[发明专利]背光模组及电子设备

说明书

本发明公开了一种用于LCD屏内指纹识别的背光模组，背光模组包括光源以及设置在光源一侧的导光板，设置在导光板下方的反射片，设置在导光板上方的红外透明扩散膜，以及设置在红外透明扩散膜下方的指纹识别装置，以识别生物指纹光学信号；其中，红外透明扩散膜含有可见光扩散粒子，以使得可见光在红外透明扩散膜上扩散，同时红外光无散射透过所述红外透明扩散膜。背光模组使得LCD模组能够使得指纹识别信号在LCD模组上有效穿透并精确收集，实现LCD显示设备的屏内指纹识别功能识别。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于LCD屏内指纹识别的背光模组以及电子设备。

背景技术

指纹感测和匹配是一种可靠且广泛使用的技术。指纹识别的常见方法涉及扫描样本指纹或其图像并存储指纹图像的图像和/或独特特征，可以将样本指纹的特征与已经存在于数据库中的参考指纹的信息进行比较，以确定用户的正确识别，例如用于验证目的。特别地，目前屏内(in display)指纹识别凭借其易操作性和多功能性以及适用于紧凑型便携式电子设备，而变得越来越流行。LCD屏内指纹识别显示设备明显要比OLED屏内指纹识别显示设备具有更大的使用场景范围和更好的成本优势，但是，基于LCD显示器的屏内指纹识别显示设备尚未完全成熟，特别是无法兼顾指纹识别信号在LCD模组上的有效穿透和精确收集。

在LCD显示器的屏内指纹识别显示设备中，如图1所示，通过识别按压覆盖在LCD显示屏上的玻璃盖板104上的指纹；然而用于识别指纹的光学信号至少要穿过LCD显示屏和玻璃盖板104，且由于LCD显示屏由LCD模组102和背光模组101构成，另外玻璃盖板具备一定的厚度。因此，光学信号在透过LCD模组、背光模组和玻璃盖板的过程中会发生比较严重的折射和散射，甚至全反射。另外，当将指纹识别单元103放置在背光模组上方时，从显示屏的观察角度，下方设置指纹识别单元的显示区域之透光率相比其他不设置指纹识别单元的的显示区域之透光率要低，而底部的LED背光源提供的是均匀的平面光源，下方设置指纹识别单元的显示区域比其他区域更暗，液晶显示装置的显示区亮暗不均匀的现象。CN107644215A公开了一种光学指纹组件及移动终端，以有效提升指纹识别的清晰度，其在透明盖板与感光元件之间设置有光纤准直层，光纤准直层用于将从透明盖板朝向感光元件的端面出射的光线转化为准直光，传导至所述感光元件。但是光纤准直层及其他光学功能层增加了LCD移动终端的厚度，对于生物指纹光学信号和显示光学信号没有区分处理，导致显示图像不均匀而且指纹识别精度较低。

因此，基于LCD显示器的屏内指纹识别的实现，需要对指纹识别模组的整体设计改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于LCD屏内指纹识别的背光模组以及电子设备，在不设置扩散片和棱镜片的情况下，能够使得指纹识别信号在背光模组上有效穿透并精确收集。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：背光模组包括光源以及设置在光源一侧的导光板，设置在导光板下方的反射片，设置在导光板上方的红外透明扩散膜，以及设置在红外透明扩散膜下方的指纹识别装置，以识别生物指纹光学信号；其中，红外透明扩散膜含有可见光扩散粒子，以使得可见光在红外透明扩散膜上扩散，但是红外光无散射透过所述红外透明扩散膜。

所述可见光扩散粒子包括Au、Ag、Al、Cu、Zn、Pt、Co、Ni、Cu₂O、CuO、CdO中至少一种粒子。可见光扩散粒子的粒径尺寸在2nm-50μm，并且以可见光的非定向散射形式发光，使得红外透明扩散膜实现可见光均匀扩散的功能。红外光基本上不被可见光扩散粒子吸收或散射，因此可以基本垂直地透过红外透明扩散膜。这里，红外透明扩散膜将出射的红外光学信号调整为基本垂直红外透明扩散膜平面的平行光，同时确保可见光可以均匀散射。