端子区1211的导电线路之间的基材从而透过所述端子区1211。
需要说明的是,本申请其他实施例中,所述检测光束101也可以从所述集成电路125处透过。所述背光电路板162、所述遮光胶116、所述端子区1211、所述面板电路板124、所述保护盖板13也可具有不同设置使得所述检测光束101透过。例如,所述端子区1211、面板电路板124也可以具有供所述检测光束101透过的开孔。本申请实施例对此不作限定。
请参阅图7,是图3所示光源16的一个变更实施例的示意图。所述光源26可以用于在本申请所述实施例或变更实施例中用来替换光源16。所述光源26包括背光电路板262、第一发光单元263和第二发光单元264。所述第一发光单元263和第二发光单元264设置在所述背光电路板262下表面。所述第一发光单元263包括位于其侧面的第一出光面2611,所述第一出光面2611用于向侧方出射背光光束100。所述第二发光单元264包括位于其顶面的第二出光面2612,所述第二出光面2612用于向上方出射检测光束101。
在一些实施例中,所述第一发光单元263和第二发光单元264排成一列,且所述第二发光单元264至少位于所述列的中间位置。可选的,所述第一发光单元263和第二发光单元264依次交替设置,和/或,所述第一发光单元263和第二发光单元264至少部分连续设置。所述第一发光单元263用于发射所述背光光束100,所述第二发光单元264用于发射所述检测光束101,所述第一发光单元263包括正对所述导光板的第一出光面,所述第二发光单元264包括朝向上方的第二出光面2612,所述第一出光面2611用于出射所述背光光束100,所述第二出光面2612用于出射所述检测光束101,所述背光电路板262具有对应所述第二出光面2612的开孔,或者所使用能够透射所述检测光束且阻隔所述背光光束100的材料制成,或者所述检测光束101透过所述背光电路板262的导线线路之间的间隙从而透过所述背光电路板262。
本实施例中,所述背光光束200为可见光,例如为白光。所述检测光束201和成像光束202为不可见光,所述不可见光包括近红外光。所述检测光束201和成像光束202例如为近红外光束。
示意性的,所述可见光包括波长范围为400~700nm(纳米)的光束。所述近红外光包括波长范围为800~1000nm的光束。所述检测光束201和成像光束202例如为波长为850nm或940nm的光束。
请参阅图8,本实用新型的一个实施例中,生物特征检测系统3包括显示装置30和设置在显示装置30下方的检测模组39。所述检测模组39能够透过所述显示装置30接收来自外部对象1000的成像光束302,所述成像光束302能够用于外部对象1000的生物特征检测。
所述显示装置30由下至上依次设置的背光模组31、显示面板32、保护盖板33。所述背光模组31包括由下至上依次反射片312、导光板313和光学膜片层314。所述背光模组31还包括设置在所述导光板313一侧的光源36。请同时参阅图9A和图9B,是图8所示光源36的示意图。其中,图9B是图8中从左向右看去的剖面示意图。
所示光源36包括第一发光单元363、第二发光单元364和背光电路板362。所述背光电路板362具有凸字形结构。所述背光电路板362包括长条形的主体部(未标号)和由所述主体部的中间延伸凸出的延伸部(未标号)。所述第一发光单元363设置在所述主体部下方,所述第二发光单元364设置在所述延伸部上方。所述延伸部向远离所述导光板313的方向延伸。
所述第一发光单元363包括相连的上表面(未标号)和第一出光面3611,所述第一发光单元363的上表面连接所述背光电路板362的主体部下表面。所述第一发光单元363用于向其侧方空间发射背光光束100,所述背光光束100从所述第一出光面3611出射。
所述第二发光单元364包括相对的下表面(未标号)和第二出光面3612。所述第二发光单元364的下表面连接所述背光电路板362的延伸部上表面。所述第二发光单元364用于向其上方空间发射检测光束301,所述检测光束301从所述第二出光面3612出射。
所述背光电路板362可以为柔性电路板,其包括导电线路和柔性基材。所述柔性基材能够透射所述检测光束301。所述检测光束301能够透过所述导电线路之间的柔性基材,从而透过所述背光电路板。
所述导光板313包括侧面(未标号)和顶面(未标号)。所述第一出光面3611正对所述导光板313的侧面,所述背光光束300从所述导光板313的侧面进入并从所述导光板313的顶面射出。所述背光光束300被提供给位于所述背光模组31上方的显示面板32用于图像显示。所述检测光束301能够透过所述显示面板32到达外部对象1000,所述检测光束301用于外部对象1000的生物特征检测。
可选的,在一些实施例中,所述第一发光单元363等间距设置,所述第二发光单元364等间距设置。所述第一发光单元363沿平行于所述导光板313的侧面的方向排成一列,所述第二发光单元364沿平行于所述导光板313的侧面的方向排成一列。
可选的,在一些实施例中,所述第一出光面3611垂直于所述背光电路板362的下表面,所述第二出光面3612平行于所述背光电路板362的上表面,所述背光电路板362的上表面和下表面相对平行设置。
需要说明的,本申请其他或变更实施例中,所述光源36可以具有不同的结构和设置,例如所述背光电路板362可以具有矩形、平行四边形、多边形等结构;或者,所述第一发光单元363可以位于所述背光电路板362的上表面;或者,所述第二发光单元364可以位于所述背光电路板362的下表面等等。本申请实施例对此不作限定。
需要说明的,本实施例示意性的示出了第一发光单元363和第二发光单元364的数量,但并非对本申请第一发光单元363和第二发光单元364的数量的限定。在其他实施例中,所述第一发光单元363和第二发光单元364的数量可以实际需求为一个或多个,本申请实施例中对此不作限定。
所述背光模组31还包括设置在所述背光电路板362的和第二发光单元364上遮光胶316。所述遮光胶316阻隔所述背光光束300并透射所述检测光束301,或者所述遮光胶316具有对应所述第二发光单元的出光面的开孔。所述遮光胶316与所述背光电路板362的上表面和所述第二发光单元364上表面紧贴设置。
所述导光板313包括正对所述反射片312的底面,所述底面和所述顶面相对平行设置,所述反射片312用于将从所述导光板313的底面出射的背光光束300反射回到所述导光板313内。所述光学膜片层314用于扩散和/或增亮所述背光光束。示意性的,所述光学膜片层314包括扩散膜(diffuser film)、增光膜(brightness enhancement film),所述扩散片用于扩散所述背光光束100,所述增光膜用于增亮所述背光光束100。可选的,所述扩散膜、增亮膜可以部分或全部省略。
所述背光光束100透过所述光学膜片层314后进入所述显示面板32。另外,所述反射片312、导光板313和光学膜片层314能够透射所述成像光束302。
可选的,在一些实施例中,所述背光模组31还包括位于所述反射片312下方的铁壳(图未示),所述铁壳用于支撑和保护所述背光模组31的光学组件,所述铁壳具有开孔,外部对象1000反射或透射的所述成像光束302能够透过所述开孔被所述检测模组39接收。所述检测模组39正对所述开孔设置在所述背光模组31下方。
所述显示面板32包括面板层329。所述面板层329具有沿底面边缘向外部分延伸的端子区3211。所述显示面板32还包括面板电路板324,所述面板电路板324为柔性电路板,所述面板电路板324部分连接所述端子区3211的边缘部分并向外弯折延伸至所述背光模组31下方。
