CN108615003B - 指纹识别组件、显示装置及电子装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种指纹识别组件，设置于显示屏上，指纹识别组件包括设置于显示屏的内部的红外线隔挡、主动式光源及指纹模组，红外线隔挡上开设有若干透光孔，显示屏的外表面用于指纹按压，主动式光源及指纹模组设置于显示屏背朝显示屏的外表面的一侧，主动式光源及指纹模组对应红外线隔挡的透光孔，主动式光源发出的光线穿过若干透光孔及显示屏，照射在压有待识别指纹的显示屏的外表面上并与待识别指纹发生全反射，全反射穿过显示屏及若干透光孔入射至指纹模组，指纹模组根据全反射的光线获取并识别指纹图像。本发明还提供一种设置有指纹识别组件的显示装置，以及设置有显示装置的电子装置。

Description

指纹识别组件、显示装置及电子装置

技术领域

本发明涉及电子设备领域，尤其涉及一种指纹识别组件、设置有所述指纹识别组件的显示装置，以及设置有所述显示装置的电子装置。

背景技术

随着生物识别技术的飞速发展，指纹识别技术已经广泛运用于如智能手机、平板电脑等电子装置上。现有的指纹识别组件主要可以分为电容式指纹识别组件、光学式指纹识别组件、热感式指纹识别组件，以及超声波指纹识别组件等，而光学式指纹识别组件由于制造成本低、良品率高等因素已经成为应用最广泛的指纹识别组件。

现有的智能手机上的指纹识别组件的指纹识别模块通常设置于所述智能手机的正面，因此，所述指纹识别组件挤占了显示屏的面积，不利于提高智能手机的屏占比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能提高电子装置的屏占比的指纹识别组件、设置有所述指纹识别组件的显示装置，以及设置有所述显示装置的电子装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种指纹识别组件，设置于显示屏上，所述指纹识别组件包括主动式光源、指纹模组及设置于所述显示屏的内部的红外线隔挡，所述红外线隔挡上开设有若干透光孔，所述显示屏的外表面用于指纹按压，所述主动式光源及指纹模组设置于所述显示屏背朝所述显示屏的外表面的一侧，所述主动式光源及指纹模组对应所述红外线隔挡的透光孔，所述主动式光源发出的光线穿过若干所述透光孔及所述显示屏，照射在压有待识别指纹的所述显示屏的外表面上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过所述显示屏及若干所述透光孔入射至所述指纹模组，所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明还提供了一种显示装置，其包括显示屏及指纹识别组件，所述指纹识别组件包括主动式光源、指纹模组及设置于所述显示屏的内部的红外线隔挡，所述红外线隔挡上开设有若干透光孔，所述显示屏的外表面用于指纹按压，所述主动式光源及指纹模组设置于所述显示屏背朝所述显示屏的外表面的一侧，所述主动式光源及指纹模组对应所述红外线隔挡的透光孔，所述主动式光源发出的光线穿过若干所述透光孔及所述显示屏，照射在压有待识别指纹的所述显示屏的外表面上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过所述显示屏及若干所述透光孔入射至所述指纹模组，所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明还提供了一种电子装置，其包括壳体、设置于所述壳体内的主板，以及显示装置，所述显示装置设置于所述壳体上，所述显示装置电性连接于所述主板，所述指纹识别组件包括主动式光源、指纹模组及设置于所述显示屏的内部的红外线隔挡，所述红外线隔挡上开设有若干透光孔，所述显示屏的外表面用于指纹按压，所述主动式光源及指纹模组设置于所述显示屏背朝所述显示屏的外表面的一侧，所述主动式光源及指纹模组对应所述红外线隔挡的透光孔，所述主动式光源发出的光线穿过若干所述透光孔及所述显示屏，照射在压有待识别指纹的所述显示屏的外表面上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过所述显示屏及若干所述透光孔入射至所述指纹模组，所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明显示装置的显示屏的内部设置有所述红外线隔挡，所述主动式光源及所述指纹模组设置于所述显示屏的内表面的一侧，所述红外线隔挡开设有若干所述透光孔，所述主动式光源发出的光线穿过若干所述透光孔，照射在压有待识别指纹的所述显示屏的外表面上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过若干所述透光孔入射至所述指纹模组，所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。由于红外线隔挡设置于所述显示屏的内部，所述主动式光源及所述指纹模组位于所述显示屏的内表面的一侧，因此，所述指纹识别组件不占用所述显示屏的面积，有利于提高屏占比。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的第一实施例提供的显示装置的结构示意图。

