CN110598657B - 屏下光学指纹识别电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种屏下光学指纹识别电子设备，包括显示面板、发光组件及传感器；所述显示面板包括显示区域及非显示区域；所述显示面板的显示区域上设置有指纹探测区域；所述发光组件包括光源及导光器件，所述导光器件的入光面朝向所述光源的出光面设置，所述导光器件的出光面朝向所述显示面板的侧面设置，所述导光器件用于将所述光源发出的光信号导向所述显示面板的侧面；所述传感器设于所述显示面板的非显示区域，所述传感器用于接收经所述指纹探测区域上方的手指反射回来的所述光信号，并根据接收的所述光信号生成手指的指纹信息。

Description

屏下光学指纹识别电子设备

技术领域

本申请涉及电子技术领域，具体涉及一种屏下光学指纹识别电子设备。

背景技术

目前，屏下指纹识别主要应用于有机发光二极管(organic light-emittingdiode，OLED)屏，其原理是：OLED屏下的指纹识别模组利用OLED屏本身具备的透光特性，接收OLED屏自身发出的经过手指反射后形成的反射光检测指纹。但是，由于液晶显示(liquidcrystal display，LCD)屏的发光原理和具体结构和OLED屏不同，LCD屏的背光模组具有不透光性。因此，OLED屏下指纹识别方案并不适用LCD屏。因此，如何实现LCD屏下光学指纹识别是本领域亟需解决的技术难题。

申请内容

本申请提供一种能够实现LCD屏下光学指纹识别的电子设备。

本申请提供了一种屏下光学指纹识别电子设备，包括显示面板、发光组件及传感器；所述显示面板包括显示区域及非显示区域；所述显示面板的显示区域上设置有指纹探测区域；所述发光组件包括光源及导光器件，所述导光器件的入光面朝向所述光源的出光面设置，所述导光器件的出光面朝向所述显示面板的侧面设置，所述导光器件用于将所述光源发出的光信号导向所述显示面板的侧面；所述传感器设于所述显示面板的非显示区域，所述传感器用于接收经所述指纹探测区域上方的手指反射回来的所述光信号，并根据接收的所述光信号生成手指的指纹信息。

本申请的电子设备能够实现LCD屏下光学指纹识别；并且通过所述导光器件将所述光源发出的光信号导向所述显示面板的侧面，也即使所述导光器件输出的光信号自所述显示面板的侧面进入所述显示面板，而不自所述显示面板的内表面进入所述显示面板，从而所述显示面板的内表面不需要预留入射光信号的区域，从而所述显示面板的非显示区域的尺寸可以设置的较小，进而能够提高所述显示面板的显示区域的占比。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请第一实施例提供的屏下光学指纹识别电子设备的结构示意图。

图2是图1提供的屏下光学指纹识别电子设备沿A-A线的剖视示意图。

图3是本申请第二实施例提供的屏下光学指纹识别电子设备的局部剖视示意图。

图4是本申请第二实施例提供的电子设备的导光器件的宽度方向的剖视示意图。

图5是本申请第二实施例提供的电子设备的导光器件的长度方向的剖视示意图。

图6是本申请第三实施例提供的屏下光学指纹识别电子设备的局部剖视示意图。

图7是本申请第三实施例提供的电子设备的导光器件的长度方向的剖视示意图。

图8是本申请第四实施例提供的屏下光学指纹识别电子设备的局部剖视示意图。

图9是本申请第四实施例提供的电子设备的导光器件的长度方向的剖视示意图。

图10是本申请第五实施例提供的屏下光学指纹识别电子设备的局部剖视示意图。

图11是本申请第五实施例提供的电子设备的导光器件的长度方向的剖视示意图。

图12是本申请第六实施例提供的屏下光学指纹识别电子设备的局部剖视示意图。

图13是本申请第六实施例提供的电子设备的导光器件的长度方向的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现所述短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请实施例可以应用于指纹***，包括但不限于光学、超声波或其他指纹识别***和基于光学、超声波或其他指纹成像的医疗诊断产品，本申请实施例仅以光学指纹***为例进行说明，但不应对本申请实施例构成任何限定，本申请实施例同样适用于其他采用光学、超声波或其他成像技术的***等。

本申请实施例的技术方案除了可以进行指纹识别外，还可以进行其他生物特征识别，例如，活体识别等，本申请实施例对此也不限定。

本申请实施例的技术方案可以应用于各种电子设备，更具体地，可以应用于具有显示屏的电子设备。例如智能手机、笔记本电脑、平板电脑、游戏设备等便携式或移动计算设备，以及电子数据库、汽车、银行自动柜员机(automated teller machine，ATM)等其他电子设备，但本申请实施例对此并不限定。

下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

需要说明的是，为便于说明，在本申请的实施例中，相同的附图标记表示相同的部件，并且为了简洁，在不同实施例中，省略对相同部件的详细说明。

应理解，附图示出的本申请实施例中的各种部件的厚度、长宽等尺寸，以及屏下指纹模组的整体厚度、长宽等尺寸仅为示例性说明，而不应对本申请构成任何限定。

请参照图1及图2，图1为本申请第一实施例提供的一种电子设备的结构示意图，图2为本申请第一实施例提供的一种电子设备的剖视示意图。所述电子设备100包括显示面板20、发光组件40及传感器50。

