本申请基于并要求于2017年5月12日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请no.10-2017-0059528的优先权，并以引用的方式将其整个公开并入本文中。
本公开总体上涉及一种电子设备，更具体地，涉及一种包括多个输入设备在内的、被配置为感测用于指纹认证的压力的电子设备。
背景技术
诸如平板电脑、个人计算机(pc)、智能手机等的电子设备可以配备或支持各种功能。
电子设备可以使用包括一个或多个压力传感器在内的各种输入单元。
电子设备可以提供多个接口以区分可以设置在电子设备上的不同位置处的各种输入单元。但是，用户可能会发现在试图区分各种输入时有点混淆。
提出以上信息作为背景信息仅仅是为了辅助理解本公开。并未确定和断言上述任何内容是否可应用作关于本公开的现有技术。
技术实现要素：
本公开在于至少解决上述缺点，并至少提供下述优点。因此，本公开的一方面提供了一种能够基于压力执行用户认证的电子设备及其控制方法。
根据本公开的一方面，提供了一种电子设备。所述电子设备，包括：外壳；触摸屏显示器，位于所述外壳内；压力感测电路，被配置为检测由外力施加到所述触摸屏显示器的压力；指纹感测电路，至少部分地与所述压力感测电路重叠；无线通信电路；存储器；以及处理器，与所述显示器、所述压力感测电路、所述指纹感测电路、所述存储器和所述通信电路电连接，并且被配置为：在所述指纹感测电路被去激活的、所述电子设备的第一状态下，通过所述触摸屏显示器检测触摸输入，并通过所述压力感测电路检测压力输入；响应于所述触摸输入和所述压力输入中的一个来激活所述指纹感测电路；在检测用户的手指对所述触摸屏显示器的压力的同时，使用所述指纹感测电路检测所述用户的所述手指的指纹；以及基于检测到的压力将所述电子设备从所述第一状态改变到第二状态或第三状态。
根据本公开的一方面，提供了一种电子设备的方法。所述方法包括：在所述电子设备的第一状态下检测触摸输入和压力输入中的至少一个；响应于所述触摸输入和所述压力输入中的至少一个来检测用户的手指的压力和所述手指的指纹；以及基于检测到的压力将所述电子设备的状态从所述第一状态改变到第二状态和第三状态中的一个。
附图说明
根据结合附图的以下详细描述，本公开的一些实施例的上述和其他方面、特征以及优点将更清楚，在附图中：
图1是根据一个实施例的电子设备的图；
图2a是根据一个实施例的基于压力范围的指纹的图；
图2b是根据一个实施例的登记指纹的方法的流程图；
图2c是根据一个实施例的基于压力范围的指纹图像的图；
图2d是根据一个实施例的登记相应压力范围内的参考(例如，指纹)数据的图；
图3a是根据一个实施例的指纹认证结果画面的图；
图3b是根据一个实施例的作为图3a的操作的结果而提供的画面的图；
图4是根据一个实施例的指纹认证结果画面的图；
图5a是根据一个实施例的双指纹认证过程的方法的流程图；
图5b是根据一个实施例的获得多个指纹图像的时间点的曲线图；
图5c是根据一个实施例的不同画面的图；
图5d是根据一个实施例的指纹认证过程中的画面输出的图；
图6是根据一个实施例的指纹认证结果画面的图；
图7a是根据一个实施例的与用户所触摸的对象相对应的指纹认证结果画面的图；
图7b是根据一个实施例的基于压力指纹认证执行的web浏览器的图；
图7c是根据一个实施例的与离线支付应用对应的指纹认证结果画面的图；
图7d是根据一个实施例的与通知窗口对应的指纹认证结果画面的图；
图8是根据一个实施例的电子设备的方法的流程图；
图9a和图9b是根据一个实施例的设置在电子设备中的触摸传感器、压力传感器、显示器和指纹传感器的图；
图10a是根据一个实施例的自电容型压力传感器的透视图；
图10b是根据一个实施例的互电容型压力传感器的透视图；
图11是根据一个实施例的包括在电子设备中的元件的图；
图12是根据一个实施例的包括在电子设备中的处理器、生物信息模块、显示器和传感器(例如，生物传感器、压力传感器等)的图；
图13a是根据一个实施例的电容式压力传感器的图；
图13b是根据一个实施例的电感式压力传感器的图；
图13c是根据一个实施例的应变仪压力传感器的图；
图图13d和图13e是根据一个实施例的压电压力传感器的图；以及
