电子设备的制作方法

本实用新型实施例涉及通信设备技术领域，尤其涉及一种电子设备。

背景技术：

随着电子设备行业的不断发展，电子设备的结构在不断升级，电子设备已经成为人们日常生活中不可或缺的电子产品。

电子设备可以设置指纹识别模组，从而实现指纹识别的功能。为了提升电子设备的屏占比，可以将指纹识别模组设置于电子设备的显示屏之下，显示屏发出的光经过用户的手指反射后可以到达指纹识别模组，从而实现指纹识别。

对于液晶显示屏来说，由于电子设备的背光源所发出的可见光无法穿透背光源等结构，因此需要单独设置红外光源，该红外光源发出的光可以到达电子设备的盖板，并被手指反射而穿透显示屏，最终到达指纹识别模组。但是进入盖板的光线在后续的传播过程中将会出现较大的衰减，导致到达指纹识别模组的光线非常有限，造成指纹识别效率低的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例公开一种电子设备，以解决指纹识别效率低的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：本实用新型实施例提供了一种电子设备，包括：

壳体；

液晶显示屏，所述液晶显示屏设置于所述壳体，所述液晶显示屏包括显示模组和设置于所述显示模组背面的背光模组；

指纹识别模组，所述指纹识别模组设置于所述背光模组背离所述显示模组的一侧；

盖板，所述盖板与所述壳体相连；

红外光源，所述红外光源设置于所述壳体内，所述红外光源朝向所述盖板发射红外光线，所述盖板与所述红外光源之间具有导光通道；

配光部，所述配光部设置于所述盖板的朝向所述红外光源的一侧，所述配光部的配光方向为靠近所述指纹识别模组的方向。

在本实用新型实施例中，盖板的朝向红外光源的一侧设有配光部，红外光源发出的红外光可以通过该配光部射入盖板，配光部可以增大红外光进入盖板时的入射角，当该入射角大于临界值时，红外光在盖板内可以进行全反射，从而缓解红外光在传播过程中的衰减，以此增加到达指纹识别模组的红外光的量，达到提升指纹识别效率的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案，下面将对实施例或背景技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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公开的电子设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例公开的电子设备的部分结构的剖面图；

图3为本实用新型实施例公开的反向配光元件的结构示意图。

附图标记说明：

100-液晶显示屏、110-显示模组、120-背光模组、200-指纹识别模组、300-红外光源、400-盖板、500-配光部、600-聚光件、700-反射件、800-反向配光元件、810-第一透光部、820-第二透光部、910-电路板、920-手指、101-指纹识别区域、102-走线区域。

具体实施方式

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。

如图1至图3所示，本实用新型实施例公开一种电子设备，其可以包括壳体、液晶显示屏100、指纹识别模组200、红外光源300、盖板400和配光部500。该电子设备具有指纹识别区域101和走线区域102，其中，用户可以将手指920放置在指纹识别区域，从而实现指纹识别功能；走线区域102可以位于电子设备的边缘处，该走线区域102内主要用于设置走线结构，该走线区域102不进行显示。电子设备的其他区域可以进行显示。

壳体可以作为电子设备的基础构件，其可以为电子设备的其他零部件提供安装基础。液晶显示屏100设置于壳体，该液晶显示屏100具体可以包括显示模组110和设置于显示模组110背面的背光模组120，背光模组120发出的光可以照射到显示模组110，从而使得显示模组110可以进行显示。显示模组110和背光模组120均可以允许红外光源300发出的光线通过，并且两者的材质可以具有红外区间低散射的特性。

指纹识别模组200用于实现指纹识别，该指纹识别模组200设置于背光模组120背离显示模组110的一侧。盖板400可以透光，该盖板400与壳体相连，并且盖板400可以覆盖显示模组110，从而保护显示模组110。盖板400与显示模组110可以通过光学胶粘接固定，该光学胶可以允许红外光源300发出的光线通过。上文所述的显示模组110的背面指的是显示模组110背离盖板400的一面。

