CN211403041U - 一种背光模组、屏下光学检测装置及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种背光模组，其用于为液晶显示面板提供背光光线并透过用于检测的检测光线。所述背光模组包括背光光源、导光板及增光片。所述背光光源发出的可见光进入导光板内混合后作为背光光线向液晶显示面板射出。所述增光片位于液晶显示面板与导光板之间。所述增光片包括朝向导光板的第一表面及朝向液晶显示面板的第二表面。所述检测光线的波长大于可见光的波长。对于从第一表面至第二表面透过增光片的可见光和检测光线，所述增光片对可见光的会聚度大于对检测光线的会聚度，对于从第二表面至第一表面透过增光片的可见光和检测光线，所述增光片对检测光线的扩散度小于对可见光的扩散度。

Description

一种背光模组、屏下光学检测装置及电子设备

技术领域

本申请属于光学技术领域，尤其涉及一种背光模组、屏下光学检测装置及电子设备。

背景技术

现有技术中，为了增强背光光线亮度通常需要在背光模组中设置增光片。然而，传统的增光片在会聚背光光线以实现提高背光亮度的同时也会无差别地偏转其他用于检测的光线使其无法实现检测功能，因此无法满足当前需要在液晶显示屏下方设置检测模组以实现各种屏下检测功能的要求。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种新式的背光模组、屏下光学检测装置及电子设备。

本申请实施方式提供一种背光模组，位于液晶显示面板下方，所述背光模组用于为液晶显示面板提供背光光线，并透过用于检测的检测光线，所述背光模组包括背光光源、导光板、及增光片，所述背光光源设置在导光板的一侧，用于发射可见光进入所述导光板内，所述可见光在导光板内混合后向作为背光光线向所述液晶显示面板射出，所述增光片位于液晶显示面板与导光板之间，所述检测光线的波长大于所述可见光的波长，所述增光片对透过的检测光线的偏转能力小于对透过的可见光的偏转能力。

在某些实施方式中，所述可见光的波长范围为380nm～700nm，所述检测光线为红外或近红外光，所述检测光线的波长范围为780nm～2000nm。

在某些实施方式中，所述增光片包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一表面朝向导光板，所述第二表面朝向液晶显示面板，所述第一表面和第二表面包括部分平面，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的可见光和检测光线，所述增光片对检测光线的扩散度小于对可见光的扩散度，所述增光片对透过光线的扩散度为增光片使得所透过光线远离法线偏转的偏转能力。

在某些实施方式中，光线从所述第二表面入射，并从第一表面出射时，光线在第一表面的出射角大于光线在第二表面的入射角，所述光线在第一表面的出射角与所述光线在第二表面的入射角之差越大则所述增光片对光线的扩散度越大，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的检测光线和可见光，所述检测光线在第一表面的出射角与其在第二表面的入射角之差小于所述可见光在第一表面的出射角与其在第二表面的入射角之差。

在某些实施方式中，光线从第二表面至第一表面透过增光片的辉度增益小于1，所述辉度增益越小则所述增光片对光线的扩散度越大，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的检测光线和可见光，所述检测光线的辉度增益大于所述可见光的辉度增益。

在某些实施方式中，光线从第二表面至第一表面透过增光片的雾度越大则所述增光片对透过光线的扩散度也越大，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的检测光线和可见光，所述检测光线透过增光片所测得的雾度小于所述可见光透过增光片所测得的雾度。

在某些实施方式中，所述检测光线从第二表面至第一表面透过增光片所测得的雾度小于或等于20％。

在某些实施方式中，所述增光片为一种多层光学薄膜组合，由多层对可见光与红外或近红外光的折射率不同的光学薄膜按照预设的膜层厚度及层间折射率变化规则堆叠而成。

本申请实施方式提供一种屏下光学检测装置，用于检测位于外部的目标对象的生物特征信息，其包括：

保护层，包括相对设置的上表面及下表面；

液晶显示面板，位于所述保护层的下方，用于显示画面；

如上述任意一实施方式所述的背光模组，位于所述液晶显示面板的下方，用于为所述液晶显示面板提供背光光线；

检测光源，位于部分所述下表面的下方，用于投射检测光线至位于保护层外侧的目标对象；及

检测模组，位于所述背光模组下方，所述检测模组在所述上表面具有视场区域，所述检测模组用于接收经由所述目标对象从视场区域返回的检测光线，并转换为电信号以获取相应的检测信息。

