一种指纹识别模组及具有该指纹识别模组的电子装置的制造方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及指纹识别技术领域，特别涉及一种扫描唤醒启动指纹辨识功能的指纹识别模组及具有该指纹识别模组的电子装置。
【【背景技术】】
[0002]指纹感测技术已经被广泛使用并且经常用于提供对敏感电子设备和/或敏感数据的安全访问。一般来讲，电容式指纹识别模组可以用于通过测量穿过多个电容式传感元件的电容来确定指纹图像。
[0003]应用于电子设备中的电容式指纹识别模组常会与电子设备的按键相组合，而按键是使用者频繁触摸的位置，所以此处安装电容式指纹识别模组最符合使用者的使用习惯，也会较为容易和便捷的采集到使用者的指纹图像。对于电容式指纹识别模组来说，系藉由手指与电容感测阵列之间的距离，以致推导得出之电容值来区分手指的纹脊和纹谷之纹理。而电容感测阵列的开启是受启动开关(如按压式触发开关)来控制的，只有在手指触摸到按键之后，处理器才会驱动电容感测阵列开始扫描放置于按键之上的手指指纹图像信息。通常所采用之启动开关安装于指纹感测阵列垂直叠层结构设计方向之下部，为了可以给予手指一反馈信息，甚至还会采用一弹性触发开关。
[0004]然而，现有技术的启动开关作为一具有相对较大厚度的元件，安装于指纹识别模组上时会占据较大部分的垂直高度，间接增加垂直堆叠之指纹识别模组的厚度，与现今对电子产品轻薄化的优化设计理念相悖。同时，启动开关在安装的时候还需考虑与其他构件之间的匹配契合度，如此对指纹识别模组的组装提出较高的要求，如若匹配不适，还会降低广品的良率。
[0005]总结如上所述之弊端，一种扫描唤醒启动指纹辨识功能的指纹识别模组及具有该指纹识别模组的电子装置，乃为所冀。
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【发明内容】
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[0006]为克服现有指纹识别模组之诸多缺陷，本发明提供了一种扫描唤醒启动指纹辨识功能的指纹识别模组及具有该指纹识别模组的电子装置。
[0007]本发明解决技术问题的方案是提供一种指纹识别模组，包括一指纹传感器，用于检测放置于其上的手指的触摸信息，在检测时具有第一模式，检测是否有手指触摸信息，如检测到所述手指触摸信息，则开启第二模式，检测所述手指指纹的图像信息;及一保护圈，所述保护圈包围所述指纹传感器以屏蔽所述保护圈之外围噪音信号对所述指纹传感器的干扰。
[0008]优选地，所述第一模式的驱动信号系一扫描频率为l-5Hz的低频长周期检测信号，所述第二模式的驱动信号系一扫描频率为20-40HZ的高频短周期指纹图像信息采集信号。
[0009]优选地，所述第一模式的驱动信号与所述第二模式的驱动信号均系一扫描频率为20-40HZ的高频短周期信息采集信号，所述第一模式由多个第一电容块进行检测，所述第二模式由所述第二电容块与所述第一电容块共同检测。
[0010]优选地，所述第一模式的驱动信号于检测到所述手指触摸信息时则唤醒启动一显示组件的亮屏模式。
[0011]优选地，所述保护圈系一静电防护圈并导通接地。
[0012]优选地，所述指纹传感器为一按压式传感器，包括阵列设置的多个电容块。
[0013]优选地，进一步包括一按键，所述指纹传感器位于所述按键垂直叠层结构设计方向之下部;一盖板，包括一收容所述按键及位于所述按键之下部的指纹传感器的按键孔。
[0014]优选地，进一步包括一支撑件，所述指纹传感器和所述保护圈均承载于所述支撑件上。
[0015]优选地，所述按键包括一硬化涂层和一油墨层，所述硬化涂层和所述油墨层位于不同的垂直叠层高度上，所述油墨层不透明。
[0016]本发明还提供一种采用上述的指纹识别模组而构建的电子装置，包括一背盖，所述指纹识别模组嵌入至所述背盖上。
[0017]优选地，所述指纹传感器为一滑擦式电容传感器，在所述手指相对所述指纹传感器滑动的过程中，采集多个指纹图像片段。
