CN211087260U - 屏下光学指纹识别装置及系统、反射膜和液晶显示屏 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种屏下光学指纹识别装置及系统、反射膜和液晶显示屏,屏下光学指纹识别装置适用于具有背光模组的液晶显示屏,屏下光学指纹识别装置的指纹识别区域位于液晶显示屏的显示区域,屏下光学指纹识别装置包括指纹识别模组,指纹识别模组包括光学指纹传感器和光路引导结构;其中,红外指纹检测光在传输到背光模组的导光板和反射膜时,通过反射膜朝向导光板表面的支撑层的间隔作用,以减少红外指纹检测光在导光板和反射膜之间形成的干扰纹路。
Description
技术领域
本实用新型涉及生物识别技术领域,尤其涉及一种屏下光学指纹识别装置及系统、反射膜和液晶显示屏。
背景技术
随着手机等电子设备全面屏时代的到来,屏下指纹(也称光感屏幕指纹识别)技术的应用越来越广泛,其中以光学式屏下指纹最为普及。
液晶显示屏幕(Liquid Crystal Display,LCD)包括面板及背光模组。背光模组具有导光板和反射膜。当进行指纹识别时,红外光发射器可以发出红外光信号,该信号可以穿过面板,并被手指反射/散射或透射形成携带有指纹信息的红外光信号(即指纹检测光),红外光信号穿过面板、导光板和反射膜传至传感器,以使传感器采集指纹信号并进行指纹识别。
但是,导光板与反射膜容易挤压变形,导致导光板与反射膜的接触不均匀,容易产生干扰指纹成像的牛顿环或干扰纹路,从而影响进行指纹识别。
实用新型内容
本实用新型提供一种屏下光学指纹识别装置及系统、反射膜和液晶显示屏,解决了现有技术中导光板与反射膜的接触不均匀,容易产生干扰指纹成像的牛顿环或干扰纹路,从而影响进行指纹识别的问题。
本实用新型实施例提供一种屏下光学指纹识别装置,适用于具有背光模组的液晶显示屏,屏下光学指纹识别装置的指纹识别区域位于液晶显示屏的显示区域,屏下光学指纹识别装置包括指纹识别模组,指纹识别模组包括光学指纹传感器和光路引导结构;
光学指纹传感器包括具有多个感应单元的光学感应阵列,光学感应阵列用于接收在液晶显示屏上方的手指形成的并穿过液晶显示屏的红外指纹检测光,并根据红外指纹检测光检测手指的指纹信息;
光路引导结构设置在液晶显示屏的背光模组下方,用于将红外指纹检测光引导至光学指纹传感器;
其中,红外指纹检测光在传输到背光模组的导光板和反射膜时,通过反射膜朝向导光板表面的支撑层的间隔作用,以减少红外指纹检测光在导光板和反射膜之间形成的干扰纹路。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,还包括红外光源,红外光源用于向液晶显示装置的指纹识别区域发射红外光,以在液晶显示装置的指纹识别区域上方的手指形成红外指纹检测光。
本实用新型提供一种屏下光学指纹识别系统,包括液晶显示屏和上述的屏下光学指纹识别装置,屏下光学指纹识别装置设置在液晶显示屏的下方,屏下光学指纹识别装置用于检测液晶显示屏上方的手指的指纹信息;
液晶显示屏包括液晶面板和背光模组,背光模组设置在液晶面板的下方;
背光模组用于为液晶面板提供背光源,并将在液晶显示屏上方的手指形成的红外指纹检测光传输至背光模组下方的屏下光学指纹识别装置;
背光模组包括层叠设置的导光板和反射膜,反射膜朝向屏下光学指纹识别装置,导光板朝向液晶面板,反射膜朝向导光板的表面具有支撑层,支撑层用于间隔导光板和反射膜。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,支撑层包括多个间隔设置的第一支撑部。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,第一支撑部朝向导光板的一面为弧面。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,第一支撑部朝向导光板的一面与第一支撑部朝向反射膜的一面之间的距离范围为1um~3um。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,导光板上具有多个不规则分布的第二支撑部,第二支撑部位于导光板朝向反射膜的表面。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,第一支撑部相对的两侧之间的距离大于或等于各第二支撑部之间的最大距离。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,相邻的两个第一支撑部之间的距离小于或等于各第二支撑部之间的最小距离。