屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备论文和设计-青小刚

全文摘要

本申请提供一种屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备。该屏下指纹识别包括指纹光源、反射单元和指纹传感器；反射单元和指纹传感器位于显示模组中液晶面板和背光模组之间；反射单元的反射面朝向液晶面板，和朝向指纹传感器的感光面。本申请可实现LCD的屏下指纹识别。

主设计要求

1.一种屏下指纹识别系统，适用于具有液晶面板和背光模组的液晶显示模组的下方以进行屏下光学指纹检测，其特征在于，所述屏下指纹识别系统包括：指纹光源、反射单元和指纹传感器；所述指纹光源用于提供指纹检测的光线，所述反射单元和所述指纹传感器用于设置在所述液晶面板和所述背光模组之间；所述反射单元具有反射面，所述反射面用于朝向所述液晶面板设置，以接收所述指纹光源发出的光线经反射后，并通过所述液晶面板入射的光线；所述反射单元还用于将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面；所述指纹传感器用于根据接收到光线检测按压在所述液晶显示模组上方的手指的指纹图像，且所述指纹传感器的视场范围位于所述液晶显示模组的显示区域。

设计方案

1.一种屏下指纹识别系统，适用于具有液晶面板和背光模组的液晶显示模组的下方以进行屏下光学指纹检测，其特征在于，所述屏下指纹识别系统包括：指纹光源、反射单元和指纹传感器；

所述指纹光源用于提供指纹检测的光线，所述反射单元和所述指纹传感器用于设置在所述液晶面板和所述背光模组之间；所述反射单元具有反射面，所述反射面用于朝向所述液晶面板设置，以接收所述指纹光源发出的光线经反射后，并通过所述液晶面板入射的光线；

所述反射单元还用于将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面；

所述指纹传感器用于根据接收到光线检测按压在所述液晶显示模组上方的手指的指纹图像，且所述指纹传感器的视场范围位于所述液晶显示模组的显示区域。

2.根据权利要求1所述的屏下指纹识别系统，其特征在于，所述屏下指纹识别系统还包括：透射单元；

所述透射单元位于所述液晶面板和所述反射单元之间，以将通过所述液晶面板入射的光线，透射至所述反射单元的反射面。

3.根据权利要求2所述的屏下指纹识别系统，其特征在于，所述反射单元包括：一个反射单元；所述透射单元的一面朝向所述液晶面板设置，以接收通过所述液晶面板入射的光线；所述透射单元的另一面朝向所述反射单元的反射面设置，用以将通过所述透射单元入射的光线，透射至所述反射单元的反射面；所述反射单元的反射面还朝向所述指纹传感器的感光面，以将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面。

4.根据权利要求2所述的屏下指纹识别系统，其特征在于，所述反射单元包括：第一反射单元和第二反射单元；所述透射单元的一面朝向所述第一反射单元的反射面设置，用以接收所述第一反射单元反射的光线；所述透射单元的另一面朝向所述第二反射单元的反射面设置，用以将所述第一反射单元反射后的光线，透射至所述第二反射单元的反射面；

所述第一反射单元的反射面朝向所述液晶面板设置，所述第一反射单元的反射面用于将通过所述液晶面板入射的光线反射至所述透射单元；

所述第二反射单元的反射面朝向所述透射单元设置，所述第二反射单元的反射面用于将通过所述透射单元入射的光线反射至所述指纹传感器的感光面。

5.根据权利要求1所述的屏下指纹识别系统，其特征在于，所述指纹光源位于所述液晶面板靠近非显示区域的侧端，或者，所述指纹光源位于所述液晶面板和所述背光模组之间。

6.根据权利要求5所述的屏下指纹识别系统，其特征在于，所述屏下指纹识别系统还包括：印制电路板PCB，所述PCB与所述指纹传感器连接；所述指纹光源位于所述PCB上。

7.根据权利要求6所述的屏下指纹识别系统，其特征在于，所述PCB为硬质PCB，或，柔性印制电路板FPCB。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的屏下指纹识别系统，其特征在于，所述指纹光源为红外光源。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：上述权利要求1-8中任一项所述的屏下指纹识别系统。

10.一种液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于，包括：显示模组和指纹模组；其中，所述显示模组包括液晶面板和设置在所述液晶面板背面的背光模组；所述指纹模组包括指纹光源、反射单元和指纹传感器；

所述反射单元和所述指纹传感器用于设置在所述液晶面板和所述背光模组之间；所述反射单元的反射面用于朝向所述液晶面板设置，以接收所述指纹光源发出的光线经反射后，并通过所述液晶面板入射的光线；

所述反射单元还用于将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面。

11.根据权利要求10所述的液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述指纹模组还包括：透射单元；

所述透射单元位于所述液晶面板和所述反射单元之间，以将通过所述液晶面板入射的光线，透射至所述反射单元的反射面。

12.根据权利要求11所述的液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述反射单元包括：一个反射单元；所述透射单元的一面朝向所述液晶面板设置，以接收通过所述液晶面板入射的光线；所述透射单元的另一面朝向所述反射单元的反射面，以将通过所述透射单元入射的光线，透射至所述反射单元的反射面；所述反射单元的反射面还朝向所述指纹传感器的感光面，以将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面。