本实施例中,所述第二发光单元364位于所示端子区3211的侧方,以及所述第二发光单元364位于所述保护盖板33、面板电路板324、背光电路板362所形成的空间内。可选的,在一些实施例中,所述第二发光单元364可以至少部分地位于所示端子区3211的下方。
所述显示面板32还包括设置在所述端子区3211上的集成电路325。所述集成电路325位于所述面板电路板324和面板层329之间的端子区3211上。所述集成电路325可以是用于所述面板层329的触摸控制的驱动电路芯片。所述集成电路325通过COG工艺设置在所述端子区3211上。
可选的,在一些实施例中,所述集成电路325可以通过COF(chip on film)工艺设置在所述面板电路板324的沿着延伸部分上。此时,所述端子区3211由于不需要设置所述集成电路325,因此所述端子区325可以具有较小的宽度。
示意性的,所述面板层329包括相对设置的二基板和位于二基板之间的液晶层。可选的,所述面板层329可以为其他非自发光型显示面板或发光型显示面板,本申请实施例中对此不作限制。
相比现有技术,所示光源36包括第一发光单元363和第二发光单元364,所述第一发光单元363用于发射背光光束300以满足显示装置30的图像显示需要。所述第二发光单元364发射检测光束301并透光所述显示装置30到达外部对象1000上,从而满足屏下生物特征检测所需的检测光束需要。而且,由于所述第二发光单元364和第一发光单元363都设置在所述背光电路板362上,所述第二发光单元364充分利用所述显示装置30的显示面板32和背光模组31的非显示区域的现有空间,不会增加所述显示装置30的非现实区域大小。本申请技术方案还可以满足进一步减小的非显示区域。从而所述显示装置30可以具有较高的屏占比,而且不需要对显示面板32和保护盖板33开孔,用户可以获得较好的视觉感受。因此,本实用新型生物特征检测系统3具有能够较好实现屏下生物特征检测,并且所述显示装置30具有较高的屏占比和美观的视觉效果。
请参阅图10,本申请的一个实施例中,生物特征检测系统4包括显示装置40和设置在所述显示装置40下方的检测模组49。所述检测模组49能够透过所述显示装置40接收来自外部对象1000的成像光束402,所述成像光束402能够用于外部对象1000的生物特征检测。包括但不限于,所述检测模组49将接收到的成像光束402转换为带有对应生物特征信息的图像数据,以及生成对应的生物特征图像。所述图像数据可以是可见光图像(例如RGB彩色图像数据)或者是不可见光图像数据(例如红外光或近红外光图像数据)。可选的,所述检测光束401和成像光束402可以是可见光或不可见光。所述不可见光包括近红外光或红外光。
所述生物特征信息包括但不限于,指纹、虹膜、脸部、掌纹、毛细血管、心率、脉搏、体温等。通过检测和识别外部对象1000的生物特征信息,所述生物特征检测系统4可以用于外部对象1000的图像生成、活体检测、身份验证、作为医疗器械辅助等。
此外,所述生物特征检测系统4还可以通过结构光(structured light)或飞行时间(time of flight)等光学检测原理和方式获取外部对象1000的二维信息和/或深度信息,进而获得外部对象1000的二维和/或三维的生物特征信息、二维和/或三维的坐标信息、二维和/或三维的图像信息。
可选的,所述检测模组49例如但不局限于包括光传感器或光探测器,以及设置在光传感器上的透镜或小透镜。
所述显示装置40由下至上依次设置的背光模组41、显示面板42、保护盖板43。所述显示面板42用于图像显示,并能够给用户提供接触式或非接触式的人机交互界面。所述背光模组11用于为所述显示面板42提供图像显示所需的背光光束,以及向外部对象1000发射检测光束401。所述检测光束401能够用于外部对象1000的生物特征检测。所述成像光束402包括但不限于:外部对象1000反射的所述检测光束401,和/或,外部对象1000透射的所述检测光束401。其中,所述透射包括外部对象将进入其内部的检测光束作为成像光束402透射出来。
所述背光模组41包括由下至上依次反射片412、导光板413和光学膜片层414。所述背光模组41还包括设置在所述导光板413一侧的光源46。
所述光源46可以具有和上述实施例中光源16、26、36或其变更实施例相同的结构。所述反射片412可以具有和上述实施例中反射片112、312或其变更实施例相同的结构。所述导光板413可以具有和上述实施例中导光板113、313或其变更实施例相同的结构。所述光学膜片层414可以具有和上述实施例中光学膜片层114、314或其变更实施例相同的结构。
所述光源46包括发光单元461和背光电路板462。所述发光单元461焊接或贴合在所述背光电路板462上。所述背光电路板462包括但不限于柔性电路板或印刷电路板。
所述发光单元461包括第一出光面(未标号)和第二出光面(未标号)。所述第一出光面位于所述发光单元的侧面,所述第一出光面用于向所述发光单元461的侧方出射所述背光光束400。所述第二出光面位于所述发光单元461的上面,所述第二出光面用于向所述发光单元461的上方出射所述检测光束401。所述第二出光面与所述背光电路板462的下表面紧贴设置。
所述导光板413包括侧面(未标号)和顶面(未标号)。所述第一出光面正对所述导光板413的侧面,所述背光光束400从所述导光板413的侧面进入并从所述导光板413的顶面射出。所述背光光束400被提供给位于所述背光模组上方的显示面板42用于图像显示,所述检测光束401能够透过所述显示面板42到达外部对象,所述检测光束401用于外部对象100的生物特征检测。所述侧面为所述导光板413的入光面,所述顶面为所述导光板413的出光面。
所述背光模组41还包括设置在背光电路板462上的遮光胶416。所述遮光胶416能够阻隔所述背光光束400并透射所述检测光束401,或者所述遮光胶416具有对应所述第二发光单元的出光面的开孔。所述遮光胶416与所述背光电路板462的上表面。
可选的,在一些实施例中,所述遮光胶416阻隔所述背光光束400或其他可见光。所遮光胶416正对所述发光单元461的部分区域能够透射所述检测光束401,且所述遮光胶416的其他区域阻隔所述检测光束401。通过在所述遮光胶416上设置部分能够透射所述检测光束401的透光区域,以及调整所述透光区域的范围,可以控制所述检测光束401透过所述遮光胶416后的出射角度。
所述显示面板42包括由下至上依次设置的下偏振片424、第一基板421、液晶层422、第二基板423和上偏振片425。所述第一基板421又称为阵列基板,所述第二基板423又称为彩膜基板。所述第一基板421具有沿所述第二基板423的一侧边缘向外延伸凸出的端子区4211。所述端子区4211对应所述显示装置40的非显示区域。所述第二基板423、液晶层422、上偏振片425、下偏振片424基本对应所述显示装置40的显示区域设置。
所述显示面板42还包括部分连接所述端子区4211的面板电路板424,所述面板电路板424向外弯折延伸至所述背光模组41下方。
所述显示面板42还包括邻近所述面板电路板424设置在所述端子区4211上的集成电路425。所述集成电路425通过COG工艺设置在所述端子区4211上。所述集成电路425例如但不限于为触摸检测驱动电路芯片。
可选的,所述端子区4211包括导电线路。从所述遮光胶416透过后,所述检测光束401通过所述端子区4211的导电线路之间的间隙透过所述端子区4211,并能够进一步透过所述保护盖板43到达外部对象1000。