图14是根据一个实施例的网络环境中的电子设备的图。
在以下关于附图的描述中，类似的元件将被赋予相似的附图标记。
具体实施方式
这里将在下文参照附图描述本公开的实施例。然而，本公开实施例不局限于具体的实施例，并且应该解释为包括所有修改、改变、等同设备和方法和/或本公开的备选实施例。在附图的描述中，相似的附图标记用于相似的元件。
如在此使用的术语“具有”、“可具有”、“包括”和“可包括”指示存在相应特征(例如，诸如数值、功能、操作或部件之类的元素)，并不排除存在其他特征。
如在此使用的术语“a或b”、“a或/和b中的至少一项”或“a或/和b中的一个或多个”包括所列出项目的所有可能组合。例如，“a或b”、“a和b中至少一个”或“a或b中的至少一个”意味着(1)包括至少一个a、(2)包括至少一个b或(3)包括至少一个a和至少一个b二者。
如本文使用的，术语“第一”和“第二”可以使用相应的组件，而与重要性或顺序无关，并且被用于在不限制组件的情况下将组件与另一组件区分开来。这些术语可以用于将元件彼此区分的目的。例如，第一用户设备和第二用户设备可以表示不同的用户设备，而与顺序或重要性无关。例如，在不脱离本公开的范围的情况下，第一元件可以被称作第二元件，且类似地，第二元件可以被称作第一元件。
将理解，当一元件(例如，第一元件)“(可操作地或可通信地)耦接至”或“连接至”另一元件(例如，第二元件)时，该元件可以直接耦接至该另一元件，也可以在该元件与该另一元件之间存在中间元件(例如，第三元件)。相反，应当理解，当元件(例如，第一元件)“直接耦接至”或者“直接连接至”另一元件(例如，第二元件)时，在该元件和该另一元件之间不存在中间元件(例如，第三元件)。
根据上下文，在本公开中使用的表达方式“被配置为(或被设置为)”可以与以下各项互换：“适用于”、“具有......的能力”、“设计用于”、“适于”、“制作用于”或“能够”。术语“被配置为(被设置为)”不一定意味着在硬件上“被专门设计为”。与此相对，表达方式“被配置为...的装置”可表示在特定情境中装置“能够”与其他设备或部件一起“...”。例如，“被配置(设置)为执行a、b和c的处理器”可以意味着用于执行对应操作的专用处理器(例如，嵌入式处理器)或能够通过执行存储在存储设备中的一个或多个软件程序来执行相应操作的通用处理器(例如，中央处理单元(cpu)或应用处理器(ap))。
在描述本公开的多种实施例时使用的术语仅是为了描述特定实施例的目的，而不意在限制本公开。除非上下文另外清楚指示，否则本文中使用的单数形式也意在包括复数形式。除非文中明确限定，否则文中使用的所有术语(包括技术术语或科技术语)具有与本领域技术人员通常所理解的含义相同的含义。在通用字典中定义的术语应被解释为具有与相关技术的上下文含义相同或相似的含义，并且不应被解释为具有理想化或夸大的含义，除非它们在本文中被明确地定义。根据一些情况，即使在本公开中定义的术语，仍不应被解释为排除本公开的实施例。
本文所使用的术语“模块”可以例如意味着包括硬件、软件和固件之一或者其中两种或更多种的组合在内的单元。“模块”可以与例如术语“单元”、“逻辑”、“逻辑块”、“组件”或“电路”互换使用。“模块”可以是集成组成元件的最小单元或其一部分。“模块”可以是用于执行一个或多个功能的最小单元或其一部分。“模块”可以机械或电学地实现。例如，根据本公开的“模块”可以包括以下至少一项：已知的或将来研发的用于执行操作的专用集成电路(asic)芯片、现场可编程门阵列(fpga)和可编程逻辑器件。
根据本公开的电子设备可以包括以下至少一项：智能电话、平板个人计算机(pc)、移动电话、视频电话、电子书阅读器(e-book阅读器)、台式pc、膝上型pc、上网本计算机、工作站、服务器、个人数字助手(pda)、便携式多媒体播放器(pmp)、mpeg-1音频层-3(mp3)播放器、移动医疗设备、相机和可穿戴设备。可穿戴设备可以包括以下至少一种：饰品类型(例如，手表、戒指、手环、脚环、项链、眼镜、隐形眼镜或头戴式设备(hmd))、衣料或服饰集成类型(例如，电子服饰)、身体附着类型(例如，皮肤贴或纹身)和生物植入类型(例如，可植入电路)。