图2是本发明的第一实施例提供的显示装置的正面结构示意图。

图3是本发明的第二实施例提供的显示装置的结构示意图。

图4是本发明的第三实施例提供的显示装置的结构示意图。

图5是本发明的第四实施例提供的显示装置的结构示意图。

图6是本发明的第五实施例提供的电子装置结构示意图。

图7是本发明的第六实施例提供的电子装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”“左”“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“厚度”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是暗示或指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请一并参阅图1及图2，图1是本发明的第一实施例提供的显示装置的结构示意图；图2是本发明的第一实施例提供的显示装置的正面结构示意图。本发明提供一种显示装置100，其包括一显示屏20及一指纹识别组件40，所述指纹识别组件40包括一主动式光源44、一指纹模组46及设置于所述显示屏20的内部的一红外线隔挡43，所述红外线隔挡43上开设有若干透光孔432，所述显示屏20包括一外表面201及对应所述外表面201的一内表面203，所述外表面201用于指纹按压，所述主动式光源44及所述指纹模组46设置于所述显示屏20背朝所述外表面20的一侧，即，所述主动式光源44及所述指纹模组46位于所述显示屏20面朝所述内表面203的一侧。所述主动式光源44及所述指纹模组46对应所述红外线隔挡43的透光孔432。所述主动式光源44发出的光线穿过若干所述透光孔432及所述显示屏20，照射在压有待识别指纹的所述显示屏20的外表面201上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过所述显示屏20及若干所述透光孔432入射至所述指纹模组46，所述指纹模组46根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本发明的显示装置100可以安装于任何电子设备上，即，所述显示装置100可以装设于智能手机、平板电脑、电子阅读器、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等智能设备上。本实施例中，所述显示装置100用于智能手机上。

所述显示屏20可以是OLED显示屏或LCD显示屏，本实施例中，所述显示屏20是OLED显示屏。

所述主动式光源44是红外线光源，优选的，所述主动式光源44是近红外线光源。

本发明显示装置100的显示屏20的内部设置有所述红外线隔挡43，所述主动式光源44及所述指纹模组46设置于所述显示屏20的内表面203的一侧，所述红外线隔挡43开设有若干所述透光孔432，所述主动式光源44发出的光线穿过若干所述透光孔432，照射在压有待识别指纹的所述显示屏201的外表面上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过若干所述透光孔432入射至所述指纹模组46，所述指纹模组46根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。由于红外线隔挡43设置于所述显示屏20的内部，所述主动式光源44及所述指纹模组46位于所述显示屏20的内表面203的一侧，因此，所述指纹识别组件40不占用所述显示屏20的面积，有利于提高屏占比。

所述红外线隔挡43嵌于所述显示屏20的内部，所述红外线隔挡43呈片状，所述红外线隔挡43平铺在所述显示屏20的内部，所述红外线隔挡43的表面积大于或等于所述主动式光源44及所述指纹模组46面朝所述显示屏20的面积，即，所述红外线隔挡43能盖住所述主动式光源44及所述指纹模组46。可见光线能透过所述红外线隔挡43，红外光线不能透过所述红外线隔挡43。

本实施例中，所述红外隔挡43的形状与所述主动式光源44及所述指纹模组46的形状对应，所述主动式光源44及所述指纹模组46均为矩形，且所述主动式光源44与所述指纹模组46连接。所述红外隔挡43是能盖住所述主动式光源44与所述指纹模组46的矩形。

在其他实施例中，所述主动式光源44与所述指纹模组46可以组合成圆形、多边形、椭圆形或不规则图形等，所述红外隔挡43可以是对应的圆形、多边形、椭圆形或不规则图形等。

本实施例中，所述红外隔挡43上开设有若干圆形的透光孔432，每一通光孔432的孔宽为1.1mm￣1.4mm，优选的，每一通光孔432的孔宽为1.4mm。

在其他实施例中，所述红外隔挡43上可以开设有若干矩形的、椭圆形等各种形状的透光孔。

所述显示屏20上对应所述红外线隔挡43设置有一透光区205，所述主动式光源44发出的光线穿过所述透光区205及若干所述透光孔432射入所述显示屏20的外表面201。所述透光区205的面积大于或等于所述红外线隔挡43的表面积，红外线能透过所述透光区205。

