屏下指纹摄像组件、LCD屏下指纹组件及移动终端的制作方法

本实用新型一般地涉及图像采集领域，特别是涉及一种屏下指纹摄像组件、lcd屏下指纹组件以及移动终端。

背景技术：

目前如手机、平板电脑等移动终端中，很多功能需要通过指纹进行解锁或用户验证。随着技术发展，移动终端的屏占比越来越高，在显示屏的区域进行指纹采集的移动终端也随之出现，目前移动终端很多采用的是lcd(liquidcrystaldisplay，液晶显示)屏，但是对于lcd屏来说，如果将摄像头放置于显示屏的显示区域下方会影响正常的显示效果。

技术实现要素：

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供一种屏下指纹摄像组件、lcd屏下指纹组件以及移动终端。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种屏下指纹摄像组件，用于针对lcd屏组件上方的指纹采集指纹图像；lcd屏组件包括：出光部，出光部包括显示区域和非显示区域；及，背光部，背光部位于出光部下方；摄像组件设置于非显示区域下方投影区域内；摄像组件包括摄像头，摄像头倾斜设置并朝向显示区域。

在一例中，lcd屏组件还包括：设置于非显示区域下方投影区域内的光源柔性电路板；摄像头与光源柔性电路板电连接。

在一例中，光源柔性电路板呈带状延伸；lcd屏组件还包括：多个led光源，多个led光源沿光源柔性电路板的延伸方向间隔的设置于光源柔性电路板上，并与光源柔性电路板电连接；摄像组件设置于光源柔性电路板上侧。

在一例中，摄像组件设置于任意相邻的两个led光源之间。

在一例中，lcd屏组件还包括：驱动电路，驱动电路设置于非显示区域下方投影区域内；引线簇，引线簇包括多跟引线，连通驱动电路和出光部；摄像组件设置于引线簇下方投影区域内，或设置于引线簇下方投影区域的外侧。

在一例中，lcd屏组件还包括：扩散片胶，扩散片胶设置于出光部下方，位于非显示区域下方投影区域内，且，扩散片胶设置有孔或缺口；摄像头采集指纹图像的拍摄路径穿过孔或缺口。

在一例中，摄像头包括：镜头，镜头设置于摄像头前端；连接部件，连接部件设置于摄像头后端；摄像头以前端高于后端的方式倾斜设置，使镜头朝向显示区域。

在一例中，摄像组件还包括：支撑部件，支撑部件与摄像头固定连接，并使摄像头以前端高于后端的方式倾斜设置。

在一例中，支撑部件为楔形，固定设置于摄像头下侧，支撑部件靠近摄像头前端一侧的厚度大于支撑部件靠近摄像头后端一侧的厚度。

在一例中，支撑部件下侧通过贴合胶与光源柔性电路板连接。

在一例中，连接部件包括四个引脚，分别为gnd引脚、vdd引脚、clk引脚、out引脚；摄像头通过四个引脚与光源柔性电路板电连接。

在一例中，镜头包括三片透镜。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种lcd屏下指纹组件，包括lcd屏组件和摄像组件，摄像组件为第一方面的屏下指纹摄像组件。

在一例中，lcd屏下指纹组件包括多个摄像组件，每个摄像组件的摄像头朝向显示区域中的相同的位置或不相同的位置。

在一例中，出光部显示区域的部分由上至下包括：玻璃盖板、上偏光片、显示面板、下偏光片；背光部与显示区域对应的部分由上至下包括：上棱镜片、下棱镜片、扩散片、导光板、反射片。

根据本公开实施例的第三方面，提供一种移动终端，其中，移动终端包括：如第二方面的lcd屏下指纹组件。

本公开提供的屏下指纹摄像组件、lcd屏下指纹组件以及移动终端，通过将摄像组件倾斜设置在lcd屏的非显示区域下方的投影区域内，采集在显示区域的指纹图像，从而实现了屏下指纹采集功能并保证了lcd屏的正常显示效果，也保证了应用lcd屏的移动终端的屏占比。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本实用新型实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本实用新型的若干实施方式，其中：