13.根据权利要求11所述的液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述反射单元包括：第一反射单元和第二反射单元；所述透射单元的一面朝向所述第一反射单元的反射面设置，用以接收所述第一反射单元反射的光线，所述透射单元的另一面朝向所述第二反射单元的反射面设置，用以将所述第一反射单元反射后的光线，透射至所述第二反射单元的反射面；

所述第一反射单元的反射面朝向所述液晶面板设置，所述第一反射单元的反射面用于将通过所述液晶面板入射的光线反射至所述透射单元；

所述第二反射单元的反射面朝向所述透射单元设置，所述第二反射单元的反射面用于将通过所述透射单元入射的光线反射至所述指纹传感器的感光面。

14.根据权利要求10所述的液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述指纹光源位于所述液晶面板靠近非显示区域的侧端，或者，所述指纹光源位于所述液晶面板和所述背光模组之间。

15.根据权利要求14所述的液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于,所述指纹模组还包括：印制电路板PCB，所述PCB与所述指纹传感器连接；所述指纹光源位于所述PCB上。

16.根据权利要求15所述的液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于,所述PCB为硬质PCB，或，柔性印制电路板FPCB。

17.根据权利要求10-16中任一项所述的液晶显示屏指纹识别装置，其特征在于，所述指纹光源为红外光源。

设计说明书

技术领域

本申请实施例涉及识别技术，尤其涉及一种屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备。

背景技术

随着电子技术的发展，电子设备的显示屏逐渐向全面屏发展，越来越高的屏占比，这使得目前主流的电容式指纹模组无处放置，屏下光学指纹应运而生。

目前，对于有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode，简称OLED)显示屏，屏下光学指纹识别方案的应用已经越来越多。OLED显示屏的屏下光学指纹方案，通过利用OLED显示屏本身的透光性以及屏幕自身的光照射手指后检测指纹。

然而，对于液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)，由于LCD的背光模组透光性差，无法形成屏下光学指纹的光信号探测回路，从而无法实现屏下光学指纹识别。

实用新型内容

本申请实施例提供一种屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备，以实现LCD的屏下光学指纹识别。

本申请实施例提供一种屏下指纹识别系统，适用于具有液晶面板和背光模组的液晶显示模组的下方以进行屏下光学指纹检测，所述屏下指纹识别系统包括：指纹光源、反射单元和指纹传感器；

所述指纹光源用于提供指纹检测的光线，所述反射单元和所述指纹传感器用于设置在所述液晶面板和所述背光模组之间；所述反射单元具有反射面，所述反射面朝向所述液晶面板设置，以接收所述指纹光源发出的光线经反射后，并通过所述液晶面板入射的光线；

所述反射单元还朝向所述指纹传感器的感光面，以将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面；

可选的，所述屏下指纹识别系统还包括：透射单元；

所述透射单元位于所述液晶面板和所述反射单元之间，以将通过所述液晶面板入射的光线，透射至所述反射单元的反射面。

可选的，所述反射单元包括：一个反射单元；所述透射单元的一面朝向所述液晶面板设置，以接收通过所述液晶面板入射的光线；所述透射单元的另一面朝向所述反射单元的反射面设置，用以将通过所述透射单元入射的光线，透射至所述反射单元的反射面；所述反射单元的反射面还朝向所述指纹传感器的感光面，以将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面。

可选的，所述反射单元包括：第一反射单元和第二反射单元；所述透射单元的一面朝向所述第一反射单元的反射面设置，用以接收所述第一反射单元反射的光线；所述透射单元的另一面朝向所述第二反射单元的反射面设置，用以将所述第一反射单元反射后的光线，透射至所述第二反射单元的反射面；

所述第一反射单元的反射面朝向所述液晶面板设置，所述第一反射单元的反射面用于将通过所述液晶面板入射的光线反射至所述透射单元；

所述第二反射单元的反射面朝向所述透射单元设置，所述第二反射单元的反射面用于将通过所述透射单元入射的光线反射至所述指纹传感器的感光面。

可选的，所述指纹光源位于所述液晶面板靠近非显示区域的侧端，或者，所述指纹光源位于所述液晶面板和所述背光模组之间。

可选的，所述指纹模组还包括：印制电路板PCB，所述PCB与所述指纹传感器连接；所述指纹光源位于所述PCB上。

可选的，所述PCB为硬质PCB，或，柔性印制电路板FPCB。

可选的，所述指纹光源为红外光源。

本申请实施例还提供一种液晶显示屏指纹识别装置，包括：显示模组和指纹模组；其中，所述显示模组包括液晶面板和设置在所述液晶面板背面的背光模组；所述指纹模组包括指纹光源、反射单元和指纹传感器；

所述反射单元和所述指纹传感器用于设置在所述液晶面板和所述背光模组之间；所述反射单元具有反射面，所述反射面用于朝向所述液晶面板设置，以接收所述指纹光源发出的光线经反射后，并通过所述液晶面板入射的光线；

