一种可实现屏下指纹识别的液晶显示装置的制作方法

本实用新型涉及电子设备领域，具体涉及一种可实现屏下指纹识别的液晶显示装置。

背景技术：

随着液晶显示屏(LCD)的快速发展以及全面屏的普及，屏下指纹识别技术是未来的发展趋势。相比起占用屏幕上的部分显示区域来放置摄像头等元器件来做人脸和指纹识别，屏下指纹识别的好处是能够保证整块屏幕的完整性，手机直接贴在屏幕上就能识别并解锁。

从目前指纹识别技术的原理来看，较为常见的指纹识别方式分别为光学、电容、热敏和超声波四种。针对LCD显示屏来说，通过穿透力更强的光学指纹识别是主要研究发展趋势。光学指纹识别是指通过特定激光穿过玻璃盖板等到达指纹上，因手指的不同纹路导致反射光线不同，这些反射光线再穿透模组，到达指纹传感器，从而实现指纹识别的方法。LCD显示屏的屏下指纹识别技术的难点在于LCD模组是被动发光的，通过底部的LED背光源透过光学膜片、液晶模组等发光。如果背光模组中的光学膜片不做改动，直接把手指放上去后，这些带指纹信息的光受到扩散膜的扩散与反射膜的反射干扰后，容易导致屏幕底下的指纹传感器收集不到足够多的有用信号，从而识别不了指纹。因此，如果要在LCD显示屏上实现屏下指纹识别，就必须对背光模组中的光学膜片做技术改进。

技术实现要素：

本实用新型是针对现有技术的不足之处，提供一种可实现屏下指纹识别的液晶显示装置，通过对液晶显示装置内背光模组中的光学膜片设置通孔，让更多带有指纹信息的光线透过通孔到达指纹传感器，从而识别了指纹。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种可实现屏下指纹识别的液晶显示装置，从上到下依次包括有玻璃面板、液晶模组、背光模组和指纹识别传感器，所述玻璃面板上设有指纹识别区，所述液晶模组或背光模组的侧边设有向所述指纹识别区发出定向光线的指纹检测发光器，所述背光模组中的扩散膜设有多个第一通孔。

指纹检测发光器向指纹识别区发出定向发射光，定向发射光到达指纹识别区后，因手指纹路的不同，对于定向发射光产生不同的反射光线，反射光线透过液晶模组、背光模组内扩散膜的第一通孔到达指纹识别传感器，指纹识别传感器对其进行了处理，从而识别了指纹。

特别的，所述指纹检测发光器发出的为特定波段红外光，可穿透液晶模组中的铁框。另外，铁框也可以设置通孔，有利于反射光的传导。

进一步地，所述第一通孔均匀分布在所述扩散膜上。

具体的，所述第一通孔均匀分布在整张扩散膜上，也可以只分布在指纹识别区对应的扩散膜区域内。

特别的，所述第一通孔的内壁是光滑的，由紫外光击打而成。

进一步地，所述第一通孔的轴线方向与所述扩散膜的扩散面之间形成第一倾斜角；所述第一倾斜角的角度范围为大于0度且小于等于90度。

具体的，所述第一倾斜角可根据指纹识别区发出的最强反射光线的角度调整设置。

进一步地，所述第一通孔的深宽比范围为1.5～5。

进一步地，所述背光模组中的反射膜设有多个第二通孔。

进一步地，所述第一、第二通孔的直径范围均为5～30um。

另一方面，提供了一种终端设备，该终端设备包括了上述的可实现屏下指纹识别的液晶显示装置。

本实用新型的可实现屏下指纹识别的液晶显示装置，通过对液晶显示装置中背光模组中的扩散膜与反射膜设置多个倾斜通孔，使得更多带指纹信息的光线透过通孔到达指纹传感器；同时，设置倾斜通孔并不影响背光模组的光效，保证了扩散膜的扩散作用与反射膜的反射作用，使得显示屏亮度充足且分布均匀。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一个实施例，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为本实用新型可实现屏下指纹识别的液晶显示装置的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