图1示出了本实用新型实施例提供的移动终端的示意图；

图2示出了本实用新型实施例提供的lcd屏组件的侧向示意图；

图3示出了本实用新型实施例提供的另一视角的lcd屏组件的侧向示意图；

图4示出了本实用新型实施例提供的摄像组件正视图；

图5示出了本实用新型实施例提供的摄像组件右视图；

图6示出了本实用新型实施例提供的摄像组件后视图；

图7示出了本实用新型实施例提供的lcd屏组件俯视视角的部分结构示意图；

图8示出了本实用新型实施例提供的另一lcd屏组件俯视视角的部分结构示意图；

图9示出了本实用新型实施例提供的另一lcd屏组件俯视视角的部分结构示意图；

图10示出了本实用新型实施例提供的另一lcd屏组件俯视视角的部分结构示意图；

在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。

具体实施方式

下面将参考若干示例性实施方式来描述本实用新型的原理和精神。应当理解，给出这些实施方式仅仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本实用新型，而并非以任何方式限制本实用新型的范围。

需要注意，虽然本文中使用“第一”、“第二”等表述来描述本实用新型的实施方式的不同模块、步骤和数据等，但是“第一”、“第二”等表述仅是为了在不同的模块、步骤和数据等之间进行区分，而并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。

需要注意，虽然本文中使用“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述来描述本实用新型的实施方式的不同方向或侧面等，但是“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述仅是为了在不同方向或侧面之间进行区分，而并不表示特定的外或内。实际上，“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“外侧”、“内侧”等表述在一些情况下完全可以互换使用。

目前，在一些移动终端中，采用oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)屏，oled屏结构相对简单，能够将用于指纹采集的摄像头设置于屏幕显示区域下方并且不太会影响显示效果，但oled屏具有成本高、低亮度、时有屏闪现象等劣势，因此在移动终端中lcd屏占有很大份额，但在lcd屏结构复杂、并且在显示区域下方设置摄像头会影响显示效果。

为解决上述问题，本公开提供的一种屏下指纹摄像组件14，以及包括上述摄像组件14的lcd屏下指纹组件10，如图1所示，lcd屏下指纹组件10可以用于如手机、平板电脑等移动终端20。

如图2、图3所示，屏下指纹摄像组件14用于针对lcd屏组件上方的指纹采集指纹图像；lcd屏组件包括：出光部11，背光部12：

出光部11位于lcd屏组件的上部，本公开实施例中，上部、上方等可以是如图2、图3中图形的向上的这一方向，lcd屏组件的上表面可以是在lcd屏组件实际应用中用于手指接触的表面，而下部、下方等可以是如图2、图3中图形的向下的这一方向，在lcd屏组件实际应用中，lcd屏组件下部的部件(如背光部12)设置于移动终端20内部。

在出光部11的上表面形成有显示区域和非显示区域，在显示区域内进行指纹图像的采集，在一些实施例中，显示区域可以包括指纹采集区域。由于lcd屏的发光原理和结构，在lcd屏一端需要布线、设置光源等元件，因此在lcd屏的一端形成有非显示区域，随着技术发展，非显示区域面积占比不断减少，在移动终端20中的lcd屏幕的非显示区域的尺寸可以在3-10毫米。

如图2、图3所示，作为一种实施方式，出光部11显示区域的部分由上至下可以包括：玻璃盖板111、上偏光片112、显示面板(panel)113、下偏光片114。其中，玻璃盖板111透明设置，用于将lcd屏组件10显示内容的光线发出，也用于用户接触以采集指纹或操控。玻璃盖板111与上偏光片112之间还可以设置有光学胶115。除上述实施方式外，出光部11也可以有其他结构实现方式。

如图2、图3所示，作为一种实施方式，背光部12位于出光部11下方，与出光部11临近相对设置，中间可以相隔有一空气层15，与出光部11显示区域对应的部分由上至下可以包括：上棱镜片121、下棱镜片122、扩散片(diffuser)123、导光板124、反射片125。背光部12还可以包括背光外壳126，背光外壳126设置于lcd屏组件的下部，背光外壳126与非显示区域对应的部分可以支撑光源柔性电路板13。背光外壳126与非显示区域对应的部分还可以形成容纳光源柔性电路板13和摄像组件14的腔体。除上述实施方式外，背光部12也可以有其他结构实现方式。