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,第一支撑部相对的两侧之间的距离范围为130um~250um。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,相邻的两个第一支撑部中心之间的距离范围为180um~300um。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,多个第一支撑部规则排布。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,还包括补强板,补强板位于反射膜朝向指纹识别模组的表面,补强板上具有透光孔。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,各第一支撑部在补强板上的投影覆盖透光孔。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,背光模组还包括均光膜,均光膜覆盖在导光板背离反射膜的一面上。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,背光模组还包括增亮膜,增亮膜覆盖在均光膜背离导光板的一面上。
本实用新型提供一种反射膜,适用于支持屏下指纹识别功能的液晶显示屏,反射膜包括可透光的衬底层以及在衬底层的一面设置的支撑层,支撑层用于间隔覆盖在反射膜上方的导光板,减少红外指纹检测光在导光板和反射膜之间形成的干扰纹路,使得在液晶显示屏上方的手指形成的红外指纹检测光通过反射膜传输至液晶显示屏下方的屏下光学指纹识别装置。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,支撑层包括多个间隔设置的第一支撑部。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,第一支撑部朝向导光板的一面与第一支撑部朝向反射膜的一面之间的距离范围为1um~3um。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,第一支撑部相对的两侧之间的距离范围为130um~250um。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,相邻的两个第一支撑部中心之间的距离范围为180um~300um。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,多个第一支撑部规则排布。
本实用新型还提供一种支持屏下指纹识别功能的液晶显示屏,包括液晶面板和背光模组,背光模组设置在液晶面板的下方;
背光模组用于为液晶面板提供背光源,并将在液晶显示屏上方的手指形成的红外指纹检测光传输至背光模组下方的屏下光学指纹识别装置;其中,背光模组包括上述的反射膜。
本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置及系统、反射膜和液晶显示屏,屏下光学指纹识别装置中,红外指纹检测光在传输到背光模组的导光板和反射膜时,通过反射膜朝向导光板表面的支撑层的间隔作用,减少红外指纹检测光在导光板和反射膜之间形成的干扰纹路。即在本实用新型实施例中,在背光模组的反射膜上设置支撑层,其中支撑层位于反射膜朝向导光板表面。支撑层增加了导光板和反射膜之间的间隙,降低了导光板和反射膜之间的吸附程度,减少了干扰纹路的宽度和间距,此时干扰纹路由宽变细,干扰纹路的间距由疏变密,从而破坏干扰纹路形成条件。解决了现有技术中导光板与反射膜的接触不均匀,容易产生干扰指纹成像的牛顿环或干扰纹路,从而影响进行指纹识别的问题。同时,由于在反射膜上设置支撑层,支撑层增加了反射膜表面的粗糙度,从而增加了反射膜的雾度,从而对干扰纹路进行遮挡,有利于降低干扰纹路的对比度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;
图2为现有的红外光在导光板和反射膜上的传输示意图;
图3为现有的红外光在穿过导光板和反射膜产生干扰纹路的结构示意图;
图4为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;
图5为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置中背光模组的结构示意图;
图6为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置中背光模组中导光板、反射膜和补强板的局部结构示意图;