本申请实施方式提供一种电子设备，其包括如上述实施方式所述的屏下光学检测装置，所述保护层的上表面为所述电子设备的外表面。

本实用新型提供的增光片采用了多层光学薄膜结构，既能够对可见光的背光光线进行会聚以提高整体背光亮度，也可以减少对经由目标对象返回的检测光线的发散，从而在不影响显示效果的前提下使得设置在背光模组下方的所述检测模组接收到较少失真的检测光线，以实现有效的屏下指纹识别。

本申请实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请实施方式的实践了解到。

附图说明

图1是本申请实施方式提供的屏下光学检测装置应用于电子设备上的正面示意图。

图2是图1中所述屏下光学检测装置沿II-II线的部分截面示意图。

图3是图2中所述屏下光学检测装置另一实施方式的部分截面示意图。

图4是图2中所述背光模组的结构示意图。

图5是图3中所述增光片会聚光线的光路示意图。

图6是图3中所述增光片发散光线的光路示意图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或排列顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的技术特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述技术特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体化连接；可以是机械连接，也可以是电连接或相互通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件之间的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或示例用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文仅对特定例子的部件和设定进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。

此外，本申请可以在不同例子中重复使用参考数字和/或参考字母，这种重复使用是为了简化和清楚地表述本申请，其本身不指示所讨论的各种实施方式和/或设定之间的特定关系。此外，本申请在下文描述中所提供的各种特定的工艺和材料仅为实现本申请技术方案的示例，但是本领域普通技术人员应该意识到本申请的技术方案也可以通过下文未描述的其他工艺和/或其他材料来实现。

进一步地，所描述的特征、结构可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下文的描述中，提供许多具体细节以便能够充分理解本申请的实施方式。然而，本领域技术人员应意识到，即使没有所述特定细节中的一个或更多，或者采用其它的结构、组元等，也可以实践本申请的技术方案。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构或者操作以避免模糊本申请之重点。

请一并参阅图1与图2，图1是本申请实施方式所提供的屏下光学检测装置10应用于电子设备1上的正面俯视示意图。图2是图1中屏下光学检测装置10沿II-II线的部分剖面示意图。所述屏下光学检测装置10用于检测外部的目标对象的生物特征信息。所述屏下光学检测装置10具有沿Y轴的长度方向、沿X轴的宽度方向以及沿Z轴的厚度方向。所述屏下光学检测装置10具有平行于长度方向Y的中心轴113，所述屏下光学检测装置10关于所述中心轴113的平行线上。可选地，所述II-II线为所述屏下光学检测装置10的中心轴113或位于中心轴113的平行线上。所述电子设备1具有与屏下光学检测装置10对应的形状，也相应地具有沿Y轴的长度方向、沿X轴的宽度方向以及沿Z轴的厚度方向。所述电子设备1包括沿自身长度方向Y相对设置的顶部13和底部14。在一些实施方式中，所述电子设备例如为手机，其可以包括听筒130、前置摄像头132、及声音传感器140。所述听筒130和前置摄像头132可以设置在所述电子设备1靠近顶部13的位置。所述声音传感器140，例如：麦克风，可以设置在所述电子设备1靠近底部14的位置。可以理解的是，在其他或变更实施方式中，所述电子设备1还可以为笔记本电脑、平板电脑、电子书、门、交通工具、机器人、自动控制机床、触控交互终端设备等。

所述电子设备1包括屏下光学检测装置10，所述电子设备1可以根据所述屏下光学检测装置10的检测结果来执行相应的功能。所述相应的功能包括但不限于根据所检测到的生物特征信息识别所述目标对象的身份后执行解锁、支付、启动预设的应用程序等操作，或者获取所述目标对象的心率和血氧含量等生物特征信息以判断目标对象的情绪和健康情况等。所述目标对象例如但不局限于用户手指、用户面部或其它合适的部位、又或者为其它合适的物体而并不局限于人体等。