所述显示面板20包括显示区域201及非显示区域202。所述显示面板20的显示区域201上设置有指纹探测区域203。所述发光组件40包括光源41及导光器件42。所述导光器件42的入光面421朝向所述光源41设置，出光面422朝向所述显示面板20的侧面23设置，所述导光器件42用于将所述光源41发出的光信号导向所述显示面板20的侧面23。所述传感器50设于所述显示面板20的非显示区域202，所述传感器50用于接收经所述指纹探测区域203上方的手指反射回来的所述光信号，并根据接收的所述光信号生成手指的指纹信息。

其中，所述光源41发出的光信号自所述导光器件42的入光面421入射后自所述导光器件42的出光面422倾斜出射至所述显示面板20的侧面23，之后经由所述显示面板20到达所述指纹探测区域203，经所述指纹探测区域203上方的手指反射后经由所述显示面板20被所述传感器50接收，并由所述传感器50生成手指的指纹信息。

可以理解，如果不设置所述导光器件42，所述光源41的光信号就需要通过显示面板20的内表面22发射至所述指纹探测区域203，从而所述显示面板20的内表面22就需要预留入射光信号的区域，此必然会占用所述显示面板20的非显示区域202，即就需要将所述显示面板20的非显示区域202的尺寸设置的较大，以同时入射及接受光信号，此势必会使所述显示面板20的显示区域201相对变小，使所述显示面板20的显示区域201的占比变小；本申请中通过所述导光器件42将所述光源41发出的光信号导向所述显示面板20的侧面23，也即使所述导光器件42输出的光信号自所述显示面板20的侧面23进入所述显示面板20，而不自所述显示面板20的内表面22进入所述显示面板20，从而所述显示面板20的内表面22不需要预留入射光信号的区域，从而所述显示面板20的非显示区域202的尺寸可以设置的较小，进而能够提高所述显示面板20的显示区域201的占比。

所述显示面板20可以为液晶显示(Liquid Crystal Display，LCD)面板或者其他被动发光显示屏。可以理解的，显示面板20对于光信号具有一定的透过率，以使光信号能够穿透显示面板20进行信号传输。

在一实施例中，所述非显示区域202可以设于所述显示区域201一侧，如所述非显示区域202设于所述显示区域201下方。在另一实施例中，所述非显示区域202也可以半包围于所述显示区域201内，所述显示区域201形成有缺口，所述非显示区域202半包围于所述显示区域201的缺口内；其中，此种设置有利于提高所述显示面板20中的所述显示区域201的占比。本实施例中，如图1所示，所述非显示区域202环绕所述显示区域201设置。在其他实施例中，所述显示区域201与所述非显示区域202的位置关系可以不以上述实施例为限。

所述指纹探测区域203可以是显示面板20上的显示区域201的某个固定位置，也可以扩展到液晶面板的整个显示区域201，本申请实施例对此不做具体限定。对应地，所述传感器50的数量可以是一个，也可以是多个，所述多个传感器可以用于接收显示面板20上不同指纹探测区域203的手指反射回来的光信号。

在一实施例中，所述电子设备100还包括背光模组30。所述背光模组30与所述显示面板20叠设；所述背光模组30设置于所述显示面板20的内表面22上。

所述背光模组30的出光面在所述内表面22的正投影覆盖所述显示区域201；其中，所述背光模组30的出光面可以形成于所述显示区域201及所述非显示区域202内，也可以仅形成于所述显示区域201内。所述背光模组30的出光面在所述内表面22的正投影的尺寸可能与所述背光模组30整体在所述内表面22的正投影的尺寸相同，也可能小于所述背光模组30整体在所述内表面22的正投影的尺寸；例如，所述背光模组30为侧入式光源背光模组，侧面设置有光源，从而所述背光模组30整体在所述内表面22的正投影的尺寸会大于所述背光模组30的出光面在所述内表面22的正投影的尺寸，又例如，所述背光模组30为直入式光源背光模组，背面设置有光源，从而所述背光模组30整体在所述内表面22的正投影的尺寸与所述背光模组30的出光面在所述内表面22的正投影的尺寸相当，当然，也可以不以此为限。

在一实施例中，所述电子设备100还包括外壳10。所述外壳10围合形成有收容空间101。所述显示面板20、背光模组30、发光组件40及传感器50均收容于所述外壳10内。

所述光源41设于所述背光模组30远离所述显示面板20的一侧。所述光源41在所述内表面22所在的面上的正投影可以落于所述显示面板20与所述外壳10之间，也可以落于所述显示面板20的所述非显示区域202，还可以落于所述显示面板20的所述显示区域201，还可以同时落入前述的多个区域内。也就是说，本申请中的光源41的可设置位置较为宽泛，并不需要限定于对应所述显示面板20的非显示区域202的位置。所述光源41发出的光信号可以是可见光信号，也可以是不可见光信号等。所述不可见光信号例如可以是红外、紫外灯光信号。红外光信号的穿透力较强，且不可见，不会对显示图像产生影响，可以作为优选的光信号。所述光源41的数量可以为一个或多个；例如，可以为多个红外LED灯。