所述反射单元还用于将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面。

可选的，所述指纹模组还包括：透射单元；

所述透射单元位于所述液晶面板和所述反射单元之间，以将通过所述液晶面板入射的光线，透射至所述反射单元的反射面。

可选的，所述反射单元包括：一个反射单元；所述透射单元的一面朝向所述液晶面板设置，以接收通过所述液晶面板入射的光线；所述透射单元的另一面朝向所述反射单元的反射面，以将通过所述透射单元入射的光线，透射至所述反射单元的反射面；所述反射单元的反射面还朝向所述指纹传感器的感光面，以将反射后的光线入射至所述指纹传感器的感光面。

可选的，所述反射单元包括：第一反射单元和第二反射单元；所述透射单元的一面朝向所述第一反射单元的反射面设置，用以接收所述第一反射单元反射的光线，所述透射单元的另一面朝向所述第二反射单元的反射面设置，用以将所述第一反射单元反射后的光线，透射至所述第二反射单元的反射面；

所述第一反射单元的反射面朝向所述液晶面板设置，所述第一反射单元的反射面用于将通过所述液晶面板入射的光线反射至所述透射单元；

所述第二反射单元的反射面朝向所述透射单元设置，所述第二反射单元的反射面用于将通过所述透射单元入射的光线反射至所述指纹传感器的感光面。

可选的，所述指纹光源位于所述液晶面板靠近非显示区域的侧端，或者，所述指纹光源位于所述液晶面板和所述背光模组之间。

可选的，所述指纹模组还包括：印制电路板PCB，所述PCB与所述指纹传感器连接；所述指纹光源位于所述PCB上。

可选的，所述PCB为硬质PCB，或，柔性印制电路板FPCB。

可选的，所述指纹光源为红外光源。

本申请实施例还提供一种电子设备，包括：上述屏下指纹识别系统。

本申请实施例提供一种屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备，其中屏下指纹识别系统适用于具有液晶面板和背光模组的液晶显示模组的下方以进行屏下光学指纹检测，该屏下指纹识别系统包括：指纹光源、反射单元和指纹传感器，该反射单元和该指纹传感器用于设置在该液晶面板和该背光模组之间；该反射单元具有反射面，该反射面用于朝向该液晶面板设置，以接收该指纹光源发出的光线经反射后，并通过该液晶面板入射的光线；该反射单元还用于将反射后的光线入射至该指纹传感器的感光面。该屏下指纹识别系统中反射单元和指纹传感器设置于液晶面板和背光模组之间，通过反射单元将通过液晶面板入射的光线反射至指纹传感器的感光面，避免了LCD中背光模组对指纹光线的遮挡，通过反射单元进行光线反射，实现了LCD的屏下光学指纹的光信号检测回路，实现了LCD的屏下光学指纹识别。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图一；

图2为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图二；

图3为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图三；

图4为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图四；

图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和\/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本申请下述各实施例提供屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备，可应用于智能手机、笔记本电脑、可穿戴设备、家电设备等任一具有LCD的屏下光学指纹识别功能的电子设备中。LCD的屏下光学指纹可以在LCD的显示区域中局部实现，也可全屏实现。

如下结合多个实例对本申请实施例提供的进行说明。

本申请实施例所提供的液晶显示屏指纹识别装置中，其指纹模组的反射单元的个数可以为一个，也可以为多个，如下结合多个实例先以一个反射单元对液晶显示屏指纹识别装置进行示例说明。

图1为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图一。如图1所示，该液晶显示屏指纹识别装置可包括：显示模组1和指纹模组2。其中，显示模组1包括：液晶面板11和设置在液晶面板11背面的背光模组12。指纹模组2还可称为屏下指纹识别系统，其可包括：指纹光源21、反射单元22和指纹传感器23。

液晶面板11可位于背光模组12的上方。显示模组1还可包括：盖板13，液晶面板11便可位于盖板13和背光模组12之间。

反射单元22和指纹传感器23用于设置在液晶面板11和背光模组12之间。液晶面板11和背光模组12之间，朝向液晶面板11的方向上，与反射单元22和指纹传感器23垂直相对部分为液晶面板11的一部分，或者，为空，或者，为盖板13的一部分，或者，还可以为其它的非显示组件。液晶面板11和背光模组12之间所设置的反射单元22和指纹传感器23会对背光模组12至液晶面板11的光线造成遮挡，即便在朝向液晶面板11的方向上，与反射单元22和指纹传感器23垂直相对部分为液晶面板11的一部分，该一部分也无法显示，其为显示模组1呈现非显示区域。

因而，该反射单元22和指纹传感器23可设置于液晶面板11和背光模组12之间，显示模组1的非显示区域垂直相对的区域。显示模组1的非显示区域可以为显示模组1的下巴非显示区域，或者，显示模组1的边框非显示区域。将指纹模组2中的反射单元22和指纹传感器23设置于液晶面板11和背光模组12之间，显示模组1的非显示区域垂直相对的区域，可保证显示模组1的显示区域的显示效果。

