[发明专利]用于显示屏的背光照明的照明设备

说明书

本发明涉及一种用于向显示屏（4）提供背光照明的照明设备。解决了提供一种用于在IR范围内提供光照的照明设备的目的，其中该照明设备优化了用于显示屏（4）的可用空间，该照明设备包括：光导（10），包括至少一个入光面（12）、和出光面（14），其中光导（10）被配置成将进入入光面（12）的光朝着出光面（14）重定向，其中出光面（14）被配置成耦合到显示屏（4）的背侧；至少一个可见光发光二极管（LED）（18），能够发射可见光范围内的光，其中可见光LED（18）光学耦合到至少一个入光面（12）；和至少一个红外（IR）LED（20），能够发射IR范围内的光，其中至少一个IR LED（20）被配置成为出光面（14）提供光照。本发明进一步对应于包括根据本发明的照明设备（9）、和显示屏（4）的电子设备。本发明还涉及照明设备（9）用于光学识别的用途、和发光元件（26）。

技术领域

本公开涉及用于在具有显示屏的电子设备中提供红外（IR）范围内的光照、特别是用于移动设备中的识别目的的照明设备。

背景技术

光学成像可以用于基于生物统计原理的识别目的，例如光学虹膜识别和面部识别。生物统计识别通常要求专用光源。已经发现提供IR范围内的光照的光源有益于识别，因为IR光能够揭示可见光不能检测到的生物统计特征。同时，有源IR光源可以对用户是不可见的，使得用户不被用于识别的照明设备分心。

用于光学识别的系统也可以集成到诸如移动电话的移动设备中。在移动设备中，每个电子元件的可用空间是高度受限的。最近，存在使移动设备中的显示屏（诸如移动电话的触摸屏）的面积最大化的趋势。在一些移动设备中，显示屏实际上覆盖移动设备的整个面，从而显著减小或消除显示屏的边框。

通常，对于显示屏以外的其他设备（例如用于可见光和IR光的相机、闪光灯、以及用于识别的IR照明设备），在移动设备的对应面上仅留下小的“凹口”。在移动设备设计中，存在通过减小凹口的大小来进一步增加显示屏的覆盖率的需要，例如使得显示屏覆盖整个面，可选地仅在显示屏的角落处的凹口中保留有相机。因此，期望将IR照明设备配置成使得在移动设备的面上仅消耗显示屏的非常小的可用空间。

原则上，可能将IR照明设备布置在移动设备的边缘或背侧，并使用光导将由IR照明设备提供的光围绕显示屏并朝着移动设备的前侧重定向。然而，这种布置的效率通常相当低。同时，前方的面处仍然有大量的空间被光导消耗，从而减小显示屏的可用大小。

发明内容

本发明的目的是提供一种照明设备，其用于提供IR范围内的光照，特别是用于具有显示屏的移动设备，其中照明设备优化了显示屏的可用空间。本发明进一步涉及一种包括照明设备和显示屏的电子设备，以及一种基于上述目的的照明设备的用途。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于向显示屏提供背光照明的照明设备，该照明设备包括：光导，包括至少一个入光面和出光面，其中光导被配置成将进入入光面的光朝着出光面重定向，其中出光面被配置成耦合到显示屏的背侧；至少一个可见光发光二极管（LED），其能够发射可见光范围内的光，其中可见光LED光学耦合到至少一个入光面；和至少一个IR LED，其能够发射IR范围内的光，其中至少一个IR LED被配置成为出光面提供光照。

根据本发明的第二方面，提供了一种电子设备，包括根据第一方面的照明设备、和显示屏，其中照明设备的出光面耦合到显示屏的背侧。

根据本发明的第三方面，提供了一种根据第一方面的照明设备用于光学识别（特别是面部识别和/或虹膜识别）的用途。

根据本发明的第四方面，提供了一种发光元件，特别是用于根据第一方面的照明设备中，该发光元件包括：至少一个IR LED和至少一个可见光LED，其中至少一个IR LED布置成邻近于至少一个可见光LED，其中至少一个IR LED和至少一个可见光LED至少部分地密封在公共封装中。

本发明的第一、第二、第三和第四方面的示例性实施例可以具有以下描述的一个或多个性质。