在一实施例中，所述电子设备100还可以包括中框，所述光源41设于所述电子设备100的所述中框上，例如设置于中框的表面或者嵌设于中框上的凹槽或通孔内。

在另一实施例中，所述电子设备100还可以包括主板，所述光源41设于所述电子设备100的所述主板上，例如，贴装于主板的表面或嵌设于主板上的凹槽或缺口内。

所述导光器件42包括入光面421及出光面422；所述导光器件42的入光面421朝向所述光源41设置，出光面422朝向所述显示面板20的侧面23设置。

在一实施例中，如图2所示，所述显示面板20的侧面23与所述外壳10之间形成有一间隙11。定义所述导光器件42的入光面421所在的端部为底端4202，定义所述导光器件42的出光面422所在的端部为顶端4201，所述导光器件42的顶端4201收容于所述间隙11内。

所述导光器件42的出光面422为靠近或连接所述顶端4201的顶面的面，所述出光面422可以为圆形、椭圆形、长方形等。所述导光器件42的出光面422可以与所述侧面23平行或与所述侧面23之间呈一倾斜角度。在一实施例中，例如，所述导光器件42的出光面422与所述侧面23之间呈一倾斜角度，所述倾斜角度可以为大于0度至小于90度，也可以为大于0度至小于60度，还可以为大于30度至小于45度；具体的倾斜角度可以根据所述传感器50的感侧面501及或指纹探测区域203在显示面板20上的位置等来确定；其中，通过设置所述出光面422倾斜，可以使所述出光面422的出射的光线相对于所述侧面23倾斜入射，以使相对较少的光源41对应相对较大的指纹探测区域203，提高指纹识别效率。在另一实施例中，例如，所述导光器件42的出光面422与所述侧面23之间相平行，所述导光器件42的顶端4201的端面相对于所述侧面23倾斜设置，以将入射至所述顶端4201的端面的光反射至所述出光面422。可以理解，所述导光器件42的出光面422上的光信号的出光方向可以与所述出光面422的朝向相同，也可以与所述出光面422的朝向呈一夹角；所述出光面422的出光方向及朝向等具体视所述指纹探测区域203的位置等设定。

所述入光面421与所述出光面422可以平行、垂直或倾斜设置。

例如，在一实施例中，所述光源41的出射方向与所述内表面22相垂直，所述导光器件42的入光面设置于所述光源41的正上方，且所述导光器件42的入光面421与所述入射方向相垂直，以使所述光源41的光信号更多的、更均匀的入射至所述导光器件42的入光面421。

又例如，在另一实施例中，所述光源41的出射方向与所述内表面22相平行，所述导光器件42的入光面设置于所述光源41一侧，且所述导光器件42的入光面421与所述入射方向相垂直；将所述光源41的出射方向与所述内表面22相平行设置可以是所述光源41与所述导光器件42的设置更灵活，例如，光源41与所述侧面23之间的距离较近，无法设置导光器件进行光信号传输时，可以将所述光源41设置在远离所述外壳10的位置，并将所述导光器件42的入光面设置于所述光源41一侧，也即使光源41与所述侧面23之间的空间拉长，方便所述导光器件42的设置。

又例如，在另一实施例中，所述光源41的出射方向与所述内表面22相倾斜，所述导光器件42的入光面设置于所述光源41的斜上方，且所述导光器件42的入光面421与所述入射方向相垂直，以使所述光源41的光信号更多的、更均匀的入射至所述导光器件42的入光面421；另外，将所述光源41的出射方向与所述内表面22相倾斜设置可以是所述光源41与所述导光器件42的设置更灵活，例如，光源41与所述侧面23之间的距离较近，无法设置导光器件进行光信号传输时，可以将所述光源41设置在远离所述外壳10的位置，并将所述导光器件42的入光面设置于所述光源41的斜上方，也即使光源41与所述侧面23之间的空间拉长，方便所述导光器件42的设置。

所述导光器件42可以为导光板、导光管、导光膜等。

所述导光器件42的形状可以视需要设置；在一实施例中，参图4及图5所示，定义所述导光器件42的顶端4201的端面在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W1，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L1，定义所述导光器件42的底端4202的端面沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W2，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L2，其中，L1大于W1。

优选地，在一实施例中，W1小于W2且L1大于L2；因所述间隙11的宽度一般均非常小，为了使所述导光器件42的顶端4201能够收容于所述间隙11内，所述导光器件42的顶端4201的端面的宽度也要比较的小，而此时为了保证出光量，则需要在沿与所述显示面板20的延伸方向平行的方向拉长所述导光器件42的顶端4201的端面的长度，也就是说，设置W1小于W2且L1大于L2可以使所述导光器件42的出光量更大。