在一些实施例中，如图2、图3所示，出光部11还可以包括设置于下偏光片114下表面两侧的用于安装固定的边框胶116，设置于显示面板113和下偏光片114之间的玻璃基板117，边框胶116与非显示区域对应的一端上侧通过支撑胶118连接于玻璃基板117，同时该端下侧粘接于背光外壳126形成容纳光源柔性电路板13和摄像组件14的腔体的顶端。

如图4、图5、图6所示，其中图4为摄像组件14的正视图，图5为摄像组件14的右视图，图6为摄像组件14的后视图，同时参考图2、图3，摄像组件14设置于非显示区域下方投影区域内，并可以设置于背光部12的一侧，如背光外壳126与非显示区域对应的部分形成容纳的腔体内。摄像组件14可以包括摄像头141，摄像头141倾斜设置并朝向显示区域，在一些具体实施例中，摄像头141可以朝向指纹采集区域，从而能够针对lcd屏组件上方的指纹进行指纹图像的采集。

通过上述任一实施例，摄像组件14设置于位于非显示区域下方投影区域内，因此保证了lcd屏显示的质量，同时，将摄像头141倾斜设置，使得能够采集位于显示区域内，如指纹采集区域的指纹图像，在用户手指接触在显示区域内，如指纹采集区域内时，能够采集到用户的指纹图像从而进行用户身份判断等操作。

在一实施例中，如图2、图3所示，lcd屏组件还可以包括光源柔性电路板13，光源柔性电路板13可以设置在非显示区域下方投影区域内，如设置于背光部12的背光外壳126与非显示区域对应的部分形成容纳的腔体内；摄像头141与光源柔性电路板13电连接。

摄像头141需要电路连接以驱动和控制摄像头141，本公开实施例中，通过将摄像头141与光源柔性电路板13电连接，无需设置其他驱动电路元件，减少了元件数量，简化了结构，能够更加适应移动终端内部日趋紧凑的空间。

在一实施例中，摄像组件14可以设置在光源柔性电路板13临近位置，如设置在光源柔性电路板13向显示区域靠近的一侧的临近位置，或光源柔性电路板13向显示区域远离的一侧的临近位置。在另一些实施例中，摄像组件14可以直接设置在光源柔性电路板13的上侧面，使得结构更加紧凑，连接和安装都更加方便。

摄像头141的视场角(fov)、设置的位置、倾斜的角度决定了其在显示区域能够采集指纹图像的范围，可以根据实际需要对摄像头141上述三个因素进行设置和调整，保证能够采集到用户的指纹。另外，也可以在显示区域内通过预设图案或通过软件显示的图像显示出指纹采集区域，方便用户准确触碰，保证采集。

如图4、图5、图6所示，摄像头141可以包括镜头1411和连接部件1412，镜头1411设置于摄像头141的前端，连接部件1412设置于摄像头141的后端，摄像头141倾斜设置使摄像头的前端高于后端，即前端更靠近上方的出光部11，使得镜头1411朝向显示区域，如一些实施例中的指纹采集区域，从而能够采集显示区域的指纹图像。

本公开的摄像头141可以是微型摄像头，前端到后端的长度在1mm左右，前后端面的宽度和高度可以在0.6mm左右。

在一实施例中，镜头1411可以包括一片或多片透镜。透镜可以通过纳米压印的方式制成。并且用于采集指纹图像需要的像素比较少，一般在200*200像素左右，因此，可以采用三片透镜，足够保证指纹图像的成像。

在一实施例中，由于摄像头141用于指纹采集，像素靶面小，因此摄像头141的接口也可以设置较少即可，本实施例中，连接部件1412可以包括四个引脚(pin)，分别为gnd引脚、vdd引脚、clk引脚、out引脚，摄像头141通过上述四个引脚与光源柔性电路板13电连接。引脚可以是以铜垫(copperpad)的形式引出，与光源柔性电路板13电连接，并通过光源柔性电路板13一并引出。通过上述方式，无需为摄像头141单独设置驱动电路，节省了元件，也节约了空间。

