指纹识别组件、显示装置及电子装置的制作方法

文档序号:15701093发布日期:2018-10-19 19:51阅读:191来源:国知局

本发明涉及电子设备领域,尤其涉及一种指纹识别组件、设置有所述指纹识别组件的显示装置,以及设置有所述显示装置的电子装置。



背景技术:

随着生物识别技术的飞速发展,指纹识别技术已经广泛运用于如智能手机、平板电脑等电子装置上。现有的指纹识别组件主要可以分为电容式指纹识别组件、光学式指纹识别组件、热感式指纹识别组件,以及超声波指纹识别组件等,而光学式指纹识别组件由于制造成本低、良品率高等因素已经成为应用最广泛的指纹识别组件。

现有的智能手机上的指纹识别组件的指纹识别模块通常设置于所述智能手机的正面,因此,所述指纹识别组件挤占了显示屏的面积,不利于提高智能手机的屏占比。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种能提高电子装置的屏占比的指纹识别组件、设置有所述指纹识别组件的显示装置,以及设置有所述显示装置的电子装置。

为了解决上述技术问题,本发明提供了一种指纹识别组件,其包括导光面板、至少一主动式光源及至少一指纹模组,至少一所述主动式光源设置于正对所述导光面板的其中一侧面,至少一所述指纹模组设置于所述导光面板的对应所述主动式光源的另一侧,所述导光面板上设置有用于指纹按压的指纹接触面,至少一所述主动式光源发出的光线穿过所述侧面后在所述导光面板的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射导光面板的光线入射到至少一所述指纹模组,至少一所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明还提供了一种显示装置,其包括显示屏及指纹识别组件,所述指纹识别组件包括导光面板、至少一主动式光源及至少一指纹模组,至少一所述主动式光源设置于正对所述导光面板的其中一侧面,至少一所述指纹模组设置于所述导光面板的对应所述主动式光源的另一侧,所述导光面板上设置有用于指纹按压的指纹接触面,至少一所述主动式光源发出的光线穿过所述侧面后在所述导光面板的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射导光面板的光线入射到至少一所述指纹模组,至少一所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明还提供了一种电子装置,其包括壳体、设置于的所述壳体内的主板,以及显示装置,所述显示装置设置于所述壳体上,所述显示装置电性连接于所述主板,所述显示装置包括显示屏及指纹识别组件,所述指纹识别组件包括导光面板、至少一主动式光源及至少一指纹模组,至少一所述主动式光源设置于正对所述导光面板的其中一侧面,至少一所述指纹模组设置于所述导光面板的对应所述主动式光源的另一侧,所述导光面板上设置有用于指纹按压的指纹接触面,至少一所述主动式光源发出的光线穿过所述侧面后在所述导光面板的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射导光面板的光线入射到至少一所述指纹模组,至少一所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明本发明显示装置的显示屏上盖设有所述导光面板,至少一所述主动式光源设置于正对所述导光面板的所述侧面处,至少一所述指纹模组设置于所述导光面板的对应至少一所述主动式光源的一侧。由于所述导光面板是所述显示屏的盖板,至少一所述主动式光源及至少一所述指纹模组分别位于所述导光面板相对的两侧,因此,所述指纹模组不占用所述显示屏的面积,有利于提高屏占比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的第一实施例提供的显示装置的结构示意图。

图2是图1中II部分的放大图。

图3是本发明的第一实施例提供的显示装置的正面结构示意图。

图4是本发明的第二实施例提供的显示装置的结构示意图。

图5是本发明的第三实施例提供的显示装置的结构示意图。

图6是本发明的第四实施例提供的电子装置结构示意图。

图7是本发明的第五实施例提供的电子装置结构示意图。

图8是本发明的第六实施例提供的电子装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”“左”“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例的描述中,需要理解的是,术语“厚度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1及图2,图1是本发明的第一实施例提供的显示装置的结构示意图;图2是图1中II部分的放大图。本发明提供一种显示装置10,其包括一显示屏20及一指纹识别组件40,所述指纹识别组件40包括一导光面板42、至少一主动式光源44及至少一指纹模组46。至少一所述主动式光源44设置于正对所述导光面板42的其中一侧面420,至少一所述指纹模组46设置于所述导光面板42的对应至少一所述主动式光源44的另一侧,至少一所述主动式光源44及至少一所述指纹模组46分别位于所述导光面板42相对的两侧。所述导光面板42远离所述显示屏20的侧面设置为用于指纹按压的一指纹接触面421,所述导光面板42背朝所述指纹接触面421的侧面为内侧面422,所述显示屏20位于所述导光面板42背朝所述指纹接触面421的一侧,即,所述导光面板42的内侧面422盖设于所述显示屏20上。至少一所述主动式光源44发出的光线穿过所述侧面420入射至所述导光面板42内,经所述导光面板42的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面421上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射的光线入射到至少一所述指纹模组46,至少一所述指纹模组46根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明的显示装置10可以安装于任何电子设备上,即,所述显示装置10可以装设于智能手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等智能设备上。本实施例中,所述显示装置10用于智能手机上。