在一实施例中，所述导光器件42在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度逐渐减小，长度逐渐增大。

在另一实施例中，W1也可以等于W2，L1也可以等于L2。

所述导光器件42的出光面422的在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度小于或等于所述导光器件42的顶端4202的端面沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度，优选等于，以使所述出光面422尽量的长，以能使更多的光信号出射；所述出光面422的宽度与所述显示面板20的厚度相当，以使更多的光信号都能入射至所述显示面板20，提高光源41的利用率。

所述导光器件42的顶端4201的端面的中心与所述导光器件42的底端4202的端面的中心的连线可以与所述内表面22垂直，也可以与所述内表面22相倾斜；从而，所述光源41可以设置于所述间隙11的正下方，也可以设置于所述间隙11的斜下方；可以根据电子设备100内的空间灵活的设置所述导光器件42。

所述导光器件42的外表面可以为平面也可以为曲面；所述导光器件42的表面为反射面，以将光信号以预设方向导引至所述出光面422；所述反射面上形成有微结构。

所述传感器50设于所述显示面板20的非显示区域202的内表面22。所述传感器50可以为CMOS光学器件或者CCD光学器件等。所述传感器50与所述内表面22之间可以紧密贴合，也可以形成有间隙。所述传感器50包括感侧面501。所述传感器50的感侧面501可以与所述内表面22平行、垂直，或与所述内表面22之间呈一倾斜角度。在一实施例中，例如，所述所述传感器50的感侧面501可以与所述内表面22之间呈一倾斜角度，所述倾斜角度可以为大于0度至小于90度，也可以为大于0度至小于60度，还可以为大于30度至小于45度，具体的倾斜角度可以根据所述传感器50的感侧面501及光源41的发射面221的位置和/或指纹探测区域203在显示面板20上的位置来确定，其中，倾斜设置所述传感器50的感侧面501，可以使所述感侧面501接受光信号的面积相对较大，以可以对应相对较大的指纹探测区域203，提高指纹识别效率。

在一实施例中，所述传感器50在所述内表面22的正投影与所述背光模组30在所述内表面22的正投影相间隔；在另一实施例中，所述传感器50在所述内表面22的正投影与所述背光模组30在所述内表面22的正投影无缝连接，以使所述电子设备100中的所述背光模组30的占比面积更大，从而提高所述电子设备100的显示面积。

所述传感器50的厚度可以大于、等于或小于所述背光模组30的厚度；优选地，所述传感器50的厚度与所述背光模组30的厚度相当，以使所述电子设备100的空间利用最优化。

由于传感器50位于显示面板20的下方，而不是背光模组30的下方，传感器50接收的手指反射回来的光光信号不需要经过背光模组30从而不会被背光模组30遮挡，因此，传感器50能够接收到手指反射回来的光光信号并进行指纹识别，也即能够实现LCD屏下光学指纹识别；此外，传感器50设置在显示面板20的非显示区域202的下方，不会影响屏幕的显示效果。

可选地，所述传感器50的接收光信号的光路上还可以设有聚光元件及转光元件等。

在一实施例中，如图2所示，所述电子设备100还可以包括层叠于所述显示面板20的外表面21的盖板60。所述盖板60包括透光区，所述透光区对应所述显示面板20的显示区域201。所述盖板60的材质包括但不限于玻璃、塑料或蓝宝石等透光材料。所述盖板60还可以包括非透光区，所述非透光区可以对应所述显示面板20的非显示区域202。所述非透光区可以是在盖板60的内表面(朝向显示面板20的表面)上涂布或印刷黑色或白色等颜色的遮光油墨层而形成。其中，指纹识别实际上可以在所述显示面板20的显示面板20的指纹识别区域203上方的盖板60或者覆盖所述盖板60的保护层表面进行。

以下以具体实施例说明电子设备100的具体结构。

在一第二实施例中，如图3至图5所示，所述电子设备100包括外壳10、显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及中框70。所述外壳10围合形成有收容空间101。所述显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及中框70均收容于所述外壳10内。所述显示面板20包括显示区域201及非显示区域202。所述显示面板20的显示区域201上设置有指纹探测区域203。所述显示面板20包括显示面21、与显示面21相背的内表面22及连接显示面及内表面22的侧面23，所述背光模组30设置于所述显示面板20的内表面22上。所述中框70较所述背光模组30更远离所述显示面板20设置且所述中框70与所述背光模组30相间隔设置。所述传感器50设于所述显示面板20的非显示区域202的内表面22上。所述显示面板20的侧面23与所述外壳10之间形成有间隙11。所述发光组件40包括光源41及导光器件42。

本实施例中，所述光源41设于所述中框70的靠近所述背光模组30侧的表面。所述光源41在所述内表面22所在的面上的正投影落于所述间隙11及所述非显示区域202，且所述光源41在所述内表面22所在面上的正投影与所述传感器50在所述内表面22所在面上的正投影部分重合，也即，所述光源41部分位于所述传感器50的正下方。所述光源41的出光方向与所述内表面22相垂直。在其他实施例中，所述光源41在所述内表面22所在的面上的正投影也可以仅落于所述间隙11，使所述光源41所占体积更小；所述光源41的出光方向也可以与所述内表面22相倾斜。

