屏下生物特征检测系统和电子设备技术方案

本申请提供了一种屏下生物特征检测系统和包括所述屏下生物特征检测系统的电子设备。所述屏下生物特征检测系统包括被动式发光的显示装置和生物特征检测装置。所述被动式发光的显示装置包括显示面板和背光模组。所述背光模组包括：导光板，所述导光板面对所述显示面板的一侧具有朝向所述显示面板延伸的第一聚光结构，所述导光板的上表面包括所述第一聚光结构的表面，所述第一聚光结构用于对从所述导光板内部出射到所述导光板上表面的光线进行会聚；其中，从所述导光板的下表面到所述生物特征检测装置的感光面的光路中设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于对从所述导光板的下表面出射的光线进行会聚。

【技术实现步骤摘要】
屏下生物特征检测系统和电子设备
本申请实施例涉及检测
，并且更具体地，涉及背光模组、液晶显示装置屏、生物特征检测装置、屏下生物特征检测系统、和电子设备。
技术介绍
液晶显示(LCD)屏等非自发光类显示器，包括用于提供可见光的背光模组和利用可见光实现信息显示的显示面板，基于此类显示器实现屏下的生物特征检测需要提供主动发光的光源，利用光源发射检测光束到外部对象，然后接收从外部对象返回的带有外部对象的生物特征信息的检测光束。导光板是背光模组中的关键结构，导光板的上表面形成有微结构(或称V-cut结构)，该微结构通常为呈锯齿形分布的棱镜结构，如图1所示，用于将入射光从边缘方向导向视向方向，并增加光的亮度以及使光均匀。由于检测光束从外部对象返回后需要通过显示屏中的背光模组才能到达屏下的生物特征检测装置，因此，背光模组中的导光板上的微结构会影响生物特征检测的成像效果，出现图1中所示的分像问题，影响生物特征检测的准确度。
技术实现思路
本申请提供了一种屏下生物特征检测系统和电子设备，能够提高屏下生物特征检测的准确度。第一方面，本申请提供了一种屏下生物特征检测系统，包括被动式发光的显示装置和生物特征检测装置，所述生物特征检测装置用于设置在所述被动式发光的显示装置下方以实现屏下生物特征检测，所述被动式发光的显示装置包括显示面板和背光模组，所述背光模组设置在所述显示面板的下方，所述显示面板用于显示画面，所述背光模组用于为所述显示面板实现画面显示提供可见光，所述背光模组包括：导光板，包括相对设置的上表面与下表面，其中，所述导光板的上表面为所述导光板面对所述显示面板的一侧表面，所述导光板的下表面为所述导光板背对所述显示面板一侧的表面，所述导光板面对所述显示面板的一侧具有朝向所述显示面板延伸的第一聚光结构，所述导光板的上表面包括所述第一聚光结构的表面，所述第一聚光结构用于对从所述导光板内部出射到所述导光板上表面的光线进行会聚；其中，从所述导光板的下表面到所述生物特征检测装置的感光面的光路中设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于对从所述导光板的下表面出射的光线进行会聚；所述生物特征检测装置包括：图像传感器，用于透过所述被动式发光的显示装置接收从所述被动式发光的显示装置上方的外部对象返回的检测光束，其中，从外部对象返回的检测光束在经过所述第一聚光结构后被分散传输，而被分散传输的检测光束在经过所述第二聚光结构后被会聚，经所述第二聚光结构会聚后的检测光束用于所述生物特征检测装置获取所述外部对象的生物特征信息。在一些可选的实现方式中，所述第一聚光结构与所述第二聚光结构均为棱镜结构，并且二者相背设置；或者所述第一聚光结构和所述第二聚光结构均为弧形凸起结构，并且二者相背设置。在一些可选的实现方式中，所述第一聚光结构包括多条并行排列的第一棱镜，所述第二聚光结构包括多条并列排布的第二棱镜，其中，所述多条第一棱镜和所述多条第二棱镜一一正对且相背设置；或者所述第一聚光结构包括多条并行排列的第一棱镜，所述第二聚光结构包括单个第三棱镜，其中，所述多条第一棱镜和所述第三棱镜相背设置；或者所述第一聚光结构包括多条并行排列的第一弧形凸起结构，所述第二聚光结构包括多条并列排布的第二弧形凸起结构，其中，所述多条第一弧形凸起结构和所述多条第二弧形凸起结构一一正对且相背设置；或者所述第一聚光结构包括并行排列的多条第一弧形凸起结构，所述第二聚光结构包括单个第三弧形凸起结构，其中，所述多条第一弧形凸起结构和所述第三弧形凸起结构相背设置。在一些可选的实现方式中，相互正对设置的所述第一棱镜和第二棱镜为相同的棱镜；或者所述第一棱镜和第三棱镜为相似形，并且所述第三棱镜的尺寸比所述第一棱镜的尺寸大。