CN208400147U - 一种用于屏幕下方的红外线式指纹识别模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于屏幕下方的红外线式指纹识别模组，包括屏幕构件，装设在屏幕构件下方的导光构件，所述导光构件底部开设有反射结构，装设在反射结构下方的透镜，装设于透镜下方的红外线发射器和红外传感器，装设于导光构件侧面的若干个发光构件，所述屏幕构件包括玻璃盖板，设置于玻璃盖板下方的LCD液晶显示屏，设置于LCD液晶显示屏下方的用于照明LCD液晶显示屏的导光板，所述导光板中间开设有通孔。本实用新型结构简单，成本低、寿命高、以及可靠性好，其同时可以消除由于导光板开孔造成的显示屏上的黑点，可以用于普通的LCD触摸显示屏。

Description

一种用于屏幕下方的红外线式指纹识别模组

技术领域

本发明涉及一种指纹识别模组，更具体地说，是涉及一种用于用于手机、平板、笔记本电脑、电子锁、身份识别仪器的屏幕下方的一种指纹识别模组。

背景技术

现有市面上流行的用于手机的指纹识别模组，大部分是电容式指纹传感器组件，其利用硅晶元微阵列与导电的皮下电解液形成电场，指纹的高低起伏会导致二者之间的压差出现不同的变化，借此可实现准确的指纹测定。但是由于传感器表面是使用硅材料容易损坏，导致使用寿命降低。以及通过指纹的沟壑和山脊之间的凹凸来形成指纹图像的，因而对脏手指或湿手指等识别困难，手指辨别率较低。

另外申请号为US9570002的美国专利申请公开了一种采用微型LED传感技术的触摸显示屏指纹识别技术，如图1所示，这项技术在微型LED显示器上配备了微小的红外线发射器和传感器阵列，从而取代现在主流的电容式指纹传感器组件。该设计可使触摸面板和指纹传感器集成于一体。其优点为：其非常美观和实用，隐藏于显示屏下方，非常隐秘不易被发觉，与显示屏浑然一体，其主要用于下一代智能手机的无边框屏幕设计、“消失”的HOME键和Touch ID指纹传感器。但是该技术只能用于OLED的显示屏上，其主要原因为：OLED(有机发光LED)，是全透自发光的，显示屏不需要背光照明，因此指纹识别成像的区域也不用背光开孔。如果采用普通的LCD显示屏，那么由于照明显示屏用的背光模组的导光板(其下底面有些微结构)会对下方的指纹识别模组产生挡光，因此导光板在指纹识别光学成像模组的正上方的位置需要开一个孔，让指纹下表皮的光线可以穿过背光模组、并通过下方的成像透镜进行成像识别。那么由于导光板开孔位置不能对正上方的LCD屏进行照明，显示屏上会出现一个明显的黑点。

上述实用新型采用微型LED传感技术的触摸显示屏技术，所述OLED屏最大的技术问题是有机材料的寿命有限。由于产生蓝光的OLED材料比其他颜色的材料降解得更快，因此蓝光输出会比其他颜色的光少。另外水可以瞬间损坏显示器的有机材料，因此，改进的密封工艺对实际生产具有重要意义。OLED屏在显示具有白色背景的图像时(比如文档或是网站)，会非常耗电。还有一个缺点是烧屏问题：由于各像素在屏幕上显示的差异，每个位置的老化速度就有了差异。这种面板的生产难度非常高，而且价格昂贵。

实用新型内容

为克服现有技术中的上述缺陷，本实用新型以手机应用为例，提供的一种用于手机屏幕下方的红外线式指纹识别模组。其成本低、寿命高、以及可靠性好，其同时可以消除由于导光板开孔造成的显示屏上的黑点，可以用于普通的LCD触摸显示屏。

为实现上述目的，本实用新型提供一种用于手机屏幕下方的红外线式指纹识别模组，包括屏幕构件，装设在屏幕构件下方的导光构件，所述导光构件底部开设有反射结构，装设在反射结构下方的透镜，装设于透镜下方的红外线发射器和红外传感器，装设于导光构件侧面的若干个发光构件，所述屏幕构件包括玻璃盖板，设置于玻璃盖板下方的LCD液晶显示屏，设置于LCD液晶显示屏下方的用于照明LCD液晶显示屏的导光板，所述导光板中间开设有通孔，所述反射结构设独立置于导光构件底部或设置于导光构件底部并与导光构件一体成型，所述反射结构包括从内上方至外下方倾斜的全反射面。

作为优选的，所述所述全反射面包括多个微型倾斜反射面，所述微型倾斜反射面包括一小段的水平面以及倾斜表面组成，其为透射兼全反射式微结构组合。

作为优选的，所述屏幕构件包括玻璃盖板，设置于玻璃盖板下方的LCD液晶显示屏，设置于LCD液晶显示屏下方的用于照明LCD液晶显示屏的导光板，所述导光板中间开设有通孔。