所述导光器件42的出光面422所在的顶端4201收容于所述间隙11内，所述导光器件42的入光面421朝向所述光源41设置且与所述光源41的出光方向垂直。

定义所述导光器件42的顶端4201的端面在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W1，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L1，定义所述导光器件42的底端4202的端面沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W2，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L2，其中，L1大于W1。

本实施例中，W1小于W2，L1大于L2，且所述导光器件42在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度逐渐减小，长度逐渐增大。例如，如图4所示，所述导光器件42沿长度方向的截面形状为等腰倒梯形，所述导光器件42沿宽度方向的截面形状为正直角梯形，所述正直角梯形的一条直角边贴近所述外壳10设置；当然，在其他实施例中，所述导光器件42的形状还可以为其他形状。

所述导光器件42的出光面422朝向所述显示面板20的侧面23并与所述侧面23倾斜设置；所述导光器件42上对应所述出光面422可以设置有斜面，使光信号可经所述斜面的反射后自所述导光器件42的出光面422出射至所述侧面23，也使更多光信号到达所述指纹探测区域203。

本实施例中，虽然所述光源41在所述内表面22所在面上的正投影与所述传感器50在所述内表面22所在面上的正投影部分重合，但所述光源41设置于所述传感器50的下方从而与所述传感器50互不影响；另外，虽然所述光源41发出的光信号因所述传感器50的遮挡无法直接到达所述显示面板20的指纹探测区域203，但是，因设置了所述导光器件42，所述光源41发出的光信号可以通过所述导光器件42导向所述显示面板20的侧面进而到达所述指纹探测区域203，同时，所述显示面板20不需要增大非显示区域202以使所述光源41的光信号通过，从而可以使所述显示面板20的非显示区域202可以做的更小，显示区域201的占比更大；进一步，本实施例的导光器件42的形状及尺寸使所述导光器件42的顶端4201能够收容于所述间隙11内，同时使所述导光器件42的出光量较大。

可以理解，所述中框70上还可以形成有凹槽或通孔，所述光源41还可以收容于所述中框70的凹槽或通孔内，从而节约所述电子设备100内部的空间，并且还能使所述导光器件42的高度尽可能的大，进而使导光器件42的出光效率更高，出光更均匀。

在一第三实施例中，如图6及图7所示，所述电子设备100包括外壳10、显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及主板80。所述外壳10围合形成有收容空间101。所述显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及主板80均收容于所述外壳10内。所述显示面板20包括显示区域201及非显示区域202。所述显示面板20的显示区域201上设置有指纹探测区域203。所述显示面板20包括显示面21、与显示面21相背的内表面22及连接显示面及内表面22的侧面23，所述背光模组30设置于所述显示面板20的内表面22上。所述传感器50设于所述显示面板20的非显示区域202的内表面22上。所述显示面板20的侧面23与所述外壳10之间形成有间隙11。所述发光组件40包括光源41及导光器件42。

本实施例中，所述主板80位于所述背光模组30远离所述显示面板20的一侧并与所述背光模组30间隔设置，所述主板80上形成有凹槽81，所述凹槽81在所述内表面22上的垂直投影位于所述显示区201内。所述光源41收容于所述主板80的凹槽81内。所述光源41在所述内表面22所在的面上的正投影落于所述显示区域201内。所述光源41的出光方向与所述内表面22相垂直。在其他实施例中，所述光源41的出光方向也可以与所述内表面22相倾斜；所述光源41在所述显示面板20上的正投影也可以落于所述非显示区域202内；所述光源41也可以贴装于所述主板80的表面或设于所述主板80侧向开设的缺口内。

所述导光器件42的出光面422所在的端部收容于所述间隙11内，所述导光器件42的的入光面421朝向所述光源41设置且与所述光源41的出光方向垂直。

定义所述导光器件42的顶端4201的端面在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W1，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L1，定义所述导光器件42的底端4202的端面沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W2，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L2，其中，L1大于W1。

本实施例中，W1小于W2，L1大于L2，且所述导光器件42在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度逐渐减小，在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度逐渐增大。例如，如图5所示，所述导光器件42沿长度方向的截面形状为等腰倒梯形，所述导光器件42沿宽度方向的截面形状为正普通梯形；当然，在其他实施例中，所述导光器件42的形状还可以为其他形状。

所述导光器件42的出光面422朝向所述显示面板20的侧面23并与所述侧面23倾斜设置；本实施例中，所述导光器件42上对应所述出光面422设置有斜面，使光信号可经所述斜面的反射后自所述导光器件42的出光面422出射至所述侧面23，也使更多光信号到达所述指纹探测区域203。