反射单元22可具有反射面，该反射面用于朝向液晶面板11设置，以接收指纹光源21发出的光线经反射后，并通过液晶面板11入射的光线。若如图1所示，反射单元22具有一个反射面，则反射单元22的反射面还可朝向指纹传感器23的感光面，还用于以将反射后的光线入射至指纹传感器23的感光面。液晶面板11和指纹传感器23可设置于反射单元22的反射面的不同方向，其中，反射单元22的反射面的不同方向可以通过反射单元22的光轴进行区分，即该不同方向可以为反射单元22的反射面的光轴两侧的不同方向。也就是说，液晶面板11可位于反射单元22的反射面的光轴的一侧，而指纹传感器23位于反射单元22的反射面的光轴的另一侧。若反射单元22具有两个反射面，则一个反射面可朝向液晶面板11设置，另一个反射面可朝向指纹传感器23的感光面。即液晶面板11和指纹传感器23可分别位于朝向两个不同反射面的不同方向。

其中，若该指纹模组2中，反射单元22的个数为一个，则反射单元22的反射面可以为平行于液晶面板11的平面，指纹传感器23的感应面可以与反射单元22的反射面基本平行。

在本实施例中，显示模组1可称为LCD的显示模组，盖板13可以为玻璃盖板。背光模组12还包括：背光源(未示出)以为液晶面板11提供光线，液晶面板11可在背光源发出的光线照射下，实现显示功能。背光源可位于背光模组12中导光板(未示出)的侧端，用以将光线，通过导光板入射至液晶面板11。背光源可以为白光的发光二极管(Light EmittingDiode，简称LED)。

指纹光源21可用于提供指纹检测的光线。指纹模组2的反射单元22和指纹传感器23设置于液晶面板11和背光模组12之间，并且，反射单元23的反射面可朝向液晶面板11设置，用以使得指纹光源21发出的光线经过按压在盖板11上的手指的反射后，可依次通过盖板13、液晶面板12，入射至设置于液晶面板11和背光模组12之间，也就是液晶面板11下方的反射单元22的反射面，反射单元22的反射面对入射的光线进行反射。由于反射单元22的反射面还朝向指纹传感器23的感光面，用以使得反射单元22将入射的光线反射至指纹传感器23的感光面，以在指纹传感器23的感光面生成用于指纹识别的指纹图像数据。

反射单元22的反射面可以为具有高反射率的镜面成像元件，通常可通过铝膜，或者银镜，实现反射。当然，反射单元22的反射面还可以通过其它的方式实现，在此不再赘述。反射单元22例如可以为反射镜。需要说明的是，该反射单元22还可为其它可进行光反射的组件，而不限于反射镜，反射镜仅为一种可能的示例。本申请实施例不对此进行限制。

指纹传感器23的视场范围位于显示模组1的显示区域内，即，当手指按压在显示模组1上方，指纹传感器23便可检测到指纹图像数据，用以进行指纹识别。其中，指纹传感器23可以称为光学传感器、图像传感器、光学指纹传感器、光学感应器或指纹检测感应器等。

指纹光源21发出的光线，经手指反射后，依次通过盖板13、液晶面板12入射至反射单元22的反射面，由该反射单元22的反射面将接收到的光线，反射至指纹传感器23的感光面，用以使得指纹传感器23根据接收到的光线生成指纹图像，继而进行指纹检测。

本申请实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置，可包括：显示模组和指纹模组；其中，该显示模组包括液晶面板和设置在该液晶面板背面的背光模组；该指纹模组包括：指纹光源、反射单元和指纹传感器，该反射单元和该指纹传感器设置于该液晶面板和该背光模组之间；该反射单元具有反射面，该反射面朝向该液晶面板设置，以接收该指纹光源发出的光线经反射后，并通过该液晶面板入射的光线；该反射单元还用于将反射后的光线入射至该指纹传感器的感光面。该液晶显示屏指纹识别装置可将指纹模组中的反射单元和指纹传感器设置于显示模组中液晶面板和背光模组之间，通过反射单元将通过液晶面板入射的光线反射至指纹传感器的感光面，避免了LCD中背光模组对指纹光线的遮挡，通过反射单元进行光线反射，实现了LCD的屏下光学指纹的光信号检测回路，实现了LCD的屏下光学指纹识别。

在上述图1所示的液晶显示屏指纹识别装置的基础上，本申请实施例还可提供一种液晶显示屏指纹识别装置。图2为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图二。如图2所示，液晶显示屏指纹识别模组在上述图1所示的基础上，其中，指纹模组2还可包括透射单元25。

透射单元25可设置于液晶面板11和反射单元22之间，即，透射单元25的一面可朝向液晶面板11，另一面可朝向反射单元22的反射面，以将通过液晶面板11入射的光线，透射至反射单元22的反射面。

透射单元25可以为一种光学成像元件，还可称为镜头。透射单元25可具有球面或非球面的光学透射结构，用以聚焦入射光线至反射单元22的反射面上，在本实施例中，该入射光线具体可以是通过液晶面板11入射的光线。透射单元25可以为一个透镜，也可以为多个透镜组成的结构。透射单元25的透镜通常可以由树脂材料或者玻璃材料形成。

透射单元25的光轴可与反射单元22的光轴垂直。当然，透射单元25的光轴与反射单元22的光轴不垂直，如接近垂直。透射单元25的光轴与反射单元22的光轴垂直，可使得透射单元25透射的光线，尽可能的入射至该反射单元22的反射面，避免光线的遗漏，保证了指纹图像的清晰及完整度，从而保证指纹检测的准确度。

