CN210864748U - 指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备 - Google Patents

指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备 Download PDF

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Abstract

本申请实施例涉及指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备。该终端设备包括：玻璃盖板(110)，用于为手指进行指纹识别时提供触摸界面；液晶面板(120)，位于该玻璃盖板(110)下方，用于显示图像；背光模组(130)，位于该液晶面板(120)下方，用于为该液晶面板(120)显示图像提供光源；发光组件(140)，位于该玻璃盖板(110)的下方且与该液晶面板(120)互不遮挡，用于发光并照射该手指以产生返回光，该返回光用于该终端设备对该手指进行该指纹识别。本申请实施例的指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备能够实现LCD屏下指纹识别。

Description

指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备
本申请要求于2018年10月15日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2018/110301、申请名称为“指纹检测装置及具有指纹识别功能的终端设备”的PCT专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
技术领域
本申请涉及生物识别领域，尤其涉及指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备。
背景技术
近年来，智能手机进入全面屏时代，手机的屏占比越来越大，屏下指纹识别技术顺势成为潮流，光学屏下指纹技术率先进入商用，国内主流手机厂商均发布了光学屏下指纹机型，国际品牌厂商的屏下指纹技术新机也在紧密锣鼓地研发中。
目前的光学屏下指纹技术基本都应用在有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，OLED)和有源矩阵有机发光二极体(Active-matrix organic light-emitting diode，AMOLED)等自发光的手机屏幕上，利用这类屏幕包括的自发光的屏幕像素作为光源，光线照射到手指上经过手指反射，透过手机屏幕和特殊光学镜头，被屏下的传感器接收到，实现指纹图像采集和指纹识别。然而，液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)屏幕依靠背光模组发光，只能全屏点亮，且无法形成有效的指纹检测光学回路，因此无法实现指纹图像采集和指纹识别，也就无法应用于光学屏下指纹技术。
实用新型内容
本申请提供了一种指纹识别装置及具有指纹识别功能的终端设备，能够实现LCD屏下指纹识别。
第一方面，提供了一种具有指纹识别功能的终端设备，该终端设备包括：玻璃盖板(110)，用于为手指进行指纹识别时提供触摸界面；液晶面板(120)，位于所述玻璃盖板(110)下方，用于显示图像；背光模组(130)，位于所述液晶面板(120)下方，用于为所述液晶面板(120)显示图像提供光源；发光组件(140)，位于所述玻璃盖板(110)的下方且与所述液晶面板(120)互不遮挡，用于发光并照射所述手指以产生返回光，所述返回光用于所述终端设备对所述手指进行所述指纹识别。
结合第一方面，在第一方面的一种实现方式中，所述发光组件(140)位于所述液晶面板(120)的底部边缘。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，发光组件(140)的发光平面与所述玻璃盖板(110)的表面之间的夹角不为0°。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，采用光学胶或光学斜台(142)填充所述夹角。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述夹角大于0°且小于或者等于60°。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述夹角的取值范围为30°至45°。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述液晶面板(120)包括：指纹感应区域(121)，所述指纹感应区域(121)用于：所述手指触摸以进行所述指纹识别，所述发光组件(140)发出的光照射所述手指产生的所述返回光透过所述指纹感应区域(121)。