所述指纹模组46包括一图像传感器461及一指纹控制器462，所述主动式光源44发出的光线穿过所述透光区205及若干所述透光孔432照射在压有待识别指纹的所述显示屏20的外表面201上，并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射的光线穿过所述透光区205及若干所述透光孔432入射至所述图像传感器461，所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像，所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

使用时，将所述显示装置100安装于一电子装置的壳体上，如智能手机的壳体上，所述显示屏20设置于所述壳体上，所述主动式光源44及所述指纹模组46设置于所述壳体内邻近所述显示屏20的内表面203处。用待识别指纹的手指接触所述显示屏20的外表面201，所述显示屏20发送信号给所述指纹控制器462，所述指纹控制器462接收信号并控制所述主动式光源44开启，所述主动式光源44发出的光线穿过所述透光区205及若干所述透光孔432照射在压有待识别指纹的所述显示屏20的外表面201上，并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射的光线穿过所述透光区205及若干所述透光孔432入射至所述图像传感器461，所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像，所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

请参阅图3，图3是本发明的第二实施例提供的显示装置的结构示意图。本发明的第二实施例的显示装置的结构与第一实施例的显示装置的结构相似，不同之处在于：在第二实施例中，显示装置100a的红外线隔挡43设置于所述显示屏20的内部并贴接于所述显示屏20的外表面201，所述显示屏20对应所述红外线隔挡43设置有所述透光区205，所述主动式光源44发出的光线穿过所述透光区205及若干所述透光孔432射入所述显示屏20的外表面201，并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射的光线穿过若干所述透光孔432及所述透光区205入射至所述图像传感器461，所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像，所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

请参阅图4，图4是本发明的第三实施例提供的显示装置的结构示意图。本发明的第三实施例的显示装置的结构与第一实施例的显示装置的结构相似，不同之处在于：在第三实施例中，显示装置100b的红外线隔挡43设置于所述显示屏20的内部并贴接于所述显示屏20的内表面203处。所述显示屏20对应所述红外线隔挡43设置有所述透光区205，所述主动式光源44发出的光线穿过若干所述透光孔432及所述透光区205射入所述显示屏20的外表面201，并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射的光线穿过所述透光区205及若干所述透光孔432入射至所述图像传感器461，所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像，所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

请参阅图5，图5是本发明的第四实施例提供的显示装置的结构示意图。本发明的第四实施例的显示装置的结构与第一实施例的显示装置的结构相似，不同之处在于：在第四实施例中，显示装置100c的指纹识别组件40还包括盖设于所述显示屏20的外表面201上的一导光面板42，所述导光面板42背朝所述显示屏20的侧面设置为用于指纹按压的一指纹接触面421，所述主动式光源44发出的红外光线穿过若干所述透光区205、若干所述透光孔432及导光面板42，照射在压有待识别指纹的所述导光面板42的指纹接触面421上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过所述导光面板42、透光区205、若干所述透光孔432入射至所述指纹模组46，所述指纹模组46根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

本实施例中，所述导光面板42作为所述显示装置100的显示屏20上的盖板，所述导光面板42包括一保护层428及一感应层429，所述感应层429设置于所述保护层428背朝所述指纹接触面421的侧面；所述指纹接触面421设置于所述保护层428背朝所述感应层429的侧面上。

所述保护层428是透明层，优选的，所述保护层428是钢化玻璃层。所述钢化玻璃层的厚度应大于0.8mm，优选的，所述钢化玻璃层的厚度为0.9mm。

所述导光面板42背朝所述显示屏20的表面上设置有遮饰层427，可见光线能透过所述遮饰层427，红外光线在所述遮饰层427上的透过率大于80％。所述遮饰层427用于遮挡，即，从所述导光面板42的外表面用肉眼看不到所述显示装置100的内部结构。

本实施例中，所述导光面板42的指纹接触面421上涂设有遮饰层427。所述遮饰层427是通过丝印在所述导光面板42上形成的浅色的能透光的油墨层，所述油墨层内不掺杂扩散粒子。