作为优选的，所述导光构件为圆形，其也可以为椭圆形，方形，三角形，多边形或不规则图形。

作为优选的，所述发光构件为四个LED光源，其也可以为若干个激光光源，若干个白光LED光源及IR LED光源组合或若干个白光LED光源及彩色LED光源组合。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型包括包括屏幕构件，装设在屏幕构件下方的导光构件，所述导光构件底部开设有反射结构，装设在反射结构下方的透镜，装设于透镜下方的红外线发射器和红外传感器，装设于导光构件侧面的若干个发光构件，所述屏幕构件包括玻璃盖板，设置于玻璃盖板下方的LCD液晶显示屏，设置于LCD液晶显示屏下方的用于照明LCD液晶显示屏的导光板，所述导光板中间开设有通孔。本实用新型结构简单，成本低、寿命高、以及可靠性好，其同时可以消除由于导光板开孔造成的显示屏上的黑点，可以用于普通的LCD触摸显示屏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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是申请号为US9570002的美国专利申请公开的一种采用微型LED传感技术的触摸显示屏指纹识别技术的结构示意图；

图2是本实用新型实提供的一种用于手机屏幕下方的激光式指纹识别模组与屏幕构件配合的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，部属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的实施例提供一种用于手机屏幕下方的红外线式指纹识别模组。

请参考图2，本实用新型提供一种用于手机屏幕下方的红外线式指纹识别模组，包括屏幕构件，装设在屏幕构件下方的导光构件1740，所述导光构件1740底部开设有反射结构1742，所述导光构件1740的侧面为光线投射面1741，装设在反射结1742下方的透镜1750，装设于透镜1750下方的红外线发射器1760和红外传感器1770，装设于导光构件1740侧面的若干个发光构件1790，所述屏幕构件包括玻璃盖板1710，玻璃盖板1710包括设置于其顶部用于放置感应手指的玻璃盖板上表面1711，设置于玻璃盖板1710下方的LCD液晶显示屏1720，设置于LCD液晶显示屏1720下方的用于照明LCD液晶显示屏1720的导光板1730，所述导光板1730中间开设有通孔1731，本实施例中，所述反射结构1742设置于导光构1740件底部并与导光构件1740一体成型，其也可以设独立置于导光构件1740底部，所述反射结构1742包括从内上方至外下方倾斜的全反射面。

所述所述全反射面包括多个微型倾斜反射面，所述微型倾斜反射面包括一小段的水平面以及倾斜表面组成，其为透射兼全反射式微结构组合，每小段倾斜表面将发光构件1790入射的光线进行全反射转折和配光，用于均匀照明位于玻璃盖板1710上方的指纹下表皮，而每个锯齿状结构中的小段水平面则可以透射下方的微型的红外线发射器1760与红外传感器1770沿着竖直方向的红外光线，用于指纹的红外特征识别。

从底部基板上微型的红外线发射器1760发出的竖直方向的红外线，经过透镜1750、导光构件1740、LCD液晶显示屏1720、以及所述触摸屏的玻璃盖板上表面1710之后，入射到指纹下表皮。指纹下表皮不同位置沟壑纹理结构的红外特征信号，经过相反的方向传输到同样位于底部基板上的微型红外传感器1770上，根据不同位置的红外特征信号不同，可以判断出所述指纹的纹理特征状况，从而进行识别。

所述导光构件1740为圆形，其也可以为椭圆形，方形，三角形，多边形或不规则图形。

所述发光构件1790为四个LED光源，其也可以为若干个激光光源，若干个白光LED光源及IR LED光源组合或若干个白光LED光源及彩色LED光源组合，光源的数量可根据实际情况选择。

综上所述，本实用新型结构简单，其成本低、寿命高、以及可靠性好，其同时可以消除由于导光板开孔造成的显示屏上的黑点，可以用于普通的LCD触摸显示屏。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于屏幕下方的红外线式指纹识别模组，其特征在于：包括屏幕构件，装设在屏幕构件下方的导光构件，所述导光构件底部开设有反射结构，所述反射结构下方装设有透镜，装设于透镜下方的红外线发射器和红外传感器，装设于导光构件侧面的发光构件，所述反射结构设独立置于导光构件底部或设置于导光构件底部并与导光构件一体成型，所述反射结构包括从内上方至外下方倾斜的全反射面。

2.根据权利要求1所述的一种用于屏幕下方的红外线式指纹识别模组，其特征在于：所述全反射面包括多个微型倾斜反射面，所述微型倾斜反射面包括一小段的水平面以及倾斜表面组成，其为透射兼全反射式微结构组合。

3.根据权利要求1所述的一种用于屏幕下方的红外线式指纹识别模组，其特征在于：所述发光构件为若干个LED光源，若干个激光光源，若干个白光LED光源及IR LED光源组合或若干个白光LED光源及彩色LED光源组合。

4.根据权利要求1所述的一种用于屏幕下方的红外线式指纹识别模组，其特征在于：所述屏幕构件包括玻璃盖板，设置于玻璃盖板下方的LCD液晶显示屏，设置于LCD液晶显示屏下方的用于照明LCD液晶显示屏的导光板，所述导光板中间开设有通孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于屏幕下方的指纹识别模组，其特征在于：所述导光构件为圆形，椭圆形，方形，三角形，多边形或不规则图形。