[发明专利]基于光学传感器的指纹识别终端设备

说明书

本发明公开了一种指纹识别终端设备，包括自上而下依次叠层设置的玻璃盖板、LCD液晶面板、红外光指纹识别传感器和背光模组；其中，背光模组用来反射生物指纹红外信号至红外光指纹识别传感器。本发明的背光模组，不需要将红外光指纹识别传感器设置在背光模组的下方，同时实现指纹识别终端设备的屏内指纹识别功能识别，而且不影响指纹识别终端设备的显示画面质量。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于LCD屏内指纹识别的指纹识别终端设备。

背景技术

指纹感测和匹配是一种可靠且广泛使用的技术。指纹识别的常见方法涉及扫描样本指纹或其图像并存储指纹图像的图像和/或独特特征，可以将样本指纹的特征与已经存在于数据库中的参考指纹的信息进行比较，以确定用户的正确识别，例如用于验证目的。特别地，目前屏内(in display)指纹识别凭借其易操作性和多功能性以及适用于紧凑型便携式电子设备，而变得越来越流行。

LCD屏内指纹识别显示设备明显要比OLED屏内指纹识别显示设备具有更大的使用场景范围和更好的成本优势，但是，基于LCD显示器的屏内指纹识别显示设备尚未完全成熟，特别是无法兼顾指纹识别信号在LCD模组上的有效穿透和精确收集。

在LCD显示器的屏内指纹识别显示设备中，如图1所示，通过识别按压覆盖在LCD显示屏上的玻璃盖板140上的指纹；然而用于识别指纹的光学信号至少要穿过LCD显示屏和玻璃盖板140，且由于LCD显示屏由LCD模组130和背光模组120构成，另外玻璃盖板具备一定的厚度。因此，光学信号在透过LCD模组、背光模组和玻璃盖板的过程中会发生比较严重的折射和散射，甚至全反射。另外，当将指纹识别单元110放置在背光模组下方时，携带生物指纹信息的红外光无法穿透LCD模组、背光模组和玻璃盖板而到达指纹识别单元110，无法实现指纹识别或精确识别。美国专利US16028399和US16032048等都采用了将指纹识别单元设置于背光模组下方的设计，该设计已经成为实现屏下指纹识别的固有模式，但是指纹识别的精确性确仍有着一定的问题。

因此，基于LCD显示器的屏内指纹识别的实现，需要对背光模组的整体设计改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种用于LCD屏内指纹识别的指纹识别终端设备，能够使得红外光指纹识别信号在基于光学传感器指纹识别终端设备上有效穿透并精确收集，同时不影响LCD显示屏的显示画面质量。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是提供一种指纹识别终端设备，其包括自上而下依次叠层设置的玻璃盖板、LCD液晶面板、红外光指纹识别传感器和背光模组；其中，背光模组用来反射生物指纹红外信号至红外光指纹识别传感器。所述背光模组包括光源；设置在所述光源一侧的导光板；设置在所述导光板下方的反射片；设置在所述导光板上方的扩散膜；以及设置在所述扩散膜上方的棱镜片。

本发明的背光模组，不需要将红外光指纹识别传感器设置在背光模组的下方，同时实现指纹识别终端设备的屏内指纹识别功能识别，而且不影响指纹识别终端设备的显示画面质量。携带有生物指纹信息的红外信号被背光模组反射，并有效地被红外光指纹识别传感器精确地采集，同时保持背光模组的可见光源的发光亮度和均匀度。另外，整个背光模组的生产、组装工艺及结构都更简单，并且结构稳定性高。

在一个优选实施例中，所述背光模组还包括反射涂层；所述反射涂层设置在所述背光模组的上表面，并与红外光指纹识别传感器的位置相对应，以反射生物指纹红外信号至红外光指纹识别传感器。所述反射涂层反射红外光，同时透过可见光。

在一个优选实施例中，所述指纹识别终端设备还包括红外透明遮光层；所述红外透明遮光层设置于所述背光模组内或者所述背光模组和所述红外光指纹识别传感器之间，以形成红外光信号通道，使得所述背光模组的所述反射层将生物指纹红外信号反射至所述红外光指纹识别传感器。