在一实施例中，摄像组件14还可以包括：支撑部件142，支撑部件142与摄像头141固定连接，并使摄像头141以前端高于后端的方式倾斜设置。摄像头141通过支撑部件142倾斜设置。

在一实施例中，如图3、图5所示，支撑部件142可以为楔形，固定设置于摄像头141下侧，且支撑部件142靠近摄像头141前端一侧的厚度大于支撑部件142靠近摄像头141后端一侧的厚度。通过本实施例的方式，能够稳定的倾斜支撑摄像头141。本公开实施例中，在支撑部件142可以根据需要的角度，通过注塑的方式形成上述楔形结构，该种结构与摄像头141成一体，因此能够方便制造并便于安装。

上述实施例进一步的，支撑部件142下侧可以通过贴合胶与光源柔性电路板13连接，从而将摄像组件14与光源柔性电路板13固定。

在另一些实施例中，支撑部件142也可以通过其他结构和形式支撑摄像头141并使摄像头141以需要的角度倾斜设置，如支撑部件142可以固定连接于摄像头141的侧面或顶面，并与lcd屏组件中或移动终端20中的其他部件连接，以支撑摄像头141并使得摄像头141倾斜。

安装过程中，可以先安装光源柔性电路板13，如贴合于背光外壳126上表面，再将摄像组件14设置于光源柔性电路板13上，并将对应的引脚通过金属引线连接光源柔性电路板13。也可以先将光源柔性电路板13与摄像组件14的引脚通过引线连接(bonding)，然后利用光源柔性电路板13的绕折性，将其安装至相应位置，如与背光外壳126贴合。

上文对摄像组件14的结构等进行了说明，下文对摄像组件14的位置以及相关部件进行说明。

在一实施例中，如图2、图3以及图7、图8所示，其中图7、图8为俯视的示意图，为了表达清楚，图7、图8中的比例与实际不同，仅为说明各部件之间的关系。

在一实施例中，光源柔性电路板13可以呈带状延伸，如沿显示区域和非显示区域分界线的方向在非显示区域内延伸，一般为移动终端20中的宽度方向。lcd屏组件还可以包括多个led光源16，多个led光源16沿光源柔性电路板13的延伸方向间隔的设置于光源柔性电路板13上，并与光源柔性电路板13电连接，摄像组件14设置于光源柔性电路板13上侧。使得结构更加紧凑，连接和安装都更加方便。在一些实施例中，摄像组件14可以设置于光源柔性板13的延伸方向的两端，即位于全部led光源16中最外侧的led光源16的更外侧的位置。在另一些实施例中，摄像组件14可以位于任意相邻的两个led光源16之间。本实施例中，光源柔性电路板13上间隔设置有多个led光源16，摄像组件14可以设置在其中两个led光源16中间，结构紧凑，便于安装，并且避免led光源16与摄像组件14之间位置的干涉。

在一实施例中，如图9、图10所示，其中图9、图10与图7、图8一样为俯视的示意图，同样为了表达清楚，图9、图10中的比例也与实际不同，仅为说明各部件之间的关系。lcd屏组件还可以包括驱动电路17(driveric)，驱动电路17设置于非显示区域下方投影区域内；引线簇18，引线簇18包括多跟引线，连通驱动电路17和出光部11；摄像组件14可以设置于引线簇18下方投影区域内，或设置于引线簇18下方投影区域的外侧。图9、图10中，示意性的示出了引线簇18的位置，多跟引线可以排列呈扇出型(fanout)，实际上引线簇18是由多跟引线排列形成的，引线之间具有一定空隙。驱动电路17可以设置于非显示区域下方投影区域内，并且位于光源柔性电路板13的正上方或更靠近显示区域方向的一侧。

在一例中，如图9所示，摄像组件14可以设置于引线簇18下方投影区域内，由于显示区域中，用户的指纹识别的区域往往设置在靠近移动终端20宽度方向上的中间位置，此种设置能够使摄像组件14更加靠近上述宽度方向的中间位置，便于调整角度，也与用户的指纹识别的区域，如指纹采集区域，更加靠近，可以从引线簇18的引线之间的空隙进行指纹图像的采集。如图7所示，在本实施例中，摄像组件14可以设置在更靠近中间的两个led光源16之间的位置。