在其他实施例中，可仅在所述保护层428背朝所述感应层429的一侧面上对应所述主动式光源44及所述指纹模组46处涂设有所述遮饰层427。

在其他实施例中，所述遮饰层427也可以是涂设于所述导光面板42背朝所述指纹接触面421的侧面上，或者所述导光面板42相对的两侧面上均设置有所述遮饰层427。

在其他实施例中，所述遮饰层427可以通过喷绘等方式设置于所述导光面板42上。

使用时，将所述显示装置100c安装于一电子装置的壳体上，如智能手机的壳体上，所述显示屏20设置于所述壳体上，所述主动式光源44及所述指纹模组46设置于所述壳体的内部邻近所述显示屏20的内表面203处。用待识别指纹的手指接触所述导光面板42的指纹接触面421，所述导光面板42的感应层429发送信号给所述指纹控制器462，所述指纹控制器462接收信号并控制所述主动式光源44开启，所述主动式光源44发出的光线穿过所述透光区205、若干所述透光孔432及所述导光面板42照射在压有待识别指纹的所述显示屏20的外表面201上，并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射的光线穿过所述导光面板42、所述透光区205及若干所述透光孔432入射至所述图像传感器461，所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像，所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

由于所述第四实施例提供的显示装置100c的导光面板42设置于所述显示屏20的外表面201上，所述红外线隔挡43设置于显示屏20的内部，所述主动式光源44及所述指纹模组46设置于所述显示屏20的内表面203的一侧，因此，所述指纹识别组件40不占用所述显示屏20的面积，有利于提高屏占比。

请参阅图6，图6是本发明的第五实施例提供的电子装置结构示意图。本发明提供的电子装置包括一壳体50、设置于所述壳体50内的一主板60，以及上述的显示装置，所述显示装置设置于所述壳体50上，所述显示装置电性连接于所述主板60。

所述壳体50包括一中框52，所述中框52包括相对的两侧壁520，以及连接于两个所述侧壁520之间的一支撑板525。所述显示装置的显示屏20设置于所述支撑板525上，且位于两个所述侧壁520之间，所述主板60设置于所述支撑板525背朝所述显示屏20的一侧，且位于两个所述侧壁520之间。所述指纹识别组件40设置于所述支撑板525上，且所述指纹识别组件40位于所述支撑板525与所述显示屏20之间，即，所述主动式光源44及所述指纹模组46位于所述支撑板525与所述显示屏20之间，所述导光面板42盖设于所述显示屏20上，且所述导光面板42位于两个所述侧壁520之间。所述显示屏20位于所述导光面板42与所述指纹识别组件40之间。

所述红外线隔挡43嵌于所述显示屏20的内部，所述主动式光源44及所述指纹模组46对应所述红外隔挡43上的透光孔432。

使用所述电子装置的指纹识别时，手指接触所述导光面板42的指纹接触面421，所述导光面板42的感应层429发送信号给所述指纹控制器462，所述指纹控制器462接收信号并控制所述主动式光源44开启以发射红外光线穿过所述透光区205、若干所述透光孔432及所述导光面板42照射在压有待识别指纹的所述指纹接触面421上，并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射的光线穿过所述导光面板42、所述透光区205及若干所述透光孔432入射至所述图像传感器461，所述图像传感器461接收所述全反射的光线并获取指纹图像，所述指纹控制器462识别所述图像传感器461发送的所述指纹图像。

由于所述主动式光源44及所述指纹模组46均设置于所述壳体内且位于邻近所述显示屏20的内表面203处，所述导光面板42盖设于所述显示屏20的外表面201上。因此，所述指纹识别组件40不占用所述显示屏20的面积，从而提高所述电子装置的屏占比。

请参阅图7，图7是本发明的第六实施例提供的电子装置结构示意图。本发明的第六实施例的电子装置的结构与第五实施例的电子装置的结构相似，不同之处在于：在第六实施例中，电子装置的中框52的支撑板525面朝所述显示屏20的侧面上开设有对应所述红外线隔挡43的一安装孔527，所述指纹模组46收容于所述安装孔527内。所述显示屏20放置于所述支撑板525上，且位于两个所述侧壁520之间。

由于所述指纹模组46收容于所述支撑板525的安装孔527内，且所述导光面板42盖设于所述显示屏20的外表面201上。因此，所述指纹识别组件40不占用所述显示屏20的面积，从而提高所述电子装置的屏占比；且所述指纹模组46也不占用所述壳体50的内部空间，有利于所述壳体50的内部的电子元器件的布局。

