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专利号: 201980003991X
申请人: 深圳市汇顶科技股份有限公司
专利类型:其他
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-08-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,包括设置在液晶显示屏幕下方的屏下光学指纹识别装置,所述屏下光学指纹识别装置的指纹检测区域至少部分位于所述液晶显示屏幕的显示区域;所述屏下光学指纹识别装置包括指纹识别模组,所述指纹识别模组用于设置在所述液晶显示屏幕的背光模组下方,以接收检测光源发射的探测光照射到所述指纹检测区域上方的手指形成的并携带有指纹信息的指纹检测光;其中,所述指纹检测光与所述背光模组提供的用于显示画面的背光的波长不同,且所述背光模组的至少部分区域为可透过所述指纹检测光的透光区域,以使所述指纹检测光穿过所述背光模组传输到其下方的所述指纹识别模组;

所述屏下光学指纹识别装置还包括所述检测光源,所述检测光源发出的探测光为特定波长的非可见光,且所述背光模组提供的背光为可见光,所述背光模组包括背光光源,所述背光光源用于提供所述可见光;

所述特定波长的非可见光为红外光,所述背光模组对所述红外光的雾度小于其对可见光的雾度,且对所述红外光的反射率小于其对所述可见光的反射率。

2.根据权利要求1所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述指纹识别模组包括光学元件和指纹传感器,所述光学元件用于将透过所述背光模组的指纹检测光引导或者汇聚到所述指纹传感器,所述指纹传感器用于接收所述指纹检测光以获取所述手指的指纹信息。

3.根据权利要求2所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述指纹传感器包括感应阵列,且所述光学元件的光学中心偏离所述指纹传感器的感应阵列中心或者与所述指纹传感器的感应阵列中心垂直对准。

4.根据权利要求1所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述检测光源与所述指纹识别模组一起设置在所述背光模组的下方,且所述检测光源设置在所述指纹识别模组的外围或者集成在所述指纹识别模组的内部。

5.根据权利要求1所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述液晶显示屏幕还包括具有保护盖板和液晶面板的显示模组,其中所述检测光源设置在所述保护盖板的边缘区域下方。

6.根据权利要求4所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组包括匀光膜,所述匀光膜用于对可见光进行匀光处理,其包括膜材本体以及分布在所述膜材本体的透红外颗粒,所述透红外颗粒用于提高所述匀光膜对所述红外光的穿透率。

7.根据权利要求6所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述匀光膜对所述可见光的雾度大于90%,且对所述红外光的雾度小于30%。

8.根据权利要求6所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组还包括反射膜,用于将可见光反射至所述液晶显示屏幕的显示模组;所述反射膜包括反射膜本体和形成在所述反射膜本体表面的部分穿透部分反射膜层,所述部分穿透部分反射膜层用于对可见光进行反射且对红外光进行透射。

9.根据权利要求8所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述反射膜对所述红外光的透过率大于90%,且对所述可见光的透过率小于10%。

10.根据权利要求5所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组还包括增亮膜,用于对所述背光模组提供的背光进行增亮处理,所述增亮膜采用单层棱镜膜或者非棱镜结构的增亮膜。

11.根据权利要求10所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述增亮膜为具有棱镜突起结构的单层棱镜膜,所述棱镜突起结构包括两个棱镜斜面,其中所述指纹检测光以倾斜角度入射到所述背光模组并仅从所述棱镜突起结构的其中一个棱镜斜面穿过所述棱镜膜。

12.根据权利要求11所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述棱镜突起结构的两个棱镜斜面为非对称的棱镜斜面。

13.根据权利要求11所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述指纹识别模组包括光学元件和指纹传感器,其中所述光学元件的光学中心偏离所述指纹传感器的感应阵列中心,以扩大所述指纹识别模组的视场角;其中,所述光学元件用于将所述以倾斜角度入射并穿过所述背光模组的指纹检测光引导或汇聚到所述指纹传感器的感应阵列。

