指纹识别组件和电子装置的制作方法

本发明涉及生物识别技术，特别涉及一种指纹识别组件和电子装置。

背景技术：

在相关技术中，电容指纹识别模组对湿手指的识别能力差，光学指纹识别模组对干手指的识别能力差，从而影响用户利用指纹识别功能进行安全验证的体验。

技术实现要素：

本发明的实施方式提供了一种指纹识别组件和电子装置。

本发明实施方式的一种指纹识别组件，包括：

光学指纹识别模组，所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器；和

电容指纹识别模组，所述电容指纹识别模组包括电容指纹传感器，所述光学指纹传感器和所述电容指纹传感器同层间隔设置，所述光学指纹传感器和所述电容指纹传感器之间的位置形成s型间隔部。

本发明实施方式的指纹识别组件具有光学指纹识别模组和电容指纹识别模组，从而可以利用光学指纹识别模组识别湿手指的指纹，利用电容指纹识别模组识别干手指的指纹，此外，光学指纹传感器和电容指纹传感器同层间隔设置可以减小指纹识别组件的尺寸及减小光学指纹传感器和电容指纹传感器之间的不利影响。

在某些实施方式中，所述间隔部填充有绝缘材料。

如此，可保证光学指纹传感器和电容指纹传感器相互不影响对方传感器的指纹信息采集。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括光源和导光件，所述导光件设置在所述光学指纹传感器的下方，所述光源设置在所述导光件的侧面。

如此，利用光源和光学指纹传感器的配合，光学指纹识别模组可以实现指纹识别功能，另一方面，利用导光件可以将光源发射的光线传导至光学指纹传感器，可使光源发出的光线均匀入射至光学指纹传感器。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括盖板，所述光学指纹传感器和所述电容指纹传感器均通过光学胶贴合在所述盖板的下表面。

如此，光学指纹传感器和电容指纹传感器可以更加靠近盖板，从而缩短光学指纹识别模组和电容指纹识别模组识别指纹的距离，进而增强光学指纹识别模组和电容指纹识别模组的指纹识别能力。此外，由于光学胶具有良好的粘性和透光率，因此利用光学胶可以将光学指纹传感器和盖板牢固地粘接在一起，并且不影响光学指纹传感器的工作。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括封胶，所述封胶封装所述光学指纹传感器的侧边、所述电容指纹传感器的侧边和所述光学胶的侧边。

如此，封胶可以固定住光学胶、光学指纹传感器和电容指纹传感器，避免光学指纹传感器和电容指纹传感器的晃动。

在某些实施方式中，所述光学指纹传感器包括光学层和设置在所述光学层下表面的光感层，所述光学层通过所述光学胶贴合在所述盖板的下表面并形成有微透镜阵列。

如此，光学层可以通过微透镜阵列将光线聚集到光感层中，从而增大光的强度，进而方便光感层中的感光元件(如光电二极管)感光后形成电信号。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括印刷电路板，所述光学指纹传感器和所述电容指纹传感器均设置在所述印刷电路板上。

如此，光学指纹传感器和电容指纹传感器容易设置在印刷电路板上，光学指纹传感器和电容指纹传感器分别检测获得指纹对应的电信号后，可以分别将电信号传输给印刷电路板，印刷电路板分别处理光学指纹传感器的电信号和电容指纹传感器的电信号从而建立指纹的模型。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括连接线，所述光学指纹传感器和所述电容指纹传感器均通过所述连接线和所述印刷电路板连接，所述指纹识别组件包括封胶，所述封胶封装所述连接线、所述印刷电路板与所述连接线的连接处、所述光学指纹传感器与所述连接线的连接处、所述电容指纹传感器与所述连接线的连接处、所述光学指纹传感器的侧边和所述电容指纹传感器的侧边。

如此，光学指纹传感器和电容指纹传感器均可以通过连接线和印刷电路板进行连接，从而方便光学指纹传感器和电容指纹传感器将检测获得的电信号传输给印刷电路板。此外，利用封胶可以将连接线和连接处封装起来，避免连接线和连接处容易损坏。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括柔性电路板，所述柔性电路板的一端设置在所述印刷电路板的下方，所述柔性电路板的另一端设置有连接器。

