指纹识别组件及电子装置的制作方法

本实用新型涉及生物识别技术领域，尤其是涉及一种指纹识别组件及电子装置。

背景技术：

相关技术中，电子装置中采用光学指纹识别模组进行指纹识别时，光学指纹识别模组能耗较高，影响用户体验。

技术实现要素：

本实用新型的实施方式提供一种指纹识别组件及电子装置。

本实用新型实施方式的一种指纹识别组件包括开关、光学指纹识别模组和超声波指纹识别模组，所述开关连接所述光学指纹识别模组和所述超声波指纹识别模组，所述开关被配置成控制所述光学指纹识别模组开启和关闭；和

所述超声波指纹识别模组被配置成在所述光学指纹识别模组开启时关闭或在所述光学指纹识别模组关闭时选择性地开启。

本实用新型实施方式的指纹识别组件，可选择地开启或关闭光学指纹识别模组，有助于降低指纹识别组件的能耗，提升用户体验。同时，在光学指纹识别模组关闭时，需要进行指纹识别时，超声波指纹识别模组可开启以进行指纹识别。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括盖板，所述光学指纹识别模组和所述超声波指纹识别模组间隔贴合在所述盖板的下表面。

如此，盖板可保护光学指纹识别模组和超声波指纹识别模组，指纹识别时避免手指直接接触光学指纹识别模组和超声波指纹识别模组。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述光学层形成有微透镜阵列或网孔结构，所述光学层的上表面贴合在所述盖板的下表面。

如此，微透镜阵列可以汇聚光线，有助于使更多的手指反射的光线投射至光感层。网孔结构使得光感层能够获取较多光线以形成指纹数据，有助于提高光学指纹识别模组的准确度。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述盖板的下表面形成有网孔结构，所述网孔结构构成所述光学层。

如此，光学层以网孔结构形成在盖板，省去了额外的光学层，从而减薄了光学指纹识别模组的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括光学指纹传感器，所述光学指纹传感器包括光感层和设置在所述光感层上的光学层，所述盖板的下表面形成有微透镜阵列，所述微透镜阵列构成所述光学层。

如此，光学层以微透镜阵列形成在盖板的下表面，省去了额外的光学层，从而减薄了光学指纹识别模组的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

在某些实施方式中，所述光学指纹识别模组包括光源和光学指纹传感器，所述光源位于所述盖板的下方，所述光学指纹传感器贴合在所述盖板的下表面，所述光源被配置成发射光线至所述光学指纹传感器，所述光学指纹传感器被配置成将所述光源发射的光线传输至所述盖板的上方，和接收由所述盖板的上方反射的所述光源发射的光线。

如此，光源发射的光线经手指反射后投射至光学指纹传感器，从而使光学指纹传感器获取到手指的指纹信息。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括显示屏，所述显示屏贴合在所述盖板的下表面，所述显示屏的上表面开设有安装槽，所述光学指纹识别模组包括贴合在所述盖板的下表面的光学指纹传感器，所述光学指纹传感器设置在所述安装槽内。

如此，光学指纹传感器设置在所述安装槽内，光学指纹传感器不会增加指纹识别组件的厚度，有助于使指纹识别组件轻薄化。

在某些实施方式中，所述指纹识别组件包括盖板和显示屏，所述显示屏和所述超声波指纹识别模组间隔贴合在所述盖板的下表面，所述光学指纹识别模组贴合在所述显示屏的下表面。

如此，显示屏作为光学指纹识别模组的光源，使得投射至手指表面的入射光线更均匀，有利于提高指纹识别的准确度。

在某些实施方式中，所述超声波指纹识别模组包括超声波传感器，所述超声波传感器连接所述开关，所述开关被配置成在所述超声波传感器感应到物体置于所述光学指纹识别模组上方时开启所述光学指纹识别模组。

如此，通过超声波传感器感应手指是否置于光学指纹识别模组上方，有助于降低指纹识别组件的功耗。

本实用新型实施方式的一种电子装置，包括上述任一实施方式的指纹识别组件。

本实用新型实施方式的电子装置，可选择地开启或关闭光学指纹识别模组，有助于降低指纹识别组件的能耗，提升用户体验。

本实用新型的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，或通过本实用新型的实施方式的实践了解到。

附图说明

本实用新型的实施方式的上述和/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是本实用新型实施方式提供的指纹识别组件的模块示意图。

图2是本实用新型实施方式提供的指纹识别组件的结构示意图。

图3是本实用新型实施方式提供的指纹识别组件的另一结构示意图。

图4是本实用新型实施方式提供的指纹识别组件的又一结构示意图。

图5是本实用新型实施方式提供的指纹识别组件的再一结构示意图。

主要元件符号说明：

指纹识别组件10，开关12，光学指纹识别模组14，光学指纹传感器142，光感层1422，感应区1422a，光学层1424，光源144，超声波指纹识别模组16，超声波传感器162，盖板 18，显示屏19，安装槽192，上基板194。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，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，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，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”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，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，也可以是电连接或可以相互通讯；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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，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实用新型。此外，本实用新型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，本实用新型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。

请参阅图1及图2，本实用新型实施方式的一种指纹识别组件10包括开关12、光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16。开关12连接光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16，开关12被配置成控制光学指纹识别模组14开启和关闭。超声波指纹识别模组16被配置成在光学指纹识别模组14开启时关闭或在光学指纹识别模组14 关闭时选择性地开启。

本实用新型实施方式的指纹识别组件10，可选择地开启或关闭光学指纹识别模组 14，有助于降低指纹识别组件10的能耗，提升用户体验。同时，在光学指纹识别模组 14关闭时，需要进行指纹识别时，超声波指纹识别模组16可开启以进行指纹识别。

可以理解，本实用新型实施方式的指纹识别组件10可应用于但不限于解锁、文件加密、支付验证、身份验证等应用场景。

具体地，开关12可以是设置在指纹识别组件10上的物理开关12，用户可通过操作开关12选择开启或关闭光学指纹识别模组14。开关12也可以为虚拟的开关12，例如指纹识别组件10应用于电子装置时，电子装置的触摸显示屏可显示开关12，用户通过操作触摸显示屏显示的开关来控制光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16的开启和关闭。开关12也可由处理电路实现，处理电路电连接光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16，当超声波指纹识别模组16采集到的指纹图像不清晰时，处理电路控制开启光学指纹识别模组14。

在开关12控制光学指纹识别模组14开启时，开关12也可控制超声波指纹识别模组16关闭，以节省指纹识别组件10的能耗。在开关12控制光学指纹识别模组14关闭时，开关12也可控制超声波指纹识别模组16开启或关闭。例如，当需要进行指纹识别且光学指纹识别模组14关闭时，开关12控制超声波指纹识别模组16开启；当无需进行指纹识别且光学指纹识别模组14关闭时，开关12控制超声波指纹识别模组16关闭。

在某些实施方式中，指纹识别组件10包括盖板18，光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16间隔贴合在盖板18的下表面。

如此，盖板18可保护光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16，指纹识别时用户可将手指置于盖板18上以使光学指纹识别模组14或超声波指纹识别模组16采集指纹图像，避免手指直接接触光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16。

具体地，盖板18可以为盖板玻璃。盖板18的下表面设置有触控线路(图未示)，以使盖板18实现触控的功能。较佳地，触控线路与光学指纹识别模组14和超声波指纹识别模组16间隔，可避免将手指置于盖板18上进行指纹识别时导致误触。

在某些实施方式中，请参图2，光学指纹识别模组14包括光学指纹传感器142，光学指纹传感器142包括光感层1422和设置在光感层1422上的光学层1424，光学层1424 形成有微透镜阵列或网孔结构，光学层1424的上表面贴合在盖板18的下表面。

如此，微透镜阵列可以汇聚光线，有助于使更多的手指反射的光线投射至光感层 1422。网孔结构使得光感层1422能够获取较多光线以形成指纹数据，有助于提高光学指纹识别模组14的准确度。

具体地，光学指纹传感器142可采用CMOS传感器。

光学层1424形成有微透镜阵列或网孔结构，也可以理解为，光学层1424形成有微透镜阵列和网孔结构，

在一个例子中，光学层1424形成有微透镜阵列。光学指纹识别模组14采集指纹时，手指作用在盖板18的上表面与光学指纹传感器142对应的位置时，光学层1424的微透镜阵列将手指反射的光线汇聚至光感层1422，使得光感层1422能够获取较多光线以形成指纹数据。

在另一个例子中，光学层1424形成有网孔结构。网孔结构形成小孔成像区。小孔成像区形成有多个小孔，每个小孔可运用小孔成像原理将光线投射到光感层1422。小孔可为盲孔或通孔。通孔贯穿光学层1424的上表面和下表面。盲孔贯穿光学层1424的上表面或下表面。在一个例子中，小孔为盲孔，且盲孔贯穿光学层1424的下表面。

光学指纹识别模组14采集指纹时，手指置于盖板18的上表面与光学指纹传感器142 对应的位置时，从手指反射的光线经小孔成像区后投射至光感层1422，使得光感层1422 能够获取较多光线以形成指纹数据，提高采集到的指纹信息的数据量，有助于提高光学指纹识别模组14的准确度。

请参阅图3，在某些实施方式中，光学指纹传感器142包括光感层1422和设置在光感层1422上的光学层1424，盖板18的下表面形成有网孔结构，网孔结构构成光学层 1424。

如此，光学层1424以网孔结构形成在盖板18，省去了额外的光学层1424，从而减薄了光学指纹识别模组14的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

在这样的实施方式中，小孔可为盲孔或通孔。通孔贯穿盖板18的上表面和下表面。盲孔贯穿盖板18的上表面或下表面。在一个例子中，小孔为盲孔，且盲孔贯穿盖板18 的下表面。

请参阅图3，在某些实施方式中，光学指纹传感器142包括光感层1422和设置在光感层1422上的光学层1424，盖板18的下表面形成有微透镜阵列，微透镜阵列构成光学层1424。

如此，光学层1424以微透镜阵列形成在盖板18的下表面，省去了额外的光学层 1424，从而减薄了光学指纹识别模组14的厚度，更容易集成在电子装置特别是便携式电子装置中，能够满足电子装置设计轻薄的需求。

需要说明的是，在盖板18的下表面形成有网孔结构和微透镜阵列的两个实施方式共用图3，旨在说明光学层1424、光感层1422和盖板18之间的位置关系，而网孔结构和微透镜阵列的具体结构并未示出，故在盖板18的下表面形成有网孔结构和微透镜阵列的两个实施方式共用图3并不影响本领域技术人员对这两个实施方式的理解。

请参阅图2，在某些实施方式中，光学指纹识别模组14包括光源144和光学指纹传感器142，光源144位于盖板18的下方，光学指纹传感器142贴合在盖板18的下表面，光源144被配置成发射光线至光学指纹传感器142，光学指纹传感器142被配置成将光源144发射的光线传输至盖板18的上方，和接收由盖板18的上方反射的光源144发射的光线。

如此，光源144发射的光线经手指反射后投射至光学指纹传感器142，从而使光学指纹传感器142获取到手指的指纹信息。

具体地，光感层1422包括基底(图未示)、设置在基底上的多个光敏元件(图未示)和连接线路(图未示)。在一些例子中，基底可为半导体基底。光敏元件和连接线路均可通过光刻工艺形成在基底上。多个光敏元件形成感应区1422a(active area，AA 区)，基底上其他区域形成非感应区1422b(非AA区)，非感应区1422b设置有连接线路。多个光敏元件可以将光信号转换成电信号，光敏元件例如是光电二极管。连接线路连接多个光敏元件。

在一个例子中，光源144向光感层1422发射入射光线，入射光线穿过光感层1422 和光学层1424后投射至光学层1424的上方的区域到达盖板18上方。当手指作用到盖板18上与感应区1422a对应的位置时，从光源144发出的入射光线被手指反射形成反射光线，反射光线经光学层1424投射至光感层1422的光敏元件，光敏元件将投射至光敏元件上的入射光线及反射光线转化成带有指纹信息的电信号并输出，处理电路读取光敏元件输出的电信号并滤去入射光线的电信号并处理反射光线的电信号以得到手指的指纹信息。

在其它例子中，光感层1422的基底与每个光敏元件之间可设置有遮光层，光源144 发射的入射光线经多个遮光层之间的间隙出射至光学层1424及盖板18上方。如此，处理电路可直接处理光敏元件输出的电信号以得到手指的指纹信息。

另外，光源144的位置可以调整，也可以使光源144发射的入射光线不经光学指纹传感器142而经盖板18出射到盖板18的上方。如此，光学指纹识别模组14的结构紧凑。

请参阅图4，在某些实施方式中，指纹识别组件10包括显示屏19，显示屏19贴合在盖板18的下表面，显示屏19的上表面开设有安装槽192，光学指纹识别模组14包括贴合在盖板18的下表面的光学指纹传感器142，光学指纹传感器142设置在安装槽192 内。

如此，光学指纹传感器142设置在安装槽192内，光学指纹传感器142不会增加指纹识别组件10的厚度，有助于使指纹识别组件10轻薄化。

具体地，显示屏19可为触摸显示屏19。显示屏19包括上基板194、下基板及位于上基板194和下基板之间的发光元件(对于自发光显示屏，发光元件例如是有机发光二极管(OLED)或等离子体发光元件)和/或开关器件(对于液晶显示屏，开关器件例如为晶体管)。上、下基板可采用玻璃制成。安装槽192可开设在上基板194的上表面。显示屏19可作为光学指纹识别模组14的光源，如此，无需设置额外光源，可减少电子装置的元器件，有助于减小电子装置的体积，从而使电子装置轻薄化。

请参阅图5，在某些实施方式中，指纹识别组件10包括盖板18和显示屏19，显示屏19和超声波指纹识别模组16间隔贴合在盖板18的下表面，光学指纹识别模组14贴合在显示屏19的下表面。

如此，显示屏19作为光学指纹识别模组14的光源144，使得投射至手指表面的入射光线更均匀，有利于提高指纹识别的准确度。

可以理解，显示屏19可为主动式发光显示屏19(例如OLED或AMOLED)，显示屏19可作为光源向光学指纹识别模组14上方的区域发射光线，使得手指放置在与光学指纹传感器142相对应的盖板18的上表面部位进行指纹识别时，光学指纹传感器142 能够接收到足够的光线以形成指纹信息。如此，利用显示屏19作为光学指纹识别模组 14的光源，无需设置额外光源，可减少电子装置的元器件，有助于减小电子装置的体积，从而使电子装置轻薄化。

在某些实施方式中，超声波指纹识别模组16包括超声波传感器162，超声波传感器 162连接开关12，开关12被配置成在超声波传感器162感应到物体置于光学指纹识别模组14上方时开启光学指纹识别模组14。

如此，通过超声波传感器162感应物体(如手指)是否置于光学指纹识别模组14 上方，有助于降低指纹识别组件10的功耗。

具体地，当手指置于与光学指纹传感器142上方相对应的盖板18的上表面部位时，超声波传感器162感应到手指置于指纹采集区，开关12控制开启光学指纹识别模组14 和显示屏19，显示屏19向盖板18的上表面部位发射入射光线，入射光线被手指反射形成反射光线，光学指纹传感器142感应被手指反射的反射光线以形成指纹信息。当光学指纹传感器142采集到手指的指纹信息后，开关12控制光学指纹识别模组14关闭。如此，光学指纹识别模组14可仅在需要进行指纹识别时开启，有助于降低功耗。显示屏 19可在手指触摸在光学指纹传感器142上方相对应的盖板18的上表面部位时点亮，便于用户点亮屏幕，提升用户体验。

本实用新型实施方式的一种电子装置(图未示)，包括上述任一实施方式的指纹识别组件10。

本实用新型实施方式的电子装置，可选择地开启或关闭光学指纹识别模组14，有助于降低指纹识别组件10的能耗，提升用户体验。同时，在光学指纹识别模组14关闭时，需要进行指纹识别时，超声波指纹识别模组16可开启以进行指纹识别。

电子装置包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备、门禁装置、ATM机等使用光学指纹识别功能的电子装置。

例如，电子装置为手机时，指纹识别组件10可用于手机解锁、文件加密、支付验证等应用场景。

在本说明书的描述中，参考术语“某些实施方式”、“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”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实用新型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。

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至少一个特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。