所述电子设备1还可以包括存储器12和处理器15。所述存储器12例如但不局限于用于预存一个或多个样本的生物特征信息模板。再例如，所述存储器12用于存储所述屏下光学检测装置10在检测过程中产生的数据、与检测相关的程序或实施检测相关功能所需要的资料。所述处理器15用于对所述屏下光学检测装置10获得的检测信息进行相应的处理，例如，比对所述屏下光学检测装置10获得的生物特征信息与存储器12中所存储的生物特征信息模板，根据比对结果实现对所述目标对象的身份识别。再例如，所述处理器15可用于执行与检测和识别相关的程序。所述电子设备1可根据所述屏下光学检测装置10的检测结果和所述处理器15的处理结果对应执行相关的功能，比如：熄灭屏幕、解除屏幕锁定、支付、登陆账号、进入下一级菜单、开放权限等。

可选地，在一些实施方式中，所述存储器12及处理器15为所述电子设备1内独立于屏下光学检测装置10设置的部件。然，在其他或变更实施方式中，所述存储器12和/或处理器15中的部分或全部也可集成在所述屏下光学检测装置10中。

所述屏下光学检测装置10包括显示屏12及位于显示屏12下方的检测光源16和检测模组19。所述显示屏12包括由上至下依次设置的保护层103和显示模组104。所述保护层103包括相连的非透明区域210和透明区域220。所述非透明区域位于所述透明区域220的周围。所述透明区域220的周围指的是透明区域220的其中一侧或多侧的边缘以外的区域。所述透明区域220能够透射可见光和不可见光。所述非透明区域210能够遮挡可见光以使得用户在非透明区域210看不到所述显示屏12内部的部件。所述保护层103包括相对设置的上表面101及下表面102。所述上表面101包括所述透明区域220的上表面和非透明区域210的上表面。所述下表面102包括透明区域220的下表面和非透明区域210的下表面。

可选地，在一些实施例中，所述保护层103可以包括透明基板100和光学膜层222。所述透明基板100能够透射可见光和非可见光，为所述保护层103的主体部分。所述光学膜层222设置在所述保护层103的非透明区域210的下表面102，所述保护层100的非透明区域210通过光学膜层222实现遮挡可见光功能。所述保护层103的非透明区域210包括所述光学膜层222和所述透明基板100正对所述光学膜层222的部分。所述保护层103的透明区域220包括透明基板100没有设置光学膜层222的部分。所述透明基材100例如但不限于为玻璃、塑料、树脂或其他任意透明材料。所述光学膜层222为能够吸收可见光的材料。在本申请的实施方式中，所述非透明区域210对可见光的透过率小于预设的阈值，例如：10％、5％、1％、0％。

可选地，在一些实施例中，所述光学膜层107可以省略或集成于所述透明基板103中。

可以理解的是，所述保护层103可以包括实际使用时用户贴附的塑料膜、钢化膜、或其他膜等，保护层103的上表面101为进行生物特征检测时目标对象直接接触的表面。所述上表面101可以是所述屏下光学检测装置10的最外侧表面，或所述上表面101是包括所述屏下光学检测装置10的电子设备1的最外侧表面。在本申请中，例如但不限于，目标对象可以为手指，生物特征检测为指纹检测或指纹特征检测。

所述显示模组104位于所述保护层103的下方，并能够透过所述保护层103出射可见光以实现显示功能，例如但不限于显示图像或文字等。所述保护层103用于保护所述显示模组104免受外部环境的影响。可选地，在一些实施方式中，所述显示模组104为被动发光式显示模组，例如但不限于液晶显示模组(LCD显示模组)或者电子纸显示模组等。所述显示模组104例如包括显示面板105和背光模组106，所述显示面板105位于保护层103下方与所述透明区域220大致正对的位置，所述背光模组106位于所述显示面板105的下方。所述背光模组106用于给所述显示面板105提供可见光。所述显示面板105通过调制可见光的通过量以实现显示画面的功能，经所述显示面板105调制后的可见光从透明区域220射出而被使用者看到所述显示模组104显示的画面内容。

所述检测光源16用于发射检测光线11至位于保护层103外侧的目标对象。所述检测光线11例如但不限于为波长范围为780纳米(Nanometer,nm)至2000nm的红外或近红外光。