可选的,所述面板电路板424包括导电线路和柔性基材,从所述遮光胶416和端子区4211透过后,所述检测光束401能够通过所述面板电路板424的导电线路之间的间隙透过所述面板电路板424。
由于所述检测光束401从光源46发出直到到达外部对象1000的过程中需要经过多个背光模组41和显示面板42的膜层,例如但不限于,所述检测光束401在透过所述端子区4211时部分检测光束401可能在所述端子区4211发生反射。所述检测光束401在透过所述面板电路板424时部分检测光束401可能在所述面板电路板424发生反射。所述检测光束401在透过所述保护盖板43时部分检测光束401可能在保护盖板43发生反射。所述检测光束401还可能进入所述显示装置40的显示区域,从而可能被在所述上偏振片425处发生反射。
以上种种反射情形下形成的检测光束401的反射光束,可以称为检测光束401的反射干扰光束。都可能通过所述显示面板42和/或背光模组41被所述检测模组49接收。
因此,为了防止所述检测光束401的反射干扰光束在透过所述端子区4211时部分检测光束401被所述端子区4211反射后被所述检测模组49接收,所述背光模组41可以进一步包括光阻隔膜418。所述光阻隔膜418设置在所述遮光胶416上。所述光阻隔膜418用于吸收所述检测光束401。
所述光阻隔膜418位于显示面板42下方。可选的,所述光阻隔膜418位于所述第一基板421下方,且位于所述下偏振片424下方。可选的,所述光阻隔膜418正对所述端子区4211设置在所述端子区4211下方,所述光阻隔膜418与所述下偏振片424并列设置。可选的,所述光阻隔膜418至少部分地位于正对所述端子区4211设置在所述端子区4211下方。
可选的,在一些实施例中,所述光阻隔膜418至少部分位于所述显示装置40的显示区域。
可选的,在一些实施例中,所述光阻隔膜418至少覆盖部分的所述导光板413的顶面。
可选的,在一些实施例中,所述光阻隔膜418至少覆盖部分的所述遮光胶416。
可选的,在一些实施例中,所述光阻隔膜418吸收所述检测光束并透射背光光束400。
可选的,在一些实施例中,所述光阻隔膜418反射所述检测光束并透射背光光束400。
请参阅图11,所述生物特征检测系统4的一个变更实施例中,所述光阻隔膜418覆盖所述导光板413的顶面,或者说所述光阻隔膜418对应所述显示装置40的显示区域设置。其中,所述光阻隔膜418具有开口4181,所述开口4181与所检测模组49接收所述成像光束402的视场角在所述导光板413的顶面上形成的视场区域的范围相一致。所述视场区域为以所述检测模组49为顶点的视场角在所述导光板413的顶面上围成的区域或者说所述检测模组49在所述导光板413的顶面上的视场区域。
所述成像光束402能够透过所述开口4181到达所述检测模组49,而检测光束401的反射干扰光束则会被所述光阻隔膜418所述吸收或反射,因此所述光阻隔膜418有效的减小或消除了所述检测光束401的反射干扰光束对所述检测模组49接收成像光束402并进行光学成像的不良影响。
请参阅图12,所述生物特征检测系统4的一个变更实施例中,所述显示面板42还包括设置在所述端子区4211下方的抗反射膜429。所述抗反射膜429用于透射所述检测光束401。所述检测光束401透光所述抗反射膜429时几乎不会发生反射,从而有效减小了所述检测光束401的反射干扰光束。进一步可选的,所述抗反射膜429也可以设置在所述遮光胶416上方,其可以看作是所述背光模组41的一部分。
可选的,所述显示装置40可以同时包括所述光阻隔膜418、抗反射膜429,也可只包括其中一种。所述光阻隔膜418、抗反射膜429也可具有其他设置,例如设置在下偏光片424下方,其他实施例可以具有不同设置,本申请对此不作限定。
上述实施例中,所述背光光束400为可见光,例如但不限于400~700nm的可见光。所述检测光束401和成像光束402为近红外光束,例如但不限于为800~1000nm的近红外光。
相较于现有技术,所述生物特征检测装置4包括光源46,所述光源46能够向侧方发射背光光束400,满足所述显示面板41图像显示需要。同时,所述光源46能够向上方发射检测光束401,所述检测光束401透光所述背光模组41、显示模组40到达外部对象1000。外部对象1000反射或透射的成像光束402被所述检测模组49接收,从而实现对外部对象1000的屏下生物特征检测。所述显示装置40不需要对显示面板42或保护盖板43开孔,或者在显示区域中额外设置用于生物特征检测的检测区域。所述生物特征检测装置4实现屏下生物特征检测不影响图像显示。而且,由于所述生物特征检测装置4不需要设置额外的红外光源或其他光源用来发射检测光束,从而节省了所述显示装置40内部的空间。相比现有技术,所述生物特征检测装置4可以缩小所述显示装置40的非显示区域大小,使得所述显示装置40具有更窄的边框、更高的屏占比和更好的视觉效果。
在一些实施例中,所述检测模组49或显示装置40还可以包括处理器和存储器(图未示),所述处理器能够根据所述检测模组49接收的成像光束402获得外部对象1000的二维信息和/或深度信息。
进一步地,所述存储器还预先存储生物特征信息数据,所述处理器能够通过将获得的外部对象1000的二维信息和/或深度信息和预先存储的生物特征信息数据进行比对,从而实现外部对象二维和/或三维的生物特征检测和识别,例如但不限于:二维和/或三维的指纹检测、脸部检测、虹膜检测、皮下毛细血管检测等。
本实用新型所述实施例或变更实施例中,所述检测光束501可以包括泛光(FloodLight,泛光指的照射区域较广且照射角度发散的光束)、散斑结构光、编码结构光、调制脉冲信号中一种或多种。
所述检测模组49接收外部对象1000发射或反射的成像光束402并获取外部对象1000的生物特征信息或图像信息,进而能够检测外部对象1000的生物特征信息、和/或对外部对象1000进行图像绘制、和/或检测外部对象1000的空间坐标。例如但不限于:指纹检测,体温检测,心率检测,活体检测等。
上述实施例或其他实施例中,外部对象1000发射所述成像光束402和接收所述检测光束401的区域/位置可以是不同的或相同的。
所述检测模组49接收所述成像光束402可用于外部对象1000的二维和/或三维的生物特征检测,或外部对象1000的二维和/或三维的图像绘制,或外部对象1000的二维和/三维的空间坐标检测。
上述的实施例或变更实施例中,外部对象1000可以是手指,所述生物特征检测系统1能够进行指纹检测和识别。但是本实用新型对外部对象1000并不局限,其他的一些变更实施例中,外部对象1000还可以是脸部,手掌,虹膜,血管等,所述生物特征检测系统1还可以用于检测外部对象1000的脸部特征,虹膜特征,掌纹,心率,体温等。
通过对外部对象1000的生物特征进行检测和识别,所述生物特征检测系统1可用于装置的锁定或解锁,在线支付业务验证,金融系统或公安系统的身份验证,门禁系统的通行验证等多种产品和应用场景。
通过对外部对象1000进行二维或三维的图像绘制,所述生物特征检测系统1还可应用于拍照、摄像、建模等应用场景。
通过对外部对象1000的空间坐标进行检测,所述生物特征检测系统1还可应用于涉及方向、距离、速度等的应用场景。
因此,所述生物特征检测系统1能够用于外部对象二维和/或三维的生物特征检测和识别,或者用于外部对象二维和/或三维的图像绘制,或者用于外部对象二维和/或三维的空间坐标检测。本实用新型所述实施例和变更实施例中,所述外部对象1000包括但不限于,手指,指纹,眼部,虹膜,皮下血管,脸部等。