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述发光组件(140)包括至少一个红外灯(141)。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述至少一个红外灯中每个红外灯的发光波长的范围为760nm至1000nm。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，每个红外灯的发光波长为850nm或940nm。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述发光组件(140)包括两个红外灯，所述两个红外灯到所述指纹感应区域(121)的中心的距离相等。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述终端设备还包括：第一驱动单元，所述第一驱动单元用于：控制所述发光组件(140)发光。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第一驱动单元用于：采用直流驱动或者脉冲驱动的方式，控制所述发光组件(140)发光。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述终端设备还包括：呼吸灯组件(150)，所述呼吸灯组件(150)位于所述玻璃盖板(110)下方且位于所述液晶面板(120)底部边缘，与所述液晶面板(120)互不遮挡。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述呼吸灯组件(150)包括：至少一个可见光灯(151)和导光带(152)，所述导光带(152)贴于所述玻璃盖板(110)下方，用于传导所述至少一个可见光灯(151)的光线。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述至少一个可见光灯(151)为两个可见光灯，所述两个可见光灯位于所述导光带(152)的两端。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述终端设备还包括：第二驱动单元，所述第二驱动单元用于：控制所述呼吸灯组件(150)在目标条件下，按照工作周期循环闪烁。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述第二驱动单元用于：采用脉冲宽度调制PWM驱动的方式，控制所述呼吸灯组件(150)在目标条件下，按照工作周期循环闪烁。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述工作周期按照时间先后顺序依次包括：渐亮阶段和渐暗阶段。
其中，在所述渐亮阶段，所述呼吸灯组件(150)的亮度随时间增强；在所述渐暗阶段，所述呼吸灯组件(150)的亮度随时间减弱。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述工作周期按照时间先后顺序依次包括：渐亮阶段、常亮阶段、渐暗阶段和常暗阶段。
其中，在所述渐亮阶段，所述呼吸灯组件(150)的亮度随时间增强；在所述常亮阶段，所述呼吸灯组件(150)的亮度随时间不变且亮度较大；在所述渐暗阶段，所述呼吸灯组件(150)的亮度随时间减弱；在所述常暗阶段，所述呼吸灯组件(150)的亮度随时间不变且亮度较小，所述呼吸灯组件(150)的亮度在所述常亮阶段大于在所述常暗阶段。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述渐亮阶段和所述渐暗阶段的持续时间相等；所述常亮阶段和所述常暗阶段的持续时间相等。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述渐亮阶段的占空比分多个档位线性增加，所述渐暗阶段的占空比分多个档位线性降低。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述渐亮阶段的占空比分16个档位线性增加，所述渐暗阶段的占空比分16个档位线性降低。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述终端设备还包括：指纹识别模组(160)，用于接收所述返回光，并根据所述返回光对所述手指进行所述指纹识别。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的另一种实现方式中，所述指纹识别模组(160)位于所述背光模组(130)的下方。
因此，本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备，通过在玻璃盖板下面设置发光组件，例如设置红外灯，为LCD屏下指纹识别提供了光源，解决LCD屏下指纹照明的问题，使得LCD显示器可以局部区域照明，无需点亮LCD背光模组，即可实现局部区域显示；另外，该终端设备还可以包括具有导光带的呼吸灯结构，该导光带可以加强呼吸灯效果，实现线/面呼吸灯效果。