若指纹模组2中包括一个反射单元，则透射单元25的一面可朝向液晶面板11，以接收通过液晶面板11入射的光线；透射单元11的另一面朝向反射单元23的反射面，以将通过透射单元25入射的光线，透射至反射单元23的反射面。

并且反射单元25的反射面还朝向指纹传感器23的感光面，以将反射后的光线入射至指纹传感器23的感光面。

上述图1或图2所示的液晶显示屏指纹识别装置中，指纹模组2中的反射单元22、指纹传感器23和透射单元25可为一体式模组，可有效保护反射单元。

该实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置中，由设置在液晶面板和反射单元之间的透射单元将通过液晶面板入射的光线，透射至反射单元的反射面，提高了指纹光线的聚焦，使得基于指纹光线生成的指纹图像更清晰，保证了指纹检测的准确度。

可选的，如上图1或图2所示的液晶显示屏指纹识别装置中，指纹光源21可位于液晶面板11靠近非显示区域的侧端。上述图1中示出了指纹光源21位于液晶面板11靠近非显示区域的侧端的示例。

该指纹光源21位于液晶面板11靠近非显示区域的侧端，可在实现LCD的屏下光学指纹识别的情况下，还可避免指纹光源21造成的显示干扰，保证显示模组的显示效果。

可选的，指纹模组2还包括：印制电路板(Printed Circuit Board，简称PCB)24。该PCB 24可与指纹传感器23连接；该指纹光源21便可位于PCB 24上。

可选的，该PCB 24可以为硬质PCB，或，柔性印制电路板(Flexible PrintedCircuit Board，简称FPCB)。

需要指出的是，该图1或图2中，以FPCB为PCB 24进行说明。对于硬质PCB板作为PCB24的示例，为FPCB类似，在此不再赘述。

可选的，在另一示例中，该指纹光源21还可位于液晶面板11和背光模组12之间。若指纹光源21可位于液晶面板11和背光模组12之间，且，该指纹光源21的发光面朝向液晶面板11。

在该实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置中，将指纹光源21设置与液晶面板11和背光模组12之间，提高了液晶显示屏指纹识别装置的集成度。

可选的，无论指纹光源21的位置为何，如上所示的指纹光源21可以为红外光源。该红外光源可以为850nm波长的红外光源。该红外光源例如可以为红外LED光源、红外的垂直腔面发射激光器(Vertical Cavity Surface Emitting Laser，简称VCSEL)、红外的激光二极管(Laser Diode)等。

可选的，若指纹光源21为红外光源，为避免可见光对指纹检测的干扰，指纹模组2还包括：红外滤光片(未示出)，用以通过该红外滤光片滤除红外光线之外的可见光。

在一种实现方式中，该红外滤光片可位于图1或图2所示的反射单元22靠近指纹传感器23的一面；或者，位于图1或图2中所示的指纹传感器23靠近反射单元22的一面。

在另一种实现方式中，该红外滤光片可位于图2中透射单元25的入光面或出光面。

在该实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置中，将指纹光源设置为红外光源，可使得指纹检测的指纹光线为红外光线，可避免指纹光线对用以显示可见光源的干扰，保证了显示模组的显示效果；同时也避免了可见光源对指纹光线的干扰，有效保证指纹检测的准确度。

如下结合多个示例以两个反射单元对液晶显示屏指纹识别装置的结构进行示例说明。需要说明的是，下述实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置中，与上述图1、图2中提供的指纹模组中，相同或相似的组件的介绍可参见上述，下述不再赘述。

图3为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图三。如图3所示，该液晶显示屏指纹识别装置可包括：显示模组1和指纹模组2。其中，显示模组1包括：液晶面板11和设置在液晶面板11背面的背光模组12。指纹模组2还可称为屏下指纹识别系统，其可包括：指纹光源21、第一反射单元221、第二反射单元222和指纹传感器23。

液晶面板11可位于背光模组12的上方。显示模组1还可包括：盖板13，液晶面板11便可位于盖板13和背光模组12之间。

第一反射单元221、第二反射单元222和指纹传感器23用于设置在液晶面板11和背光模组12之间。液晶面板11和背光模组12之间，朝向液晶面板11的方向上，与第一反射单元221、第二反射单元222和指纹传感器23垂直相对部分为液晶面板11的一部分，或者，为空，或者，为盖板13的一部分，或者，还可以为其它的非显示组件。液晶面板11和背光模组12之间所设置的第一反射单元221、

第二反射单元222和指纹传感器23会对背光模组12至液晶面板11的光线造成遮挡，即便在朝向液晶面板11的方向上，与反射单元22和指纹传感器23垂直相对部分为液晶面板11的一部分，该一部分也无法显示，其为显示模组1呈现非显示区域。