14.根据权利要求13所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述光学元件包括微距镜头和微孔光阑,所述微距镜头用于配合所述微孔光阑来使所述指纹识别模组获取一个增大的视场角以扩大所述指纹检测区域的有效面积,并使所述指纹检测光在所述指纹传感器进行光学成像。

15.根据权利要求14所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述指纹识别模组还包括可见光过滤件,所述可见光过滤件设置在所述指纹传感器的上方,用于阻止可见光进入所述指纹传感器,且所述可见光过滤件的透射波段覆盖所述指纹检测光的波长。

16.根据权利要求1所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组还包括钢板,用于支撑保护所述背光模组的光学膜片;其中所述指纹识别模组设置在所述钢板的下方,且所述钢板在所述指纹识别模组的相应  区域设置有第一开孔,所述第一开孔用于使所述指纹检测光透过所述钢板进入所述指纹识别模组。

17.根据权利要求16所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述钢板还包括形成在所述第一开孔外围的多个第二开孔,且所述检测光源具有多个且分别对应地设置在所述多个第二开孔下方,所述第二开孔用于使所述检测光源发出的探测光透过所述钢板并照射到所述液晶显示屏幕上方的手指。

18.根据权利要求16所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组包括导光板,所述导光板包括背光引导区域和透射区域,所述背光引导区域用于将背光光源提供的可见光转换为平面光以照亮所述液晶显示屏幕的显示模组,所述透射区域与所述指纹识别模组的位置相对应,用于透射将所述指纹检测光以使其传输至所述指纹识别模组。

19.根据权利要求18所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述导光板包括导光颗粒,其中所述导光颗粒在所述透射区域的密度小于其在所述背光引导区域的密度,或者,所述导光板在所述透射区域不设置所述导光颗粒。

20.根据权利要求1所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述背光模组还包括背光光源,所述背光光源设置所述背光模组的背光光源区域,用于为所述背光模组提供可见光,其中所述背光光源区域在所述液晶显示屏幕的非显示区域下方,且所述检测光源和所述背光光源一起设置在所述背光光源区域。

21.根据权利要求20所述的液晶显示屏指纹识别系统,其特征在于,所述检测光源和所述背光光源以直线排列在所述背光光源区域,且二者在靠近所述液晶显示屏幕的指纹检测区域的位置相互交替间隔设置,并通过同一个电路板与外部电路进行连接。

22.一种屏下光学指纹识别装置,其特征在于,适用于具有显示模组和背光模组的液晶显示屏幕,其中,所述屏下光学指纹识别装置的指纹检测区域至少部分位于所述液晶显示屏幕的显示区域;所述屏下光学指纹识别装置包括指纹识别模组,用于设置在所述液晶显示屏幕的背光模组下方,以接收检测光源发射的探测光照射到所述指纹检测区域上方的手指形成的并携带有指纹信息的指纹检测光;其中,所述指纹检测光的波长与所述液晶显示屏幕用于显示画面的背光波长不同,且所述指纹识别模组通过所述背光模组的可透过所述指纹检测光的透光区域接收所述指纹检测光以获取所述手指的指纹图像;

所述屏下光学指纹识别装置还包括所述检测光源,所述检测光源发出的探测光为红外光,且所述背光模组提供的背光为可见光,所述背光模组包括背光光源,所述背光光源用于提供所述可见光;

所述背光模组对所述红外光的雾度小于其对可见光的雾度,且对所述红外光的反射率小于其对所述可见光的反射率。

23.根据权利要求22所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别模组包括光学元件和指纹传感器,所述光学元件用于将透过所述背光模组的指纹检测光引导或者汇聚到所述指纹传感器,所述指纹传感器用于接收所述指纹检测光以获取所述手指的指纹信息。

24.根据权利要求23所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述指纹传感器包括感应阵列,其中,在所述指纹检测光以倾斜角度入射并穿过所述背光模组,且所述光学元件的光学中心偏离所述指纹传感器的感应阵列中心,以得到扩大的视场角并将所述以倾斜角度入射的指纹检测光传输到所述指纹传感器的感应阵列。