所述检测光源16位于至少部分下表面102的下方。可选地，在一些实施方式中，所述检测光源16可以设置在所述保护层103的非透明区域210的下方，并位于所述显示模组104的旁侧。所述检测光源16透过所述保护层103发射检测光线11至保护层103上方的目标对象。可选地，至少一部分所述检测光线11在透过保护层103时经过设置在非透明区域210上的光学膜层222，所述光学膜层222能够透过检测光线11且遮挡可见光，例如但不限于为能够透射红外或近红外光且遮挡可见光的红外油墨。可以理解的是，在其他或变更实施方式中，所述检测光线11在透过保护层103时也可以不经过所述光学膜层222。例如，所述检测光源16发出的检测光线11可以经由显示模组104透过保护层103的透明区域220射出至目标对象。此种情况下，所述光学膜层222可以只具有遮挡可见光的功能即可。

可选地，如图3所示，所述检测光源16还可以位于所述显示模组104的下方，且与所述保护层103的透明区域220正对。所述检测光源16透过所述显示模组104和保护层103发射检测光线11至保护层103上方的目标对象。具体地，所述检测光源13位于显示模组104的背光模组106的下方。

可以理解的是，在其他或变更实施例中，所述检测光源16还可以设置在所述屏下光学检测装置10的其他合适位置，只要使得所述检测光源16能够发射检测光线11至目标对象以实现检测即可，本申请对此不做具体限定。

可选地，所述检测光源16发出的检测光线11可以直接透过至少所述保护层103发射至目标对象。或者，所述检测光源16所发出的检测光线11也可以先经过导光元件(图未示)的传输后再透过至少所述保护层103发射至目标对象。只要使得所述检测光源16发出的检测光线11最终能够发射至目标对象以实现检测即可，本申请对此不做具体限定。

所述检测模组19位于所述显示模组104的下方，用于接收经由目标对象返回的检测光线11并转换为相应的电信号。因经由目标对象返回的检测光线11带有目标对象的生物特征信息，通过分析经由目标对象返回的检测光线11转换而来的电信号可获取目标对象的生物特征信息，从而可用于所述目标对象的生物特征检测和识别。所述生物特征信息例如但不局限于为指纹、掌纹等皮肤纹路信息、血氧、心跳、脉搏等活体信息、深度信息或三维图像信息等的任意一种或几种。在本申请中，以所述目标对象为手指，所需要检测的生物特征信息为指纹信息举例进行说明。

可选地，在一些实施方式中，所述检测模组19包括图像传感器(图未示)以及位于所述图像传感器上方的成像镜头(图未示)。其中，所述成像镜头用于将经由目标对象返回的检测光线11会聚至所述图像传感器上成像，所述图像传感器用于将接收到的所述检测光线11所成的图像转换为相应的电信号，通过对所述电信号进行处理可获取相应的检测信息。例如，所述检测信息可以为所述手指指纹在检测光线11照射下形成的指纹图像。

所述检测模组19具有预设的视场角(Field Of View,FOV)范围，定义为所述检测模组19能够对目标对象成像的最大空间范围。经由视场角范围内的目标对象部分所返回的检测光线11才能够被所述检测模组19成像并转换为相应的电信号进行检测。

所述保护层103的上表面101位于所述检测模组19的视场角范围内的区域定义为所述检测模组19在所述上表面101的视场区域VA，所述目标对象与所述上表面101的视场区域VA接触的部分因在所述检测模组10的视场角范围内而能够被成像，进而可以被所述检测模组19检测到。可选地，在一些实施方式中，所述视场区域VA的中心位于所述中心轴113上或靠近所述中心轴113设置。所述上表面101包括位于所述顶部13的顶部边缘及位于所述底部14的底部边缘。所述视场区域VA的中心与所述上表面101的底部边缘之间的间距的变化范围为15mm至25mm。

在进行检测时，所述目标对象与位于保护层103上表面101的视场区域VA接触，所述检测光线11照射至位于保护层103上方的目标对象，经由目标对象返回的检测光线11透过保护层103和显示模组104后由所述检测模组19接收并转换为相应的电信号以实现检测。