本实施例中,所述导光面板42作为所述显示装置10的显示屏20上的盖板,所述导光面板42包括一保护层424及一感应层425,所述感应层425设置于所述保护层424背朝所述指纹接触面421的侧面,即,所述感应层425设置于所述内侧面422上;所述指纹接触面421设置于所述保护层424背朝所述感应层425的侧面上,即,所述感应层425设置于所述内侧面422上。

所述保护层424是透明层,优选的,所述保护层424是钢化玻璃层。所述钢化玻璃层的厚度应大于0.8mm,优选的,所述钢化玻璃层的厚度为0.9mm。

所述显示屏20可以是OLED显示屏或LCD显示屏,本实施例中,所述显示屏20是OLED显示屏。

至少一所述主动式光源44是红外线光源,具体的,至少一所述主动式光源44是近红外线光源。

本发明显示装置10的显示屏20上盖设有所述导光面板42,至少一所述主动式光源44设置于正对所述导光面板42的所述侧面420处,至少一所述指纹模组46设置于所述导光面板42的对应至少一所述主动式光源44的一侧,至少一所述主动式光源44发出的光线穿过所述侧面420经所述导光面板42的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面421上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射的光线再经所述导光面板42的内部入射到至少一所述指纹模组46,至少一所述指纹模组46根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。由于所述导光面板42是所述显示屏20的盖板,至少一所述主动式光源44及至少一所述指纹模组46分别位于所述导光面板42相对的两侧,因此,所述指纹模组46不占用所述显示屏20的面积,有利于提高屏占比。

至少一所述指纹模组46位于所述导光面板42背朝所述指纹接触面421的一侧,即,所述显示屏20及至少一所述指纹模组46位于所述导光面板42的同侧。本实施例中,所述显示屏20位于所述导光面板42与至少一所述指纹模组46之间。

所述导光面板42上正对至少一所述指纹模组46处设置有倾斜的一反射面423,至少一所述主动式光源44发出的光线穿过所述侧面420入射至所述导光面板42内部并进行反射,照射在所述指纹接触面421上并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射再经所述导光面板42的内部照射于所述反射面423上,所述全反射的光线经所述反射面423的反射后入射所述指纹模组46。所述反射面423位于所述导光面板42的指纹接触面421与所述导光面板42邻近至少一所述指纹模组46的侧面的相交处,即,所述反射面423是所述指纹接触面421与所述导光面板42邻近所述指纹模组46的侧面的相交处的倒角。所述反射面423与所述指纹接触面421之间的夹角A的范围值是大于0度小于90度,优选的,所述夹角A范围值是30至60度之间。本实施例中,所述夹角B的角度是45度。

所述反射面423的表面光滑,即,所述反射面423的表面粗糙度数值较少。本实施例中,所述反射面423的表面粗糙度Ra<10um。

所述反射面423上均涂设有一反射层426,所述反射层426能使所述反射面423具有高反射率,所述反射层426可以是铝粉层、银粉层或红外反射颜料层等,

本实施例中,所述反射面423上涂设有铝粉层。

所述反射层426面朝所述导光面板42的表面光滑,即,所述反射层426面朝所述导光面板42的表面粗糙度数值较少,本实施例中,所述反射层426面朝所述导光面板42的表面粗糙度Ra<10um。

所述导光面板42背朝所述指纹模组46的表面上设置有一遮饰层427,可见光线能透过所述遮饰层427,红外光线在所述遮饰层427上的透过率大于80%。所述遮饰层427用于遮挡,即,从所述导光面板42的外表面用肉眼看不到所述显示装置10的内部结构。

本实施例中,所述导光面板42的指纹接触面421上涂设有遮饰层427,所述遮饰层427与所述反射层426连接。所述遮饰层427是通过丝印在所述导光面板42上形成的浅色的能透光的油墨层,所述油墨层内不掺杂扩散粒子。