所述生物特征检测系统1可以是手机,平板电脑,智能手表,增强现实/虚拟现实装置,人体动作检测装置,自动驾驶汽车,智能家居设备,安防设备,智能机器人或其组件。
需要说明的是,本申请中的第一出光面、第二出光面等可以是实体存在的表面,也可以是假想的表面。所述第一出光面、第二出光面不一定需要实际存在,皆应视为属于本申请实用新型创造范围。
所述光源46可以包括用于发射光束的发光单元,所述发光单元例如但不限于LED(light emitting diode)、LD(laser diode)、VCSEL(vertical cavity surface emittinglaser)、Mini-LED、Micro-LED中的一种或多种,或者LED、LD、VCSEL、Mini-LED、Micro-LED中的一种或多种组成的发光阵列。
请参阅图13,本实用新型的一个实施例中,生物特征检测系统5包括显示装置50和检测模组59。所述检测模组59至少部分地位于所述显示装置50下方,可以透过所述显示装置50接收来自外部对象1000的成像光束502。
可选的,所述检测模组59至少部分地对应所述显示装置50的显示区域位于所述显示装置50的下方或内部。可选的,所述检测模组59至少部分地对应所述显示装置50的非显示区域位于所述显示装置50的下方或内部。
所述显示装置50包括由下至上依次设置的背光模组51、显示面板52和保护盖板53。所述背光模组51包括由下至上堆叠的反射片512、导光板513光学膜片层514。
所述导光板513包括相对的顶面和底面、以及位于所述顶面和底面之间的侧面。
所述光源56用于向所述侧面发射背光光束500。所述背光光束500进入所述导光板513内部并从所述顶面出射。所述光源56还用于朝向所述保护盖板53的上方(或所述显示装置50的上方)发射检测光束501。所述检测光束501的波长不同于所述背光光束500。本实施例中,所述背光光束500包括可见光,所述检测光束501包括不可见光,所述不可见光包括近红外光,所述近红外光包括波长范围800~1000nm的光束。可选的,其他或变更实施例中,所述检测光束501可以包括可见光。所述背光光束500可以包括可见光,和/或,所述背光光束500为通过光致发光材料将不可见光转换为可见光。
所述反射片512用于将从所述导光板513底面出射的背光光束500反射回所述导光板513内。所述光学膜片层514用于将导光板513的顶面出射的背光光束500进行扩散和/或增亮后提供给所述显示面板52。所述显示面板52在所述背光光束500照明下能够显示图像。可选的,所述显示面板52为非自发光显示面板,例如但不限于:液晶显示面板。所述显示装置50例如但不限于为液晶显示装置,包括但不限于液晶显示屏、液晶显示器、液晶电视等。
请同时参阅图14,是图13所述光源56的立体示意图。所述光源56包括第一发光单元563、第二发光单元564和背光电路板562。所述第一发光单元563、第二发光单元564并排设置在所述背光电路板562上。所述第一发光单元563用于发射背光光束500。所述第二发光单元564用于发射检测光束501。所述第一发光单元563具有位于其侧面的第一出光面5611和与所述第一出光面相连的下表面。所述背光光束500从所述第一出光面5611出射。所述第一出光面5611正对所述导光板513的侧面。所述第一发光单元563的下表面紧贴所述背光电路板562的上表面。所述第二发光单元564具有位于其上表面的第二出光面5612和与第二出光面5612相对的下表面,所述检测光束501从所述第二出光面5612出射。所述第二出光面5612正对位于其上方的显示面板52或保护盖板53。所述第二发光单元564的下表面紧贴所述背光电路板562的上表面。
本实施例中,所述第一发光单元563的数量为多个,所述第二发光单元564的数量为多个。所述多个第一发光单元563排成一列,所述多个第二发光单元564排成另一列。所述多个第二发光单元564至少对应所述多个第一发光单元563形成的一列的中间部分设置。
可选的,所述第一发光单元563的数量为多个,所述第二发光单元564的数量为多个,且所述第一发光的单元563和第二发光单元564共同排成一排。例如但不限于,所述第一发光单元563和第二发光单元564交替设置并共同排成一排;或者,至少部分的所述第一发光的单元563和/或第二发光单元564连续设置,并共同排成一排。
本实施例中,所述背光电路板562具有凸字形结构。所述背光电路板562包括长条形的主体部(未标号)和由所述主体部的中间延伸凸出的延伸部(未标号)。所述第一发光单元563设置在所述主体部上方,所述第二发光单元564设置在所述延伸部上方。所述延伸部向远离所述导光板513的方向延伸。所述第一发光单元563和第二发光单元564紧贴所述背光电路板562设置。
可选的,在一些实施例中,所述第一发光单元563包括相连的下表面和第一出光面5611,所述背光光束500从所述第一出光面5611出射。所述第二发光单元564包括相对的下表面和第二出光面5612,所述检测光束501从所述第二出光面5612出射,所述背光电路板562包括相对设置的上表面和下表面,所述第一发光单元563的下表面紧贴所述背光电路板562位于主体部的上表面,所述第二发光单元564的下表面紧贴所述背光电路板562位于延伸部的上表面,所述第一出光面5611正对所述导光板513的侧面。
可选的,在一些实施例中,所述第一发光单元563包括相连的上表面和第一出光面5611,所述背光光束500从所述第一出光面5611出射,所述第二发光单元564包括相对的下表面和第二出光面5612,所述检测光束501从所述第二出光面出射,所述背光电路板562包括相对设置的上表面和下表面,所述第一发光单元563的上表面紧贴所述背光电路板562位于主体部的下表面,所述第二发光单元564的下表面紧贴所述背光电路板562位于延伸部的上表面,所述第一出光面5611正对所述导光板513的侧面。
当然,其他或变更实施例中,所述背光电路板562可以具有不同结构,例如但不限于,所述背光电路板562具有长方形结构,或者所述背光电路板562具有圆弧形结构。本实用新型实施例对此不作限定。
此外,本实施例中所述第一发光单元563的位置比所述第二发光单元564的位置更靠近所述导光板513。在其他或变更实施例中,所述第一发光单元563、第二发光单元564的位置关系可以具有不同,例如但不限于,所述第二发光单元564可以比所述第一发光单元563更靠近所述导光板513。或者,所述第一发光单元563和第二发光单元564和所述导光板513距离基本相等。
可选的,其他或变更实施例中,所述第一发光单元563可以紧贴所述背光电路板562设置在所述背光电路板562的上方或下方。
可选的,其他或变更实施例中,所述第二发光单元564可以紧贴所述背光电路板562设置在所述背光电路板562的上方或下方。
所述背光电路板562和所述第一发光单元563、第二发光单元564分别电连接并用于提供所述第一发光单元563、第二发光单元564发光所需的电信号,包括但不限于:电压、电流等。
本实施例中,所述背光模组51还包括设置在所述第一发光单元563、第二发光单元564的上方的遮光胶516。所述遮光胶516用于阻隔所述背光光束500和其他可见光,背光光束500或其他可见光无法透过所述遮光胶516。所述阻隔包括反射或吸收等,可见光在入射到所述遮光胶516上时被吸收或被反射。所述遮光胶516能够减少所述背光光束500或其他可见光中的杂散光影响显示装置50的图像显示。同时,所述遮光胶516能够透射所述检测光束501,所述第二发光单元564发射的检测光束501能够透过所述遮光胶501。所述遮光胶516例如但不限于使用能够透射所述检测光束501并阻隔所述背光光束500的材料制成。示例性的,所述遮光胶516例如但不限于为红外油墨,所述检测光束501为红外光或近红外光,所述背光光束500为可见光。