第一方面，提供了一种指纹识别装置，其应用于具有玻璃盖板和液晶面板的液晶显示屏幕，所述指纹识别装置包括：发光组件，用于设置在位于所述玻璃盖板的下方且与所述液晶面板互不遮挡，并用于照射所述手指以产生返回光；指纹识别模组，用于接收所述返回光，并根据所述返回光对所述手指进行所述指纹识别。
结合第二方面，在第二方面的一种实现方式中，所述发光组件具体用于设置在所述液晶面板的底部边缘，并与所述液晶面板的表面之间具有预定夹角。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述发光组件的发光平面与所述玻璃盖板的表面之间的预定夹角的取值范围为0°至60°。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述预定夹角的取值范围为30°至45°。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述预定夹角所对应的间隙采用光学胶或光学斜台进行填充。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述指纹识别装置的指纹感应区域位于所述液晶面板的显示区域，所述指纹感应区域用于提供界面供手指触摸以进行指纹识别，其中所述发光组件用于发出光线照射所述手指以使得产生的所述返回光透过所述指纹感应区域。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述发光组件包括至少一个红外灯。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述至少一个红外灯中每个红外灯的发光波长的范围为760nm至1000nm。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，每个红外灯的发光波长为850nm或940nm。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述发光组件包括两组红外灯，所述两组红外灯到所述指纹感应区域的中心的距离相等。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，还包括第一驱动单元，用于采用直流或脉冲驱动的方式控制所述发光组件发光。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，还包括呼吸灯组件，用于设置在所述玻璃盖板下方的底部边缘，并与所述液晶面板互不遮挡。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述呼吸灯组件包括至少一个可见光灯和导光带，所述导光带用于贴于所述玻璃盖板下方，以传导所述至少一个可见光灯的光线。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述至少一个可见光灯为两个可见光灯，所述两个可见光灯位于所述导光带的两端。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，还包括第二驱动单元，用于控制所述呼吸灯组件在目标条件下，按照工作周期循环闪烁。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述第二驱动单元用于采用脉冲宽度调制驱动的方式，控制所述呼吸灯组件在目标条件下，按照工作周期循环闪烁。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述工作周期按照时间先后顺序依次包括渐亮阶段和渐暗阶段。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述工作周期按照时间先后顺序依次包括：渐亮阶段、常亮阶段、渐暗阶段和常暗阶段。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述渐亮阶段和所述渐暗阶段的持续时间相等；所述常亮阶段和所述常暗阶段的持续时间相等。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述渐亮阶段的占空比分多个档位线性增加，所述渐暗阶段的占空比分多个档位线性降低。
结合第二方面及其上述实现方式，在第二方面的另一种实现方式中，所述渐亮阶段的占空比分16个档位线性增加，所述渐暗阶段的占空比分16个档位线性降低。
附图说明
图1是具有OLED/AMOLED等自发光屏幕的手机的侧视图。
图2是根据本申请实施例的具有LCD屏幕的手机的侧视图。
图3A和图3B是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的示意图。
图4是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的另一示意图。