在其他实施例中,所述遮饰层427也可以是涂设于所述导光面板42背朝所述指纹接触面421的侧面上,或者所述导光面板42相对的两侧面上均设置有所述遮饰层427。

在其他实施例中,所述遮饰层427可以通过喷绘等方式设置于所述导光面板42上。

在其他实施例中,可仅在所述保护层424背朝所述感应层425的一侧面上对应至少一所述指纹模组46处涂设有所述遮饰层427。

至少一所述指纹模组46包括一图像传感器461及一指纹控制器462,至少一所述主动式光源44发出的光线穿过所述侧面420进入所述导光面板42的内部,并在所述导光面板42的所述指纹接触面421与内侧面422之间反复反射,当光线照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面421上时,能与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射再经所述导光面板42的内部的反复反射后照射至所述反射面423上,或者所述全反射的光线直接入射至所述反射面423上,所述反射面423将所述全反射的光线反射至所述图像传感器461,所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像,所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

使用时,将所述显示装置10安装于一电子装置的壳体上,如智能手机的壳体上,至少一所述主动式光源44及至少一所述指纹模组46分别设置于所述壳体相对的两侧壁上,至少一所述主动式光源44正对所述导光面板42的侧面420,所述显示屏20设置于所述壳体内,所述导光面板42盖设于所述显示屏20上。用待识别指纹的手指接触所述导光面板42的指纹接触面421,所述导光面板42的感应层425发送信号给所述指纹控制器462,所述指纹控制器462接收信号并控制至少一所述主动式光源44开启,至少一所述主动式光源44发出的光线穿过所述侧面420进入所述导光面板42的内部,并在所述导光面板42的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面421上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射再经所述导光面板42的内部反射后入射至所述反射面423上,或者所述全反射的光线直接入射至所述反射面423上,所述反射面423将所述全反射的光线反射至所述图像传感器461,所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像,所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

请参阅图3,图3是本发明的第一实施例提供的显示装置的正面结构示意图。所述第一实施例中,所述导光面板42的左右两侧分别设置有若干主动式光源44及若干所述指纹模组46,若干所述主动式光源44均正对所述导光面板42的侧面420,若干所述主动式光源44与若干所述指纹模组46一一对应。所述反射面423设置于所述导光面板42邻近所述主动式光源44的侧面与所述指纹接触面421的相交处,即,所述反射面423是所述导光面板42邻近所述主动式光源44的侧面与所述指纹接触面421的相交处的倒角。

请参阅图4,图4是本发明的第二实施例提供的显示装置的结构示意图。本发明的第二实施例的显示装置的结构与第一实施例的显示装置的结构相似,不同之处在于:在第二实施例中,导光面板42的顶部设置有若干主动式光源44,若干所述主动式光源44分别正对所述导光板42的顶侧面,所述导光面板42的底部设置有若干所述指纹模组46,若干所述主动式光源44与若干所述指纹模组46一一对应。反射面设置于所述导光面板42的底侧面与指纹接触面421的相交处,即,反射面是所述导光面板42的底侧面与指纹接触面421的相交处的倒角。

请参阅图5,图5是本发明的第三实施例提供的显示装置的结构示意图。本发明的第三实施例的显示装置的结构与第一实施例的显示装置的结构相似,不同之处在于:在第三实施例中,导光面板42的顶部相对的两角处设置有两个主动式光源44,两个所述主动式光源44均正对所述导光面板42的顶侧面,导光面板42的底部相对的两角处设置有两个指纹模组46,两个所述主动式光源44与两个所述指纹模组46一一对应。反射面设置于所述导光面板42的底侧面与指纹接触面421的相交处,即,反射面是所述导光面板42的底侧面与指纹接触面421的相交处的倒角。

请参阅图6,图6是本发明的第四实施例提供的电子装置结构示意图。本发明提供的电子装置100包括一壳体50、设置于所述壳体50内的一主板60,以及上述的显示装置10,所述显示装置10设置于所述壳体50背朝所述主板60的一侧,所述显示装置10电性连接于所述主板60。

所述壳体50包括一中框52,所述中框52包括相对的两侧壁520,以及连接于两个所述侧壁520之间的一支撑板525。所述显示装置10的显示屏20设置于所述支撑板525上,且位于两个所述侧壁520之间,所述主板60设置于所述支撑板525背朝所述显示屏20的一侧,且位于两个所述侧壁520之间。所述主动式光源44及所述指纹模组46分别设置于两个所述侧壁520上,所述导光面板42盖设于所述显示屏20上,所述导光面板42的感应层425接触所述显示屏20,且所述导光面板42位于两个所述侧壁520之间。所述显示屏20位于所述导光面板42与所述所述指纹模组46之间。

