[發(fā)明專利]一種指紋識(shí)別模組

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910360495.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111860065A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張小齊;彭益;莊世強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市隆利科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G02F1/13357;G02B3/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 肖宇揚(yáng);黃俊

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于LCD屏內(nèi)指紋識(shí)別的指紋識(shí)別模組，其包括LCD顯示模組和光學(xué)傳感器元件，以發(fā)射和/或接收生物指紋光學(xué)信號(hào)；其中，LCD顯示模組包括LCD顯示屏，光源，設(shè)置在光源一側(cè)的導(dǎo)光板，設(shè)置在導(dǎo)光板下方的反射片，設(shè)置在導(dǎo)光板上方的擴(kuò)散片，以及設(shè)置在擴(kuò)散片上方的增亮膜；增亮膜的表面設(shè)有多個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)和多個(gè)平臺(tái)結(jié)構(gòu)；平臺(tái)結(jié)構(gòu)包括平臺(tái)部；以及平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)于多個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)之間和/或多個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)之上，使得外部光基本垂直透過(guò)增亮膜的平面。指紋識(shí)別模組使得LCD模組能夠使得指紋識(shí)別信號(hào)在LCD模組上有效穿透并精確收集，實(shí)現(xiàn)LCD顯示設(shè)備的屏內(nèi)指紋識(shí)別功能識(shí)別。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于LCD屏內(nèi)指紋識(shí)別的指紋識(shí)別模組。

背景技術(shù)

指紋感測(cè)和匹配是一種可靠且廣泛使用的技術(shù)。指紋識(shí)別的常見(jiàn)方法涉及掃描樣本指紋或其圖像并存儲(chǔ)指紋圖像的圖像和/或獨(dú)特特征，可以將樣本指紋的特征與已經(jīng)存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中的參考指紋的信息進(jìn)行比較，以確定用戶的正確識(shí)別，例如用于驗(yàn)證目的。特別地，目前屏內(nèi)(in display) 指紋識(shí)別憑借其易操作性和多功能性以及適用于緊湊型便攜式電子設(shè)備，而變得越來(lái)越流行。

目前，屏內(nèi)指紋識(shí)別顯示設(shè)備主要采用的是OLED顯示器，這主要是因?yàn)镺LED顯示器更薄更輕也更容易整合指紋識(shí)別傳感器。然而，液晶顯示器 (LCD)相對(duì)于OLED更具成本優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)有的LCD屏內(nèi)指紋識(shí)別顯示設(shè)備的解決方案是LCD屏下(under display)使用CMOS圖像傳感器(Complementary Metal Oxide Semiconductor，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)，CMOS圖像傳感器不完全內(nèi)置于顯示器中，但可以在顯示器的活動(dòng)區(qū)域內(nèi)通過(guò)犧牲一些厚度實(shí)現(xiàn)指紋感應(yīng)。但是，基于LCD顯示器的屏內(nèi)指紋識(shí)別顯示設(shè)備尚未完全成熟，特別是無(wú)法兼顧指紋識(shí)別信號(hào)在LCD模組上的有效穿透和精確收集。

在LCD顯示器的屏內(nèi)指紋識(shí)別顯示設(shè)備中，如圖1所示，通過(guò)識(shí)別按壓覆蓋在LCD顯示屏上的玻璃蓋板140上的指紋；然而用于識(shí)別指紋的光學(xué)信號(hào)至少要穿過(guò)LCD顯示屏和玻璃蓋板140，且由于LCD顯示屏由LCD模組 130和背光模組120構(gòu)成，另外玻璃蓋板具備一定的厚度。因此，光學(xué)信號(hào)在透過(guò)LCD模組、背光模組和玻璃蓋板的過(guò)程中會(huì)發(fā)生比較嚴(yán)重的折射和散射，甚至全反射。尤其是，攜帶生物指紋信息的反饋光學(xué)信號(hào)受背光模組中多個(gè)功能光學(xué)膜片的嚴(yán)重影響，如增亮膜、擴(kuò)散片、反射片等對(duì)反饋光信號(hào)的折射、散射和反射，從而造成反饋光信號(hào)損失或光學(xué)噪聲污染嚴(yán)重，導(dǎo)致LCD屏幕底下的光學(xué)傳感器110收集不到有效并且精確的信號(hào)，進(jìn)而無(wú)法識(shí)別生物指紋信息。

背光模組中對(duì)光學(xué)信號(hào)精確收集影響最大的光學(xué)膜片是增亮膜。現(xiàn)有技術(shù)中，增亮膜設(shè)置在LCD的背光模組中，以提高發(fā)光效率。圖2是常規(guī)增亮膜的圖示。如圖2所示，增亮膜310包括主體部分320和多個(gè)透鏡結(jié)構(gòu)330。透鏡結(jié)構(gòu)130是等腰直角三角形棱柱并且重復(fù)排列地形成在主體部分320并且布置成陣列。圖3是示出圖2的增亮膜的視角與亮度之間的關(guān)系的曲線圖。如圖3所示，其中橫坐標(biāo)表示光通過(guò)傳統(tǒng)增亮膜后的光輸出角，縱坐標(biāo)表示光的亮度。圖3中的粗線表示視角與傳統(tǒng)增亮膜的亮度的在垂直方向上關(guān)系曲線，而細(xì)線表示視角與傳統(tǒng)增亮膜的亮度的在水平方向上關(guān)系曲線。因此，傳統(tǒng)增亮膜具有光聚集的作用。但是，用來(lái)采集生物指紋信息的光學(xué)信號(hào)在通過(guò)傳統(tǒng)增亮膜時(shí)，也會(huì)發(fā)生聚集和不定向散射，從而造成目標(biāo)反饋光信號(hào)損失或光學(xué)噪聲污染嚴(yán)重。

因此，LCD顯示器的屏內(nèi)指紋識(shí)別功能的實(shí)現(xiàn)，需要對(duì)指紋識(shí)別模組的整體設(shè)計(jì)改進(jìn)，特別是增光膜的光學(xué)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和與之相匹配設(shè)計(jì)其他光學(xué)膜片的調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種用于LCD屏內(nèi)指紋識(shí)別的背光模組以及LCD模組，能夠使得指紋識(shí)別信號(hào)在LCD模組上有效穿透并精確收集。