在又一例中，如图10所示，摄像组件14也可以设置在引线簇18下方投影区域的外侧。此处的外侧可以理解为移动终端20宽度方向的靠近两侧的位置，设置在该位置的摄像组件14能够直接避让开引线簇18的干扰，更加方便安装和调试。如图8所示，在本实施例中，摄像组件14可以设置在更靠近两侧的两个led光源16之间的位置，或者直接设置在最外侧led光源16的外侧。

在一实施例中，如图2、图3所示，lcd屏组件10还可以包括扩散片胶(diffusertape)19，扩散片胶19设置于出光部11下方，在摄像组件14的上方，位于非显示区域下方投影区域内；且，扩散片胶19设置有孔或缺口，摄像头141采集指纹图像的拍摄路径穿过孔或缺口。本实施例中，扩散片胶19可以连接于扩散片123，并与出光部11相隔有空气层15，也可以直接粘贴于出光部11的下部，例如，贴于边框胶116下部。扩散片胶19会影响摄像头141对指纹图像的采集，因此，在扩散片胶19相应位置开设有孔，或者开设有缺口，使得摄像头141能够不受影响的采集指纹图像，即显示区域中用于采集指纹的区域，如指纹采集区域，到摄像头141中间的拍摄路径能够穿过孔或缺口使得采集不受阻碍。可以理解的是，在上述拍摄路径中，如有其他元件，也可以通过类似的开孔、开设缺口、或更换位置等方式进行避让，从而保证摄像头141能够顺利的进行指纹图像的采集。

基于同一实用新型构思，如图1至图10所示，本公开还提供一种lcd屏下指纹组件10，包括lcd屏组件和摄像组件14，其中摄像组件14为前述任一实施例的屏下指纹摄像组件14。

在一实施例中，lcd屏下指纹组件10可以包括多个摄像组件14，每个摄像组件14的摄像头141朝向显示区域中的相同的位置或不相同的位置。在本公开一些实施例中，可以设置有多个摄像组件14，设置于不同位置，如设置于靠近移动终端20宽度方向中间的位置以及两侧的位置。在一些情况下，由于不同元件的影响，摄像组件14的图像采集在一些位置可能会收到一定干扰，在多个位置设置多个摄像组件14能够避免上述问题。

其中，在一些实施例中，每个摄像组件14的摄像头141朝向显示区域中的相同的位置，该种设置方式能够从多个角度对落于显示区域中采集指纹的区域，如指纹采集区域，的指纹图像进行采集，避免拍摄路径中的干扰产生的影响，保证了采集质量。

在又一些实施例中，每个摄像组件14的摄像头141朝向显示区域中的不相同的位置。该种设置方式，通过不同位置的摄像组件14对不同位置进行指纹图像的采集，使得能够设置有更大面积的指纹采集区域，用户可以在显示区域内的更大范围内进行指纹识别，方便了用户。

在设置多个摄像组件14的实施例中，摄像头141朝向的位置也可以综合上述两例，一部分摄像组件14的摄像头141朝向显示区域中相同的位置，另外一部分摄像组件14的摄像头141朝向显示区域中不同的位置，如多个摄像组件14对准指纹采集区域的中心区域，同时再设置一些摄像组件14分别对准指纹采集区域的周围区域。从而即保证了指纹采集区域中心区域的采集质量也扩大了采集范围。

基于同一实用新型构思，本公开还提供一种移动终端20，移动终端20可以是手机、平板电脑等设备，如图1所示，移动终端20包括前述任一实施例的lcd屏下指纹组件10。从而实现了在lcd屏的显示区域进行指纹图像采集，方便了用户通过指纹识别进行身份识别等操作，同时由于用于指纹图像采集的摄像组件14设置于非显示区域，从而保证了显示质量。

出于示例和描述的目的，已经给出了本实用新型实施的前述说明。前述说明并非是穷举性的也并非要将本实用新型限制到所公开的确切形式，根据上述教导还可能存在各种变形和修改，或者是可能从本实用新型的实践中得到各种变形和修改。选择和描述这些实施例是为了说明本实用新型的原理及其实际应用，以使得本领域的技术人员能够以适合于构思的特定用途来以各种实施方式和各种修改而利用本实用新型。