电子设备可以是家电。家电可以包括例如电视、数字多功能盘(dvd)播放器、音频播放器、冰箱、空调、吸尘器、烤箱、微波炉、洗衣机、空气净化器、机顶盒、家庭自动控制面板、安全控制面板、tv盒(例如，samsunghomesynctm、appletvtm或googletvtm)、游戏机(例如，xboxtm和playstationtm)、电子词典、电子钥匙、摄像机和电子相框中的至少一个。
电子设备可以包括以下至少一项：各种医疗设备(例如，各种便携式医疗测量设备(血糖监控设备、心率监控设备、血压测量设备、体温测量设备等)、磁共振血管造影(mra)、磁共振成像(mri)、计算机断层扫描(ct)机和超声波扫描机)、导航设备、全球定位系统(gps)接收机、事件数据记录仪(edr)、飞行数据记录仪(fdr)、车辆信息娱乐设备、船用电子设备(例如，船用导航设备和罗盘)、航空电子设备、安全设备、车辆头单元、工业或家用机器人、银行的自动柜员机(atm)、商店的销售点(pos)设备或物联网设备(iot)(例如，灯泡、各种传感器、电表或燃气表、洒水器设备、火险报警器、恒温器、街灯、烤面包机、运动器材、热水箱、加热器、锅炉等)。
电子设备可以包括以下中的至少一项：家具或建筑物/结构的一部分、电子板、电子签名接收设备、投影仪、以及各种测量仪器(例如水表、电表、气表、和无线电波表)。电子设备可以是上述各种设备中的一个或多个的组合。电子设备还可以是柔性设备。此外，电子设备不限于上述设备，并可以包括根据新技术发展的电子设备。
在下文中，将参考附图描述电子设备。在本公开中，术语“用户”可指示使用电子设备的人或者使用电子设备的设备(例如，人工智能电子设备)。
图1是根据实施例的电子设备的图。
参考图1，根据一个实施例，电子设备10可以包括显示器110、触觉设备120、通信电路180、存储器130、触摸感测单元140、压力感测单元160、指纹检测器150和处理器170。根据各种实施例，可以省略一些元件或可以提供附加元件。另外，根据一个实施例，一些元件可以彼此组合以便形成一个实体，并且这些元件的功能可以以与组合之前相同的方式执行。
显示器110可以包括例如液晶显示器(lcd)、发光二极管(led)显示器、有机led(oled)显示器或电子纸显示器。显示器110可以显示例如用于用户的各种内容(例如，文本、图像、视频、图标和/或符号)。根据一个实施例，显示器110可以显示具有不同安全级别的图像的信息。
根据一个实施例，触觉设备120可以提供刺激触觉(例如，疼痛感觉、压力感觉、冷或热的感觉)的输出。例如，触觉设备120可以是以指定强度振动的振动器。又例如，触觉设备120可以是向触摸电子设备10的用户的手施加具有指定强度的细微电流的设备。又如，触觉设备120可以是在特定温度下加热的加热设备(例如，热敏电阻)。在本公开中，为了便于解释，以下将描述振动器作为触觉设备120的示例。
根据一个实施例，通信电路180可以与外部终端通信。例如，外部终端可以包括以下中的至少一个：提供网页的web服务器、或离线支付终端。
根据一个实施例，存储器130可以包括易失性存储器(例如，随机存取存储器(ram))、非易失性存储器(例如，只读存储器(rom)、闪存等)或其组合。例如，存储器130可以存储与电子设备10的至少一个其他元件相关联的命令或数据。根据一个实施例，存储器130可以存储用于指纹认证的与压力强度相对应的参考数据。参考数据可以是例如用户的指纹图像或指纹图像的特征值。存储器130可以存储用于基于参考数据对所感测的指纹数据进行验证(例如，确定匹配)的数据。存储器130可以存储结果图像信息或触觉信息，以在执行压力指纹认证时提供。
根据一个实施例，触摸感测单元140可以感测用户对显示器110的至少部分区域提供的触摸。例如，触摸感测单元140可以感测用户对显示器110的整个区域的触摸。触摸感测单元140可以感测用户对显示器110的显示区域的至少一部分(例如，活动区域、非活动区域等)提供的触摸。又如，触摸感测单元140可感测用户对按钮区域(例如，电子设备10的归位(home)键区域)的触摸。归位键区域可以是显示器110的部分区域(例如，显示器110下部的部分区域)，或者可以是与显示器110相邻的区域(例如，与显示器110的下部相邻的区域)。归位键区域可以是例如具有用于进入电子设备10的主屏幕的快捷按钮的区域、或用于显示快捷按钮的区域。根据一个实施例，触摸感测单元140可以例如以电容方式感测用户的触摸。
