屏下光学指纹识别系统及电子装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种屏下光学指纹识别系统及电子装置，该屏下光学指纹识别系统包括：光学指纹识别模组和指纹检测光源，光学指纹识别模组位于背光模组背离显示面板的一侧，指纹检测光源用于向显示面板上的指纹检测区域发射探测光，该探测光为可透过背光模组的非可见光，且探测光经检测区域上的手指反射后透过背光模组并进入光学指纹识别模组，以使光学指纹识别模组根据反射后的探测光形成指纹图像。指纹检测光源发射的探测光照射到指纹检测区域的手指上反射，则带有指纹信息的、反射后的探测光也能够透过背光模组，并照射在位于背光模组后的光学指纹识别模组上，光学指纹识别模组根据该反射后的探测光形成指纹图像，从而实现了光学指纹的检测。

【技术实现步骤摘要】
屏下光学指纹识别系统及电子装置本申请要求于2019年4月4日提交中国专利局、申请号为PCT/CN2019/081564、申请名称为“屏下光学指纹识别系统及电子装置”的PCT专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本申请涉及指纹识别
，尤其涉及一种屏下光学指纹识别系统及电子装置。
技术介绍
指纹识别技术是指通过指纹识别模组感应、分析指纹的谷和脊的信号来识别指纹信息，具有安全性高，且操作方便快捷的优点，而被广泛的应用于电子产品中。指纹成像技术的实现方式有光学成像、电容成像、超声成像等多种技术，其中，光学指纹识别技术因其具有穿透能力强、支持全屏摆放、产品结构设计简单等特点，而逐渐成为指纹识别技术的主流，被广泛的应用于电子装置中。目前，光学指纹识别模组在显示屏中设置时，光学识别模组位于显示屏下，具体的，如在OLED屏下模式中，由于OLED显示模组为自发光型，期显示模组本身具备透光性，光学指纹检测模组可设置在显示模组背离显示面板的一侧，在进行指纹检测时，可利用屏幕自身发出的光照射手指后形成返回光，该返回光经过显示模组后照射在光学指纹识别模组上，以进行指纹的识别。然而，在LCD显示屏模式下，将光学指纹检测模组可设置在显示模组背离显示面板的一侧，由于背光模组内的钢板以及反射膜不透光，而且背光模组内的扩散膜对光线也有雾化效果，增光膜对光线还有方向约束特性，从而导致无法实现指纹检测。
技术实现思路
本技术提供一种屏下光学指纹识别系统及电子装置，以解决现有光学指纹识别模组在LCD模式下，设置在显示模组背离显示面板的一侧，无法实现屏下指纹检测的问题。本技术的第一方面提供一种屏下光学指纹识别系统，应用于具有背光模组和显示面板的电子装置，其中，所述背光模组用于向所述显示面板提供可见光以使所述显示面板显示画面，所述屏下光学指纹识别系统包括：光学指纹识别模组和指纹检测光源；其中，所述光学指纹识别模组位于所述背光模组背离所述显示面板的一侧，所述指纹检测光源用于向所述显示面板上的指纹检测区域发射探测光，所述探测光为可透过所述背光模组的非可见光，且所述探测光经所述检测区域上的手指反射后透过所述背光模组并进入所述光学指纹识别模组，以使所述光学指纹识别模组根据反射后的所述探测光形成指纹图像。在本技术实施例的具体实施方式中，所述背光模组包括：可使所述探测光透过的扩散膜，所述扩散膜用于对所述背光模组发出的可见光进行雾化。在本技术实施例的具体实施方式中，所述背光模组还包括：可使所述探测光透过的反射膜，所述反射膜位于所述扩散膜朝向所述光学指纹识别模组的一侧，所述反射膜用于对所述可见光进行反射。在本技术实施例的具体实施方式中，所述背光模组还包括：钢板，所述钢板位于所述反射膜朝向所述光学指纹识别模组的一侧，且所述钢板与所述光学指纹检测模组相对应的位置处设有可供反射后的所述探测光透过的开孔。在本技术实施例的具体实施方式中，所述背光模组还包括：可使所述探测光透过的增亮膜，所述增亮膜位于所述背光模组的扩散膜朝向所述显示面板的一侧，所述增亮膜用于对所述可见光起到增强亮度的效果。在本技术实施例的具体实施方式中，所述增亮膜采用非棱镜结构的膜层结构来增强所述背光模组的亮度。在本技术实施例的具体实施方式中，所述增亮膜包括多层光学材料层，所述光学材料层由低色散系数的光学材料构成。