可选地，在一些实施例中，所述检测光线11经由目标对象返回的方式包括但不限于所述检测光线11进入位于保护层103上方的目标对象内部后，再从目标对象的表面透射出来而返回；或者，所述检测光线11至少在保护层103内全反射传播，并在目标对象与保护层103接触的位置漫反射而返回；或者，所述检测光线11透射出保护层103后被目标对象反射而返回。

在本申请中，以所述显示模组104为液晶显示模组举例进行说明，所述液晶显示模组104包括液晶显示面板105以及位于所述液晶显示面板105下方的背光模组106。所述液晶显示面板105用于显示画面。所述背光模组106用于为所述液晶显示面板105提供可见光的背光光线。所述液晶显示面板105位于所述保护层103的下方。

所述背光光线与所述检测光线11的波长不同，所述背光光线的波长小于所述检测光线11的波长。在本实施方式中，所述背光光线为可见光，波长范围为380nm至700nm。

如图4所示，所述背光模组106包括背光光源40、导光板42、反射片44、扩散片46及增光片48。所述导光板42包括出光面420、与出光面420相对的底面422、以及连接所述出光面420与底面422之间的入光面424。所述背光光源40与入光面424相对设置，用于发射可见光进入导光板42。所述可见光在导光板42内混合后从出光面420朝向液晶显示面板105射出。所述反射片44位于导光板42的下方，并与所述底面422相对设置。所述反射片44用于将从导光板42的底面422漏出的可见光反射回导光板42内，以提高光线的利用率。

所述反射片44对可见光波长范围内的背光光线具有较高的平均反射率，而对红外或近红外波长范围内的检测光线11具有较高的平均透过率。可选地，在一些实施方式中，所述反射片44对背光光线的平均反射率大于80％而平均透过率小于20％。所述反射片44对检测光线11的平均透过率大于80％而平均反射率小于20％。

所述扩散片46用于扩散背光光线实现雾化效果以遮蔽背光光线从导光板42出射时因光强分布不均而形成的光斑。所述扩散片46位于所述导光板42的出光面420与所述增光片48之间。可以理解的是，在其他或变更实施方式中，所述扩散片46也可以设置在所述增光片48背向所述导光板42的出光面420一侧。所述扩散片46对于所穿过光线的扩散能力与该光线的波长相关。所述扩散片46对背光光线的扩散能力大于对检测光线11的扩散能力，以使得背光光线经过扩散片46后扩散为均匀光，而携带有指纹信息的所述检测光线11经过扩散片46后的失真度较小。

所述扩散片46的扩散能力可以用扩散片46对透过光线的雾度(haze)来衡量，所述扩散片46的雾度定义为透过所述扩散片46后偏离入射方向2.5度角以上的透射光线的光通量占总透射光线的光通量的百分比，雾度越大说明扩散片46对所透过的光线的扩散能力越强。可选地，在一些实施方式中，所述扩散片46对透过光线的雾度与透过光线的波长相关，透过扩散片46的光线波长越大，则所述扩散片46对该光线的雾度就越小。所述扩散片46对背光光线的雾度大于对检测光线11的雾度。或者，所述扩散片46对检测光线11的雾度小于或等于预设的阈值，该预设的阈值根据需要的指纹识别精度或者配合的指纹识别芯片的识别精度确定。可选地，在一些实施方式中，所述扩散片46对检测光线11的雾度小于或等于25％，例如小于或等于24％、23％或21％。