图7为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的背光模组中第一支撑部与第二支撑部的互嵌结构示意图;
图8为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的背光模组中第一支撑部的第一种排布方式图;
图9为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的背光模组中第一支撑部的第二种排布方式图;
图10为本实用新型实施例提供的反射膜的结构示意图。
附图标记说明:
100-屏下光学指纹识别装置;101-指纹识别模组;1011-光学指纹传感器;1012-光路引导结构;102-红外光源;1021-红外指纹检测光;200-液晶显示屏;201-液晶面板;202-背光模组;2021-导光板;20211-第二支撑部;2022-反射膜;20221-支撑层;20222-第一支撑部;20223-衬底层;2023- 补强板;20231-透光孔;2024-均光膜;2025-增亮膜;2026-电路板;203- 透明保护盖板;300-手指;400-牛顿环。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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。
实施例一
图1为本实用新型实施例提供的适用于液晶显示屏的屏下光学指纹识别装置的结构示意图。参见图1和图10所示,本实用新型实施例提供一种屏下光学指纹识别装置,该屏下光学指纹识别装置100可以应用在智能手机、平板电脑以及其他采用液晶显示屏的移动终端或者电子设备。在上述移动终端或电子设备中,屏下光学指纹识别装置100可以设置在液晶显示屏200下方的局部区域,并与液晶显示屏200配合形成屏下光学指纹识别系统。其中,屏下光学指纹识别装置100的指纹识别区域(或者指纹检测区域)可以位于液晶显示屏200的至少部分显示区域中。
上述屏下光学指纹识别装置100适用于具有背光模组202的液晶显示屏200。其中,液晶显示屏200包括液晶面板201和设置在液晶面板201 下方的背光模组202,背光模组202用于为液晶面板201提供背光源。其中,背光源具体为采用可见光的均匀面光源,使液晶面板201显示画面从而供用户观看。屏下光学指纹识别装置100设置在液晶显示屏200的下方,可以具体是指屏下光学指纹识别装置的主要功能部件设置在液晶面板201 或者背光模组202的下方;在本实施例中,如图6所示,屏下光学指纹识别装置100的主要功能部件(比如指纹识别模组101)设置在背光模组202 的下方。
其中,屏下光学指纹识别装置100包括指纹识别模组101,指纹识别模组101包括光学指纹传感器1011和光路引导结构1012,光路引导结构 1012用于将红外指纹检测光引导至光学指纹传感器1011。光学指纹传感器1011包括具有多个感应单元的光学感应阵列以及与该光学感应阵列电连接的读取电路及其他辅助电路。该光学感应阵列的感应区域可以对应光学指纹传感器1011的指纹识别区域。
其中,光学指纹传感器1011可以位于液晶显示屏200的指纹识别区域下方,也可以位于其他区域(比如液晶显示屏200的边缘区域);并且,指纹识别模组101可以通过光路引导结构1012来将指纹识别区域的指纹检测光引导到光学指纹传感器1011,以使光学感应阵列可以接收到指纹检测光,以检测得到与指纹检测光相对应的手指的指纹信息。
由于屏下光学指纹识别装置100的指纹识别区域位于液晶显示屏200 的显示区域中,在使用者需要对采用屏下光学指纹识别装置100的移动终端或者电子设备进行解锁或者其他指纹验证的时候,只需要将使用者的手指300按压在位于该液晶显示屏200的指纹识别区域便可以实现指纹输入,因此,该液晶显示屏200的显示区域可以基本扩展到整个移动终端或电子设备的正面,满足高屏占比的全面屏需求。
其中,指纹识别模组101还可以包括其他光学组件,其他光学组件可以为滤光层(Filter),该滤光层可以设置在光路引导结构1012和光学指纹传感器1011之间,滤光层用于滤除通过光路引导结构1012的干扰光,以避免上述干扰光被光学感应阵列接收而影响指纹识别性能。其中,光学指纹传感器1011、光路引导结构1012和滤光层可以封装在同一个光学部件以形成指纹识别模组101。