图5是根据本申请实施例的发光组件和玻璃盖板位置的示意图。
图6A和图6B是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的另一示意图。
图7是根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备的另一示意性框图。
图8是根据本申请实施例的呼吸灯组件工作周期的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
目前的屏下指纹技术基本都应用在OLED/AMOLED等自发光的手机屏幕上。具体地，图1示出了具有OLED/AMOLED等自发光屏幕的手机的侧视图，其中，图1中左侧为该手机的顶端，右侧为底端。如图1所示，OLED屏幕包括显示单元，该显示单元为能够自发光的发光像素，该发光像素可以作为光源，手指触摸表面的玻璃盖板，发光像素发出的光线照射到该手指上，经过手指反射，透过手机屏幕和特殊光学镜头，经过滤光器(filter)被屏下的传感器接收到，例如该传感器可以为互补金属氧化物半导体(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)传感器，以实现指纹图像采集和指纹识别。
与上述OLED/AMOLED等自发光的手机屏幕不同，LCD屏幕不能自发光。具体地，图2示出了具有LCD屏幕的手机的侧视图，其中，图2中左侧为该手机的顶端，右侧为底端。如图2所示，LCD屏幕包括液晶面板和背光模组，其中，背光模组中还可以包括如图1右侧的发光二极管(Light Emitting Diode，LED)灯带，LED灯带仅能向背光模组提供光源，该光在背光模组中反射，但无法穿透该背光模组层，该反射的光可以照亮液晶面板与背光模组接触的层面，使得该液晶面板显示图像，以呈现给用户。
但是由于背光模组内反射的光无法穿透背光模组层，并且该光不能局部发光，只能全屏点亮，因此，手指触摸液晶面板表面时，无法形成有效的指纹检测光学回路，也就无法采集手指的指纹图像并进行指纹识别。
本申请实施例提出了一种具有指纹识别功能的终端设备，该终端设备采用LCD屏幕，通过增加额外的光源，可以实现指纹图像的采集与识别。
图3A和图3B示出了根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备100的示意性框图，其中，图3A为该终端设备100的正视图，图3B为该终端设备100的侧视图，其中，图3B左侧对应图3A所示的终端设备100的顶端，图3B右侧对应图3A所示的终端设备100的底端。如图3A和图3B所示，该终端设备100包括：玻璃盖板110、液晶面板120、背光模组130和发光组件140。
具体地，如图3A和图3B所示，玻璃盖板110可以位于该终端设备100的最上层，作为该终端设备100的操作界面，同时也可以用于为手指进行指纹识别时提供触摸界面。其中，该玻璃盖板110为一种透明盖板，该透明盖板还可以为其他材料，例如透明的蓝宝石等，为了便于说明，这里以玻璃盖板为例进行描述。
液晶面板120位于该玻璃盖板110下方，用于显示图像；该背光模组130位于该液晶面板120下方，用于为该液晶面板120显示图像提供光源，以便于液晶面板120透过表面的玻璃盖板110向用户显示图像。
发光组件140位于该玻璃面板的下方且与该液晶面板120互不遮挡，例如，在图3A和图3B中，该发光组件140位于该液晶面板120的底部边缘，或者，该发光组件140也可以位于液晶面板周围其他位置。该发光组件140用于发光并照射触摸在玻璃盖板110表面的手指，以产生返回光，该返回光用于该终端设备对该手指进行该指纹识别。
可选的，该终端设备100还可以包括：指纹识别模组160，用于接收该返回光，并根据该返回光对该手指进行该指纹识别，具体地，该指纹识别模组160根据返回的光生成指纹图像，根据该指纹图像对手指进行指纹识别。其中，该指纹识别模组160可以位于如图3A和图3B所示的该背光模组130的下方，或者，还可以位于其他位置。
应理解，对于指纹识别模组160位于背光模组130的下方，可以对背光模组130开孔处理，或者该背光模组130采用特殊材料，使得经过手指反射的返回光，透过背光模组130由指纹识别模组160接收。
可选的，如图3A所示，该液晶面板120还可以包括：指纹感应区域121，该指纹感应区域121用于：该手指触摸以进行该指纹识别，例如，图3A和图3B中该指纹感应区域121显示为手指指纹形状的区域，或者，该指纹感应区域121还可以为其他形状和大小的区域，该终端设备100向用户显示该指纹感应区域121，使得用户将需要进行指纹识别的手指触摸在该指纹感应区域121范围，并且该发光组件140发出的光可以透过该指纹感应区域121照射该手指，同时该光照射手指后产生的返回光可以透过该指纹感应区域121向下传输，例如向下方的指纹识别模组传输。
应理解，为了便于说明，这里以图3A和图3B中所示将发光组件140设置在液晶面板底部边缘处为例进行说明。