本实施例中，所述光源41形成在主板80的凹槽内，从而与所述传感器50互不影响；另外，虽然所述光源41形成在对应显示区域201的位置，发出的光信号因所述传感器50的遮挡无法直接到达所述显示面板20的指纹探测区域203，但是，因设置了所述导光器件42，所述光源41发出的光信号可以通过所述导光器件42导向所述显示面板20的侧面进而到达所述指纹探测区域203，同时，所述显示面板20不需要增大非显示区域202以使所述光源41的光信号通过，从而可以使所述显示面板20的非显示区域202可以做的更小，显示区域201的占比更大；进一步，本实施例的导光器件42的形状及尺寸使所述导光器件42的顶端4201能够收容于所述间隙11内，同时使所述导光器件42的出光量较大。

在一第四实施例中，如图8及图9所示，所述电子设备100包括外壳10、显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及主板80。所述外壳10围合形成有收容空间101。所述显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及主板80均收容于所述外壳10内。所述显示面板20包括显示区域201及非显示区域202。所述显示面板20的显示区域201上设置有指纹探测区域203。所述显示面板20包括显示面21、与显示面21相背的内表面22及连接显示面及内表面22的侧面23，所述背光模组30设置于所述显示面板20的内表面22上。所述主板80位于所述背光模组30远离所述显示面板20的一侧并与所述背光模组30间隔设置，所述主板80上形成有凹槽81，所述凹槽81在所述内表面22上的垂直投影位于所述显示区201内。所述传感器50设于所述显示面板20的非显示区域202的内表面22上。所述显示面板20的侧面23与所述外壳10之间形成有间隙11。所述发光组件40包括光源41及导光器件42。

所述光源41收容于所述主板80的凹槽81内。所述光源41在所述内表面22所在的面上的正投影落于所述显示区域201内。所述光源41的出光方向与所述内表面22相垂直。在其他实施例中，所述光源41的出光方向也可以与所述内表面22相倾斜；所述光源41在所述显示面板20上的正投影也可以落于所述非显示区域202内；所述光源41也可以贴装于所述主板80的表面或设于所述主板80侧向开设的缺口内。

所述导光器件42的出光面422所在的端部收容于所述间隙11内，所述导光器件42的的入光面421朝向所述光源41设置且与所述光源41的出光方向垂直。

定义所述导光器件42的顶端4201的端面在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W1，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L1，定义所述导光器件42的底端4202的端面沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W2，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L2，其中，L1大于W1。

本实施例中，W1小于W2，L1大于L2，且所述导光器件42在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度呈阶梯状减小，在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度呈阶梯状增大。例如，如图5所示，所述导光器件42沿长度方向的截面形状为三阶的倒凸字形，所述导光器件42沿宽度方向的截面形状为三折的弯折状，从而，所述导光器件42包括第一弯折部427、第二弯折部428及第三弯折部429，所述第一弯折部427及第三弯折部429的延伸方向相同，所述第二弯折部428连接于所述第一弯折部427与第三弯折部429之间；本实施例中，所述第一弯折部427及第三弯折部429的延伸方向与所述显示面板20的延伸方向相垂直，所述第二弯折部428倾斜连接于所述第一弯折部427与第三弯折部429之间；在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向上，所述第一弯折部427的宽度大于所述第二弯折部428的宽度，所述第二弯折部428的宽度大于所述第三弯折部429的宽度，所述第一弯折部427的长度小于所述第二弯折部428的宽度，所述第二弯折部428的宽度小于所述第三弯折部429的宽度；当然，在其他实施例中，三个弯折部的设置也可以不限于上述实施例，例如，还可以设置所述第一弯折部427及第三弯折部429的延伸方向与所述显示面板20的延伸方向相倾斜，所述第二弯折部428平行于所述显示面板20的延伸方向等等；另外，所述导光器件42还可以包括更多的弯折部；在其他实施例中，所述导光器件42的形状还可以为其他形状。

一实施例中，相邻弯折部的外侧设置有斜面，所述斜面可以将入射的光信号偏转方向以在所述导光器件42内传输。

所述导光器件42的出光面422朝向所述显示面板20的侧面23并与所述侧面23平行设置；所述导光器件42上对应所述出光面422可以设置有斜面，使光信号可经所述斜面的反射后自所述导光器件42的出光面422出射至所述侧面23，也使更多光信号到达所述指纹探测区域203。

本实施例中，所述光源41形成在主板80的凹槽内，从而与所述传感器50互不影响；另外，虽然所述光源41形成在对应显示区域201的位置，发出的光信号因所述传感器50的遮挡无法直接到达所述显示面板20的指纹探测区域203，但是，因设置了所述导光器件42，所述光源41发出的光信号可以通过所述导光器件42导向所述显示面板20的侧面进而到达所述指纹探测区域203，同时，所述显示面板20不需要增大非显示区域202以使所述光源41的光信号通过，从而可以使所述显示面板20的非显示区域202可以做的更小，显示区域201的占比更大；进一步，本实施例的导光器件42的形状及尺寸使所述导光器件42的顶端4201能够收容于所述间隙11内，同时使所述导光器件42的出光量较大；还有，设置多个弯折部的导光器件42可以适应所述电子设备100的内部状况调整弯折部的弯折角度及位置，从而能更好的利用所述电子设备100的内部空间。