在具体实现时,液晶显示屏200还包括透明保护盖板203,比如玻璃盖板或者蓝宝石盖板,透明保护盖板203位于液晶显示屏200的液晶面板 201的上方并覆盖液晶面板201的正面。因此,本实用新型实施例中,手指300按压在液晶显示屏200实际上可以具体是指按压在液晶面板201上方的透明保护盖板203或者覆盖透明保护盖板203表面的保护层(例如钢化膜或者其他保护膜)。
为了避免指纹检测光与背光模组202提供的背光源相互影响。本实用新型实施例中,屏下光学指纹识别装置100可以采用特定波长的非可见光源来作为指纹激励光源从而实现光学指纹识别。以红外光为例,具体地,屏下光学指纹识别装置100还可以包括红外光源102,红外光源102可以为红外LED光源、红外垂直腔面发射激光器(Vertical CavitySurface Emitting Laser,VCSEL)或者红外激光二极管(Laser Diode)。
其中,红外光源102可以设置在液晶面板201的边缘区域下方,或者,红外光源102也可以设置在液晶面板201侧面并与液晶面板201并排位于透明保护盖板203的下方。
红外光源102发出的红外光可以作为指纹激励光,红外光可以通过液晶面板201或者透明保护盖板203照射到液晶显示屏200的指纹识别区域上方的手指300。红外光可以在手指300表面发生反射或者从手指300表面透射形成红外指纹检测光1021。因此,该红外指纹检测光1021携带有手指300的指纹信息,该红外指纹检测光1021可以进一步穿过液晶显示屏200的液晶面板201和背光模组202,并传输到背光模组202下方的指纹识别模组101。指纹识别模组101通过光路引导结构1012将红外指纹检测光1021引导至光学指纹传感器1011的光学感应阵列,光学感应阵列可以接收红外指纹检测光1021并进一步根据指红外指纹检测光1021检测手指300的指纹信息。
在具体实现时,液晶显示屏200的背光模组202可以包括多个背光组件,例如,背光模组202可以包括层叠设置的导光板2021和反射膜2022,导光板2021朝向液晶面板201,反射膜2022朝向指纹识别模组101。其中,导光板2021主要用于将背光灯提供的可见光光源导向液晶显示屏200。反射膜2022将可见光向液晶显示屏200上方全反射。背光模组202还可以包括电路板2026,液晶面板201通过电路板2026与控制器连接,电路板2026设置在液晶面板201的侧面边缘,为了避免电路板2026外漏,该区域通常也被遮盖区遮盖。
图2为现有的红外光在导光板和反射膜之间的传输示意图;图3为现有的红外光在穿过导光板和反射膜产生干扰纹路的结构示意图。参见图2 所示,导光板2021和反射膜2022可以采用涤纶树脂(Polyethylene terephthalate,PET)材料为基础。导光板2021的厚度为400um~500um,反射膜2022的厚度为70um~90um,导光板2021和反射膜2022的厚度较薄,导光板2021和反射膜2022比较容易吸附而产生形变,导光板2021 和反射膜2022形变后容易出现接触不均匀的情况。这样,就有产生如图3 所示的干扰纹路或牛顿环400(薄膜干涉)的条件,红外指纹检测光1021 穿过导光板2021和反射膜2022后,在光学指纹传感器1011上能呈现干涉指纹识别的干扰纹路。
基于以上原因,本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置100 中,红外指纹检测光1021在传输到背光模组202的导光板2021和反射膜 2022时,通过反射膜2022朝向导光板2021表面的支撑层20221的间隔作用,减少红外指纹检测光1021在导光板2021和反射膜2022之间形成的干扰纹路。即在本实用新型实施例中,在背光模组202的反射膜2022上设置支撑层20221,其中支撑层20221位于反射膜2022朝向导光板2021 表面。支撑层20221增加了导光板2021和反射膜2022之间的间隙,降低了导光板2021和反射膜2022之间的吸附程度,减少了干扰纹路的宽度和间距,此时干扰纹路由宽变细,干扰纹路的间距由疏变密,从而破坏干扰纹路形成条件。解决了现有技术中导光板2021与反射膜2022的接触不均匀,容易产生干扰指纹成像的牛顿环或干扰纹路,从而影响进行指纹识别的问题。同时,由于在反射膜2022上设置支撑层20221,支撑层20221 增加了反射膜2022表面的粗糙度,从而增加了反射膜2022的雾度,从而对干扰纹路进行遮挡,有利于降低干扰纹路的对比度。
实施例二