如此，可以利用将部分电路结构(如连接器)设置在柔性电路板上，从而避免印刷电路板尺寸过大。此外，利用柔性电路板的柔软特性，可以将柔性电路板弯曲以设置在一个较小的空间内或将柔性电路板调整到适合与外部元件连接的位置。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括补强板，所述补强板设置在所述柔性电路板的一端的下表面。

如此，补强板可以用于增强柔性电路板的强度。

本发明的实施方式的一种电子装置，包括所述指纹识别组件。

如此，电子装置具有光学指纹识别模组和电容指纹识别模组，从而可以利用光学指纹识别模组识别湿手指的指纹，利用电容指纹识别模组识别干手指的指纹。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的指纹识别组件的结构示意图；

图2是本发明实施方式的指纹识别组件的光学指纹传感器和电容指纹传感器的连接示意图。

主要元件符号说明：

指纹识别组件100、盖板10、光学指纹识别模组20、光源22、光学指纹传感器24、光学层242、微透镜阵列2422、光感层244、导光件26、电容指纹识别模组30、电容指纹传感器34、光学胶40、连接线50、封胶60、间隔部70、印刷电路板81、焊点82、柔性电路板83、连接器84、补强板85。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，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，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。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发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明实施方式的一种指纹识别组件100，包括光学指纹识别模组20和电容指纹识别模组30。光学指纹识别模组20包括光学指纹传感器24，电容指纹识别模组30包括电容指纹传感器34。光学指纹传感器24和电容指纹传感器34同层间隔设置，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34之间的位置形成s型间隔部70。

本发明实施方式的指纹识别组件100可以应用于本发明实施方式的电子装置，或者说，本发明实施方式的电子装置包括本发明实施方式的指纹识别组件100。

本发明实施方式的指纹识别组件100和电子装置具有光学指纹识别模组20和电容指纹识别模组30，从而可以利用光学指纹识别模组20识别湿手指的指纹，利用电容指纹识别模组30识别干手指的指纹，此外，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34同层间隔设置可以减小指纹识别组件100的尺寸及减小光学指纹传感器24和电容指纹传感器34之间的不利影响。

请参阅图2，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34之间的位置形成s型间隔部70，从而使得光学指纹传感器24和电容指纹传感器34能够较紧密地设置在一起，进而可以进一步地减小指纹识别组件100的尺寸。

在某些实施方式中，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34同层间隔设置，可以理解为，同层设置的光学指纹传感器24和电容指纹传感器34相互不影响对方传感器采集指纹信息。另外，同层设置可以理解为，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34可放置在同一或不同的支撑物上，支撑物所提供的支撑面处于相同的高度或在制造工艺允许误差范围内基本相同的高度。

在某些实施方式中，间隔部70填充有绝缘材料。如此，可保证光学指纹传感器24和电容指纹传感器34相互不影响对方传感器的指纹信息采集。

具体地，绝缘材料可为空气，也就是说，间隔部70形成空气间隔。绝缘材料也可为填充到光学指纹传感器24和电容指纹传感器34之间的非气态绝缘材料。

在某些实施方式中，电子装置包括手机、平板电脑、门禁系统等。在本发明实施方式中，电子装置是手机。

在某些实施方式中，光学指纹传感器24可采用cmos传感器。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，光学指纹识别模组20包括光源22和导光件26，导光件26设置在光学指纹传感器24的下方，光源22设置在导光件26的侧面。

如此，利用光源22和光学指纹传感器24的配合，光学指纹识别模组20可以实现指纹识别功能，另一方面，利用导光件26可以将光源22发射的光线传导至光学指纹传感器24，可使光源22发出的光线均匀入射至光学指纹传感器24。

在某些实施方式中，光源22为点状光源，导光件26将点状光源发射为面状光源。点状光源例如是led光源。导光件26例如是导光板。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，指纹识别组件100包括盖板10，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34均通过光学胶40贴合在盖板10的下表面。

如此，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34可以更加靠近盖板10，从而缩短光学指纹识别模组20和电容指纹识别模组30识别指纹的距离，进而增强光学指纹识别模组20和电容指纹识别模组30的指纹识别能力。此外，由于光学胶40具有良好的粘性和透光率，因此利用光学胶40可以将光学指纹传感器24和盖板10牢固地粘接在一起，并且不影响光学指纹传感器24的工作。同时，盖板10也可保护光学指纹传感器24和电容指纹传感器34。

在图示的实施方式中，光源22发射的光线经过导光件26传输至光学指纹传感器24，从光学指纹传感器24穿过后达到盖板10，再从盖板10出射至指纹识别组件100的外部。当用户手指触摸在盖板10的上表面时，手指指纹反射从盖板10侧出射的光线形成反射光线，反射光线传输至光学指纹传感器24，从而光学指纹传感器24可以根据检测到的光线的光强以采集用户的指纹信息。

需要说明的是，在光线第一次经过光学指纹传感器24时(光源22发射的光线经过导光件26传输至光学指纹传感器24)，此时光线还没到达接触到用户手指，不具备指纹信息，因此此时光学指纹传感器24检测光线获得的电信号可以不进行保存，通过算法去除此时光学指纹传感器24传输的电信号，例如通过判断光学指纹传感器24是否在光源22发光后的预定时间内获得电信号，若是，则判断光线第一次经过光学指纹传感器24；若否，则判断光线第二次经过光学指纹传感器24。在光线第二次经过光学指纹传感器24时(反射光线从盖板10侧反射回光学指纹传感器24)，此时光线具有指纹信息，因此可以保留此时光学指纹传感器24检测光线获得的电信号以用于后续处理获得用户指纹的模型。

当然，也可以后续处理电信号时，将光学指纹传感器24采集到的电信号进行减法处理，去除光源22发射的光线穿过光学指纹传感器24时所形成的电信号而保留带有指纹信息的电信号。

在某些实施方式中，当指纹识别组件100应用与电子装置时，电子装置包括壳体(图未示)，盖板10与壳体形成收容空间，收容空间用于收容和保护光学指纹识别模组20、电容指纹识别模组30和电子装置的其他元件(如主板、电池、喇叭、摄像头等)。利用收容空间的防水防尘能力可以保护收容空间中的所有元件不受到外界干扰，从而所有元件可以正常工作。在一个实施例中，盖板10可以是盖板玻璃。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，指纹识别组件100包括封胶60，封胶60封装光学指纹传感器24的侧边、电容指纹传感器34的侧边和光学胶40的侧边。

如此，封胶60可以固定住光学胶30、光学指纹传感器24和电容指纹传感器34，避免光学指纹传感器24和电容指纹传感器34的晃动。

具体地，在将带有光学胶30的光学指纹传感器24和电容指纹传感器34贴合到盖板10的下表面时，光学胶30的质地比较松软，属于半固化状态，这样导致通过光学胶30贴合的光学指纹传感器24和电容指纹传感器34容易晃动，因此利用封胶60封装光学指纹传感器24的侧边、电容指纹传感器34的侧边和光学胶30的侧边可以将光学指纹传感器24和电容指纹传感器34固定住。贴合完成后，再对光学胶30进行固化。此外，封胶60可以是有色且不透光的，因此封胶60可以起到遮光作用，防止外界光进入光学指纹传感器24中而干扰光学指纹传感器24识别指纹。封胶60包括低温热固胶、湿气固化胶等胶水，在此不做具体限定。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，光学指纹传感器24包括光学层242和设置在光学层242下表面的光感层244，光学层242通过光学胶40贴合在盖板10的下表面并形成有微透镜阵列2422。

如此，光学层242可以通过微透镜阵列2422将光线聚集到光感层244中，从而增大光的强度，进而方便光感层244中的感光元件(如光电二极管)感光后形成电信号。

可以理解，光学层242主要用于将反射光线聚集到光感层244中，在某些实施方式中，光学指纹识别模组20也可省略光学层242。需要说明的是，光感层244可以包括感光元件阵列，例如呈阵列排布的光电二极管，此外，感光元件阵列的感光元件可以和微透镜阵列2422中的微透镜一一对应，即一个感光元件对应一个微透镜，在此不做具体限定。较佳地，微透镜阵列2422的尺寸大于光感层244的尺寸，这样可使更多光线进入光感层244。

在某些实施方式中，光学层242包括增透膜层(图未示)，增透膜层形成在微透镜阵列2422上方。

在某些实施方式中，光感层244包括基底、设置在基底上的感光元件阵列和连接线路。连接线路连接感光元件阵列。在光感层244的每个感光元件与基底之间可设置遮光层，光源22发射的光线经多个遮光层之间的间隙出射至光学层242及指纹识别组件100的外部。如此，在光线第一次经过光学指纹传感器24时，光感层244不会或基本不会产生对应的电信号；在反射光线经光学指纹传感器24时，光感层222可以检测光线并形成带有指纹信息的电信号。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，指纹识别组件100包括印刷电路板81，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34均设置在印刷电路板81上。

如此，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34容易设置在印刷电路板81上，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34分别检测获得指纹对应的电信号后，可以分别将电信号传输给印刷电路板81，印刷电路板81分别处理光学指纹传感器24的电信号和电容指纹传感器34的电信号从而建立指纹的模型。

可以理解，印刷电路板81为硬板，质地较为硬实，印刷电路板81可视作支撑物，因此容易将光学指纹传感器24和电容指纹传感器34设置在印刷电路板81上。

在本发明实施方式中，电容指纹识别模组30和光学指纹识别模组20共用印刷电路板81。可以理解，在其他实施方式中，电容指纹识别模组30和光学指纹识别模组20可以分别对应分开的两块印刷电路板81，在此不做具体限定。

请再次参阅图1，在某些实施方式中，指纹识别组件包括连接线50，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34均通过连接线50和印刷电路板81连接，指纹识别组件100包括封胶60，封胶60封装连接线50、印刷电路板81与连接线50的连接处、光学指纹传感器24与连接线50的连接处、电容指纹传感器34与连接线50的连接处、光学指纹传感器24的侧边和电容指纹传感器34的侧边。

如此，光学指纹传感器24和电容指纹传感器34均可以通过连接线50和印刷电路板81进行连接，从而方便光学指纹传感器24和电容指纹传感器34将检测获得的电信号传输给印刷电路板81。此外，利用封胶60可以将连接线50和连接处封装起来，避免连接线50和连接处容易损坏。

连接线50可通过打线接合(wirebonding)工艺连接传感器和印刷电路板81。

在某些实施方式中，指纹识别组件100包括柔性电路板83，柔性电路板83的一端设置在印刷电路板81的下方，柔性电路板83的另一端设置有连接器84。

如此，可以利用将部分电路结构(如连接器84)设置在柔性电路板83上，从而避免印刷电路板81尺寸过大。此外，利用柔性电路板83的柔软特性，可以将柔性电路板83弯曲以设置在一个较小的空间内或将柔性电路板83调整到适合与外部元件连接的位置。

具体地，若将指纹识别组件100的所有电路结构都设置在印刷电路板81上，容易导致印刷电路板81的尺寸过大，从而使得指纹识别组件100的尺寸增大，因此可以在印刷电路板81的下方设置柔性电路板83，并将部分电路结构(如连接器84)设置在柔性电路板83上。

柔性电路板83可以通过连接器84与外部元件(如电子装置的主板)进行连接。在某些实施方式中，连接器84包括焊点、导线、插头、插座等起连接作用的部件，在此不做具体限定。

在某些实施方式中，印刷电路板81包括焊点82，印刷电路板81通过焊点82与柔性电路板83连接。印刷电路板81和柔性电路板83可以相互通信，从而印刷电路板81可以将获得的光学指纹传感器24的电信号和电容指纹传感器34的电信号传输给柔性电路板83。

在某些实施方式中，柔性电路板83上设置有处理器(图未示)，处理器可以用于处理光学指纹传感器24的电信号和电容指纹传感器34的电信号。

具体地，柔性电路板83可以设置有处理器和相关电路结构，处理器处理包含指纹信息的电信号以建立指纹的模型。

在某些实施方式中，指纹识别组件100包括补强板85，补强板85设置在柔性电路板83的一端的下表面。

如此，补强板85可以用于增强柔性电路板83的强度。

可以理解，由于柔性电路板83的柔软特性，导致柔性电路板83受力容易产生裂缝，即难以连接印刷电路板81和柔性电路板83或者在柔性电路板83上安装元件，因此可以将补强板85设置在柔性电路板83的一端的下表面，从而使得结合补强板85的柔性电路板83的强度足够，进而方便连接印刷电路板81和柔性电路板83或者在柔性电路板83上进行安装元件等操作。

在某些实施方式中，补强板85设置在柔性电路板83的一端的下表面，例如设置在柔性电路板83与印刷电路板81连接的一端的下表面，如此，既可以实现柔性电路板83与印刷电路板81的连接，又能使得其他部分的柔性电路板83仍具有较高的柔软性以便于改变将柔性电路板83折弯。

补强板85例如是不锈钢板。

可以理解，本发明实施方式的电子装置包括上述任一实施方式的指纹识别组件100。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“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发明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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。