可选的，为了不影响该终端设备100的液晶面板120显示图像，该发光组件140可以采用不可见光。例如，如图3A和图3B所示，该发光组件140可以包括至少一个红外灯141，可选的，每个红外灯141可以为LED，该至少一个红外灯141可以串联或者并联，例如，图3A和图3B中，该发光组件140包括两组红外灯，分别位于该终端设备100底部两侧，每组红外灯还可以包括一个或者多个红外灯，例如图3A和图3B中，每组红外灯包括两个红外灯。由于红外灯为不可见光，所以该红外灯不影响该终端设备100的液晶面板120显示图像。
可选的，该至少一个红外灯141中每个红外灯的波长可以设置为相同或者不同，对于其中任意一个红外灯，该红外灯的波长范围可以为760nm至1000nm，例如，可以取850nm或940nm，但本申请实施例并不限于此。
可选的，该发光组件140中包括的至少一个红外灯141的位置可以根据实际应用进行设置。例如，该发光组件140可以包括一个红外灯，该红外灯可以设置在指纹感应区域121的中心的正下方。再例如，该发光组件140可以包括两个红外灯，可以将该两个红外灯设置在终端设备100底端的左右两边，例如将该两个红外灯到该指纹感应区域121的中心距离设置为相等，或者，如图4所示，将该两个红外灯如图4设置，即将两个红外灯并排设置在指纹感应区域121的中心的正下方，其中，两个红外灯与指纹感应区域121的中心之间的距离L1可以根据实际应用设置为任意数值。
再例如，这里以如图3A和图3B所示的两组红外灯为例，该两组红外灯一共包括四个红外灯，该四个红外灯均位于终端设备100的底部边缘位置，且同一高度，该四个红外灯与指纹感应区域121中心位置的垂直距离为L1，两组红外灯中每组红外灯与指纹感应区域121中心位置的水平距离分别为L2和L3，该L1、L2和L3的取值可以根据实际应用进行设置，例如，可以设置2*L2＝2*L3＝L1，本申请实施例并不限于此。
考虑在进行指纹识别时，手指触摸表面玻璃盖板110时与发光组件140的位置，该发光组件140的发光平面与该玻璃盖板110的表面之间的夹角通常设置为大于0°，但也可以设置为等于0，即该发光组件140的发光平面与该玻璃盖板110的表面相互平行，这样便于安装发光组件140。具体地，如
图5所示，玻璃盖板110的表面与该发光组件140的发光平面之间的夹角为θ，其中，该发光组件140的发光平面可以为红外灯141的表面。为保证红外灯光线能够照射到手指，该夹角θ可以取小于或者等于60°的任意角度，其中，该夹角θ的取值范围为30°至45°时，效果较好。
可选的，由于红外灯141发光平面与玻璃盖板110之间不能有空气间隙，因此，可以在二者之间夹角内填充光学胶，或者如图3A和图3B所示，在该夹角内增加光学斜台142，本申请实施例并不限于此。
可选的，该发光组件140还可以包括遮挡物143，例如图3A和图3B所示，该遮挡物143可以设置为黑色遮挡物143。该遮挡物143可以用于遮挡该红外灯141的光线，使得该红外灯141的光线更好的照射到触摸平面的手指。
可选的，该发光组件140还可以包括其他部件，例如，该发光组件140还可以包括柔性电路板(Flexible Printed Circuit，FPC)144，该FPC 144可以用于为发光组件中的红外灯141提供电源。
在本申请实施例中，图6A和图6B示出了根据本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备100的另一示意图，其中，图6A为该终端设备100的正视图，图6B为该终端设备100的侧视图，其中，如图6A所示，该终端设备100的水平方向可以称为X方向，该终端设备100的垂直方向可以称为Y方向，而图6B为X方向的侧视图，即图6B左侧对应图6A所示的终端设备100的左侧，图6B右侧对应图6A所示的终端设备100的右侧。如图6A和图6B所示，该终端设备100还可以包括：呼吸灯组件150，该呼吸灯组件150位于该玻璃盖板110下方且位于该液晶面板120底部边缘，与该液晶面板120互不遮挡，例如，图6A和图6B中下边缘渐变颜色带即为呼吸灯组件150。该呼吸灯组件150可以在目标条件下，按照工作周期闪烁发光。
图6B所示的呼吸灯组件150为矩形的带状，可选的，该呼吸灯组件150还可以为其他形状。但考虑节省终端设备100的非显示区域的大小，例如，为了扩大手机的屏占比，将呼吸灯组件150设置为如图6A所示的矩形带状时，较为节省空间。
具体地，以图6A和图6B为例，如图6B所示，该呼吸灯组件150可以包括：至少一个可见光灯151和导光带152，该导光带152贴于该玻璃盖板110下方，用于传导该至少一个可见光灯151的光线，以实现整条灯带的光线亮暗变化的视觉效果。例如，考虑到呼吸灯组件150实现左右两端渐变的效果，该至少一个可见光灯151可以为两个可见光灯，该两个可见光灯位于该导光带152的两端。可选的，每个可见光灯的发光表面可以与玻璃盖板110的表面设置有不为0的夹角。
可选的，类似上述呼吸灯组件150的效果，为了能够更加突出显示该指纹感应区域121，还可以在该指纹感应区域121也设置呼吸灯组件，该呼吸灯组件与上述呼吸灯组件150可以相互独立设置。具体地，该指纹感应区域121处的呼吸灯组件的形状可以设置为如图3A和图3B所示的指纹图像，或者，如图6A和图6B所示，将该呼吸灯组件设置为圆形，或者，也可以设置为其他形状。