红外光源300设置于壳体内，具体地，电子设备还可以包括设置于壳体内的电路板910，红外光源300可以设置于该电路板910上，电路板910可以提供红外光源300工作所需的能量，同时可以支撑红外光源300。红外光源300的发光角度分布类型不限于朗泊分布型，或者小角度激光型，其波长范围可以在780nm以上，可以选择波长较大的类型。另外，红外光源300的设置位置可以灵活选择，只要能够提供足够的光线即可，例如，可以将红外光源300设置于走线区域102。红外光源300可以朝向盖板400发射红外光线，盖板400与红外光源300之间具有导光通道，红外光源300发出的光线可以通过该导光通道进入盖板400。

配光部500可以调整光线的传播方向，该配光部500设置于盖板400的朝向红外光源300的一侧，使得配光部500与红外光源300相对设置。配光部500的配光方向为靠近指纹识别模组200的方向，也就是说，配光部500可以使光线尽量以靠近指纹识别模组200的方向入射，从而使得光线尽量多地向指纹识别模组200所在的一侧传播，从而增大光线的入射角。

红外光源300发出的红外光线可以通过配光部500射入盖板400，配光部500可以增大红外光线进入盖板400时的入射角，当该入射角大于临界值时，红外光线在盖板400内可以进行全反射(光线传播方向可以参考图2中箭头线所示)，当红外光线到达用户的手指920时，由于手指920的表面含有水分，因此在盖板400内全反射的光线可以射出盖板400，红外光线射出盖板400后经用户的手指920反射，所反射的光线可以穿过液晶显示屏100并到达指纹识别模组200，指纹识别模组200可以根据光线中所携带的指纹信息判断用户的访问是否合法。该方案中，配光部500可以增大红外光线的入射角，使得更多的光线在盖板400内进行全反射，从而缓解红外光线在传播过程中的衰减，以此增加到达指纹识别模组200的红外光线的量，达到提升指纹识别效率的效果。

一种可选的实施例中，上述配光部500可以为光栅结构，该光栅结构包括大量等宽等间距的平行狭缝，狭缝可以透光，因此红外光源300发出的红外光线可以通过该狭缝射入盖板400，从而实现配光的目的。此种配光部500便于成型，且该光栅结构可以更好地调整红外光线的入射角度，从而使得更多的红外光线经盖板400传播至指纹识别模组200，达到进一步改善指纹识别效率的效果。当然，配光部500还可以采用其他结构，例如菲涅尔结构等。

配光部500与盖板400的设置形式可以灵活选择。可选地，配光部500和盖板400可以为一体式结构件，也就是说，配光部500和盖板400可以采用一体成型的方式加工而成，使得两者的连接强度更高。同时，采用此种设置方式时，配光部500的厚度可以尽量减小，从而使得配光部500占用的空间更小。可选地，可以在盖板400朝向红外光源300的区域进行蚀刻、印刷、镭雕等工艺操作形成配光部500，当然也可以采用一体注塑等方式制备配光部500，本实用新型实施例对此不作限制。

另一种实施例中，配光部500和盖板400可以为分体式结构件。即，配光部500和盖板400可以各自加工后再连接到一起，两者的连接方式可以是粘接等方式。此种设置方式便于调整配光部500的结构，从而选用更合适的配光部500，同时也有利于调整配光部500相对于盖板400的位置。

进一步地，电子设备还可以包括聚光件600，该聚光件600设置于红外光源300和配光部500之间，该聚光件600位于前文所述的导光通道内。这里的聚光件600具有透光以及聚光的作用，红外光源300发出的红外光线进入聚光件600，聚光件600使得红外光线更加集中地进入配光部500，从而可以进一步增多进入盖板400的红外光线，使得指纹识别效率进一步提升。

上述聚光件600的结构可以灵活选择，例如该聚光件600可以采用非球面透镜。为了改善聚光件600的聚光效果，可以将聚光件600设置为菲涅尔结构。可选地，这里的菲涅尔结构具体可以是菲涅尔透镜。此种菲涅尔结构的表面设有多个同心圆齿纹，从而达到更好的聚光效果。

可选地，盖板400与显示模组110之间可以具有间隙，在垂直于液晶显示屏100的方向上，该间隙的投影位于配光部500的投影和指纹识别区域101的投影之间。盖板400与显示模组110之间的间隙内的介质为空气，当红外光线进入盖板400内时，由于盖板400的折射率通常大于空气的折射率，因此红外光线可以在盖板400内更可靠地全反射，并最终经用户手指反射后到达指纹识别模组200内。