图4为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的结构示意图;图5为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置中背光模组的结构示意图;图6为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置中背光模组中导光板、反射膜和补强板的局部结构示意图。参见图4至图6所示,本实用新型实施例提供一种屏下光学指纹识别系统,包括液晶显示屏200 和上述任一实施例提供的屏下光学指纹识别装置100,屏下光学指纹识别装置100设置在液晶显示屏200的下方,屏下光学指纹识别装置100用于检测液晶显示屏200上方的手指的指纹信息。
具体的,液晶显示屏200包括液晶面板201和背光模组202,背光模组202设置在液晶面板201的下方;背光模组202用于为液晶面板201提供背光源,并将在液晶显示屏200上方的手指300形成的红外指纹检测光 1021传输至背光模组202下方的屏下光学指纹识别装置100。即本实施例中,背光模组202可以将红外指纹检测光1021传输到屏下光学指纹识别装置100的指纹识别模组101。
本实施例中,为了实现背光模组202将红外指纹检测光1021传输到指纹识别模组101的目的。具体的,背光模组202包括层叠设置的导光板 2021和反射膜2022,反射膜2022朝向屏下光学指纹识别装置100,导光板2021朝向液晶面板201,反射膜2022朝向导光板2021的表面具有支撑层20221,支撑层20221用于间隔导光板2021和反射膜2022。其中,导光板2021主要用于将背光灯提供的可见光光源导向液晶显示屏200。反射膜2022将可见光向液晶显示屏200上方全反射。
在本实用新型实施例中,在背光模组202的反射膜2022上设置支撑层20221,其中支撑层20221位于反射膜2022朝向导光板2021表面。支撑层20221增加了导光板2021和反射膜2022之间的间隙,降低了导光板 2021和反射膜2022之间的吸附程度,减少了干扰纹路的宽度和间距,此时干扰纹路由宽变细,干扰纹路的间距由疏变密,从而破坏干扰纹路形成条件。解决了现有技术中导光板2021与反射膜2022的接触不均匀,容易产生干扰指纹成像的牛顿环或干扰纹路,从而影响进行指纹识别的问题。同时,由于在反射膜2022上设置支撑层20221,支撑层20221增加了反射膜2022表面的粗糙度,从而增加了反射膜2022的雾度,从而对干扰纹路进行遮挡,有利于降低干扰纹路的对比度。
在具体实现时,支撑层20221包括多个间隔设置的第一支撑部20222。其中,各第一支撑部20222可以间隔且均匀设置,各第一支撑部20222之间也可以间隔不规则排布。只要各第一支撑部20222起到间隔导光板2021 和反射膜2022的作用即可,本实施例在此不做限定。其中,各第一支撑部20222可以采用网版印刷、滚轮印刷、喷涂或涂布方式设置在反射膜2022上,即本实施例中,各第一支撑部20222可以通过网版印刷、滚轮印刷、喷涂或涂布方式设置在反射膜2022上,从而形成支撑层20221,能够降低成本而不需要重新设计反射膜2022。其中,支撑层20221的材质可以与反射膜2022的材质相同。
在具体实现时,为了便于加工第一支撑部20222,各第一支撑部20222 的形状可以相同。例如,各第一支撑部20222可以均为矩形体、三棱柱、三棱锥、圆台状或者球面状等。可选的,第一支撑部20222朝向导光板2021 的一面为弧面。
增加第一支撑部20222的高度,有利于增加反射膜2022与导光板2021 之间的间隙,使得干扰环路周期变密,甚至消失。但是第一支撑部20222 的高度太高对LCD显示亮度有损失。因此,在本实施例中,第一支撑部 20222的高度范围为1um~3um,即第一支撑部20222的厚度范围为1um~3um。也就是说,第一支撑部20222朝向导光板2021的一面与第一支撑部20222朝向反射膜2022的一面之间的距离范围为1um~3um。可选的,各第一支撑部20222um的高度为2.1um。
在具体实现时,为了增加导光板2021的导光效果,导光板2021上具有多个不规则分布的第二支撑部20211,第二支撑部20211位于导光板 2021朝向反射膜2022的表面。其中,导光板2021背离反射膜2022的表面也可以设置第二支撑部20211,导光板2021相对面的第二支撑部20211 的形状可以相同,也可以不同。本实施例在此不做限定。导光板2021朝向反射膜2022的表面的第二支撑部20211的形状可以为半球形。也可将导光板2021朝向反射膜2022的表面的第二支撑部20211称为网点。