因而，第一反射单元221、第二反射单元222和指纹传感器23设置于液晶面板11和背光模组12之间，显示模组1的非显示区域垂直相对的区域。显示模组1的非显示区域可以为显示模组1的下巴非显示区域，或者，显示模组1的边框非显示区域。将指纹模组2中的第一反射单元221、第二反射单元222和指纹传感器23设置于液晶面板11和背光模组12之间，显示模组1的非显示区域垂直相对的区域，可保证显示模组1的显示区域的显示效果。

若该指纹模组2中，反射单元的个数为2，即包括：第一反射单元221和第二反射单元222。

其中，第一反射单元221具有反射面，该第一反射单元221的反射面用于朝向液晶面板11设置，以接收指纹光源21发出的光线经反射后，并通过液晶面板11入射的光线。如图3所示，若第一反射单元221具有一个反射面，则第一反射单元221的反射面还朝向第二反射单元222的反射面，还用于将反射后的光线入射至第二反射单元222的反射面。液晶面板11和第二反射单元222可设置于第一反射单元221的反射面的不同方向，其中，第一反射单元221的反射面的不同方向可以通过第一反射单元221的光轴进行区分，即该不同方向可以为第一反射单元221的反射面的光轴两侧的不同方向。也就是说，液晶面板11可位于第一反射单元221的反射面的光轴的一侧，而第二反射单元222位于第一反射单元221的反射面的光轴的另一侧。若第一反射单元221具有两个反射面，则一个反射面可朝向液晶面板11设置，另一个反射面可朝向第二反射单元222。即液晶面板11和第二反射单元222可分别位于朝向两个不同反射面的不同方向。

第二反射单元222也可具有反射面，第二反射单元222的反射面朝向第一反射单元221的反射面设置，以接收第一反射单元221的反射面反射后的光线。如图3所示，若第二反射单元222具有一个反射面，则第二反射单元222的反射面还朝向指纹传感器23的感光面，以将第二反射单元222的反射面反射后的光线入射至向指纹传感器23的感光面。第一反射单元221和指纹传感器23可位于第二反射单元222的反射面的不同方向，其中，第二反射单元222的反射面的不同方向可以通过第二反射单元222的光轴进行区分，即该不同方向可以为第二反射单元222的反射面的光轴两侧的不同方向。也就是说，第一反射单元221可位于第二反射单元222的反射面的光轴的一侧，而指纹传感器23位于第二反射单元222的反射面的光轴的另一侧。若第二反射单元222具有两个反射面，则一个反射面可朝向第一反射单元221设置，另一个反射面可朝向指纹传感器23。即第一反射单元221和指纹传感器23可分别位于朝向两个不同反射面的不同方向。

第二反射单元222的反射面可以与第一反射单元221的反射面基本平行，其指的是，第二反射单元222的反射面的光轴与第一反射单元221的反射面的光轴平行或接近平行。

第一反射单元221与第二反射单元222可以与上述实施例中图1、图2所示的液晶显示屏指纹识别装置中的反射单元22相同或类似，具体参照上述，在此不再赘述。

指纹光源21可以与上述图1或图2中的液晶显示屏指纹识别装置中的指纹光源21相同或类似，具体参照上述，在此不再赘述。

指纹光源21发出的光线，经手指反射后，依次通过盖板13、液晶面板12入射至第一反射单元221的反射面，由第一反射单元221的反射面将接收到的光线，反射至第二反射单元222的反射面，由第二反射单元222的反射面对接收到光线，反射至指纹传感器23的感光面，用以使得指纹传感器23根据接收到的光线生成指纹图像，继而进行指纹检测。

本申请实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置，可包括：显示模组和指纹模组；其中，该显示模组包括液晶面板和设置在该液晶面板背面的背光模组；该指纹模组包括：指纹光源、第一反射单元、第二反射单元和指纹传感器，该第一反射单元、第二反射单元和该指纹传感器位于该液晶面板和该背光模组之间；该第一反射单元的反射面朝向该液晶面板设置，以接收该指纹光源发出的光线经反射后，并通过该液晶面板入射的光线；该第一反射单元还用于将第一反射单元的反射面反射后的光线入射至第二反射单元的反射面，第二反射单元的反射面朝向该指纹传感器的感光面设置，以将第二反射单元的反射面反射后的光线入射至该指纹传感器的感光面。该液晶显示屏指纹识别装置可将该第一反射单元、第二反射单元和指纹传感器设置于显示模组中液晶面板和背光模组之间，依次通过第一反射单元、第二反射单元将通过液晶面板入射的光线反射至指纹传感器的感光面，避免了LCD中背光模组对指纹光线的遮挡，通过第一反射单元、第二反射单元进行光线反射，实现了LCD的屏下光学指纹的光信号检测回路，实现了LCD的屏下光学指纹识别。

该实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置中，依次通过第一反射单元和第二反射单元将通过液晶面板入射的光线反射至指纹传感器的感光面，通过该第一反射单元和第二反射单元实现了光路的折叠，缩短了液晶面板和背光模组之间的间距，实现了液晶显示屏指纹识别装置的轻薄化，同时增大了指纹传感器的物距，从而提高了指纹传感器的视场范围，扩大了可视指纹面积。