在一些可选的实现方式中，所述第三棱镜的尺寸被配置为使得所述生物特征检测装置的视场范围内的从所述导光板下表面出射的光均被会聚。在一些可选的实现方式中，所述多条并行排列的第一弧形凸起结构为多个第一透镜，所述多条并行排列的第二弧形凸起结构为多个第二透镜，相互正对设置的所述第一透镜和第二透镜的焦点重合，且所述第一透镜和所述第二透镜的直径的比值为所述第一透镜和所述第二透镜的焦距之比。在一些可选的实现方式中，所述多条第一棱镜为三棱镜，所述第三棱镜也为三棱镜，所述第一棱镜和所述第三棱镜的顶角相等，并且朝向相反。在一些可选的实现方式中，所述背光模组还包括：反射片，设置在所述导光板的下表面的下方，所述第二聚光结构设置在所述反射片的下表面。在一些可选的实现方式中，所述第二聚光结构设置在所述反射片下表面的全部区域，或者设置在所述反射片的下表面的局部区域，所述局部区域为所述生物特征检测装置的视场在所述反射片的下表面所正对的区域。在一些可选的实现方式中，所述背光模组还包括：金属补强板，设置在所述反射片的下方，所述金属补强板中设置有开孔，所述开孔的下方用于设置所述生物特征检测装置，所述第二聚光结构设置在所述开孔区域的下方。在一些可选的实现方式中，所述第二聚光结构的尺寸大于所述开孔的尺寸。在一些可选的实现方式中，所述第二聚光结构设置在所述导光板下表面的局部区域；或者，所述导光板背对所述显示面板的一侧的局部局域延伸出来所述第二聚光结构，所述导光板的下表面包括所述第二聚光结构的下表面；所述局部区域为所述生物特征检测装置的视场在所述导光板的下表面所正对的区域。在一些可选的实现方式中，所述导光板的下表面设置有网点结构，所述导光板下表面的所述局部区域不设置所述网点结构。在一些可选的实现方式中，所述局部区域的周围区域的网点的分布被配置为使得所述局部区域的显示屏亮度和所述周围区域的显示屏亮度相当以使显示屏的亮度均匀。在一些可选的实现方式中，所述第二聚光结构设置在所述生物特征检测装置的感光面上。在一些可选的实现方式中，所述导光板还包括入光面，位于所述上表面和所述下表面之间，所述背光模组还包括：背光光源，设置在所述导光板的所述入光面一侧，其中，所述背光光源发出的可见光经过所述入光面进入所述导光板内部，并从所述导光板的上表面出射，所述第一聚光结构的排布方向平行于所述入光面。在一些可选的实现方式中，当所述第二聚光结构为多个时，所述第一聚光结构和所述第二聚光结构均为长条状结构。在一些可选的实现方式中，所述生物特征检测装置还包括：检测光源，用于提供生物特征信息检测所需的检测光束；其中，所述检测光源发射的检测光束从所述被动式发光的显示装置上方的外部对象返回后经过所述面板显示面板后进入所述背光模组，经过所述背光模组中的所述第一聚光结构被会聚后分散传输、并进一步经过所述第二聚光结构被会聚，最终入射至所述图像传感器的感光面。在一些可选的实现方式中，所述检测光源为红外光源，所述检测光束为近红外光。在一些可选的实现方式中，所述生物特征检测装置还包括：滤光片，设置在所述背光模组和所述图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种屏下生物特征检测系统，包括被动式发光的显示装置和生物特征检测装置，所述生物特征检测装置用于设置在所述被动式发光的显示装置下方以实现屏下生物特征检测，所述被动式发光的显示装置包括显示面板和背光模组，所述背光模组设置在所述显示面板的下方，所述显示面板用于显示画面，所述背光模组用于为所述显示面板实现画面显示提供可见光，其特征在于，所述背光模组包括：/n导光板，包括相对设置的上表面与下表面，其中，所述导光板的上表面为所述导光板面对所述显示面板的一侧表面，所述导光板的下表面为所述导光板背对所述显示面板一侧的表面，所述导光板面对所述显示面板的一侧具有朝向所述显示面板延伸的第一聚光结构，所述导光板的上表面包括所述第一聚光结构的表面，所述第一聚光结构用于对从所述导光板内部出射到所述导光板上表面的光线进行会聚；其中，从所述导光板的下表面到所述生物特征检测装置的感光面的光路中设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于对从所述导光板的下表面出射的光线进行会聚；/n所述生物特征检测装置包括：/n图像传感器，用于透过所述被动式发光的显示装置接收从所述被动式发光的显示装置上方的外部对象返回的检测光束，其中，从外部对象返回的检测光束在经过所述第一聚光结构后被分散传输，而被分散传输的检测光束在经过所述第二聚光结构后被会聚，经所述第二聚光结构会聚后的检测光束用于所述生物特征检测装置获取所述外部对象的生物特征信息。/n...