可选的,在其他或变更实施例中,所述遮光胶516可以具有开孔,所述检测光束透过所述遮光胶516的开孔从而透过所述遮光胶516。此时,所述遮光胶516能够阻隔背光光束500和检测光束501,或者所述遮光胶516能够阻隔背光光束500而透过检测光束501。
如图13所示,背光电路板562和反射片512位于所示背光模组51的底部。可选的,所述背光模组51可以包括位于所述反射片512和背光电路板562下方的底壳以及位于所述光源56、导光板513、反射片512和光学膜片层514周围的胶框。所述底壳具有对应所述检测模组59的开孔,所述检测模组59透过所述开孔接收成像光束502;或者,所述底壳能够透射所述成像光束502。
所述背光电路板562的厚度通常不小于所述反射片512的厚度,而当所述背光电路板562和所述反射片512的下表面平齐时,所述背光电路板562的一部分会正对所述导光板513的侧面。为了保证所述第一发光单元563发射的背光光源利用率,所述导光板513的侧面需要正对所述第一发光单元563的第一出光面5611,因此所述导光板513的侧面具有大于或等于所述第一出光面5611的高度。与此同时,所述遮光胶516的厚度、所述导光板513的顶面处的厚度可以根据所述导光板513和光学膜片层514的厚度调整,使得所述背光模组51的整体具有平坦、一致的表面。
当然,其他或变更实施例中,所述导光板513、反射片512、光学膜片层514、遮光胶516、背光电路板562、第一发光单元563、第二发光单元564的厚度或高度可以具有不同设置,例如导光板513的侧面厚度等于所述第一出光面5611的高度且所述导光板513在顶面处的厚度小于侧面处的厚度,所述第一出光面5611通过一个导光结构连接所述导光板513的侧面,所述背光光束500通过所述导光结构被引导进入所导光板513。或者,所述光学膜片层514包括多层扩散膜和/或增亮膜。又或者,所述显示面板52和所述光学膜片层514、遮光胶516之间具有光学胶层。
可以理解,为了保证背光光束500的利用率以及背光模组51的空间利用,所述导光板513、反射片512、光学膜片层514、遮光胶516、背光电路板562、第一发光单元563、第二发光单元564等的其他或变更的结构设置属于本实用新型保护范围,本实用新型不再赘述。
所述显示面板52包括由下至上依次堆叠的第一基板521、液晶层522和第二基板523。所述第一基板521又称为阵列基板,所述第二基板523又称为彩膜基板。所述第一基板521具有沿所述第二基板523的一侧边缘向外延伸凸出的端子区5211。所述端子区5211对应所述显示装置50的非显示区域。所述检测光束501能够透过所述端子区5211。具体地,所述端子区5211具有基材和导电线路,所述基材和/或导线线路能够透射所述检测光束501。所述基材例如但不限于为透明玻璃等,所述导线线路例如但不限于为透明导电介质。可选的,其他或变更实施例中,所述端子区5211的导电线路为金属线,对所述检测光束501的透过率一般,此时所述检测光束501能够从所述导电线路之间的基材透过。
所述显示面板52还包括部分连接所述端子区5211的面板电路板524,所述面板电路板524向外弯折延伸至所述背光模组51下方。
所述显示面板52还包括邻近所述面板电路板524设置在所述端子区5211上的集成电路525。例如但不限于,所述集成电路525通过COG工艺设置在所述端子区5211上。所述集成电路525例如但不限于为显示驱动电路和/或触摸检测电路。
可选的,所述端子区5211包括导电线路。从所述遮光胶516透过后,所述检测光束501通过所述端子区5211的导电线路之间的间隙透过所述端子区5211,并能够进一步透过所述保护盖板53到达外部对象1000。
可选的,所述面板电路板524包括导电线路和柔性基材,从所述遮光胶516和端子区5211透过后,所述检测光束501能够通过所述面板电路板524的导电线路之间的间隙透过所述面板电路板524。
本实施例中,所述显示装置50还包括设置在所述保护盖板53下表面的光学涂层531,所述光学涂层531的至少一部分位于所述显示装置50的非显示区域设置。所述光学涂层531能够透射所述检测光束501并阻隔所述背光光束500或其他可见光。可选的,其他或变更实施例中,所述光学涂层531可以省略或集成在所述保护盖板53中。可选的,其他或变更实施例中,所述光学涂层531的一部分位于所述显示装置50的显示区域。可选的,所述光学涂层531具有预定的透光部分,所述透光部分能够透射所述检测光束501且阻隔背光光束500和其他可见光,所述光学涂层531的其他部分不能透射所述检测光束501和背光光束500。
本实施例中,所述保护盖板53、第二基板523、液晶层522、第一基板521对所述检测光束501具有较好的透过率。
综上可知,所述检测光束501从第二发光单元564发出后:
所述检测光束501可以依次透过所述遮光胶516、所述面板电路板514、所述光学涂层531和所述保护盖板53出射到所述保护盖板53的上方空间,进而到达外部对象1000上。
所述检测光束501还可以依次透过所述遮光胶516、所述端子区5211、所述面板电路板514、所述光学涂层531和所述保护盖板53出射到所述保护盖板53的上方空间,进而到达外部对象1000上。
所述检测光束501还可以依次透过所述遮光胶516、所述端子区5211、所述集成电路525、所述光学涂层531和所述保护盖板53出射到所述保护盖板53的上方空间,进而到达外部对象1000上。
所述检测光束501还可以依次透过所述遮光胶516、所述端子区5211、所述光学涂层531和所述保护盖板53出射到所述保护盖板53的上方空间,进而到达外部对象1000上。
所述检测光束501还可以依次透过所述遮光胶516、所述端子区5211、和/或所述第一基板521、液晶层522、第二基板523、所述保护盖板53出射到所述保护盖板53的上方空间,进而到达外部对象1000上。
当然,其他或变更实施例中所述检测光束501的光路传输还可以具有不同设置,例如但不限于,所述检测光束501还可以从所述第二发光单元564发射后进入一个位于所述背光模组51一侧的导光结构,所述导光结构将所述检测光束501引导传输到所述保护盖板53或所述光学涂层531下方的位于非显示区域的位置,所述检测光束501通过所述导光结构直接从邻近所述光学涂层531或保护盖板53的下方的位置射出,从而无需经过所述遮光胶516、端子区5211、面板电路板524等,减小了所述检测光束501在透过所述保护盖板53之前的传输损耗。因此,所述检测光束501可以具有不同光路以及相搭配的光路结构,本领域技术人员不需要创造性劳动便能知晓,旨在为了在背光模组51周围和显示装置50狭小的空间内获得较好的检测光束501发射和接收效果,从而能够具有较好的屏下生物特征检测效果、较好图像生成效果、较好的空间位置检测效果。
可选的,其他或变更实施例中,所述检测光束501可以从所述保护盖板53对应显示装置50的非显示区域出射,或者从所述保护盖板53对应显示装置50的显示区域出射。
外部对象1000反射和/或透射所述检测光束501并作为所述成像光束502。所述透射指的是检测光束501进入外部对象1000内部后被外部对象1000透射出来。外部对象1000接收和透射所述检测光束501的位置可以不同,也可以相同,本实用新型实施例不作限定。