在上述图3所示的液晶显示屏指纹识别装置的基础上，本申请实施例还可提供一种液晶显示屏指纹识别装置。图4为本申请实施例提供的一种液晶显示屏指纹识别装置的叠层示意图四。如图4所示，液晶显示屏指纹识别装置在上述图3所示的基础上，其中，指纹模组2还可包括透射单元25。

透射单元25可位于第一反射单元221和第二反射单元222之间，即透射单元25的一面可朝向第一反射单元221的反射面设置，用以接收第一反射单元221反射的光线，透射单元25的另一面可朝向第二反射单元222的反射面设置，用以将第一反射单元221反射后的光线，透射至第二反射单元222的反射面。

透射单元25可以与上述实施例中图1、图2所示的液晶显示屏指纹识别装置中的透射单元25相同或类似，具体参照上述，在此不再赘述。

透射单元25的光轴可与第一反射单元221的反射面的光轴垂直，也与第二反射单元222的反射面的光轴垂直。当然，透射单元25的光轴可与第一反射单元221的反射面的光轴也可不垂直，也与第二反射单元222的反射面的光轴垂直不垂直。透射单元25的光轴可与第一反射单元221的反射面的光轴垂直，也与第二反射单元222的反射面的光轴垂直，可使得透射单元25透射的光线，尽可能的入射至第二反射单元222的反射面的光轴垂直，避免光线的遗漏，保证了指纹图像的清晰及完整度，从而保证指纹检测的准确度。

若指纹模组2中的反射单元的个数为2，即包括第一反射单元221和第二反射单元222，则第一反射单元221的反射面朝向液晶面板11，该第一反射单元221的反射面用于接收通过液晶面板11入射的光线；如图3所示，若第一反射单元221具有一个反射面，则第一反射单元221的反射面还朝向透射单元11的一面，用以将通过液晶面板11入射的光线反射至透射单元11。液晶面板11和透射单元11可位于第一反射单元221的反射面的不同方向，其中，第一反射单元221的反射面的不同方向可以通过第一反射单元221的光轴进行区分，即该不同方向可以为第一反射单元221的反射面的光轴两侧的不同方向。也就是所，液晶面板11可位于第一反射单元221的反射面的光轴的一侧，而透射单元11位于第一反射单元221的反射面的光轴的另一侧。若第一反射单元221具有两个反射面，则一个反射面可朝向液晶面板11设置，另一个反射面可朝向透射单元11。即液晶面板11和透射单元11可分别位于朝向两个不同反射面的不同方向。

第二反射单元222的反射面朝向透射单元25的另一面，用以接收通过透射单元25入射的光线；如图3所示，若第二反射单元222具有一个反射面，则第二反射单元222的反射面还朝向指纹传感器23的感光面，以将通过透射单元25入射的光线反射至指纹传感器23的感光面。透射单元25和指纹传感器23可位于第二反射单元222的反射面的不同方向，其中，第二反射单元222的反射面的不同方向可以通过第二反射单元222的光轴进行区分，即该不同方向可以为第二反射单元222的反射面的光轴两侧的不同方向。也就是说，透射单元25可位于第二反射单元222的反射面的光轴的一侧，而指纹传感器23位于第二反射单元222的反射面的光轴的另一侧。若第二反射单元222具有两个反射面，则一个反射面可朝向透射单元25设置，另一个反射面可朝向指纹传感器23。即透射单元25和指纹传感器23可分别位于朝向两个不同反射面的不同方向。

上述图3或图4所示的液晶显示屏指纹识别装置中，指纹模组2中的第二反射单元222、指纹传感器23和透射单元25可为一体式模组，可有效保证反射单元。

该实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置中，由设置在第一反射单元和第二反射单元之间的透射单元将第一反射单元的反射面发射的光线，透射至第二反射单元的反射面，提高了指纹光线的聚焦，使得基于指纹光线生成的指纹图像更清晰，保证了指纹检测的准确度。

可选的，如上图3或图4所示的液晶显示屏指纹识别装置中，指纹光源21可位于液晶面板11靠近非显示区域的侧端。上述图1中示出了指纹光源21位于液晶面板11靠近非显示区域的侧端的示例。

可选的，指纹模组2还包括：PCB 24。该PCB 24可与指纹传感器23连接；该指纹光源21便可位于PCB 24上。

可选的，该PCB 24可以为硬质PCB，或，FPCB。

需要指出的是，该图3或图4中，以FPCB为PCB 24进行说明。对于硬质PCB板作为PCB24的示例，为FPCB类似，在此不再赘述。

在该实施例提供的液晶显示屏指纹识别装置中，将指纹光源21设置与液晶面板11和背光模组12之间，提高了液晶显示屏指纹识别装置的集成度。

可选的，无论指纹光源21的位置为何，如上所示的指纹光源21可以为红外光源。该红外光源可以为850nm波长的红外光源。该红外光源例如可以为红外LED光源、红外的VCSEL、红外的激光二极管等。

在一种实现方式中，该红外滤光片可位于图3或图4所示的第一反射单元221朝向第二反射单元222的一面，或者，位于图3或图4中第二反射单元222朝向指纹传感器23的一面；或者，位于图3或图4中指纹传感器23朝向第二反射单元222的一面。