如图5和图6所示，所述增光片48用于会聚背光光线以提高背光光线的整体亮度。所述增光片48包括相对设置的第一表面480及第二表面482，所述第一表面480朝向所述导光板42所在的一侧，所述第二表面482朝向所述液晶显示面板105所在的一侧，所述第一表面480与所述第二表面482平行或大致平行，所述第一表面480和第二表面482包括部分平面。所述背光光线从所述第一表面480进入增光片48，再从第二表面482透出增光片48向所述液晶显示面板105射出。因此，所述第一表面480为背光光线的入射面，所述第二表面482为背光光线的出射面。定义垂直于所述第一表面480和第二表面482的直线为法线I，为了提高背光光线的出射亮度，所述增光片48用于将入射前发散的背光光线116尽可能地往法线I方向会聚。所述增光片48对所透过光线的会聚能力，或者说会聚度，体现为能够将光线从入射方向往法线I偏转多少。所述光线透过增光片48后会向法线I偏转，使得所述光线透过增光片48时在第二表面482的出射角小于在第一表面480的入射角，所述入射角与出射角之间的差别越大，则说明所述光线透过增光片48后向法线I偏转得越多，所述增光片48对光线的会聚能力越强，或者说对光线的会聚度越大。反之，若透过所述增光片48后的光线向法线I偏转得越少，则该光线的入射角与出射角之差也越小，说明所述增光片对该光线的会聚能力越弱，或者说对光线的会聚度越小。

对于依次从第一表面480至第二表面482穿透所述增光片48的光线，所述增光片48对透过光线的会聚度与透过光线的波长相关，所述增光片48对波长较短的透过光线的会聚度大于对波长较长的透过光线的会聚度。因此，所述增光片48对可见光的背光光线的会聚度大于对红外或近红外的检测光线11的会聚度。例如：如图5所示，对于依次从第一表面480至第二表面482以相同入射角度A穿透所述增光片48的背光光线和检测光线11，所述背光光线在第一表面480的入射角与在第二表面482的出射角之差大于所述检测光线11的在第一表面480的入射角与在第二表面482的出射角之差。需要说明的是，在本申请中所说的角度之差指的是两个角度值相减所得的绝对值，体现的是两个角度之间的相差程度，不涉及角度转动的方向，故所述角度之差并没有正负之分。

对于依次从第一表面480至第二表面482穿透增光片的光线，所述增光片48对透过光线的会聚度还与透过光线的入射角度有关。所述增光片48对于入射角度较大的透过光线的会聚度大于对入射角度较小的透过光线的会聚度。例如：对于相同波长的第一透过光线111和第二透过光线112，入射角度较大的第一透过光线111，其入射角与出射角之差也较大；入射角度较小的第二透过光线112，其入射角与出射角之差也越小。可以理解为，所述增光片48对于入射角度偏离法线I方向较远的透过光线的会聚度较大，对于较靠近法线I方向入射的透过光线的会聚度较小。

另外一个用于衡量所述增光片48对透过光线会聚能力的参数为辉度增益，定义为光线从所述增光片48出射时沿法线I方向的辉度值与对应光线在所述增光片入射时沿法线I方向的辉度值的比值。若所述增光片48对透过光线起到会聚作用，则透过光线从增光片48出射的辉度值会大于入射至增光片48之前的辉度值，所述辉度增益大于1，而且所述辉度增益越大说明所述增光片48对该光线的会聚能力越强，能够把所透过的光线更多地往所述增光片的法线I方向会聚。由此，对于从第一表面480至第二表面482以相同入射角度穿透增光片48的光线，所述背光光线透过增光片48后的辉度增益大于所述检测光线11透过增光片48后的辉度增益。对于从第一表面480至第二表面482穿透增光片48的第一透过光线111和第二透过光线112，所述辉度增益随着入射角度的增大而增大。

根据光路可逆的原理，对于依次从第二表面482至第一表面480穿透增光片48的光线，所述增光片48起到的是发散的作用，即透过光线在第一表面480的出射角度会大于其在第二表面482的入射角度，对应的辉度增益小于1，原先较靠近增光片48法线I入射的光线在透过增光片48后会更偏离所述法线I。上述用于衡量所述增光片48对从第一表面480至第二表面482透过光线会聚能力的参数也可以用于衡量增光片48对从第二表面482至第一表面480透过光线的扩散能力，或者说对透过光线的扩散度。例如：透过光线在第一表面480的出射角度与其在第二表面482的入射角度之差越大，对应的辉度增益越小，则说明所述增光片48对光线的扩散能力越强。另外，所述增光片48对从第二表面482至第一表面480透过光线的扩散能力也可以用雾度来衡量，透过光线的雾度越大则说明所述增光片48对光线的扩散度就越大。