其中一侧壁520的内侧面正对所述导光面板42的侧面420处开设有一收容孔521,另一侧壁520面朝所述导光面板42的侧面上开设有另一收容孔522,所述主动式光源44及所述指纹模组46分别收容于所述收容孔521、522内。所述主动式光源44发出的光线能穿过所述侧面420入射至所述导光面板42内,所述图像传感器461能接收到来自所述反射面423反射的所述全反射的光线。

使用所述电子装置100的指纹识别时,手指接触所述导光面板42的指纹接触面421,所述导光面板42的感应层425发送信号给所述指纹控制器462,所述指纹控制器462接收信号并控制所述主动式光源44开启以发射红外光线穿过所述侧面420入射至所述导光面板42的内部,并在所述导光面板42的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面421上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射再经所述导光面板42的内部反射后入射至所述反射面423上,或所述全反射的光线直接入射至所述反射面423上,所述反射面423将所述全反射的光线入射至所述图像传感器461,所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像,所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

由于所述主动式光源44及所述指纹模组46分别设置于两个所述侧壁520的收容孔521、522内,且所述显示屏20位于所述导光面板42与所述指纹模组46之间,因此,所述指纹识别组件40不占用所述显示屏20的面积,从而提高所述电子装置100的屏占比,且所述主动式光源44及所述指纹模组46也不占用所述壳体50的内部空间,有利于所述壳体50的内部的电子元器件的布局。

请参阅图7,图7是本发明的第五实施例提供的电子装置结构示意图。本发明的第五实施例的电子装置的结构与第四实施例的电子装置的结构相似,不同之处在于:在第五实施例中,电子装置100a的用于安装所述指纹模组46的侧壁520的内侧面上开设有收容孔522a,所述指纹模组46收容于所述收容孔522a内。所述侧壁520面朝所述导光面板42的侧面上开设有连通所述收容孔522a的一通光孔523,所述通光孔523对应所述反射面423。,所述反射面423反射的所述全反射穿过所述通光孔523入射至所述图像传感器461上。所述通光孔523的孔宽为1.1mm ̄1.4mm,本实施例中,每一通光孔523的孔宽为1.4mm。

请参阅图8,图8是本发明的第六实施例提供的电子装置结构示意图。本发明的第六实施例的电子装置的结构与第四实施例的电子装置的结构相似,不同之处在于:在第六实施例中,所述指纹识别组件40设置于壳体50的背面,即,所述指纹识别组件40的导光面板42作为电子装置100b的后盖板,所述导光面板42设置于所述壳体50背朝所述显示屏20的一侧,且所述导光面板42位于两个所述侧壁520之间。其中一侧壁520的内侧面正对所述导光面板42的侧面420处开设有一收容孔521,另一侧壁520面朝所述导光面板42的侧面上开设有另一收容孔522,所述主动式光源44及所述指纹模组46分别收容于所述收容孔521、522内。所述主动式光源44发出的光线能穿过所述侧面420入射至所述导光面板42内,所述图像传感器461能接收自所述反射面423反射的所述全反射的光线。所述电子装置100b还包括盖设于所述显示屏20上的前面板80,所述前面板80用于保护所述显示屏20。

使用所述第六实施例的电子装置100b的指纹识别时,手指接触所述电子装置100b背部的指纹接触面421,所述导光面板42的感应层425发送信号给所述指纹控制器462,所述指纹控制器462接收信号并控制所述主动式光源44开启以发射红外光线穿过所述侧面420进入所述导光面板42的内部,并在所述导光面板42的内部反射,照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面421上,并与所述待识别指纹发生全反射,所述全反射再经所述导光面板42的内部反射后入射至所述反射面423上,或所述全反射的光线直接入射至所述反射面423上,所述反射面423将所述全反射的光线反射至所述图像传感器461,所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像,所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

由于所述主动式光源44及所述指纹模组46分别收容于两个所述侧壁520收容孔521、522内,且所述导光面板42当作所述电子装置100b的后盖板,即,所述导光面板42设置于所述壳体50背朝所述显示屏20的一侧。因此,所述指纹识别组件40不占用所述显示屏20的面积,从而提高所述电子装置100的屏占比,且所述主动式光源44及所述指纹模组46也不占用所述壳体50的内部空间,有利于所述壳体50的内部的电子元器件的布局。

以上是本发明实施例的实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明实施例原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

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