以上是本发明实施例的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种指纹识别组件，设置于显示屏上，其特征在于，所述指纹识别组件包括主动式光源、指纹模组及设置于所述显示屏的内部的红外线隔挡，所述红外线隔挡上开设有若干透光孔，所述显示屏的外表面用于指纹按压，所述主动式光源及指纹模组设置于所述显示屏背朝所述显示屏的外表面的一侧，所述主动式光源及指纹模组对应所述红外线隔挡的透光孔，所述主动式光源发出的光线穿过若干所述透光孔及所述显示屏，照射在压有待识别指纹的所述显示屏的外表面上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过所述显示屏及若干所述透光孔入射至所述指纹模组，所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

2.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，所述红外线隔挡设置于所述显示屏的内部并贴接于所述显示屏的外表面处，所述显示屏对应所述红外线隔挡设置有透光区，所述主动式光源发出的光线穿过所述透光区及若干所述透光孔射入所述显示屏的外表面。

3.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，所述红外线隔挡设置于所述显示屏的内部并位于背朝所述显示屏的外表面的侧面处，所述显示屏对应所述红外线隔挡设置有透光区，所述主动式光源发出的光线穿过若干所述透光孔及所述透光区射入所述显示屏的外表面。

4.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，所述显示屏是OLED屏。

5.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，所述主动式光源是近红外线光源。

6.根据权利要求1所述的指纹识别组件，其特征在于，可见光线能透过所述红外线隔挡，红外光线不能透过所述红外线隔挡。

7.根据权利要求1－6任一所述的指纹识别组件，其特征在于，所述指纹识别组件还包括盖设于所述显示屏的外表面上的导光面板，所述导光面板背朝所述显示屏的侧面设置为用于指纹按压的指纹接触面，所述主动式光源发出的红外光线穿过若干所述透光孔、所述显示屏及所述导光面板，照射在压有待识别指纹的所述导光面板的指纹接触面上并与所述待识别指纹发生全反射，所述全反射穿过所述导光面板、所述显示屏及若干所述透光孔入射至所述指纹模组，所述指纹模组根据所述全反射的光线获取并识别指纹图像。

8.根据权利要求7所述的指纹识别组件，其特征在于，所述导光面板背朝所述显示屏的表面上设置有遮饰层，可见光线能透过所述遮饰层，红外光线在所述遮饰层上的透过率大于80％。

9.根据权利要求8所述的指纹识别组件，其特征在于，所述遮饰层是丝印在所述导光面板上的能透光的油墨层，所述油墨层内不掺杂扩散粒子。

10.根据权利要求7所述的指纹识别组件，其特征在于，所述指纹模组包括图像传感器及指纹控制器，所述图像传感器用于接收所述全反射的光线并获取指纹图像，所述指纹控制器用于识别所述图像传感器发送的所述指纹图像。

11.根据权利要求10所述的指纹识别组件，其特征在于，所述导光面板包括保护层及感应层，所述感应层设置于所述导光面板背朝所述指纹接触面的侧面，当待识别指纹接触所述导光面板的指纹接触面时，所述感应层发送信号给所述指纹控制器，所述指纹控制器控制所述主动式光源发出光线。

12.根据权利要求11所述的指纹识别组件，其特征在于，所述保护层是钢化玻璃层。

13.一种显示装置，其特征在于，其包括显示屏及根据权利要求1－12中任一项所述的指纹识别组件。

14.一种电子装置，其特征在于，其包括壳体、设置于所述壳体内的主板，以及根据权利要求13所述的显示装置，所述显示装置设置于所述壳体上，所述显示装置电性连接于所述主板。

15.根据权利要求14所述的电子装置，其特征在于，所述壳体包括相对的两侧壁及连接于两个所述侧壁之间的支撑板，所述显示屏设置于所述支撑板上，所述主板设置于所述支撑板背朝所述显示屏的一侧，所述主动式光源及所述指纹模组设置于所述支撑板上，所述主动式光源及所述指纹模组位于所述显示屏与所述支撑板之间。

16.根据权利要求15所述的电子装置，其特征在于，所述支撑板面朝所述显示屏的侧面上开设有安装孔，所述主动式光源及所述指纹模组收容于所述安装孔内。