由此，对于依次从第二表面482至第一表面480穿透增光片48的光线，所述增光片48对透过光线的扩散度与透过光线的波长相关，所述增光片48对波长较短的透过光线的扩散度大于对波长较长的透过光线的扩散度。

例如，如图6所示，经由所述目标对象返回至检测模组19的检测光线11从第二表面482至第一表面480穿透增光片48，与以相同入射角度B从第二表面482至第一表面480穿透增光片48的可见光光线相比较，所述检测光线11在第一表面480的出射角与其在第二表面482的入射角之差小于可见光光线在第一表面480的出射角与其在第二表面482的入射角之差，所述检测光线11穿透增光片48的辉度增益大于所述可见光光线穿透增光片48的辉度增益，所述检测光线11穿透增光片48所测得的雾度小于所述可见光光线穿透增光片48所测得的雾度。

经由目标对象返回的所述第一检测光线113和第二检测114从第二表面482至第一表面480穿透增光片48。其中，所述第一检测光线113在第二表面482的入射角度较大，所述第一检测光线113穿透增光片48后在第一表面480的出射角与其在第二表面482的入射角之差也较大，穿透增光片48后的辉度增益较小；所述第二检测光线114在第二表面482的入射角度较小，所述第二检测光线114穿透增光片48后在第一表面480的出射角与其在第二表面482的入射角之差也越小，穿透增光片48的辉度增益越大。

可以理解的是，所述增光片48对于从第二表面482至第一表面480返回的检测光线11的扩散度小于或等于预设的阈值，该预设的阈值根据指纹识别所需要的检测精度或者接收检测光线11的所述检测模组的检测精度确定。可选地，在一些实施方式中，对于经由目标对象返回的检测光线11从第二表面482至第一表面480透过增光片48所测得的雾度小于或等于20％，例如小于或等于19％、18％、13％或12％。

综上，对于依次从第一表面480至第二表面482穿透所述增光片48的光线，所述增光片48对波长较短的透过光线的会聚度大于对波长较长的透过光线的会聚度。对于依次从第二表面482至第一表面480穿透增光片48的光线，所述增光片48对波长较短的透过光线的扩散度大于对波长较长的透过光线的扩散度。无论所述增光片48对透过光线进行会聚还是发散，均体现为所述增光片48使得所透过光线偏离原先入射方向的偏转能力，使得所透过光线朝向法线偏转的能力即为所述增光片48对透过光线的会聚度，而使得所透过光线远离法线偏转的能力即为所述增光片48对透过光线的扩散度。所以，所述增光片48对透过光线的偏转能力与透过光线的波长相关，所述增光片48对波长较短的透过光线的偏转能力大于对波长较长的偏转能力。可选地，在一些实施方式中，所述检测光线11的波长大于可见光，所述增光片48对透过的检测光线11的偏转能力大于对透过的可见光的偏转能力。

所述增光片48为一种多层光学薄膜组合(Multi-layer Optical Film,MOF)，由多层对可见光与红外或近红外光的折射率不同的光学薄膜按照预设的膜层厚度及层间折射率变化规则堆叠而成，通过适配其中各个光学膜层的折射率和厚度等参数可使得所述多层光学薄膜具有与所穿透光线的波长及入射角度相关的上述光学特性。所述多层光学薄膜可以通过将所述光学薄膜按照预设的厚度及折射率堆叠多层形成膜胚，再将所述膜胚挤压并拉伸至预设的厚度值的方法而制成。采用上述多层膜技术可以在大约几百微米的厚度中复合1000层左右的光学薄膜。

可以理解的是，在一些实施方式中，所述增光片48的第一表面480和/或第二表面482上还可以形成微结构或散射粒子等其他结构，但不会从本质上改变作为增光片48主体的所述多层光学薄膜组合对透过光线的偏转效果，前述部分关于增光片48对检测光线11和可见光的偏转作用的分析仍然成立。

通过所述增光片48对可见光和检测光线11分别沿不同透过方向的偏转作用的对比分析可知，所述增光片48对波长较长的检测光线11的偏转能力大于对波长较短的可见光的偏转能力，使得所述增光片48对从导光板42射向外侧的可见光具有较强会聚作用以提高背光亮度的同时，对从经由外侧目标对象返回的检测光线11的发散作用也相对较小，从而在不影响显示效果的前提下使得设置在背光模组下方的所述检测模组19能接收到较少失真的检测光线11，以实现有效的屏下指纹识别。