在本申请实施例中，该终端设备100还可以包括控制模块和驱动模块，以控制发光组件140和/或呼吸灯组件的工作状态。具体地，图7示出了根据本申请实施例的终端设备100的另一示意性框图，该终端设备100即为如图3A、图3B、图6A和图6B所示的终端设备100。如图7所示，该终端设备100还可以包括驱动模块180，该驱动模块180可以用于控制该终端设备100中的发光组件140，例如，该驱动模块180中可以包括第一驱动单元181，该第一驱动单元181用于：控制该发光组件140发光，例如，该第一驱动单元181可以采用直流供电或者脉冲驱动的方式，控制该发光组件140发光。
可选地，第一驱动单元181可以控制该发光组件140一直处于发光状态；或者，在需要进行指纹识别时，第一驱动单元181控制控制该发光组件140发光，而不需要指纹识别时不发光，即第一驱动单元181可以控制发光组件140在发光与不发光之间切换，但本申请实施例并不限于此。
可选的，该驱动模块180还可以用于控制该终端设备100中的呼吸灯组件，例如该驱动模块180可以包括第二驱动单元182，该第二驱动单元182用于：控制该呼吸灯组件150在目标条件下，按照工作周期循环闪烁；或者，该驱动模块还可以包括第三驱动单元，该第三驱动单元可以用于控制该终端设备的指纹感应区域121处的呼吸灯组件。这里以第二驱动单元182控制呼吸灯组件150为例进行说明，而第三驱动单元控制指纹感应区域121处的呼吸灯组件的过程与其类似，在此不再赘述。
应理解，该第二驱动单元182可以采用直流供电和/或脉冲驱动的方式控制该呼吸灯组件150在目标条件下，按照工作周期循环闪烁，例如可以采用脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，PWM)输出的方式，控制该呼吸灯组件150闪烁。
具体地，呼吸灯组件150可以按照预设的工作周期，循环闪烁。如图8所示，该呼吸灯组件150的工作周期可以分为四个阶段，分别为渐亮阶段S1、常亮阶段S2、渐暗阶段S3和常暗阶段S4，其中，渐亮阶段S1表示随时间增加，呼吸灯组件150逐渐变亮；常亮阶段S2表示随时间增加，呼吸灯组件150亮度不变，一直处于亮的状态，例如该亮度可以等于渐亮阶段S1的最大值；渐暗阶段S3表示随时间增加，呼吸灯组件150逐渐变暗；常暗阶段S4表示随时间增加，呼吸灯组件150亮度不变，一直处于暗的状态，例如该亮度可以等于渐暗阶段S4的最小值。
该四个阶段的持续时间可以根据实际应用分别进行设置，其中，可以将该四个阶段中某一个或者多个阶段的持续时间设置为等于0，也可以将其中多个阶段的持续时间设置为相等，例如可以考虑呼吸灯组件150闪烁的效果，合理配置各个阶段的持续时间，或者，也可以为每个阶段配置多个持续时间，以便于用户可以根据个人喜好进行选择，以设置该呼吸灯组件150在不同阶段持续的时间。
例如，为保证该呼吸灯组件150的闪烁的效果，通常设置为该渐亮阶段S1和该渐暗阶段S3的持续时间均不为零，而该常亮阶段S2和该常暗阶段S3的持续时间可以为0。再例如，还可以将该常亮阶段S2和该常暗阶段S3的持续时间也不设置为零；或者，还可以将该渐亮阶段S1和该渐暗阶段S3的持续时间设置为相等，同时，也将该常亮阶段S2和该常暗阶段S4的持续设置为时间相等，本申请实施例并不限于此。
应理解，如图8所示，根据设置的该渐亮阶段S1和该渐暗阶段S3的持续时间，第二驱动单元182可以采用PWM驱动的方式控制呼吸灯组件150，其中，该渐亮阶段S1的占空比分多个档位线性增加，同样的，该渐暗阶段的占空比分多个档位线性降低。例如，该渐亮阶段S1的占空比可以分16个档位线性增加，而该渐暗阶段S3的占空比分16个档位线性降低；或者，也可以将该渐亮阶段S1和该渐暗阶段S3的档位个数设置为不同，本申请实施例并不限于此。
应理解，上述驱动模块180中的各个驱动单元之间可以相互独立工作，互不影响。
可选地，该终端设备100还可以包括控制模块170，通过该控制模块170控制驱动模块180的工作状态以及控制驱动模块180采用不同的驱动方式工作，进而实现对发光组件140和呼吸灯组件150的工作状态的控制，灵活实现LCD屏下指纹的照明和呼吸灯的控制。
具体地，该终端设备100可以通过该控制模块170控制第一驱动单元181的工作状态，例如，在需要进行指纹识别时，控制模块170控制该第一驱动单元181进入工作状态，使得该第一驱动单元181控制发光组件140发光；在不需要进行指纹识别时，控制模块170控制该第一驱动单元181退出工作状态，使得该第一驱动单元181控制发光组件140不发光。
可选的，终端设备100也可以通过该控制模块170控制第二驱动单元182的工作状态。例如，该控制模块170控制第二驱动单元182在目标条件下进入工作状态，使得第二驱动单元182控制呼吸灯组件150闪烁，其中，该目标条件可以包括：该终端设备100接收到需要用户查看的消息，例如该终端设备100接收到某些应用的通知消息。