图3为图1所示的液晶显示装置中背光模组上的扩散膜和反射膜设置通孔时指纹反射光线的传播示意图；

图4为图3中B部的局部放大图。

其中，附图标记含义如下：

玻璃面板1、指纹识别区11、液晶模组2、背光模组3、扩散膜31、反射膜 32、第一通孔311、第二通孔321、指纹识别传感器4、指纹检测发光器5。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本实用新型，不用来限制本实用新型的范围。

如图1-2所示，一种可实现屏下指纹识别的液晶显示装置，从上到下包括有玻璃面板1、液晶模组2、背光模组3和指纹识别传感器4；所述玻璃面板1上设有指纹识别区11，所述液晶模组2或背光模组3的侧边设有向所述指纹识别区发出定向光线的指纹检测发光器5，所述指纹识别传感器4接受处理来自指纹识别区11反射的反射光；所述背光模组3包括扩散膜31和反射膜32，所述扩散膜31内设有多个圆形第一通孔311；所述第一通孔311均匀分布在所述扩散膜31上；所述反射膜32上设有多个圆形第二通孔321；在本实施例中，所述指纹检测发光器5发出的为特定波段红外光，可穿透液晶模组2上的铁框；所述反射膜32为银反射膜。

所述指纹检测发光器5向指纹识别区11发出定向发射光，定向发射光到达指纹识别区11后，因手指纹路的不同，对于定向发射光产生不同的反射光线，反射光线穿过液晶模组2、背光模组3内扩散膜31上的第一通孔311以及反射膜32上的第二通孔到达指纹识别传感器4，从而识别了指纹。

再结合图2所示，设置在所述扩散膜31上的第一通孔311的轴线方向与所述扩散膜31的扩散面之间形成第一倾斜角S1；设置在所述反射膜32上的第二通孔321的轴线方向与所述反射膜32的反射面之间形成第二倾斜角S2；所述第一倾斜角S1的倾斜角度范围为0°<S≤90°；所述第一倾斜角S1与第二倾斜角 S2可根据指纹识别区11发出的最强反射光线的角度调整设置。

另外，所述第一通孔311的深宽比范围为1.5～5；所述第一通孔311和第二通孔321的直径范围均为5～30um。

通过调整第一通孔311和第二通孔321的倾斜角度，可以有效改变光路的传播路径与角度，使其对光路的调节更加灵活。与此同时，设置倾斜通孔不影响背光模组3的光效，保证了扩散膜31的扩散作用与反射膜32的反射作用，达到了光源的平均投射，使得液晶显示屏亮度充足且分布均匀。

本实用新型液晶显示装置的指纹识别工作原理如下：

如图3-4所示，指纹检测发光器5向指纹识别区11发出定向发射光，用户通过手指按压指纹识别区11产生反射光线，所述反射光线首先穿过液晶模组2，随后穿过背光模组3中扩散膜31上的第一通孔311(若反射光线射向第一通孔 311的内壁，则再次反射)，最后穿过背光模组3中反射膜32上的第二通孔321 (若再次反射的光线射向第二通孔321的内壁，则再一次反射)，从而达到指纹识别传感器4，所述指纹识别传感器4便可以检测出手指的指纹图像。

在其他实施例中，所述第一通孔311可均匀分布在整张扩散膜31上，也可以只分布在指纹识别区11对应的扩散膜31区域内；所述指纹识别传感器4可以扩散到整个背光模组3下方的整个区域，从而将所述指纹识别区11扩展到所述玻璃面板1的整个显示区域，实现全屏指纹检测；所述第一通孔311和第二通孔321的形状可以为圆形，椭圆形通孔或者其他任何形状的通孔；所述反射膜32也可以不设置第二通孔321，根据材料而定。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。