在另一种实现方式中，该红外滤光片可位于图4中透射单元25的入光面或出光面。

需要说明的是，本申请上述实施例也仅为本申请所提供的液晶指纹模组的一些可能的示例，本申请所提供的指纹模组还可以包括其它个数如三个或四个的反射单元，相应的，反射单元的位置关系做适应调整，只要入射至指纹传感器的光线是经过反射单元反射后的光线，便属于本申请实施例的保护范围。

本申请实施例还可提供一种具有上述液晶显示屏指纹识别装置的电子设备。图5为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。如图5所示，该电子设备可包括：外壳501和液晶显示屏指纹识别装置502。液晶显示屏指纹识别装置502位于外壳501内。当然，该电子设备也可不包括：外壳501，而不限于图5所示的结构。该电子设备还可包括其它的部件，在此不再赘述。

液晶显示屏指纹识别装置502可以为上述图1-图4中任一所示的液晶显示屏指纹识别装置。

该电子设备可包括上述任一所述的液晶显示屏指纹识别装置，由于将该反射单元和指纹传感器设置于显示模组中液晶面板和背光模组之间，通过反射单元将通过液晶面板入射的光线反射至指纹传感器的感光面，避免了LCD中背光模组对指纹光线的遮挡，通过反射单元进行光线反射，实现了LCD的屏下光学指纹的光信号检测回路，实现了LCD的屏下光学指纹识别。

本申请实施例还提一种屏下指纹识别系统，该屏下指纹识别系统的结构示意图具体参见上述图1-图4中任一所述的液晶显示屏指纹识别装置中的指纹模组，在此不再赘述。该屏下指纹识别系统适用于具有液晶面板和背光模组的液晶显示模组的下方以进行屏下光学指纹检测。屏下指纹识别系统包括：指纹光源、反射单元和指纹传感器。

该指纹光源用于提供指纹检测的光线,该反射单元和该指纹传感器用于设置在该液晶面板和该背光模组之间；该反射单元具有反射面，该反射面用于朝向该液晶面板设置，以接收该指纹光源发出的光线经反射后，并通过该液晶面板入射的光线。

该反射单元还用于将反射后的光线入射至该指纹传感器的感光面；

该指纹传感器用于根据接收到光线检测按压在该液晶显示模组上方的手指的指纹图像，且该指纹传感器的视场范围位于该液晶显示模组的显示区域。

在一种实现方式中，屏下指纹识别系统还包括：透射单元。

该透射单元位于该液晶面板和该反射单元之间，以将通过该液晶面板入射的光线，透射至该反射单元的反射面。

在另一种实现方式中，该反射单元包括：一个反射单元；该透射单元朝向该液晶面板，以接收通过该液晶面板入射的光线；该反射单元的反射面朝向该透射单元，以接收通过该透射单元入射的光线；并且该反射单元的反射面还朝向该指纹传感器的感光面，以将反射后的光线入射至该指纹传感器的感光面。

在又一种实现方式中，该反射单元包括：第一反射单元和第二反射单元；

该第一反射单元的反射面朝向该液晶面板，以接收通过该液晶面板入射的光线；该第一反射单元的反射面还朝向该透射单元的一面，用以将通过该液晶面板入射的光线反射至该透射单元；

该第二反射单元的反射面朝向该透射单元的另一面，用以接收通过该透射单元入射的光线；该第二反射单元的反射面还朝向该指纹传感器的感光面，以将通过该透射单元入射的光线反射至该指纹传感器的感光面。

在再一种实现方式中，该指纹光源位于该液晶面板靠近非显示区域的侧端，或者，该指纹光源位于该液晶面板和该背光模组之间。

在再一种实现方式中，该指纹模组还包括：PCB，该PCB与该指纹传感器连接；该指纹光源位于该PCB上。

在再一种实现方式中，该PCB为硬质PCB，或，FPCB。

在再一种实现方式中，该指纹光源为红外光源。

本申请实施例提供的屏下指纹识别系统，可通过反射单元将通过液晶面板入射的光线反射至指纹传感器的感光面，避免了LCD中背光模组对指纹光线的遮挡，通过反射单元进行光线反射，实现了LCD的屏下光学指纹的光信号检测回路，实现了LCD的屏下光学指纹识别。

本申请实施例还可提供一种具有上述屏下指纹识别系统的电子设备。图6为本申请实施例提供的另一种电子设备的结构示意图。如图6所示，该电子设备可包括：屏下指纹识别系统601。屏下指纹识别系统601可以为上述图1-图4中任一所示的液晶显示屏指纹识别装置中的指纹模组2。

该电子设备可包括上述任一所述的屏下指纹识别系统，由于将屏下指纹识别系统中的反射单元和指纹传感器可设置于显示模组中液晶面板和背光模组之间，通过反射单元将通过液晶面板入射的光线反射至指纹传感器的感光面，避免了LCD中背光模组对指纹光线的遮挡，通过反射单元进行光线反射，实现了LCD的屏下光学指纹的光信号检测回路，实现了LCD的屏下光学指纹识别。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

设计图

屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备论文和设计

屏下指纹识别系统、液晶显示屏指纹识别装置及电子设备论文和设计-青小刚

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

相关信息详情

猜你喜欢