所述成像光束502能够透过所述保护盖板53、显示面板52、背光模组51被所述检测模组59接收。所述检测模组59接收所述成像光束502并转换为相应的电信号,所述电信号进一步可以用于实现对外部对象1000的生物特征检测或其他检测。
可选的,其他或变更实施例中,所述成像光束502还可以包括下述光束中的一种或多种:外部对象1000反射和/或透射的所述检测光束501;外部对象1000通过红外辐射发射的红外光;外部对象1000反射和/或透射的外部环境中的可见光和/或不可见光;直接来自外部环境中的可见光和/或不可见光。所述检测模组59能够接收所述成像光束502并转换为对应的电信号。
本实施例中,所述来自外部对象的成像光束502带有外部对象1000的生物特征信息,能够用于检测外部对象1000的生物特征,例如但不限于,检测外部对象1000的指纹、脸部、虹膜、心率、血液流速、温度、活体等,所述外部对象1000例如但不限于手指、手掌、脸部、眼睛、五官、肢体部位等。可选的,在一些实施例中,所述成像光束502还可以具有外部对象1000的图像信息或位置信息,能够用于对外部对象1000进行图像生成和/或位置测定。
所述检测模组59可以包括图像传感器或其他光电转换器件。所述检测模组59还可以包括设置在图像传感器或其他光电转换器件上方的透镜、微透镜、准直结构等。
可选的,其他或变更实施例中,所述第一发光单元563、第二发光单元564可以是不同的发光芯片分别封装。
可选的,其他或变更实施例中,所述第一发光单元563、第二发光单元563可以是两个发光芯片(裸片)集成在一个封装内,此时第一发光单元563、第二发光单元564在外观上看去是一个整体的发光元件,所述光源56作为第一发光单元563和第二发光单元564集成在一个封装内的发光组件。
可选的,其他或变更实施例中,所述检测模组59可以设置在所述显示装置50的内部,例如但不限于:所述检测模组59可以位于所述背光模组51内部;或者所述检测模组59可以位于所述导光板513一侧;或者所述检测模组59可以位于所述显示面板52一侧;或者所述检测模组59可以位于所述保护盖板53对应非显示区域的下方;或者所述检测模组59可以至少部分地对应所述显示装置50的显示区域设置在所述显示面板52内部。
所述光源56、第一发光单元563、第二发光单元564可以应用在本实用新型所述的实施例或其他变更实施例中。以及,本实用新型所述的实施例或其他变更实施例中的光源、背光模组、显示面板、保护盖板等组件或结构亦可以应用在所述生物检测系统5或其变更实施例中。
所述光源56通过第一发光单元563发射背光光束500,从而为所述显示面板52提供显示图像所需的背光光束500。所述光源56通过第二发光单元564发射检测光束501,从而为所述检测模组59提供检测所需的检测光束501。所述第二发光单元564和第一发光单元563共用背光电路板562。所述第二发光单元564和所述第一发光单元563邻近设置,所述第二发光单元564利用所述显示装置50的非显示区域的空间,实现了能够用于发射检测光束501的光源56。所述光源56同时提供背光光束500和检测光束501,并且不需要占用显示装置50的显示区域,能够保证所述显示装置50的显示区域占总体面积的比例(屏占比)。所述背光模组51、显示面板52、保护盖板53能够透射所述检测光束501和成像光束502,从而所述检测模组59能够透过至少部分的所述显示装置50接收到所述成像光束并转换为电信号。所述生物特征检测系统5能够通过实现例如但不限于:屏下的生物特征检测、图像生成、位置检测等。
本申请上述实施例中和变更实施例描述了不同情形的生物特征检测系统,及其背光模组和显示面板等结构。本领域技术人员可以理解,为了实现屏下生物特征检测的同时使得显示装置具有更高屏占比,会将用于发射检测光束的发光单元和用于发射背光光束的发光单元集成在一个封装内,或者利用显示装置内部空间设置不同的发光单元,使得显示装置能够实现较好的屏下生物特征检测效果,同时具有较高屏占比和视觉效果,将本实用新型的实施例或变更实施例进行拆分、组合、形变、缩放、有限次试验等变更设置,均属于本实用新型保护范围。
需要说明的是,本实用新型的上述实施例或变更实施例及相应变更设置中关于光源(16、26、36、46、56)、背光模组(11、31、41、51)、显示面板(12、32、42、52)、端子区(1211、3211、4211、5211)、遮光胶(116、316、416、516)、光阻隔膜418、抗反射膜429等的结构、功能、原理和设置也可以应用在本实用新型公开的其他实施例中,由此得到实施例及其替换、变形、组合、拆分、扩展等均属于本实用新型保护范围。
需要说明的是,本领域技术人员可以理解,在不付出创造性劳动的前提下,本实用新型实施例的部分或全部,以及对于实施例的部分或全部的变形、替换、变更、拆分、组合、扩展等均应认为被本实用新型的实用新型创造思想所涵盖,属于本实用新型的保护范围。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
本实用新型说明书中可能出现的“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“背面”、“正面”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“内部”、“外部”等指示的方位或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实用新型实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或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实用新型的限制。相似的标号和字母在附图中表示类似项,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定义和解释。同时,在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中,“多种”或“多个”的含义是至少两种或两个,除非另有明确具体的限定。本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接连接,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。权利要求书中所使用的术语不应理解为将实用新型限制于本说明书中所公开的特定实施例。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (29)

1.一种背光模组,其可应用于屏下生物特征检测,其特征在于,包括:
光源,所述光源包括:
第一发光单元,所述第一发光单元用于向其侧方空间发射背光光束,
第二发光单元,所述第二发光单元用于向其上方空间发射检测光束,所述检测光束的波长不同于所述背光光束;和
背光电路板,所述第一发光单元、第二发光单元和所述背光电路板电连接;和
导光板,所述导光板包括侧面和顶面,所述背光光束从所述导光板的侧面进入并从所述导光板的顶面射出。
2.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一发光单元紧贴所述背光电路板设置在所述背光电路板的上方或下方,所述第二发光单元紧贴所述背光电路板设置在所述背光电路板的上方或下方;其中:所述第一发光单元较第二发光单元靠近所述导光板,或者,所述第一发光单元和第二发光单元具有和所述导光板相等的距离。
