一种触摸唤醒的指纹成像模组及其触摸唤醒装置，其中指纹成像模组包括保护层以及与所述保护层相连的保护器；感应层以及与所述感应层相连的处理芯片。本发明专利技术通过保护层获取人体静电，并通过与所述保护层相连的保护器将人体静电释放至地端。能够有效的减少通过所述保护层和所述感应层所构成电容结构在所述感应层上所形成的感应电荷也就有效减小了所述感应层向所述处理芯片的放电电流，降低了所述放电电流损坏所述处理芯片的可能性，有效的保护了所述处理芯片。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及指纹识别领域，特别涉及一种触摸唤醒的指纹成像模组及其触摸唤醒 目.0
技术介绍
随着半导体技术的发展，移动终端设备的功能越来越丰富。随着移动终端设备功能的强大，设备的能耗也随之增大。但是由于移动终端的电池容量有限，为了降低指纹成像模组的能耗，延长待机时间，因此电源管理一直是移动终端开发很重要的一部分。唤醒技术是现有技术中的一种电源管理方法:在设备未被使用时，使设备进入休眠模式，以降低功耗；当设备被使用时，发送控制信号以唤醒设备，使设备从休眠状态转换为工作状态。参考图1至图3，示出了现有一种触摸唤醒的指纹成像模组的结构示意图。其中，图1为所述指纹成像模组的俯视图；图2为图1中沿a-a’线的剖视图，图3为图2中触摸唤醒装置的连接示意图。如图1和图2所示，基板11为印刷电路板(PCB板)。所述基板11上设置有背光板15a、图像传感器15b以及保护盖板15c，用于构成指纹成像单元15 ;所述基板11中设置有感应层11a，所述感应层Ila与处理芯片12连接。此外，所述指纹成像模组还包括用于固定保护所述指纹成像单元15的金属保护框14，通过绝缘胶14a与所述基板11相连。所述金属保护框14与所述感应层Ila之间形成电容结构。当无手指触碰所述金属保护框14时，所述金属保护框14与所述感应层Ila之间的电容结构为悬空状态，电容值不影响感应层Ila的对地电容值。结合参考图3，当进行指纹识别时，手指I按压在所述指纹成像模组15的保护盖板15c上，以便于图像传感器15b对手指I的指纹进行成像，从而实现指纹感测。在进行指纹感测时手指I会接触到金属保护框14，即金属保护框14的与人体实现电连接，从而改变所述感应层Ila与地端之间形成电容结构的电容值。所述处理芯片12基于所述电容值的变化产生控制信号，所述控制信号用于通知所述指纹成像单元15获取指纹图像，从而实现触摸唤醒功能。但是当手指I接触到金属保护框14时，人体静电容易传导至金属保护框14上。人体静电容易使所述处理芯片12受损。静电释放(Electro-Static Discharge)技术可以减少处理芯片12受损的问题，但是现有的静电释放技术只能小范围改善处理芯片12受损的问题，无法满足使用要求。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供一种触摸唤醒的指纹成像模组及其触摸唤醒装置，以减少处理芯片受损现象的出现。为解决上述问题，本专利技术提供一种触摸唤醒的指纹成像模组，包括基板以及设置于基板表面的指纹成像单元，包括:保护层，用于获取人体或环境的静电；与所述保护层相连的保护器，所述保护器连接于地端，用于释放人体或环境的静电；感应层，用于与所述保护层构成电容结构；以及与所述感应层相连的处理芯片，用于感测所述感应层与地端之间的电容值，还用于在所述电容值变化时控制所述指纹成像单元获取指纹图像。可选的，所述保护层的材料包括金属或氧化物导体。可选的，所述保护层位于所述基板中，所述基板露出或部分露出所述保护层；所述指纹成像模组还包括:用于保护所述指纹成像单元的保护框，所述保护框为导体；所述保护框与所述保护层相接触，用于接收人体或环境的静电电荷并将人体或环境的静电电荷传导至所述保护层；与所述保护层相连的保护器用于释放所述人体或环境的静电电荷。可选的，所述保护框和所述保护层通过导电粘胶实现连接，或者，所述保护框与所述保护层通过焊接方式实现连接。可选的，所述基板为绝缘基板，所述基板靠近所述保护层的一面为操作面；所述指纹成像单元位于所述操作面上；所述感应层位于所述基板内部，与所述保护层之间具有预设间距。可选的，所述指纹成像模组还包括:用于保护所述指纹成像单元的保护框，所述保护框位于所述操作面上，所述保护框包括绝缘体，用于接收人体或环境的静电并使所述保护层产生感应电荷；所述保护层与所述感应层之间具有预设距离，且完全覆盖所述感应层，所述保护层位于所述操作面和所述感应层之间；与所述保护层相连的保护器用于释放所述感应电荷。