在本技术实施例的具体实施方式中，所述光学材料层的色散系数在30-60之间。在本技术实施例的具体实施方式中，所述多层光学材料层的折射率从所述扩散膜到所述显示面板的方向依次增加。在本技术实施例的具体实施方式中，所述背光模组还包括：导光板，所述导光板位于所述背光模组的扩散膜与所述背光模组的反射膜之间。在本技术实施例的具体实施方式中，所述指纹检测光源位于所述显示面板的玻璃盖板下方，且所述指纹检测光源与所述显示面板的液晶层并排设置；或者，所述指纹检测光源位于所述背光模组背离所述显示面板的一侧。在本技术实施例的具体实施方式中，所述背光模组的导光板朝向所述光学指纹识别模组的一侧上设有背光光源，所述指纹检测光源位于所述导光板朝向所述光学指纹识别模组的一侧，且所述指纹检测光源与位于所述导光板朝向所述光学指纹识别模组一侧设置的背光光源并排设置。在本技术实施例的具体实施方式中，还包括基板，所述基板位于所述背光模组背离所述显示面板的一侧，且所述指纹检测光源、所述光学指纹识别模组设置在所述基板朝向所述背光模组的一面上。在本技术实施例的具体实施方式中，所述指纹检测光源的出光面与所述显示面板的玻璃盖板平行，或者所述指纹检测光源的出光面与所述显示面板的玻璃盖板之间形成夹角。在本技术实施例的具体实施方式中，所述光学指纹识别模组包括光学元件和指纹图像传感器，所述光学元件位于所述指纹图像传感器朝向所述背光模组的一侧，且所述光学元件设置在与所述指纹图像传感器相应位置处，反射后的所述探测光透过所述背光模组后透过所述光学元件且进入所述指纹图像传感器以形成指纹图像。在本技术实施例的具体实施方式中，所述光学元件包括至少一个非球面透镜，所述透镜用于将所述探测光汇聚到所述指纹图像传感器，以增大所述光学指纹识别模组的视场角。在本技术实施例的具体实施方式中，所述光学元件包括准直孔层，所述准直孔层上开设多个相互平行的透光孔，以使反射后的所述探测光透过所述背光模组后经过所述透光孔投射在指纹图像传感器上。在本技术实施例的具体实施方式中，所述光学元件包括：微透镜层和光阑层，所述微透镜层与所述光阑层之间设置有透光材料层，所述微透镜层位于所述光阑层朝向所述背光模组的一侧，且所述微透镜层凸起的一端朝向所述背光模组；所述光阑层包括光阑板，所述光阑板上开设有多个相互平行的光阑孔，以使反射后的所述探测光透过所述背光模组后依次经过所述微透镜层、所述透光材料层以及所述光阑孔照射在所述指纹图像传感器上。在本技术实施例的具体实施方式中，所述光阑层包括多层层叠设置的光阑板。在本技术实施例的具体实施方式中，所述指纹检测光源为红外指纹检测光源，且所述红外指纹检测光源连接到所述光学指纹识别模组并由所述光学指纹识别模组控制以发出特定波长的红外光。在本技术实施例的具体实施方式中，还包括滤光层，所述滤光层位于所述光学指纹识别模组和所述背光模组之间且与所述光学指纹识别模组相对应；或者，所述滤光层位于所述光学指纹识别模组的光学元件和指纹图像传感器之间且与所述指纹图像传感器相对应。在本技术实施例的具体实施方式中，所述滤光层包括红外截止滤光层，且所述红外指纹检测光源的发光频段至少部分位于所述红外截止滤光层的截止频段之外。在本技术实施例的具体实施方式中，还包括可透光的贴合层，所述贴合层用于将所述滤光层与所述光学元件贴合。在本技术实施例的具体实施方式中，所述指纹检测光源为一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屏下光学指纹识别系统，应用于具有背光模组和显示面板的电子装置，其特征在于，所述屏下光学指纹识别系统包括光学指纹识别模组，用于设置在所述电子设备的背光模组下方以实现屏下光学指纹检测；所述光学指纹识别模组包括光学元件和指纹图像传感器，所述光学元件设置在所述指纹图像传感器朝向所述背光模组的一侧，用于使在所述显示面板上方的手指形成的且携带有指纹信息的探测光进入所述指纹图像传感器；所述指纹图像传感器用于接收所述探测光以获得所述手指的指纹图像；其中，所述探测光为可透过所述背光模组的非可见光，且所述背光模组采用非棱镜结构的增亮膜来增强所述背光模组为所述显示面板提供的可见光的亮度。/n