[0018]本发明还提供一种具有上述指纹识别模组的电子装置，包括一外壳，和一嵌入在所述外壳上的盖板;及一显示组件，所述显示组件为显示模组或者触控显示模组，所述指纹传感器位于显示组件成像区域之外。
[0019]优选地，所述盖板上设置有多个红外侦测孔，所述电子装置包括至少一红外线发射器和至少一红外线接收器，所述红外线发射器及所述红外线接收器借助所述多个红外侦测孔检测手指对所述指纹传感器的触摸以辨识真假手指。
[0020]与现有技术相比，本发明的指纹识别模组采用指纹传感器同时检测手指是否触摸按键的信息及采集手指指纹图像信息，从而可以用扫描唤醒的方式来开关指纹辨识功能，省去一启动开关，降低指纹识别模组的成本，还可以使产品更易实现轻薄化。
[0021]在手指触摸检测模式(第一模式)时，采用一键式扫描唤醒启动机制中的两种省电方案(即变频率扫描方案及同频率扫描方案)，这样不仅不影响对手指是否触摸的感应，还可以节省扫描的供电电量。
[0022]本发明提供的采用指纹识别模组的电子装置，不仅具有上述指纹识别模组的有益效果。而且在其按键的周围设置红外侦测孔，用于检测真假手指信息，如此一来可以进一步提尚电子装置防伪检测功能。
【【附图说明】】
[0023]图1是本发明第一实施例指纹识别模组的立体爆炸结构示意图。
[0024]图2是本发明第一实施例指纹识别模组的剖面结构示意图。
[0025]图3A是本发明第一实施例指纹识别模组之指纹传感器的平面示意图。
[0026]图3B是本发明第一实施例指纹识别模组之指纹传感器的另一种平面示意图。
[0027]图4A是本发明指纹识别模组之指纹传感器的驱动时序图。
[0028]图4B是本发明第一实施例指纹识别模组之指纹传感器的再一种平面示意图。
[0029]图5A是本发明第二实施例具有上述指纹识别模组之电子装置的结构示意图。
[0030]图5B是本发明第二实施例具有上述指纹识别模组之电子装置的另一结构示意图。[0031 ]图6是本发明第三实施例具有上述指纹识别模组之电子装置的立体示意图。
[0032]图7是本发明第三实施例电子装置之指纹识别模组的剖面结构示意图。
【【具体实施方式】】
[0033]为了使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0034]请参阅图1，本发明提供一种可以应用于电子设备的指纹识别模组10，其可应用但不限于智能电话、平板电脑、媒体播放器、个人电脑、手机、移动电话、小型电话机及其他便携式电子设备或行动装置。指纹识别模组10包括一盖板103及一嵌设于盖板103上的按键101，一支撑件107和一承载于其上的指纹传感器105。
[0035]以扫描唤醒启动指纹辨识功能的指纹识别模组10来说，最佳举例者为指纹传感器105位于按键101垂直叠层结构设计方向的下方，使得指纹识别模组10在使用者用手指操作按键101时便于执行指纹的采集和识别。
[0036]针对正面式一键式扫描唤醒启动机制，可选择采取后续揭露的两种省电方案(SP变频率扫描方案及同频率扫描方案)中的一种。
[0037]此处将先以变频率扫描方案配合图1及图2进行说明，指纹传感器105会保持低频长周期持续扫描按键101上是否有指纹触摸的信息，如若手指触摸或靠近按键101，则改变扫描频率切换到高频短周期指纹图像信息采集模式，执行对指纹的采集或识别。当手指远离按键101之后，指纹传感器105则再次调变频率恢复到低频长周期的手指触摸检测模式。
[0038]更进一步地，扫描唤醒启动指纹辨识功能的指纹识别模组10亦能同步透过一键式扫描唤醒启动一显示组件的亮屏模式。如此，借助一指纹传感器105同时实现指纹图像信息的采集和指纹辨识功能的开启，以及显示组件的亮屏模式的开启，省略一开关元件(如压力式启动开关)，可以将指纹识别模组10做的更轻薄。
[0039]请再参阅图2，所述的按键101最佳举例者为电子设备的功能按键，此处为手指频繁触摸位置(即特指与显示模组位于同一侧面的正面位置)，最便于指纹的采集处理，如搭载指纹识别模组10之移动电话