另一种可选的实施例中，电子设备还可以包括反射件700，该反射件700设置于盖板400和显示模组110之间。在垂直于液晶显示屏100的方向上，反射件700的投影位于配光部500的投影和指纹识别区域101的投影之间。当红外光线在盖板400内全反射并传播至反射件700时，该反射件700可以反射光线，使得光线可以进一步传播至盖板400的外表面，由于盖板400的外部是空气，因此光线进一步可以被全反射至反射件700，如此往复即可使得红外光线更可靠地在盖板400内全反射，并最终经用户的手指920反射后到达指纹识别模组200内。可选地，这里的反射件700可以通过镀膜工艺成型于盖板400上，该反射件700可以以较高的反射率反射红外光线，同时以较高的透过率允许可见光透过，从而基本不影响背光模组120发出的光线进入显示模组110。当然，反射件700也可以单独成型后再以粘接等方式固定在盖板400上，本实用新型实施例对此不做限制。

可选地，电子设备还包括反向配光元件800，该反向配光元件800设置于盖板400和显示模组110之间，反向配光元件800的配光方向与配光部500的配光方向相反。也就是说，该反向配光元件800可以适当减小光线的入射角，经配光部500配光的红外光线以全反射的方式传播至靠近指纹识别区域101的位置时，反向配光元件800可以调整光线的传播方向，从而减小光线的入射角，使得更多的光线可以射出盖板400，从而增加传播至指纹识别模组200的光线的量，以此改善指纹识别效率。

一种可选的实施例中，如图3所示，上述反向配光元件800可以包括第一透光部810和第二透光部820，第一透光部810和第二透光部820叠置，两者可以采用聚碳酸酯等材料制成。第一透光部810朝向第二透光部820的一面设有配光结构；或者，第二透光部820朝向第一透光部810的一面设有配光结构。这里的配光结构可以通过镀膜等工艺形成，第一透光部810和第二透光部820可以通过粘接的方式连接在一起。红外光线传播至该反向配光元件800时，在配光结构的作用下，光线的传播方向将发生改变，从而适当减小红外光线的入射角。

可选地，上述配光结构可以为配光槽，该配光槽可以通过蚀刻、镭雕等工艺形成，该配光槽的数量可以为多个，从而在第一透光部810朝向第二透光部820的一面或者第二透光部820朝向第一透光部810的一面形成纹路结构，该纹路结构可以反射光线，从而达到配光的效果。此种配光结构既便于加工，又可以带来比较优异的配光效果。

盖板400向液晶显示屏100延伸的方向可以定义为第一方向，一种可选的实施例中，在垂直于液晶显示屏100的方向上，反向配光元件800的投影位于配光部500的投影和指纹识别区域101的投影之间，此时反向配光元件800的红外光反射率大于反向配光元件800在第一方向上的红外光透过率。该实施例中，由于反向配光元件800的红外光反射率更高，因此可以将反向配光元件800布置在配光部500和指纹识别区域101之间，从而防止经手指920反射的光线被反向配光元件800阻挡，因此该方案可以在反向配光的同时增加射入指纹识别模组200的光线的量。

另一种可选的实施例中，在垂直于液晶显示屏100的方向上，反向配光元件800的投影与指纹识别区域101的投影至少部分重合，反向配光元件800的红外光反射率小于或等于反向配光元件800在第一方向上的红外光透过率。该实施例中，由于反向配光元件800的红外光透过率相对较高，或者红外光反射率基本等于红外光透过率，因此该反向配光元件800可以允许较多的红外光线透过，将反向配光元件800的至少一部分布置在指纹识别区域101的下方，不仅可以实现红外光线的反向配合，还不会过度影响经手指920反射的光线向指纹识别模组200传播。

本实用新型实施例公开的电子设备可以是智能手机、平板电脑、电子书阅读器、可穿戴设备(例如智能手表)、电子游戏机等设备，本实用新型实施例不限制电子设备的具体种类。

本实用新型上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的权利要求范围之内。