图7为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的背光模组中第一支撑部与第二支撑部的互嵌结构示意图。参见图4至图7所示,本实用新型中,第一支撑部20222相对的两侧之间的距离大于或等于各第二支撑部20211之间的最大距离,即图6中Pmax。其中,第一支撑部20222 相对的两侧之间的距离可以称为第一支撑部20222的宽度,即图6中第一支撑部20222的宽度W。
进一步的,相邻的两个第一支撑部20222之间的距离小于或等于各第二支撑部之间的最小距离20211,即图6中Pmin。其中,相邻的两个第一支撑部20222之间的距离指即图6中的X。相邻的两个第一支撑部20222 之间的间距为图6中P,其中,P=W+X。
由于各第二支撑部20211不规则分布,即相邻的两个第二支撑部 20211之间不同,只要第一支撑部20222相对的两侧之间的距离大于或等于各相邻的第二支撑部20211之间的最大距离,相邻的两个第一支撑部 20222之间的距离小于或等于各第二支撑部之间的最小距离20211。即可保证第一支撑部20222能较好消除干扰纹路,增加反射膜2022与导光板2021的网点之间的高度,防止反射膜2022的第一支撑部20222与导光板 2021的网点发生互嵌(如图7所示)。
通常导光板2021靠近背光源的网点较为稀疏,网点之间最大间距为 130um~200um,网点之间最小间距约为50um~100um。因此,在本实用新型的具体实施方式中,第一支撑部20222相对的两侧之间的距离范围为 130um~250um。可选的,第一支撑部20222相对的两侧之间的距离为160 um。
其中,相邻的两个第一支撑部20222中心之间的距离P范围为 180um~300um。可选的,相邻的两个第一支撑部20222中心之间的距离为 300um。
图8为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的背光模组中第一支撑部的第一种排布方式图;图9为本实用新型实施例提供的屏下光学指纹识别装置的背光模组中第一支撑部的第二种排布方式图。参见图8 和图9所示,在具体实现时,为了便于在反射膜2022上设置第一支撑部 20222,多个第一支撑部20222规则排布。例如,图7中矩形阵列形式的排布。或者如图8所示的错开呈菱形的阵列排布方式。其中,各第一支撑部20222也可以呈其他形式排布,例如五角星的阵列形式等,本实施例在此不做限定。
本实用新型的具体实施方式中,具体的,背光模组202还包括补强板2023,补强板2023位于反射膜2022朝向指纹识别模组101的表面,补强板2023上具有透光孔20231。其中,补强板2023用于遮光,仅允许红外指纹检测光1021经透光孔20231传至指纹识别模组101。其中,补强板 2023可以采用钢板等。
因此,为了节约成本,在具体实现时,只要各第一支撑部20222在补强板2023上的投影覆盖透光孔20231即可。也就是说,可以仅在反射膜 2022的局部设置各第一支撑部20222,只要各第一支撑部20222能覆盖透光孔20231即可。
本实用新型的具体实施方式中,背光模组202还包括均光膜2024,均光膜2024覆盖在导光板2021背离反射膜2022的一面上。其中,均光膜 2024用于均匀可见光,时可见光更加均匀。均光膜2024的厚度范围可以为45um~55um。
本实用新型的具体实施方式中,背光模组202还包括增亮膜2025,增亮膜2025覆盖在均光膜2024背离导光2022板的一面上。其中,增亮膜 2025用于修正背光的出光角度使得正面光线加强。
上述实施例提供的屏下光学指纹识别系统,通过设置背光模组202,背光模组202包括导光板2021和反射膜2022,反射膜2022朝向导光板2021的表面具有支撑层20221,支撑层20221用于间隔导光板2021和反射膜2022。支撑层20221包括,通过设置包括多个间隔设置的第一支撑部 20222。通过设置第一支撑部20222,增加反射膜2022与导光板2021之间间隙,同时第一支撑部20222增加反射膜2022上表面雾度,以消除或减弱导光板2021与反射膜2022之间干涉纹路,降低干扰纹路对比度。通过第一支撑部20222的间距、高度,以及第一支撑部20222增与导光板2021 上第二支撑部20211的尺寸关系的设置,以降低导光板2021与反射膜2022 之间的干涉纹路。通过第一支撑部20222能够有效的减少反射膜2022与导光板2021之间形成同心干扰纹路,且不会大幅度影响显示亮度,取得干扰纹路、显示亮度、屏下指纹性能三者之间的平衡。
实施例三