【技术特征摘要】
20190404 CN PCT/CN2019/0815641.一种屏下光学指纹识别系统，应用于具有背光模组和显示面板的电子装置，其特征在于，所述屏下光学指纹识别系统包括光学指纹识别模组，用于设置在所述电子设备的背光模组下方以实现屏下光学指纹检测；所述光学指纹识别模组包括光学元件和指纹图像传感器，所述光学元件设置在所述指纹图像传感器朝向所述背光模组的一侧，用于使在所述显示面板上方的手指形成的且携带有指纹信息的探测光进入所述指纹图像传感器；所述指纹图像传感器用于接收所述探测光以获得所述手指的指纹图像；其中，所述探测光为可透过所述背光模组的非可见光，且所述背光模组采用非棱镜结构的增亮膜来增强所述背光模组为所述显示面板提供的可见光的亮度。


2.根据权利要求1所述的屏下光学指纹识别系统，其特征在于，还包括指纹检测光源，所述指纹检测光源用于向所述显示面板上方的手指发出非可见光以在所述手指形成所述携带有指纹信息的探测光，其中所述携带有指纹信息的探测光透过所述显示面板和背光模组并进入所述光学指纹识别模组。


3.根据权利要求2所述的屏下光学指纹识别系统，其特征在于，所述指纹检测光源为红外指纹检测光源，且所述红外指纹检测光源连接到所述光学指纹识别模组并由所述光学指纹识别模组控制以发出特定波长的红外光。


4.根据权利要求3所述的屏下光学指纹识别系统，其特征在于，还包括滤光层，所述滤光层位于所述光学指纹识别模组和所述背光模组之间且与所述光学指纹识别模组相对应；或者，所述滤光层位于所述光学指纹识别模组的光学元件和指纹图像传感器之间且与所述指纹图像传感器相对应。


5.根据权利要求4所述的屏下光学指纹识别系统，其特征在于，所述滤光层包括红外截止滤光层，且所述红外指纹检测光源的发光频段至少部分位于所述红外截止滤光层的截止频段之外。


6.根据权利要求2所述的屏下光学指纹识别系统，其特征在于，还包括基板，用于承载所述指纹检测光源和所述光学指纹识别模组，且所述指纹检测光源具有多个，所述多个指纹检测光源以直线排布并位于所述光学指纹识别模组的一侧，或者，以所述光学指纹识别模组为对称中心或对角线中心的方式设置。


7.根据权利要求2所述的屏下光学指纹识别系统，其特征在于，所述指纹检测光源设置在所述显示面板的玻璃盖板的边缘区域下方，并与所述显示面板的液晶层并排设置，其中，所述指纹检测光源的出光面与所述显示面板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢浩，
申请(专利权)人：深圳市汇顶科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44