【技术特征摘要】
1.一种屏下生物特征检测系统，包括被动式发光的显示装置和生物特征检测装置，所述生物特征检测装置用于设置在所述被动式发光的显示装置下方以实现屏下生物特征检测，所述被动式发光的显示装置包括显示面板和背光模组，所述背光模组设置在所述显示面板的下方，所述显示面板用于显示画面，所述背光模组用于为所述显示面板实现画面显示提供可见光，其特征在于，所述背光模组包括：
导光板，包括相对设置的上表面与下表面，其中，所述导光板的上表面为所述导光板面对所述显示面板的一侧表面，所述导光板的下表面为所述导光板背对所述显示面板一侧的表面，所述导光板面对所述显示面板的一侧具有朝向所述显示面板延伸的第一聚光结构，所述导光板的上表面包括所述第一聚光结构的表面，所述第一聚光结构用于对从所述导光板内部出射到所述导光板上表面的光线进行会聚；其中，从所述导光板的下表面到所述生物特征检测装置的感光面的光路中设置有第二聚光结构，所述第二聚光结构用于对从所述导光板的下表面出射的光线进行会聚；
所述生物特征检测装置包括：
图像传感器，用于透过所述被动式发光的显示装置接收从所述被动式发光的显示装置上方的外部对象返回的检测光束，其中，从外部对象返回的检测光束在经过所述第一聚光结构后被分散传输，而被分散传输的检测光束在经过所述第二聚光结构后被会聚，经所述第二聚光结构会聚后的检测光束用于所述生物特征检测装置获取所述外部对象的生物特征信息。


2.根据权利要求1所述的屏下生物特征检测系统，其特征在于，所述第一聚光结构与所述第二聚光结构均为棱镜结构，并且二者相背设置；或者
所述第一聚光结构和所述第二聚光结构均为弧形凸起结构，并且二者相背设置。


3.根据权利要求1或2所述的屏下生物特征检测系统，其特征在于，所述第一聚光结构包括多条并行排列的第一棱镜，所述第二聚光结构包括多条并列排布的第二棱镜，其中，所述多条第一棱镜和所述多条第二棱镜一一正对且相背设置；或者
所述第一聚光结构包括多条并行排列的第一棱镜，所述第二聚光结构包括单个第三棱镜，其中，所述多条第一棱镜和所述第三棱镜相背设置；或者
所述第一聚光结构包括多条并行排列的第一弧形凸起结构，所述第二聚光结构包括多条并列排布的第二弧形凸起结构，其中，所述多条第一弧形凸起结构和所述多条第二弧形凸起结构一一正对且相背设置；或者
所述第一聚光结构包括并行排列的多条第一弧形凸起结构，所述第二聚光结构包括单个第三弧形凸起结构，其中，所述多条第一弧形凸起结构和所述第三弧形凸起结构相背设置。


4.根据权利要求3所述的屏下生物特征检测系统，其特征在于，相互正对设置的所述第一棱镜和第二棱镜为相同的棱镜；或者
所述第一棱镜和第三棱镜为相似形，并且所述第三棱镜的尺寸比所述第一棱镜的尺寸大。


5.根据权利要求4所述的屏下生物特征检测系统，其特征在于，所述第三棱镜的尺寸被配置为使得所述生物特征检测装置的视场范围内的从所述导光板下表面出射的光均被会聚。


6.根据权利要求3所述的屏下生物特征检测系统，其特征在于，所述多条并行排列的第一弧形凸起结构为多个第一透镜，所述多条并行排列的第二弧形凸起结构为多个第二透镜，相互正对设置的所述第一透镜和第二透镜的焦点重合，且所述第一透镜和所述第二透镜的直径的比值为所述第一透镜和所述第二透镜的焦距之比。


7.根据权利要求3所述的屏下生物特征检测系统，其特征在于，所述多条第一棱镜为三棱镜，所述第三棱镜也为三棱镜，所述第一棱镜和所述第三棱镜的顶角相等，并且朝向相反。


8.根据权利要求1所述的屏下生物特征检测系统，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈艺章，张东虎，
申请(专利权)人：深圳阜时科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44