3.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一发光单元和第二发光单元设置在所述背光电路板的下方或上方,所述第一发光单元和第二发光单元共同排成一列,所述列的至少中间部分设有所述第二发光单元。
4.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一发光单元和第二发光单元设置在所述背光电路板的上方或下方,所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个,所述多个第一发光单元排成一列,所述多个第二发光单元排成另一列,所述第二发光单元至少对应所述第一发光单元所排成的列的中间部分设置,所述第一发光单元较所述第二发光单元靠近所述导光板。
5.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一发光单元设置在所述背光电路板的上方,所述第二发光单元设置在所述背光电路板的下方,所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个,所述多个第一发光单元排成一列,所述多个第二发光单元排成另一列,所述第二发光单元至少对应所述第一发光单元所排成的列的中间部分设置,所述第一发光单元较所述第二发光单元靠近所述导光板。
6.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一发光单元设置在所述背光电路板的下方,所述第二发光单元设置在所述背光电路板的上方,所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个,所述多个第一发光单元排成一列,所述多个第二发光单元排成另一列,所述第二发光单元至少对应所述第一发光单元所排成的列的中间部分设置,所述第一发光单元较所述第二发光单元靠近所述导光板。
7.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述背光电路板具有凸字形结构,所述背光电路板包括长条形的主体部和由所述主体部的中间延伸凸出的延伸部,所述第一发光单元设置在所述主体部上方,所述第二发光单元设置在所述延伸部上方,所述延伸部向远离所述导光板的方向延伸,所述第一发光单元包括相连的下表面和第一出光面,所述背光光束从所述第一出光面出射,所述第二发光单元包括相对的下表面和第二出光面,所述检测光束从所述第二出光面出射,所述背光电路板包括相对设置的上表面和下表面,所述第一发光单元的下表面紧贴所述主体部的上表面,所述第二发光单元的下表面紧贴所述延伸部的上表面,所述第一出光面正对所述导光板的侧面。
8.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述背光电路板具有凸字形结构,所述背光电路板包括长条形的主体部和由所述主体部的中间延伸凸出的延伸部,所述第一发光单元设置在所述主体部下方,所述第二发光单元设置在所述延伸部上方,所述延伸部向远离所述导光板的方向延伸,所述第一发光单元包括相连的上表面和第一出光面,所述背光光束从所述第一出光面出射,所述第二发光单元包括相对的下表面和第二出光面,所述检测光束从所述第二出光面出射,所述背光电路板包括相对设置的上表面和下表面,所述第一发光单元的上表面紧贴所述主体部的下表面,所述第二发光单元的下表面紧贴所述延伸部的上表面,所述第一出光面正对所述导光板的侧面。
9.根据权利要求2所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组用于提供所述背光光束给一显示面板执行图像显示,以及用于透过所述显示面板发射所述检测光束到外部对象,所述检测光束用于外部对象的生物特征检测、和/或图像生成、和/或位置检测。
10.根据权利要求8所述的背光模组,其特征在于,所述背光电路板包括印刷电路板或柔性电路板,所述背光电路板和所述第一发光单元、第二发光单元电连接,所述第一出光面垂直于所述背光电路板的上表面或下表面,所述第二出光面平行于所述背光电路板的上表面,所述背光电路板的上表面和下表面相对平行设置。
11.根据权利要求2所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组还包括设置在所述背光电路板和第二发光单元上方的遮光胶,所述遮光胶与所述背光电路板的上表面和所述第二发光单元上表面紧贴设置或者所述遮光胶与所述第一发光单元和第二发光单元的上表面紧贴;其中,所述遮光胶阻隔所述背光光束并透射所述检测光束,或者所述遮光胶具有对应所述第二发光单元的第二出光面的开孔,或者所述遮光胶的至少一部分区域为透射所述检测光束的透光区域。
12.根据权利要求2所述的背光模组,其特征在于,所述第一发光单元和/或第二发光单元的数量为一个或多个,当所述第一发光单元和第二发光单元的数量为多个且所述第一发光单元和第二发光单元共同排成一列时,所述第一发光单元和第二发光单元交替排列,或者至少部分的所述第一发光单元和/或第二发光单元连续排列。
13.根据权利要求9所述的背光模组,其特征在于,所述显示面板具有显示区域和位于显示区域周围的非显示区域,所述显示区域用于图像显示,所述非显示区域不用于图像显示,所述检测光束从非显示区域透过所述显示面板。
14.根据权利要求13所述的背光模组,其特征在于,位于所述背光模组下方的一个检测模组能够透过所述背光模组接收成像光束,所述成像光束包括:外部对象反射的所述检测光束,和/或,外部对象透射的所述检测光束,其中,所述透射指的是外部对象将进入其内部的检测光束作为成像光束透射出来,所述检测模组的至少一部分位于所述显示面板的显示区域,所述检测模组至少从显示区域接收所述成像光束。
15.根据权利要求14所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组还包括设置在所述导光板下方的反射片、设置在所述导光板上方的光学膜片层,所述导光板包括正对所述反射片的底面,所述底面和所述顶面相对设置,所述反射片用于将从所述导光板的底面出射的背光光束反射回到所述导光板内;所述光学膜片层用于扩散和/或增亮所述背光光束;所述背光光束透过所述光学膜片后进入所述显示面板,所述反射片、导光板和光学膜片层能够透射所述成像光束。
16.根据权利要求15所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组还包括位于所述反射片下方的底壳,其中:所述底壳具有开孔,外部对象反射或透射的所述检测光束能够透过所述开孔被所述检测模组接收,所述检测模组正对所述开孔设置在所述底壳下方;或者,所述底壳能够透射外部对象反射或透射的所述检测光束。
17.根据权利要求14所述的背光模组,其特征在于,所述背光模组进一步包括光阻隔膜,所述光阻隔膜用于阻挡检测光束并透过背光光束;所述检测模组具有接收所述成像光束的视场角,所述导光板具有与所述视场角对应的视场区域,所述视场区域为以所述检测模组为顶点的视场角在所述导光板的顶面上围成的区域,所述光阻隔膜位于导光板的顶面上所述视场区域以外的部分。
18.根据权利要求1所述的背光模组,其特征在于,所述第一发光单元和第二发光单元是两个发光芯片分别的封装,或者所述第一发光单元和第二发光单元是集成在一个封装内的发光芯片的裸片,所述光源为第一发光单元和第二发光单元封装后发光组件。