25.根据权利要求23所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学元件的光学中心与所述指纹传感器的感应阵列中心垂直对准。

26.根据权利要求23至25中任一项所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述光学元件包括微距镜头和微孔光阑,所述微距镜头用于配合所述微孔光阑来使所述指纹识别模组获取一个增大的视场角以扩大所述指纹检测区域的有效面积,并使所述指纹检测光在所述指纹传感器进行光学成像。

27.根据权利要求26所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述指纹识别模组还包括可见光过滤件,所述可见光过滤件设置在所述指纹传感器的上方,用于阻止可见光进入所述指纹传感器,且所述可见光过滤件的透射波段覆盖所述指纹检测光的波长。

28.根据权利要求22所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述检测光源与所述指纹识别模组一起设置在所述背光模组的下方,且所述检测光源设置在所述指纹识别模组的外围或者集成在所述指纹识别模组的内部。

29.根据权利要求22所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述检测光源位于在所述显示模组的保护盖板的边缘区域下方,其中所述检测光源贴合在所述保护盖板的下表面或者设置在所述保护盖板的边缘区域下方  的内部支撑结构。

30.根据权利要求29所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述背光模组包括匀光膜,所述匀光膜用于对可见光进行匀光处理,其包括膜材本体以及分布在所述膜材本体的透红外颗粒,所述透红外颗粒用于提高所述匀光膜对所述红外光的穿透率,以使所述匀光膜对所述可见光的雾度大于90%,且对所述红外光的雾度小于30%。

31.根据权利要求29所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述背光模组还包括反射膜,用于将可见光反射至所述液晶显示屏幕的显示模组;所述反射膜包括反射膜本体和形成在所述反射膜本体表面的部分穿透部分反射膜层,所述部分穿透部分反射膜层用于对可见光进行反射且对红外光进行透射,并使得所述反射膜对所述红外光的透过率大于90%,且对所述可见光的透过率小于10%。

32.根据权利要求29所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述背光模组利用单层棱镜膜作为增亮膜,所述单层棱镜膜具有棱镜突起结构,所述棱镜突起结构包括两个棱镜斜面,其中所述指纹检测光以倾斜角度入射到所述背光模组并仅从所述棱镜突起结构的其中一个棱镜斜面穿过所述棱镜膜。

33.根据权利要求32所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述棱镜突起结构的两个棱镜斜面为非对称的棱镜斜面。

34.根据权利要求29所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述背光模组还包括钢板,用于支撑保护所述背光模组的光学膜片;其中所述指纹识别模组设置在所述钢板的下方,且所述钢板在所述指纹识别模组的相应  区域设置有第一开孔,所述第一开孔用于使所述指纹检测光透过所述钢板进入所述指纹识别模组。

35.根据权利要求34所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述钢板还包括形成在所述第一开孔外围的多个第二开孔,且所述检测光源具有多个且分别对应地设置在所述多个第二开孔下方,所述第二开孔用于使所述检测光源发出的探测光透过所述钢板并照射到所述液晶显示屏幕上方的手指。

36.根据权利要求29所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述背光模组包括导光板,所述导光板包括背光引导区域和透射区域,所述背光引导区域用于将背光光源提供的可见光转换为平面光以照亮所述液晶显示屏幕的显示模组,所述透射区域与所述指纹识别模组的位置相对应,用于透射将所述指纹检测光以使其传输至所述指纹识别模组。

37.根据权利要求36所述的屏下光学指纹识别装置,其特征在于,所述导光板包括导光颗粒,其中所述导光颗粒在所述透射区域的密度小于其在所述背光引导区域的密度,或者,所述导光板在所述透射区域不设置所述导光颗粒。

38.一种电子装置,其特征在于,包括具有显示模组和背光模组的液晶显示屏幕以及设置在所述液晶显示屏幕下方的光学指纹识别装置,其中所述光学指纹识别装置为如权利要求22至37中任一项所述的屏下光学指纹识别装置。