与现有技术相比，所述电子设备1采用多层光学薄膜的结构作为背光模组16中的增光片48可以对可见光的背光光线116进行会聚的同时减少对经由目标对象返回的红外或近红外检测光线11的偏转，有利于在不影响显示效果的前提下实现屏下检测，从而进一步提高电子设备1的屏占比，提升电子设备1的视觉感受。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，在不付出创造性劳动的前提下，本申请实施例的部分或全部，以及对于实施例的部分或全部的变形、替换、变更、拆分、组合、扩展等均应认为被本申请的实用新型创造思想所涵盖，属于本申请的保护范围。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本申请的较佳实施方式而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种背光模组，位于液晶显示面板下方，其特征在于，所述背光模组用于为液晶显示面板提供背光光线，并透过用于检测的检测光线，所述背光模组包括背光光源、导光板、及增光片，所述背光光源设置在导光板的一侧，用于发射可见光进入所述导光板内，所述可见光在导光板内混合后向作为背光光线向所述液晶显示面板射出，所述增光片位于液晶显示面板与导光板之间，所述检测光线的波长大于所述可见光的波长，所述增光片对透过的检测光线的偏转能力小于对透过的可见光的偏转能力。

2.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述可见光的波长范围为380nm～700nm，所述检测光线为红外或近红外光，所述检测光线的波长范围为780nm～2000nm。

3.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于，所述增光片包括相对设置的第一表面及第二表面，所述第一表面朝向导光板，所述第二表面朝向液晶显示面板，所述第一表面和第二表面包括部分平面，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的可见光和检测光线，所述增光片对检测光线的扩散度小于对可见光的扩散度，所述增光片对透过光线的扩散度为增光片使得所透过光线远离法线偏转的偏转能力。

4.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：光线从所述第二表面入射，并从第一表面出射时，光线在第一表面的出射角大于光线在第二表面的入射角，所述光线在第一表面的出射角与所述光线在第二表面的入射角之差越大则所述增光片对光线的扩散度越大，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的检测光线和可见光，所述检测光线在第一表面的出射角与其在第二表面的入射角之差小于所述可见光在第一表面的出射角与其在第二表面的入射角之差。

5.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于：光线从第二表面至第一表面透过增光片的辉度增益小于1，所述辉度增益越小则所述增光片对光线的扩散度越大，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的检测光线和可见光，所述检测光线的辉度增益大于所述可见光的辉度增益。

6.如权利要求3所述的背光模组，其特征在于，光线从第二表面至第一表面透过增光片的雾度越大则所述增光片对透过光线的扩散度也越大，对于从第二表面至第一表面以相同入射角透过增光片的检测光线和可见光，所述检测光线透过增光片所测得的雾度小于所述可见光透过增光片所测得的雾度。

7.如权利要求6所述的背光模组，其特征在于：所述检测光线从第二表面至第一表面透过增光片所测得的雾度小于或等于20％。

8.如权利要求1所述的背光模组，其特征在于：所述增光片为一种多层光学薄膜组合，由多层对可见光与红外或近红外光的折射率不同的光学薄膜按照预设的膜层厚度及层间折射率变化规则堆叠而成。

9.一种屏下光学检测装置，用于检测位于外部的目标对象的生物特征信息，其特征在于，包括：

保护层，包括相对设置的上表面及下表面；

液晶显示面板，位于所述保护层的下方，用于显示画面；

如权利要求1至8中任意一项所述的背光模组，位于所述液晶显示面板的下方，用于为所述液晶显示面板提供可见光作为背光光线；

检测光源，位于部分所述下表面的下方，用于投射检测光线至位于保护层外侧的目标对象；及

检测模组，位于所述背光模组下方，所述检测模组在所述上表面具有视场区域，所述检测模组用于接收经由所述目标对象从视场区域返回的检测光线，并转换为电信号以获取相应的检测信息。

10.一种电子设备，其特征在于：包括如权利要求9所述的屏下光学检测装置，所述保护层的上表面为所述电子设备的外表面。

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