CN215642738U - 一种屏下指纹识别装置及终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供的一种屏下指纹识别装置及终端，通过设置透明盖板，显示组件和红外指纹识别模块；所述显示组件包括相对设置的第一侧和第二侧；所述透明盖板位于所述显示组件的所述第一侧；所述红外指纹识别模块位于所述显示组件的所述第二侧；所述显示组件还包括与所述红外指纹识别模块对应设置的第一显示区域；所述第一显示区域包括第一电路板和设置在所述第一电路板上呈阵列布置的若干个第一像素单元，所述第一像素单元包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素；可实现利用红外指纹识别模块来获取用户的指纹图像，由于红外光为不可见光，在黑暗环境下不会对人眼造成不适，也不会造成屏幕局部显示异常，提升了用户的使用体验。

Description

一种屏下指纹识别装置及终端

技术领域

本实用新型实施例涉及但不限于指纹识别技术领域，具体而言，涉及但不限于一种屏下指纹识别装置及终端。

背景技术

屏下指纹已经几乎成为全面屏手机的标配，成为各大终端厂商的重要发展方向之一。目前量产的屏下指纹方案大多为有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)屏幕搭配光学指纹方案，需要OLED屏局部发光提供光源，屏幕发出的可见光经过手指反射，反射光被屏下指纹传感器捕捉，得到指纹图像。

为了确保获取到清晰的指纹图像，屏幕局部发光的亮度需要足够大，在较暗的环境下，显得非常刺眼，用户体验差；同时，每天解锁操作多次，OLED屏在指纹对应区域反复高亮，会导致此区域寿命下降，局部显示异常。

实用新型内容

本实用新型实施例提供的一种屏下指纹识别装置及终端，主要解决的技术问题是现有屏下指纹方案因局部发射可见光给用户带来视觉干扰以及造成屏幕局部显示异常的问题。

本实用新型实施例提供一种屏下指纹识别装置，包括：

透明盖板，显示组件和红外指纹识别模块；

所述显示组件包括相对设置的第一侧和第二侧；所述透明盖板位于所述显示组件的所述第一侧；所述红外指纹识别模块位于所述显示组件的所述第二侧；

所述显示组件还包括与所述红外指纹识别模块对应设置的第一显示区域；所述第一显示区域包括第一电路板和设置在所述第一电路板上呈阵列布置的若干个第一像素单元，所述第一像素单元包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素。

本实用新型实施例还提供一种终端，包括如上所述的屏下指纹识别装置。

根据本实用新型实施例提供的一种屏下指纹识别装置及终端，通过设置透明盖板，显示组件和红外指纹识别模块；所述显示组件包括相对设置的第一侧和第二侧；所述透明盖板位于所述显示组件的所述第一侧；所述红外指纹识别模块位于所述显示组件的所述第二侧；所述显示组件还包括与所述红外指纹识别模块对应设置的第一显示区域；所述第一显示区域包括第一电路板和设置在所述第一电路板上呈阵列布置的若干个第一像素单元，所述第一像素单元包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素；可实现利用红外指纹识别模块来获取用户的指纹图像，由于红外光为不可见光，在黑暗环境下不会对人眼造成不适，也不会造成屏幕局部显示异常，从而提升了用户的使用体验。

本实用新型其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本实用新型说明书中的记载变的显而易见。

附图说明

图1-1为本实用新型实施例中一种屏下指纹识别装置的侧视图；

图1-2为本实用新型实施例中一种第一显示区域的放大图；

图3为本实用新型实施例中另一种屏下指纹识别装置的侧视图；

图4为本实用新型实施例中又一种屏下指纹识别装置的侧视图；

图5为本实用新型实施例中又一种屏下指纹识别装置的侧视图；

图6为本实用新型实施例中一种显示组件的俯视图；

图7为本实用新型实施例中另一种显示组件的俯视图；

图8-1为本实用新型实施例中具体应用场景下的屏下指纹识别装置的侧视图；

图8-2为本实用新型实施例中又一种显示组件的俯视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型实施例作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例

本实用新型实施例提供一种屏下指纹识别装置，如图1-1和图1-2所示，所述屏下指纹识别装置包括：透明盖板10，显示组件20和红外指纹识别模块30；

所述显示组件20包括相对设置的第一侧和第二侧；所述透明盖板10位于所述显示组件20的所述第一侧；所述红外指纹识别模块30位于所述显示组件20的所述第二侧；

所述显示组件20还包括与所述红外指纹识别模块30对应设置的第一显示区域201；所述第一显示区域201包括第一电路板2011和设置在所述第一电路板2011上呈阵列布置的若干个第一像素单元2012，所述第一像素单元2012包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素。