例如，该终端设备100可以为手机，在该手机接收到短信通知或者其他应用的通知时，即在需要提示用户查看通知消息的情况下，则可以通过控制模块170控制第二驱动单元182开始工作，以使得该第二驱动单元182驱动呼吸灯组件150闪烁，例如按照呼吸灯组件150的工作周期循环闪烁，以便于用户在看到呼吸灯的闪烁提示后，查看通知消息。
可选的，用户在查看通知消息时，可以先进行指纹识别仪解锁该手机，则通过控制模块170控制第一驱动单元181工作，该第一驱动单元181控制发光组件140发光，照射到触摸平面的手指以产生返回光，该手机中的指纹识别模组160根据该返回光生成指纹图像，进而执行指纹识别，识别成功后，该用户可以查看通知信息。
因此，本申请实施例的具有指纹识别功能的终端设备，通过在玻璃盖板下面设置发光组件，例如设置红外灯，为LCD屏下指纹识别提供了光源，解决LCD屏下指纹照明的问题，使得LCD显示器可以局部区域照明，无需点亮LCD背光模组，即可实现局部区域显示；另外，该终端设备还可以包括具有导光带的呼吸灯结构，该导光带可以加强呼吸灯效果，实现线/面呼吸灯效果。本申请实施例的该终端设备支持多种LED驱动方式，支持自动PWM占空比线性调节，支持红外灯亮灭屏下指纹采集同步，支持多路LED独立控制。
本申请实施例还提供了一种指纹识别装置，该指纹识别装置可以位于终端设备中，该终端设备包括具有玻璃盖板和液晶面板的液晶显示屏幕，该指纹识别装置包括：发光组件，用于设置在位于该玻璃盖板的下方且与该液晶面板互不遮挡，并用于照射该手指以产生返回光；指纹识别模组，用于接收该返回光，并根据该返回光对该手指进行该指纹识别。
应理解，该指纹识别装置中的指纹识别模组可以对应于上述的指纹识别模组160，该指纹识别装置中包括的发光组件可以对应于上述的发光组件140。另外，该指纹识别装置可以位于终端设备中，该终端设备可以对应于上述的终端设备100，且该终端设备中的玻璃盖板和液晶面板分别对应于上述终端设备100张的玻璃盖板110和液晶面板120。为了简洁，在此不再赘述。
可选的，作为一个实施例，该发光组件具体用于设置在该液晶面板的底部边缘，并且，该发光组件的发光平面与该液晶面板的表面之间具有预定夹角。
可选的，作为一个实施例，该发光组件的发光平面与该玻璃盖板的表面之间的预定夹角的取值范围为0°至60°。
可选的，作为一个实施例，该预定夹角的取值范围为30°至45°。
可选的，作为一个实施例，该预定夹角所对应的间隙采用光学胶或光学斜台进行填充。
可选的，作为一个实施例，该指纹识别装置的指纹感应区域位于该液晶面板的显示区域，该指纹感应区域用于提供界面供手指触摸以进行指纹识别，其中该发光组件用于发出光线照射该手指以使得产生的该返回光透过该指纹感应区域。
应理解，该指纹感应区域可以对应于上述的指纹感应区域121，在此不再赘述。
可选的，作为一个实施例，该发光组件包括至少一个红外灯。
可选的，作为一个实施例，该至少一个红外灯中每个红外灯的发光波长的范围为760nm至1000nm。
可选的，作为一个实施例，每个红外灯的发光波长为850nm或940nm。
可选的，作为一个实施例，该发光组件包括两组红外灯，该两组红外灯到该指纹感应区域的中心的距离相等。
可选的，作为一个实施例，还包括第一驱动单元，用于采用直流或脉冲驱动的方式控制该发光组件发光。
可选的，作为一个实施例，还包括呼吸灯组件，用于设置在该玻璃盖板下方的底部边缘，并与该液晶面板互不遮挡。
应理解，该指纹识别装置中的呼吸灯组件可以对应于上述的呼吸灯组件150，在此不再赘述。
可选的，作为一个实施例，该呼吸灯组件包括至少一个可见光灯和导光带，该导光带用于贴于该玻璃盖板下方，以传导该至少一个可见光灯的光线。
可选的，作为一个实施例，该至少一个可见光灯为两个可见光灯，该两个可见光灯位于该导光带的两端。
可选的，作为一个实施例，还包括第二驱动单元，用于控制该呼吸灯组件在目标条件下，按照工作周期循环闪烁。
可选的，作为一个实施例，该第二驱动单元用于采用脉冲宽度调制驱动的方式，控制该呼吸灯组件在目标条件下，按照工作周期循环闪烁。
可选的，作为一个实施例，该工作周期按照时间先后顺序依次包括渐亮阶段和渐暗阶段。
可选的，作为一个实施例，该工作周期按照时间先后顺序依次包括：渐亮阶段、常亮阶段、渐暗阶段和常暗阶段。
可选的，作为一个实施例，该渐亮阶段和该渐暗阶段的持续时间相等；该常亮阶段和该常暗阶段的持续时间相等。
可选的，作为一个实施例，该渐亮阶段的占空比分多个档位线性增加，该渐暗阶段的占空比分多个档位线性降低。
可选的，作为一个实施例，该渐亮阶段的占空比分16个档位线性增加，该渐暗阶段的占空比分16个档位线性降低。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置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。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种指纹识别装置，其特征在于，应用于具有玻璃盖板和液晶面板的液晶显示屏幕，所述指纹识别装置的指纹感应区域位于所述液晶显示屏幕的显示区域，其中，所述指纹识别装置包括：