根据一个实施例，触摸感测单元140可以以正常模式和/或低功率模式操作。在低功率模式下，与正常模式下相比，触摸感测单元140可以以较低的触摸感测频率和/或较低的触摸扫描时间段进行操作。例如，触摸感测单元140可以在电子设备10的锁定状态下以低功率模式操作。触摸感测单元140的功率模式可以由处理器170控制。
根据一个实施例，指纹检测器150可以检测显示器110的区域的至少一部分区域和与显示器110相邻的区域中的指纹。例如，指纹检测器150可被配置成与归位键区域对应的尺寸，以检测归位键区域中的指纹。又例如，指纹检测器150可被配置成与显示器110对应的尺寸，以检测显示器110的整个区域中的指纹。又例如，指纹检测器150可以设置在电子设备10的后表面上。
根据一个实施例，电子设备10或指纹检测器150可以在正常模式和/或低功率模式下操作，在低功率模式下，电子设备10以低于正常模式的功率操作。在低功率模式下，与正常模式下相比，指纹检测器150可以以较低的指纹感测频率和/或较低的指纹扫描时间段进行操作。指纹检测器150的模式可以由处理器170控制。
根据一个实施例，压力感测单元160可以检测施加到显示器110的区域的至少一部分区域和与显示器110相邻的区域的压力。例如，压力感测单元160可以感测对显示器110的整个区域的压力。又例如，压力感测单元160可感测对设置在与显示器110相邻的区域中的归位键区域的压力。又例如，压力感测单元160可被设置为感测对由指纹检测器150检测到指纹的位置的压力。
根据一个实施例，压力感测单元160可以以正常模式和/或低功率模式操作。在低功率模式下，与正常模式下相比，压力感测单元160可以以较低的压力感测频率和/或较低的压力扫描时间段进行操作。压力感测单元160的模式可以由处理器170控制。
根据一个实施例，压力感测单元160可以与另一元件(即，电子设备10的触摸感测单元140)集成。例如，电容式的压力感测单元160可以代替触摸感测单元140来感测用户的触摸坐标。又例如，压力感测单元160可安装在触摸感测单元140难以感测的区域(例如，归位键区域)中以感测用户的触摸。在这种情况下，例如，电子设备10可以将触摸感测单元140包括在触摸屏中，并且可以将压力感测单元160包括在与显示器110相邻的归位键区域中。因此，处理器170可以通过压力感测单元160感测用户对归位键区域的触摸。
处理器170可以具有例如中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、微处理器、应用处理器、专用集成电路(asic)或现场可编程门阵列(fpga)中的至少一个，或者可以具有多个内核。根据一个实施例，处理器170可以执行与电子设备10的至少一个其它元件的控制和/或通信相关联的各种数据处理和算术操作。
根据一个实施例，处理器170可以通过触摸感测单元140感测用户对显示器110的触摸以及触摸的位置(例如，触摸坐标)。用户的触摸和触摸的位置称为触摸数据。当感测用户的触摸时，处理器170可以通过指纹检测器150获得与触摸位置对应的指纹图像。在感测用户的触摸时，处理器170可以通过压力感测单元160检测与触摸位置对应的压力数据(例如，感测到的压力的位置、压力强度等)。
根据一个实施例，处理器170可以基于压力强度确定要用于指纹认证的参考数据。例如，当压力强度小于第一阈值时，处理器170可以将要用于指纹认证的参考数据确定为在第一压力范围中创建的第一参考数据。当压力强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以将要用于指纹认证的参考数据确定为在第二压力范围中创建的第二参考数据。又例如，当压力强度大于或等于第一阈值且小于第二阈值时，处理器170可以将要用于指纹认证的参考数据确定为在第二压力范围中创建的第二参考数据。例如，当压力强度大于或等于第二阈值时，处理器170可以将要用于指纹认证的参考数据确定为在第三压力范围中创建的第三参考数据。根据一个实施例，可以基于在每个压力范围内多次登记的指纹数据来创建参考数据。例如，参考数据可以是在每个压力范围内登记的指纹图像或指纹图像的特征值。根据一个实施例，由于将与压力相对应的参考数据用于指纹认证，所以可以增加指纹认证的准确度。