需要说明的是，第一像素单元中子像素的尺寸在10微米左右，作为举例，第一像素单元中子像素的尺寸包括但不限于9微米、10微米和11微米。此外，第一电路板上设置有控制电路，若干个第一像素单元阵列布置在第一电路板上并与控制电路相连接。同时，当需要正常显示画面时，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素在控制电路控制下点亮，显示所需画面。当需要进行指纹识别时，红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素在控制电路控制下点亮，显示提示指纹按压区域的图案；后续用户手指按压时，红外子像素在控制电路控制下点亮以发射红外线，红外线穿过透明盖板到达用户手指后反射回来，带有指纹信息的红外光线穿过第一电路板被下方的红外指纹识别模块接收，红外指纹识别模块可将带有指纹信息的红外光线转换为数字信号，形成指纹图像，从而实现指纹识别检测。

在实际应用中，可根据实际需求来选用合适面积的第一显示区域，以及合理设置第一显示区域相对于透明盖板的具体位置。下面提供一些具体的示例作解释说明：

在一些实施例中，为了实现全屏指纹识别，第一显示区域的面积可以大于等于透明盖板的面积。如图2所示，显示组件20、透明盖板10和红外指纹识别模块30这三者的尺寸相适配。且显示组件20仅由第一显示区域201构成。也就是说，显示组件20中整个显示区域包括呈阵列布置的若干个第一像素单元，每个第一像素单元包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素。可以理解的是，每个第一像素单元只需包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素这四个子像素即可，而任意两个第一像素单元中子像素的排列顺序可以相同，也可以不相同。在图2中，提供了一种具体的子像素排列方式，显示组件中若干个第一像素单元具有相同的子像素排序方式，每个第一像素单元均包括依次排列设置的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素。

在另一些实施例中，为了实现局部区域指纹识别，第一显示区域的面积可以小于透明盖板的面积。如图3-图5所示，所述显示组件还包括与所述第一显示区域201相邻设置的第二显示区域202；所述第一显示区域201与所述第二显示区域202的面积之和等于所述透明盖板10的面积；所述第二显示区域202用于提供可见光以显示图像。其中，第二显示区域202的具体结构包括但不限于以下几种：

方式一：所述第二显示区域202包括第二电路板2021和设置在所述第二电路板2021上呈阵列布置的若干个第二像素单元2022，所述第二像素单元2022包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。

采用上述方式一时，第二像素单元中子像素的尺寸在10微米左右，作为举例，第二像素单元中子像素的尺寸包括但不限于9微米、10微米和11微米。

在实际应用中，第二电路板上设置有控制电路，若干个第二像素单元阵列布置在第二电路板上并与控制电路相连接。每个第二像素单元中的子像素在控制电路控制下点亮，显示所需画面。可以理解的是，对于若干个第二像素单元而言，每个第二像素单元的子像素排列顺序可以灵活设置，也即任意两个第二像素单元的子像素排列顺序可以相同，也可以不相同。如图3所示，显示组件包括第一显示区域201和第二显示区域202。第一显示区域201中像素单元由依次排列的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素和红外子像素组成，第二显示区域202中像素单元由依次排列的红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素组成。

在一些示例中，可以将第一显示区域中的第一电路板和第二显示区域中的第二电路板设置成两块独立的电路板，也可以将第一显示区域中的第一电路板和第二显示区域中的第二电路板集成在同一块电路板上。

方式二：所述第二显示区域202包括液晶显示屏。

采用上述方式二时，液晶显示屏包括液晶面板和显示模组。对于液晶显示屏而言，由于液晶面板不具备发光特性，必须依赖背光模组中光源的发射才能获得显示性能。因此，液晶显示屏具有一定的厚度。在实际应用中，如图4所示，液晶显示屏可与透明盖板贴合连接。第一显示区域的厚度小于液晶显示屏的厚度。

方式三：所述第二显示区域202包括有机发光二极管显示屏。

采用上述方式三时，有机发光二极管显示屏包括有机材料涂层和玻璃盖板。通常有机发光二级管显示屏的厚度小于液晶显示屏的厚度。在实际应用中，如图5所示，有机发光二极管显示屏可与透明盖板贴合连接。第一显示区域的厚度小于有机发光二极管显示屏的厚度。

需要说明的是，当第二显示区域的具体结构采用上述方式一～方式三的任意一种时，第一显示区域的面积以及形状和第二显示区域的面积以及形状均可灵活设置，显示组件上第一显示区域与第二显示区域之间的位置关系也可以灵活设置。在实际应用中，第一显示区域的面积可以大于等于或小于等于第二显示区域的面积。第一显示区域的形状可以是矩形、圆形或不规则形状，而第二显示区域的形状可以是矩形、环形或不规则形状。第二显示区域可以包围第一显示区域，第二显示区域也可以与第一显示区域并行设置。作为一种示例，如图6所示，第一显示区域201的形状为矩形，第二显示区域202的形状为回字形；第一显示区域201的面积小于第二显示区域202的面积；同时第二显示区域202包围第一显示区域201。作为另一种示例，如图7所示，第一显示区域201的形状为矩形，第二显示区域202的形状也为矩形；第一显示区域的面积201等于第二显示区域202的面积；同时第一显示区域201与第二显示区域202并行设置。

在一些实施例中，还可根据实际应用需求选用合适材质的透明盖板，透明盖板可为蓝宝石盖板、玻璃盖板和陶瓷盖板中的任一种。

为了更好地理解本实用新型实施例，下面介绍一种优选的屏下指纹识别装置：

如图8-1所示，屏下指纹识别装置包括层叠设置的透明盖板10，显示组件20和红外指纹识别模块30。该透明盖板10为玻璃盖板；该显示组件20包括第一显示区域201和第二显示区域202。该红外指纹识别模块30为红外指纹传感器。玻璃盖板的面积等于第一显示区域201的面积加上第二显示区域202的面积。红外指纹传感器设置在第一显示区域201的下方，第一显示区域201与红外指纹传感器的厚度之和大于第二显示区域202的厚度。其中，第二显示区域202由有机发光二极管显示屏组成；第一显示区域201由电路板和设置在电路板上的若干个像素单元组成，电路板上还设有控制电路，若干个像素单元在电路板上呈阵列布置且与控制电路相连接。与此同时，每个像素单元包括依次排列的红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素，每个像素单元中的各个像素的尺寸为10微米。如图8-2所示，显示组件20的形状为矩形，第一显示区域201的形状也为矩形，第一显示区域201的面积小于第二显示区域202的面积，且第二显示区域202包围第一显示区域201。在实际应用中，在进行指纹识别时，第一显示区域处于工作状态，显示预设图像；并通过控制电路控制第一显示区域中红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素进入工作状态，显示提示指纹按压区域的图案；在检测到用户按压玻璃盖板后，再通过控制电路控制第一显示区域中红外子像素进入工作状态，此时红外子像素发射的红外线经用户手指阻挡后被红外指纹传感器接收，红外指纹传感器可将带有指纹信息的红外光线转换为数字信号，形成指纹图像。

本实用新型实施例还提供一种终端，终端包括如上所述的任一种屏下指纹识别装置。在本实施例中，终端包括但不限于手机、平板电脑和智能手环。该终端具有指纹识别功能，同时在启用指纹识别功能时，不会发出刺眼的光，从而可避免对人眼带来不适感以及造成终端屏幕的局部显示异常。

本实用新型实施例提供的一种屏下指纹识别装置及终端，可实现利用红外指纹识别模块来获取用户的指纹图像，由于红外光为不可见光，在黑暗环境下不会对人眼造成不适，也不会造成屏幕局部显示异常，从而提升了用户的使用体验。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型实施例所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种屏下指纹识别装置，其特征在于，包括：

透明盖板，显示组件和红外指纹识别模块；

所述显示组件包括相对设置的第一侧和第二侧；所述透明盖板位于所述显示组件的所述第一侧；所述红外指纹识别模块位于所述显示组件的所述第二侧；

所述显示组件还包括与所述红外指纹识别模块对应设置的第一显示区域；所述第一显示区域包括第一电路板和设置在所述第一电路板上呈阵列布置的若干个第一像素单元，所述第一像素单元包括红色子像素、绿色子像素、蓝色子像素和红外子像素。

2.如权利要求1所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述显示组件还包括与所述第一显示区域相邻设置的第二显示区域；所述第一显示区域与所述第二显示区域的面积之和等于所述透明盖板的面积；所述第二显示区域用于提供可见光以显示图像。

3.如权利要求2所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第二显示区域包括第二电路板和设置在所述第二电路板上呈阵列布置的若干个第二像素单元，所述第二像素单元包括红色子像素、绿色子像素和蓝色子像素。

4.如权利要求3所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第一电路板和所述第二电路板集成在同一块电路板上。

5.如权利要求2所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第二显示区域包括液晶显示屏或有机发光二极管显示屏。

6.如权利要求5所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述液晶显示屏或所述有机发光二极管显示屏与所述透明盖板贴合。

7.如权利要求2-6任一项所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第二显示区域包围所述第一显示区域。

8.如权利要求1-6任一项所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述第一像素单元中子像素尺寸为10微米。

9.如权利要求1-6任一项所述的屏下指纹识别装置，其特征在于，所述透明盖板为蓝宝石盖板、玻璃盖板和陶瓷盖板中的任一种。

10.一种终端，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的屏下指纹识别装置。

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