19.根据权利要求1~18中任意一项所述的背光模组,其特征在于,所述背光光束为可见光,所述检测光束为不可见光,所述不可见光包括近红外光。
20.一种显示装置,其特征在于,包括权利要求1~19中任意一项所述的背光模组。
21.根据权利要求20所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括显示面板,所述显示面板设置在所述背光模组上方,所述显示面板具有沿底部边缘向外部分延伸的端子区,所述背光模组的光源位于所述端子区下方,所述光源发射的检测光束能够透过所述端子区。
22.根据权利要求21所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板还包括面板电路板,所述面板电路板部分连接所述端子区并向外弯折延伸至所述背光模组下方,所述检测光束能够透过所述端子区和面板电路板。
23.根据权利要求22所述的显示装置,其特征在于,所述面板电路板具有用于透过所述检测光束的开孔;或者所述面板电路板能够透射所述检测光束;或者所述面板电路板包括导电线路和柔性基材,所述柔性基材透射所述检测光束,所述检测光束从所述导电线路的间隙处透过所述柔性基材从而透过所述面板电路板。
24.根据权利要求22所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板还包括集成电路,所述集成电路位于所述端子区上或所述集成电路位于所述面板电路板的弯折延伸部分上。
25.根据权利要求24所述的显示装置,其特征在于,所述显示面板还包括由下至上依次设置的第一基板、液晶层和第二基板,所述第一基板相对所述第二基板向外延伸凸出部分为所述端子区,所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述面板电路板、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、所述面板电路板、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、所述集成电路、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、所述光学涂层和所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束依次透过所述遮光胶、所述端子区、和/或所述第一基板、液晶层、第二基板、所述保护盖板出射到所述保护盖板的上方空间,进而到达外部对象上;或者所述检测光束通过一个导光结构的引导直接从邻近所述光学涂层或保护盖板的下方的位置射出,无需经过所述遮光胶、端子区、面板电路板。
26.根据权利要求21所述的显示装置,其特征在于,所述端子区面对所述背光模组的一侧设置有抗反射膜,所述抗反射膜用于阻止检测光束进行反射。
27.根据权利要求21至26中任意一项所述的显示装置,其特征在于,所述显示装置还包括保护盖板,所述保护盖板位于所述显示面板上方,所述保护盖板覆盖所述端子区,所述检测光束能够透过所述保护盖板,所述保护盖板使用透明材料制成。
28.根据权利要求27所述的显示装置,其特征在于,进一步包括设置在所述保护盖板下表面的光学涂层,所述光学涂层的至少一部分位于所述显示装置的非显示区域设置,所述光学涂层能够阻隔所述背光光束和可见光,所述光学涂层或所述光学涂层的预定部分能够透射所述检测光束并阻隔所述背光光束和其他可见光。
29.一种生物特征检测系统,其特征在于,包括权利要求1至18中任意一项所述的背光模组,或者包括20至28中任意一项所述的显示装置。
CN201921143485.4U 2019-06-23 2019-07-20 生物特征检测系统及其显示装置和背光模组 Active CN210155685U (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201920946469 2019-06-23
CN2019209464692 2019-06-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN210155685U true CN210155685U (zh) 2020-03-17

Family

ID=69766315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201921143485.4U Active CN210155685U (zh) 2019-06-23 2019-07-20 生物特征检测系统及其显示装置和背光模组

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN210155685U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022228197A1 (zh) * 2021-04-25 2022-11-03 华为技术有限公司 心率检测模组及电子设备

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022228197A1 (zh) * 2021-04-25 2022-11-03 华为技术有限公司 心率检测模组及电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110376780B (zh) 屏下检测系统、液晶显示装置和背光模组
CN109271057B (zh) 显示组件和电子设备
CN210155472U (zh) 背光模组、显示器及电子装置
CN109901313A (zh) 检测模组、背光模组、显示装置及电子设备
CN109902664A (zh) 红外背光单元、检测模组、背光模组、显示装置及电子设备
CN210401950U (zh) 屏下检测系统、液晶显示装置和背光模组
CN210605736U (zh) 指纹检测的装置、显示屏和电子设备
CN110309748A (zh) 生物特征检测系统
CN210864262U (zh) 背光模组、显示装置和指纹特征检测模组
CN110727133A (zh) 导光单元、显示装置及光学检测装置
CN210155685U (zh) 生物特征检测系统及其显示装置和背光模组
CN109977851A (zh) 检测模组、显示装置及电子设备
CN210155456U (zh) 检测模组、背光模组、显示装置及电子设备
CN210401727U (zh) 生物特征检测系统及其显示装置和背光模组
CN210573820U (zh) 生物特征检测系统
CN210155683U (zh) 生物特征检测系统及其显示装置和背光模组
CN210864252U (zh) 屏下检测系统、液晶显示装置和背光模组
CN210155680U (zh) 检测模组、显示装置及电子设备
CN210401953U (zh) 背光组件、显示装置及生物特征检测系统
CN211427361U (zh) 一种光学检测装置及电子设备
CN210405380U (zh) 光源组件和背光模组
CN212160685U (zh) 光学检测装置和电子设备
CN210155679U (zh) 生物特征检测模组、背光模组及电子装置
CN210863098U (zh) 一种光学检测装置及电子设备
CN209803507U (zh) 一种背光模组、显示模组及电子设备

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant