一种指纹模组及终端的制作方法

本实用新型涉及通信技术领域，特别涉及一种指纹模组及终端。

背景技术：

由于指纹具有终身不变性、唯一性和方便性，目前的终端多采用指纹识别技术来对用户的身份进行验证。其中，终端会通过设置具有指纹图像采集功能的指纹模组来实现指纹的验证。

然而，现有的指纹模组需要进入工作模式才能进行指纹图像的采集，这样，若要保证对指纹的及时采集，需要指纹模组一直处于工作模式，使得屏幕处于常亮状态，不仅耗电量大，而且会影响到其使用寿命。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供一种指纹模组及终端，以解决现有的指纹模组耗电量大，影响其使用寿命的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种指纹模组，包括：

指纹图像采集单元；

环绕所述指纹图像采集单元的红外距离检测单元；以及

设置于所述指纹图像采集单元和所述红外距离检测单元之间的第一红外隔离带。

可选的，所述红外距离检测单元包括：

红外发射器；

红外接收器；以及

设置于相邻的红外发射器和红外接收器之间的第二红外隔离带。

可选的，所述红外发射器按照预设周期发射脉冲。

可选的，所述指纹模组还包括：

设置于所述指纹图像采集单元与终端的屏幕之间的红外滤光片。

可选的，所述指纹图像采集单元包括感光器件，以及与所述感光器件对应的微透镜。

可选的，所述红外滤光片设置在所述微透镜和所述终端的屏幕之间。

可选的，所述指纹图像采集单元连接终端的第一供电线路，所述红外距离检测单元连接所述终端的第二供电线路，其中所述第一供电线路和所述第二供电线路分离供电。

可选的，所述指纹图像采集单元和所述红外距离检测单元通过同一总线输出数据。

第二方面，本实用新型的实施例还提供了一种终端，包括如上所述的指纹模组。

可选的，所述终端还包括：

屏幕以及设置于所述屏幕一侧的盖板；其中，

所述指纹模组设置于所述屏幕远离所述盖板的一侧。

这样，本实用新型实施例中，指纹模组的指纹图像采集单元用于采集指纹图像，设置在该指纹图像采集单元周围的红外距离检测单元能够检测是否有物体靠近，指纹图像采集单元和红外距离检测单元之间的第一红外隔离带防止了两者间的串光，如此，就能够通过控制，实现在检测到有物体靠近状态，指纹图像采集单元工作，而无物体靠近状态，指纹图像采集单元不工作，也无需点亮屏幕，避免了指纹图像采集单元的长期工作，降低了功耗，提升了指纹模组的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例的指纹模组的示意图之一；

图2为本实用新型实施例的指纹模组的示意图之二；

图3为本实用新型实施例的指纹模组的示意图之三；

图4为本实用新型实施例的指纹模组的电连接示意图；

图5为本实用新型实施例的终端的结果示意图。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1所示，本实用新型实施例的一种指纹模组100，包括：

指纹图像采集单元1；

环绕所述指纹图像采集单元1的红外距离检测单元2；以及

设置于所述指纹图像采集单元1和所述红外距离检测单元2之间的第一红外隔离带3。

本实用新型实施例的指纹模组100，指纹图像采集单元1用于采集指纹图像，而设置在该指纹图像采集单元1周围的红外距离检测单元2能够检测是否有物体靠近，如此，就能够通过控制，实现在检测到有物体靠近状态，指纹图像采集单元1工作，而无物体靠近状态，指纹图像采集单元1不工作，也无需点亮屏幕，避免了指纹图像采集单元1的长期工作，降低了功耗，提升了指纹模组的使用寿命。另外，设置于指纹图像采集单元1和红外距离检测单元2之间的第一红外隔离带3，围绕红外距离检测单元2，防止了指纹图像采集单元1与红外距离检测单元2串光。

例如，如图2所示，预设距离d为启动指纹图像采集单元1工作的触发条件，红外距离检测单元2时时检测是否有物体靠近屏幕达到预设距离d，在检测到一物体靠近终端的盖板5，达到预设距离d后，启动指纹图像采集单元1工作，以便用户手指接触终端屏幕4的盖板时能够及时进行指纹采集。尤其是息屏模式的终端，指纹图像采集单元1停止工作，仅启动红外距离检测单元2，来进行物体靠近的检测，从而在检测到一物体靠近屏幕达到预设距离d启动指纹图像采集单元1工作。

在该实施例中，为减少耗电，在启动指纹图像采集单元1工作后，会进行计时，判断在设定的时间内是否检测到指纹图像，若无，则停止指纹图像采集单元1的工作。优选地，在该设定的时间内，红外距离检测单元2不再工作，直至指纹图像采集单元1停止工作或者终端重新进入息屏模式。

可选地，如图1所示，所述红外距离检测单元2包括：

红外发射器201；

红外接收器202；以及

设置于相邻的红外发射器201和红外接收器202之间的第二红外隔离带203。

这里，在指纹图像采集单元1外围增加的红外距离检测单元2(即红外收发单元)包括发射红外线的红外发射器201，接收红外线的红外接收器202，以及为防止相邻的红外线发射器201发射的光直接照到红外线接收器202的第二红外隔离带203。

其中，可选的，所述红外发射器201按照预设周期发射脉冲。

如此，如图3所示，在红外发射器201按照预设周期t发射脉冲，红外接收器202则会根据接收到的经物体反射的红外线来判断是否有物体靠近。具体的，该红外接收器202会通过红外线的发送和接收的时间间隔来判断是否有物体靠近，或者，通过接收到的红外光量来判断是否有物体靠近。例如，当有红外接收处接收到红外光的量达到一定的阈值时，判断有物体靠近，此时启动指纹图像采集单元1。

此外，考虑到红外线可穿透OLED屏幕的缝隙，当有物体接近时反射，发射再穿过OLED屏幕的缝隙会到达屏幕内，故，本实用新型的实施例中，可选地，所述指纹模组还包括：

设置于所述指纹图像采集单元与终端的屏幕之间的红外滤光片。

这样，经物体反射再穿过屏幕的缝隙的红外线会被红外滤光片阻挡在指纹图像采集单元外，避免了红外光对指纹图像采集单元的干扰。

该实施例中，可选地，如图2所示，所述指纹图像采集单元1包括感光器件101，以及与所述感光器件101对应的微透镜102。

可选地，所述红外滤光片103设置在所述微透镜102和所述终端的屏幕5之间。

当然，图2所示的微透镜ulens指纹模组，指纹图像采集单元1是由多个感光器件101组成的指纹采集阵列，每个感光器件101对应设置有一微透镜，所以，红外滤光片103是对应微透镜设置的。而对应单透镜lens指纹模组，仅需对应单lens，在单lens与终端的屏幕之间设置红外滤光片。另外，对于光纤准直指纹模组、超声波指纹模组等，红外滤光片可根据其内具体的指纹图像采集单元结构，设置在指纹图像采集单元与终端的屏幕之间，来避免红外光穿透屏幕后对指纹图像采集单元产生干扰。

还应该了解的是，该实施例中为了便于控制指纹图像采集单元和红外距离检测单元的不同时工作，可选地，如图4所示，所述指纹图像采集单元连接终端的第一供电线路，所述红外距离检测单元连接所述终端的第二供电线路，其中所述第一供电线路和所述第二供电线路分离供电。

这样，就能够根据不同的需求实现对指纹图像采集单元和红外距离检测单元的供电分开。如，在终端的息屏模式下，关闭指纹图像采集单元工作(第一供电线路停止供电)，启动红外距离检测单元(第二供电线路开始供电)，每隔时间t红外发射器(如红外发射灯)发射脉冲，红外接收器根据接收红外光的量或时间进行判断是否有物体靠近。在检测到有物体靠近屏幕距离为d时，关闭红外距离检测单元(第二供电线路停止供电)，启动指纹图像采集单元工作(第一供电线路开始供电)，进行指纹图像采集。

可选地，该实施例中，所述指纹图像采集单元和所述红外距离检测单元通过同一总线输出数据。

如图4所示，可选的，指纹图像采集单元的数据通过放大之后，能够与红外距离检测单元检测到的数据(接收红外光量)通过同一总线(10bit)输出数据。

另外，在该实施例中，红外距离检测单元输出的信息不仅包括采集到的光量和/或接收到光的时间，还可包括每个红外接收器的位置，这样，就能够判断物体靠近的方向及位置。例如，红外距离检测单元每个红外接收器的位置信息与接收到的光量信息通过与主机的通讯时时发给主机，当红外接收器接收到的光量逐渐增大时，可判断出此处有物体靠近，结合指纹解锁是否成功，判断出是否是手指的靠近。若是手指靠近，则手指是从多个红外接收器的一侧靠近，进而判断出用户的握持方式，在解锁之后就能够自动将键盘及音量调节等单手操作的窗口设置为用户手持的一侧。其中，在进行握持方式判断时，还能够结合已采集的指纹图像，如指尖朝向，与手指靠近多个红外接收器位置一并进行，来提升判断结果的准确性。