在一第五实施例中，如图10及图11所示，所述电子设备100包括外壳10、显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及主板80。所述外壳10围合形成有收容空间101。所述显示面板20、背光模组30、发光组件40、传感器50及主板80均收容于所述外壳10内。所述显示面板20包括显示区域201及非显示区域202。所述显示面板20的显示区域201上设置有指纹探测区域203。所述显示面板20包括显示面21、与显示面21相背的内表面22及连接显示面及内表面22的侧面23，所述背光模组30设置于所述显示面板20的内表面22上。所述主板80位于所述背光模组30远离所述显示面板20的一侧并与所述背光模组30间隔设置。所述传感器50设于所述显示面板20的非显示区域202的内表面22上。所述显示面板20的侧面23与所述外壳10之间形成有间隙11。所述发光组件40包括光源41及导光器件42。

所述主板80靠近所述外壳10的一侧面形成有缺口82，所述缺口82自所述主板80朝向所述内表面22的表面及自所述主板80侧面向内部凹陷。所述光源41收容于所述主板80的缺口82内。所述光源41在所述内表面22所在的面上的正投影落于所述显示区域201内。所述光源41的出光方向与所述内表面22相平行。在其他实施例中，所述光源41的出光方向也可以与所述内表面22相垂直或倾斜；所述光源41在所述显示面板20上的正投影也可以落于所述非显示区域202内；所述光源41也可以贴装于所述主板80的表面或设于所述主板80表面的凹槽内。

所述导光器件42的出光面422所在的端部收容于所述间隙11内，所述导光器件42的的入光面421朝向所述光源41设置且与所述光源41的出光方向垂直。

定义所述导光器件42的顶端4201的端面在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W1，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L1，定义所述导光器件42的底端4202的端面沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度为W2，沿在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度为L2，其中，L1大于W1。

本实施例中，W1小于W2，L1大于L2，且所述导光器件42在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度呈阶梯状减小，在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度呈渐变状增大。例如，如图6所示，所述导光器件42沿所述长度方向的截面形状为漏斗形，所述导光器件42沿所述宽度方向的截面形状为L形，从而，所述导光器件42包括第一弯折部427及第二弯折部428，所述第一弯折部427的延伸方向与所述显示面板20的延伸方向相平行，所述第二弯折部428的延伸方向与所述显示面板20的延伸方向相垂直，所述第二弯折部428贴近所述外壳10设置；与所述显示面板20的延伸方向平行的方向上，所述第二弯折部428的宽度小于所述第一弯折部427的宽度，所述第二弯折部428的长度小于所述第一弯折部427的长度；当然，在其他实施例中，两个弯折部的设置可以不限于上述实施例；所述导光器件42的形状还可以为其他形状。

本实施例中，相邻弯折部的外侧设置有斜面，所述斜面可以将入射的光信号偏转方向以在所述导光器件42内传输。

所述导光器件42的出光面422朝向所述显示面板20的侧面23并与所述侧面23平行设置；所述导光器件42上对应所述出光面422可以设置有斜面，使光信号可经所述斜面的反射后自所述导光器件42的出光面422出射至所述侧面23，也使更多光信号到达所述指纹探测区域203。

本实施例中，所述光源41形成在主板80的缺口82内，从而与所述传感器50互不影响；另外，虽然所述光源41形成在对应显示区域201的位置，发出的光信号因所述传感器50的遮挡无法直接到达所述显示面板20的指纹探测区域203，但是，因设置了所述导光器件42，所述光源41发出的光信号可以通过所述导光器件42导向所述显示面板20的侧面进而到达所述指纹探测区域203，同时，所述显示面板20不需要增大非显示区域202以使所述光源41的光信号通过，从而可以使所述显示面板20的非显示区域202可以做的更小，显示区域201的占比更大；进一步，本实施例的导光器件42的形状及尺寸使所述导光器件42的顶端4201能够收容于所述间隙11内，同时使所述导光器件42的出光量较大；还有，L形设置的所述导光器件42的水平段收容于所述主板80的缺口内，垂直段贴近外壳10设置，从而所占用的空间非常小，从而更有利于所述电子设备100的轻薄化设置。

本申请还提供一第六实施例中，所述第六实施例与所述第二实施例类似，区别在于，如图12及图13所示，所述导光器件42的顶端4201长方体状，也就是说，所述导光器件42与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度延伸至所述显示面板20的内表面所在的面之后，与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度及长度均保持不变，不再减小或增大；因所述间隙11的尺寸不大，相比于第二实施例的所述导光器件42的与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度逐渐减小的方案，此种设计使更大体积的所述导光器件42收容于所述间隙11，进而有利于更多的光信号传输至所述导光器件42的顶端4201及进入所述显示面板20。

也就是说，本实施例中，W1小于W2，L1大于L2，且所述导光器件42在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的宽度逐渐减小至所述显示面板20的内表面所在面附件时，宽度保持不变，所述导光器件42在与所述显示面板20的延伸方向平行的方向的长度可逐渐增大。所述导光器件42沿长度方向的截面形状为等腰倒梯形，所述导光器件42沿宽度方向的截面形状为梯形上叠加长方形的形状。所述导光器件42的出光面422朝向所述显示面板20的侧面23并与所述侧面23平行设置。