图10为本实用新型实施例提供的反射膜的结构示意图。参见图4至图10所示,本实用新型提供一种反射膜,适用于支持屏下指纹识别功能的液晶显示屏200,反射膜2022包括可透光的衬底层20223以及在衬底层 20223的一面设置的支撑层20221,支撑层20221用于间隔覆盖在反射膜 2022上方的导光板2021,减少红外指纹检测光1021在导光板2021和反射膜2022之间形成的干扰纹路,使得在液晶显示屏200上方的手指300 形成的红外指纹检测光1021通过反射膜2022传输至液晶显示屏200下方的屏下光学指纹识别装置100。
其中,反射膜2022的结构和工作原理在上述实施例二中进行了详细说明,本实施例在此不一一赘述。
具体的,支撑层20221可以在衬底层20223上均匀间隔排布,即衬底层20223上均设置支撑层20221,而非仅在衬底层20223的局部设置支撑层20221,这样,便于加工反射膜2022。
实施例四
参见图4至图10所示,本实用新型还提供一种支持屏下指纹识别功能的液晶显示屏200,包括液晶面板201和背光模组202,背光模组202 设置在液晶面板201的下方;
背光模组202用于为液晶面板201提供背光源,并将在液晶显示屏200 上方的手指300形成的红外指纹检测光1021传输至背光模组202下方的屏下光学指纹识别装置100;其中,背光模组202包括上述实施例二或实施例三提供的反射膜2022。
其中,背光模组202和背光模组202中的反射膜2022的结构和工作原理在上述实施例中进行了详细说明,本实施例在此不一一赘述。
本实用新型实施例中,红外指纹检测光1021在传输到背光模组202 的导光板2021和反射膜2022时,通过反射膜2022朝向导光板2021表面的支撑层20221的间隔作用,减少红外指纹检测光1021在导光板2021和反射膜2022之间形成的干扰纹路。即在本实用新型实施例中,在背光模组202的反射膜2022上设置支撑层20221,其中支撑层20221位于反射膜2022朝向导光板2021表面。支撑层20221增加了导光板2021和反射膜 2022之间的间隙,降低了导光板2021和反射膜2022之间的吸附程度,减少了干扰纹路的宽度和间距,时干扰纹路由宽变细,干扰纹路的间距由密变疏,从而破坏干扰纹路形成条件。决了现有技术中导光板2021与反射膜2022的接触不均匀,容易产生干扰指纹成像的牛顿环或干扰纹路,从而影响进行指纹识别的问题。同时,由于在反射膜2022上设置支撑层 20221,支撑层20221增加了反射膜2022表面的粗糙度,从而增加了反射膜2022的雾度,从而对干扰纹路进行遮挡,有利于降低干扰纹路的对比度。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (23)
1.一种屏下光学指纹识别装置,适用于具有背光模组的液晶显示屏,其特征在于,所述屏下光学指纹识别装置的指纹识别区域位于所述液晶显示屏的显示区域,所述屏下光学指纹识别装置包括指纹识别模组,所述指纹识别模组包括光学指纹传感器和光路引导结构;
所述光学指纹传感器包括具有多个感应单元的光学感应阵列,所述光学感应阵列用于接收在所述液晶显示屏上方的手指形成的并穿过所述液晶显示屏的红外指纹检测光,并根据所述红外指纹检测光检测所述手指的指纹信息;
所述光路引导结构设置在所述液晶显示屏的背光模组下方,用于将所述红外指纹检测光引导至所述光学指纹传感器;
其中,所述红外指纹检测光在传输到所述背光模组的导光板和反射膜时,通过所述反射膜朝向所述导光板表面的支撑层的间隔作用,以减少所述红外指纹检测光在所述导光板和所述反射膜之间形成的干扰纹路。
2.根据权利要求1所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,还包括红外光源,所述红外光源用于向液晶显示装置的指纹识别区域发射红外光,以在所述液晶显示装置的指纹识别区域上方的手指形成所述红外指纹检测光。
3.一种屏下光学指纹识别系统,其特征在于,包括液晶显示屏和权利要求1或2所述的屏下光学指纹识别装置,所述屏下光学指纹识别装置设置在所述液晶显示屏的下方,所述屏下光学指纹识别装置用于检测所述液晶显示屏上方的手指的指纹信息;
所述液晶显示屏包括液晶面板和背光模组,所述背光模组设置在所述液晶面板的下方;
所述背光模组用于为所述液晶面板提供背光源,并将在所述液晶显示屏上方的手指形成的红外指纹检测光传输至所述背光模组下方的屏下光学指纹识别装置屏下光学指纹识别装置;
所述背光模组包括层叠设置的导光板和反射膜,所述反射膜朝向所述屏下光学指纹识别装置,所述导光板朝向所述液晶面板,所述反射膜朝向所述导光板的表面具有支撑层,所述支撑层用于间隔所述导光板和所述反射膜。