综上所述，本实用新型实施例的指纹模组，指纹图像采集单元用于采集指纹图像，设置在该指纹图像采集单元周围的红外距离检测单元能够检测是否有物体靠近，指纹图像采集单元和红外距离检测单元之间的第一红外隔离带防止了两者间的串光，如此，就能够通过控制，实现在检测到有物体靠近状态，指纹图像采集单元工作，而无物体靠近状态，指纹图像采集单元不工作，也无需点亮屏幕，避免了指纹图像采集单元的长期工作，降低了功耗，提升了指纹模组的使用寿命。

本实用新型一实施例的终端，包括上述实施例中任一所述的指纹模组。

其中，可选的，所述终端还包括：

屏幕以及设置于所述屏幕一侧的盖板；其中，

所述指纹模组设置于所述屏幕远离所述盖板的一侧。

通过将指纹模组和盖板分别设置在终端的屏幕的两侧，既可以通过盖板有效的保护屏幕，又可以保证指纹模组的正常工作。

本实用新型实施例的终端，其中的指纹模组的指纹图像采集单元用于采集指纹图像，设置在该指纹图像采集单元周围的红外距离检测单元能够检测是否有物体靠近，指纹图像采集单元和红外距离检测单元之间的第一红外隔离带防止了两者间的串光，如此，就能够通过控制，实现在检测到有物体靠近状态，指纹图像采集单元工作，而无物体靠近状态，指纹图像采集单元不工作，也无需点亮屏幕，避免了指纹图像采集单元的长期工作，降低了功耗，提升了指纹模组、终端的屏幕的使用寿命。

图5为实现本实用新型另一个实施例的一种终端的硬件结构示意图，该终端500包括但不限于：射频单元501、网络模块502、音频输出单元503、输入单元504、传感器505、显示单元506、用户输入单元507、接口单元508、存储器509、处理器510、以及电源511等部件。本领域技术人员可以理解，图5中示出的终端结构并不构成对终端的限定，终端可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本实用新型实施例中，终端包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

该终端包括上述实施例的指纹模组，指纹图像采集单元用于采集指纹图像，设置在该指纹图像采集单元周围的红外距离检测单元能够检测是否有物体靠近，指纹图像采集单元和红外距离检测单元之间的第一红外隔离带防止了两者间的串光，如此，就能够通过控制，实现在检测到有物体靠近状态，指纹图像采集单元工作，而无物体靠近状态，指纹图像采集单元不工作，也无需点亮屏幕，避免了指纹图像采集单元的长期工作，降低了功耗，提升了指纹模组、终端的屏幕的使用寿命。

应理解的是，本实用新型实施例中，射频单元501可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器510处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元501包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元501还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

终端通过网络模块502为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

音频输出单元503可以将射频单元501或网络模块502接收的或者在存储器509中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元503还可以提供与终端500执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元503包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

输入单元504用于接收音频或视频信号。输入单元504可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)5041和麦克风5042，图形处理器5041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元506上。经图形处理器5041处理后的图像帧可以存储在存储器509(或其它存储介质)中或者经由射频单元501或网络模块502进行发送。麦克风5042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元501发送到移动通信基站的格式输出。

终端500还包括至少一种传感器505，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板5061的亮度，接近传感器可在终端500移动到耳边时，关闭显示面板5061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别终端姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器505还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

显示单元506用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元506可包括显示面板5061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板5061。

用户输入单元507可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元507包括触控面板5071以及其他输入设备5072。触控面板5071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板5071上或在触控面板5071附近的操作)。触控面板5071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器510，接收处理器510发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板5071。除了触控面板5071，用户输入单元507还可以包括其他输入设备5072。具体地，其他输入设备5072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

进一步的，触控面板5071可覆盖在显示面板5061上，当触控面板5071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器510以确定触摸事件的类型，随后处理器510根据触摸事件的类型在显示面板5061上提供相应的视觉输出。虽然在图5中，触控面板5071与显示面板5061是作为两个独立的部件来实现终端的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板5071与显示面板5061集成而实现终端的输入和输出功能，具体此处不做限定。

接口单元508为外部装置与终端500连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元508可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到终端500内的一个或多个元件或者可以用于在终端500和外部装置之间传输数据。

存储器509可用于存储软件程序以及各种数据。存储器509可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器509可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

处理器510是终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器509内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器509内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。处理器510可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器510可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器510中。

终端500还可以包括给各个部件供电的电源511(比如电池)，优选的，电源511可以通过电源管理系统与处理器510逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

另外，终端500包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本实用新型的保护之内。