可以理解，所述第六实施例中的导光器件42的设计也可以应用于第三实施例中。

可以理解，因各电子设备结构存在差异，有些可能没有设置中框，故，所述第二实施例的光源41也可以设置于主板上；当然，在一些电子设备上，所述第三、第四及第五实施例的光源41也可以设置于中框上；并不以上述实施例为限。

可以理解，上述各实施例中的光源41的数量均可以为一个或多个。

可以理解，上述第二及第五实施例中未述及的部分均可参第一实施例的描述。

以上所述是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本申请的保护范围。

Claims (16)

1.一种屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，包括显示面板、发光组件及传感器；所述显示面板包括显示区域及非显示区域；所述显示面板的显示区域上设置有指纹探测区域；所述显示面板包括显示面、与显示面相背的内表面及连接显示面及内表面的侧面；所述发光组件包括光源及导光器件，所述导光器件的入光面朝向所述光源的出光面设置，所述导光器件的出光面朝向所述显示面板的侧面设置，所述导光器件用于将所述光源发出的光信号导向所述显示面板的侧面；所述传感器设于所述显示面板的非显示区域，所述传感器用于接收经所述指纹探测区域上方的手指反射回来的所述光信号，并根据接收的所述光信号生成手指的指纹信息。

2.如权利要求1所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，定义所述导光器件的出光面所在的顶端的端面的宽度为W1，长度为L1；定义所述导光器件的入光面所在的底端的端面的宽度为W2，长度为L2；其中，L1大于W1，W1小于W2且L1大于L2。

3.如权利要求2所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，自所述导光器件的底端至所述导光器件的顶端，所述导光器件在与所述显示面板的延伸方向平行的方向的宽度逐渐减小，长度逐渐增大。

4.如权利要求3所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述导光器件沿长度方向的截面形状为等腰倒梯形；所述导光器件沿宽度方向的截面形状为正直角梯形；所述光源在所述显示面板上的正投影至少部分落入所述显示面板的外侧。

5.如权利要求3所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述导光器件沿长度方向的截面形状为等腰倒梯形；所述导光器件沿宽度方向的截面形状为普通正梯形。

6.如权利要求2所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述导光器件沿长度方向的截面形状为多阶的倒凸字形；所述导光器件沿宽度方向的截面形状为弯折状。

7.如权利要求6所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述导光器件沿长度方向的截面形状为三阶的倒凸字形；所述导光器件沿宽度方向的截面形状为三折的弯折状；所述导光器件包括第一弯折部、第二弯折部及第三弯折部，所述第一弯折部及第三弯折部的延伸方向相同，所述第二弯折部连接于所述第一弯折部与第三弯折部之间；所述第一弯折部远离所述第二弯折部的端部朝向所述光源的出光方向。

8.如权利要求7所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述第一弯折部及第三弯折部的延伸方向与所述显示面板的延伸方向相垂直，所述第二弯折部倾斜连接于所述第一弯折部与第三弯折部之间。

9.如权利要求6所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述导光器件沿长度方向的截面形状为倒凸字形；所述导光器件沿宽度方向的截面形状为L形。

10.如权利要求9所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述导光器件包括第一弯折部及第二弯折部，所述第一弯折部的延伸方向与所述显示面板的延伸方向相平行，所述第二弯折部的延伸方向与所述显示面板的延伸方向相垂直，所述第二弯折部相较于所述第一弯折部靠近所述显示面板设置；所述第一弯折部远离所述第二弯折部的端部朝向所述光源的出光方向。

11.如权利要求10所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括主板，所述主板形成有自所述主板侧面凹陷的缺口，所述光源收容于所述主板上的缺口内；所述光源的出光方向与所述显示面板的延伸方向垂直。

12.如权利要求2所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，自所述导光器件的底端至所述导光器件的顶端，所述导光器件在与所述显示面板的延伸方向平行的方向的宽度逐渐减小，至所述显示面板的内表面所在的面之后保持不变；自所述导光器件的底端至所述导光器件的顶端，所述导光器件在与所述显示面板的延伸方向平行的方向的长度逐渐增大。

13.如权利要求1至12任一项所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述光源在所述显示面板上的正投影落于所述显示面板外侧，及/或落于所述显示面板的所述非显示区域内，及/或落于所述显示面板的所述显示区域内。

14.如权利要求1至12任一项所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括中框，所述光源设于所述中框的表面，或，嵌设于所述中框上的凹槽或通孔内。

15.如权利要求1至12任一项所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括主板，所述光源设于所述主板的表面，或，嵌设于所述主板上的凹槽或缺口内。

16.如权利要求1至12任一项所述的屏下光学指纹识别电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括外壳，所述显示面板收容于所述外壳内，所述显示面板的侧面与所述外壳之间形成有间隙；所述导光器件的出光面所在的顶端收容于所述显示面板与所述外壳之间的间隙内。

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