可选的，所述保护框为表面覆盖有绝缘层的导体。可选的，所述基板为印刷电路板或柔性电路板，所述保护层和感应层位于所述基板表面或者内部。可选的，所述基板的材料为玻璃，所述保护层位于所述基板表面。可选的，所述保护器包括瞬态抑制二极管、压敏电阻、稳压二极管或气体放电管。可选的，所述指纹成像单元为光学式指纹成像单元。可选的，所述保护层位于所述指纹成像单元的上方，所述感应层位于基板表面，所述指纹成像模组还包括位于所述保护层和感应层之间的第一绝缘层；或者所述保护层位于所述指纹成像单元的上方，所述感应层位于基板内部，所述基板为绝缘基板。可选的，所述指纹成像单元为光学式指纹成像单元，所述保护层的材料为透明导体，所述第一绝缘层的材料为透明绝缘体。可选的，所述保护层和所述感应层位于所述指纹成像单元的上方；所述指纹成像模组还包括位于所述保护层和所述感应层之间的第二绝缘层。可选的，所述指纹成像单元为光学式指纹成像单元，所述保护层和所述感测层的材料为透明导体，所述第二绝缘层的材料为透明绝缘体。相应的，本专利技术还提供一种触摸唤醒装置，用于在受到触摸时启动功能器件，包括:基板，所述基板表面形成有保护层用于获取人体或环境的静电；与所述保护层相连的保护器，所述保护器连接于地端，用于释放人体或环境的静电；感应层，用于与所述保护层构成电容结构；以及与所述感应层相连的处理芯片，用于感测所述感应层与地端之间的电容值，还用于在所述电容值变化时启动功能器件。可选的，所述保护层的材料包括金属或氧化物导体。可选的，所述保护层通过直接受到触摸的方式获取人体或环境的静电电荷，或者通过导电材料与人体实现电连接的方式获取人体或环境的静电电荷；与所述保护层相连的保护器用于释放人体或环境的静电电荷。可选的，所述触摸唤醒装置还包括位于覆盖所述保护层的绝缘层，用于接收人体或环境的静电，并使所述保护层产生感应电荷；所述保护层位于所述绝缘层与所述感应层之间，且完全覆盖所述感应层；与所述保护层相连的保护器用于释放所述感应电荷。可选的，所述保护器包括瞬态抑制二极管、压敏电阻、稳压二极管或气体放电管。与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有以下优点:本专利技术通过保护层获取人体静电，并通过与所述保护层相连的保护器将人体静电释放至地端。人体或环境的静电电荷直接传导至所述保护层或者使所述保护层产生感应电荷，从而使所述保护层与地端之间产生电势差。与所述保护层相连的保护器控制所述保护层与地端之间的导通和断开，在所述保护层与地端之间的电势差达到预设值时，所述保护器实现导通，使静电电荷或感应电荷传导至地端实现静电释放。由于保护层所获取的静电已经释放，因此能够有效的减少通过所述保护层和所述感应层所构成电容结构在所述感应层上所形成的感应电荷也就有效减小了所述感应层向所述处理芯片的放电电流，降低了所述放电电流损坏所述处理芯片的可能性，有效的保护了所述处理芯片。本专利技术可选方案中，所述保护层可以位于所述指纹成像模组上方，也可以位于所述指纹成像模组的基底内或基底表面；可以与人体直接建立电连接，通过直接传导的方式获取人体静电，也可以与人体构成电容结构，通过耦合作用获得人体静电；因此，本专利技术的技术方案无需对现有技术进行较大的改动即可完成生产制作，也无需增加额外工艺和成本。【本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种触摸唤醒的指纹成像模组，包括基板以及设置于基板表面的指纹成像单元，其特征在于，包括：保护层，用于获取人体或环境的静电；与所述保护层相连的保护器，所述保护器连接于地端，用于释放人体或环境的静电；感应层，用于与所述保护层构成电容结构；以及与所述感应层相连的处理芯片，用于感测所述感应层与地端之间的电容值，还用于在所述电容值变化时控制所述指纹成像单元获取指纹图像。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李康，朱虹，凌严，
申请(专利权)人：上海箩箕技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
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