4.根据权利要求3所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述支撑层包括多个间隔设置的第一支撑部。
5.根据权利要求4所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述第一支撑部朝向所述导光板的一面为弧面。
6.根据权利要求4所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述第一支撑部朝向所述导光板的一面与所述第一支撑部朝向所述反射膜的一面之间的距离范围为1um~3um。
7.根据权利要求4所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述导光板上具有多个不规则分布的第二支撑部,所述第二支撑部位于所述导光板朝向所述反射膜的表面。
8.根据权利要求7所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述第一支撑部相对的两侧之间的距离大于或等于各所述第二支撑部之间的最大距离。
9.根据权利要求7所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,相邻的两个所述第一支撑部之间的距离小于或等于各所述第二支撑部之间的最小距离。
10.根据权利要求6所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述第一支撑部相对的两侧之间的距离范围为130um~250um。
11.根据权利要求4所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,相邻的两个所述第一支撑部中心之间的距离范围为180um~300um。
12.根据权利要求4至11任一项所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,多个所述第一支撑部规则排布。
13.根据权利要求4至11任一项所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,还包括补强板,所述补强板位于所述反射膜朝向指纹识别模组的表面,所述补强板上具有透光孔。
14.根据权利要求13所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,各所述第一支撑部在所述补强板上的投影覆盖所述透光孔。
15.根据权利要求3所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组还包括均光膜,所述均光膜覆盖在所述导光板背离所述反射膜的一面上。
16.根据权利要求15所述的屏下光学指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组还包括增亮膜,所述增亮膜覆盖在所述均光膜背离所述导光板的一面上。
17.一种反射膜,适用于支持屏下指纹识别功能的液晶显示屏,其特征在于,所述反射膜包括可透光的衬底层以及在所述衬底层的一面设置的支撑层,所述支撑层用于间隔覆盖在所述反射膜上方的导光板,减少红外指纹检测光在所述导光板和所述反射膜之间形成的干扰纹路,使得在所述液晶显示屏上方的手指形成的红外指纹检测光通过所述反射膜传输至所述液晶显示屏下方的屏下光学指纹识别装置。
18.根据权利要求17所述的反射膜,其特征在于,所述支撑层包括多个间隔设置的第一支撑部。
19.根据权利要求18所述的反射膜,其特征在于,所述第一支撑部朝向所述导光板的一面与所述第一支撑部朝向所述反射膜的一面之间的距离范围为1um~3um。
20.根据权利要求18所述的反射膜,其特征在于,所述第一支撑部相对的两侧之间的距离范围为130um~250um。
21.根据权利要求18所述的反射膜,其特征在于,相邻的两个所述第一支撑部中心之间的距离范围为180um~300um。
22.根据权利要求18所述的反射膜,其特征在于,多个所述第一支撑部规则排布。
23.一种支持屏下指纹识别功能的液晶显示屏,其特征在于,包括液晶面板和背光模组,所述背光模组设置在所述液晶面板的下方;
所述背光模组用于为所述液晶面板提供背光源,并将在所述液晶显示屏上方的手指形成的红外指纹检测光传输至所述背光模组下方的屏下光学指纹识别装置;其中,所述背光模组包括权利要求17至22中任一项所述的反射膜。
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