发光组件，包括至少一个非可见光源，所述至少一个非可见光源用于设置在所述玻璃盖板的下方边缘区域且与所述液晶面板互不遮挡，以通过所述玻璃盖板照射位于所述液晶显示屏幕的指纹感应区域上方的手指并在所述手指产生返回光；
指纹识别模组，用于设置在所述液晶面板下方以接收穿过所述液晶面板的所述返回光，并根据所述返回光对所述手指进行所述指纹识别。
2.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述至少一个非可见光源的发光平面与所述玻璃盖板的表面之间具有预定夹角。
3.根据权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述至少一个非可见光源的发光平面与所述玻璃盖板的表面之间的预定夹角的取值范围为0°至60°。
4.根据权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述预定夹角的取值范围为30°至45°。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的指纹识别装置，其特征在于，所述至少一个非可见光源和所述玻璃盖板之间填充有光学斜台或光学胶，所述光学斜台或者所述光学胶用于在所述至少一个非可见光源的发光平面和所述玻璃盖板的表面之间形成所述预定夹角。
6.根据权利要求5所述的指纹识别装置，其特征在于，所述发光组件还包括遮挡物，所述遮挡物设置在所述至少一个非可见光源的周围，用于限制所述至少一个非可见光源的发光范围以使其更好地照射到位于所述液晶显示屏幕上方的手指。
7.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述至少一个非可见光源包括至少一个红外灯，且每个红外灯的发光波长的范围为760nm至1000nm。
8.根据权利要求7所述的指纹识别装置，其特征在于，每个红外灯的发光波长为850nm或940nm。
9.根据权利要求7或8所述的指纹识别装置，其特征在于，所述发光组件包括两组红外灯，所述两组红外灯分别设置在所述指纹感应区域的两侧，且二者到所述指纹感应区域的中心的距离相等。
10.根据权利要求9所述的指纹识别装置，其特征在于，所述两组红外灯之间的距离等于所述指纹感应区域的中心到所述玻璃盖板的边缘区域的距离。
11.根据权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括呼吸灯组件，所述呼吸灯组件包括至少一个可见光源，所述至少一个可见光源用于向所述液晶显示屏幕的指纹感应区域发出可见光，所述可见光具有呼吸灯发光效果以提示所述指纹感应区域所在位置。
12.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，所述至少一个可见光源用于设置在所述玻璃盖板的下方边缘，且所述至少一个非可见光源比所述至少一个可见光源更靠近所述指纹感应区域。
13.根据权利要求12所述的指纹识别装置，其特征在于，所述呼吸灯组件包括第一可见光源、第二可见光源和导光带，其中所述第一可见光源和所述第二可见光源分别设置在所述导光带的两侧，所述导光带用于将所述第一可见光源和所述第二可见光源发出的可见光导引至所述指纹感应区域。
14.根据权利要求13所述的指纹识别装置，其特征在于，所述第一可见光源和所述第二可见光源的发光平面与所述导光带的入光面具有夹角。
15.根据权利要求11所述的指纹识别装置，其特征在于，还包括驱动模块，所述驱动模块包括第一驱动单元和第二驱动单元，所述第一驱动单元和所述第二驱动单元分别连接到所述发光组件和所述呼吸灯组件，用于驱动所述至少一个非可见光源和所述至少一个可见光源进行发光。
16.一种具有指纹识别功能的终端设备，其特征在于，包括液晶显示屏幕以及如权利要求1至15中任一项的指纹识别装置。
17.根据权利要求16所述的终端设备，其特征在于，所述液晶显示屏幕包括液晶面板和背光模组，所述液晶面板位于所述背光模组的上方，所述指纹识别装置包括指纹识别模组，且所述指纹识别模组设置在所述背光模组的下方。
18.根据权利要求17所述的终端设备，其特征在于，所述背光模组在所述指纹识别模组所在区域通过开孔处理或者采用目标材料处理，以使得在所述液晶显示屏幕的手指形成的返回光穿过所述背光模组并被所述指纹识别模组接收。
19.根据权利要求18所述的终端设备，其特征在于，所述液晶面板的上方设置有玻璃盖板，且所述指纹识别装置的发光组件与所述液晶面板并排设置在所述玻璃盖板的下方且二者互不遮挡。
20.根据权利要求19所述的终端设备，其特征在于，所述液晶面板设置在所述玻璃盖板下方的主体区域，所述指纹识别装置的发光组件设置在所述玻璃盖板下方的边缘区域。
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