根据一个实施例，当获得与触摸位置对应的指纹图像时，处理器170可以从存储器130加载与感测到的压力范围相对应的参考数据。处理器170可以将所获得的指纹图像与加载的参考数据进行比较，并且可以基于比较结果，在所获得的指纹图像与参考数据之间的相似度大于或等于预定参考值时，将指纹认证为正确的指纹。例如，处理器170可以基于模板匹配或特征比较来确定指纹数据是否与参考数据相匹配。
根据一个实施例，当认证了指纹时，处理器170可以执行与电子设备10的状态、触摸位置或感测到的压力范围中的至少一个相对应的操作。例如，当在电子设备10的锁定状态下基于对归位键区域的触摸认证了指纹时，处理器170可以解除电子设备10的锁定。在指纹认证中，当压力强度小于第一阈值时，处理器170可以不打开安全信息，并且当压力强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以打开安全信息。例如，处理器170可以在压力强度的值增加时打开更多信息。又例如，当在电子设备10的锁定状态下基于对通知窗口显示区域的触摸认证了指纹时，处理器170可以解除电子设备10的锁定并且可以执行与通知窗口相对应的应用。在这种情况下，处理器170可以基于压力强度以另一模式(例如，登录模式或注销模式)执行应用。又例如，在对显示器110上显示的文件夹对象之一进行触摸时执行了指纹认证时，处理器170可基于压力强度打开或不打开隐藏在文件夹中的文件。
根据一个实施例，锁定状态可以被定义为电子设备10的功能的使用受到限制的状态。在将显示器110保持在关闭状态之后，当执行了指定的第一操纵(例如，侧键操纵)时，处理器170可以显示锁定屏幕(例如，时钟显示或通知窗口显示)。通过指纹认证或指定的第二操纵(例如，针对指定位置的拖动操作)可以解除锁定状态。
根据一个实施例，处理器170可以执行与电子设备10的状态和触摸位置相对应的操作，并且可以在显示器110上显示与通过显示器110执行的操作和压力范围相对应的图像信息。例如，当压力范围属于第一压力范围时，处理器170可以显示不具有安全信息的图像信息。又例如，当压力范围属于第二压力范围时，处理器170可显示至少部分包括安全信息的图像信息。在压力范围包括较高的压力值时，处理器170可以显示例如包括具有较高级别的安全信息在内的图像信息。
根据一个实施例，处理器170可以控制触摸感测区域、压力感测区域和指纹感测区域中的至少一个的位置和激活。例如，无论电子设备10的锁定状态如何，处理器170都可以始终激活与归位键区域相对应的触摸感测区域、压力感测区域和指纹检测区域。又例如，处理器170可以在电子设备10的锁定状态下去激活除了归位键区域之外的至少一个区域，并且可以在电子设备10的锁定解除状态下激活该至少一个区域。
根据一个实施例，处理器170可以控制触摸感测单元140、指纹检测器150和压力感测单元160的模式。例如，在电子设备10的锁定状态下，处理器170可以在低功率模式下操作触摸感测单元140、指纹检测器150和压力感测单元160。又例如，当在处于低功率模式的触摸感测单元140、指纹检测器150和压力感测单元160的操作期间感测到用户的触摸时，处理器170可以在正常模式下操作触摸感测单元140、指纹检测器150和压力感测单元160。
根据一个实施例，当指纹认证失败时，处理器170可以通知用户指纹认证失败。例如，当指纹认证失败时，处理器170可以通过触觉设备120输出振动。又如，当指纹认证失败时，处理器170可在显示器110上显示“指纹认证失败”。当指纹认证失败时，处理器170可以不执行与压力强度、电子设备10的锁定状态和触摸位置相对应的操作。
根据一个实施例，电子设备10可以进一步包括虹膜传感器。根据一个实施例，处理器170可以执行虹膜认证并且可以通过虹膜传感器来检测虹膜的移动。处理器170可以基于虹膜的移动方向来确定是否提供安全信息以及是否打开安全信息。例如，处理器170可以在认证的虹膜在指定方向上移动时打开指定的安全信息。例如，当在指纹和虹膜认证都成功的状态下虹膜在指定方向上移动时，处理器170可以打开指定的安全信息。
关于在感测到用户的触摸时执行指纹认证的情况，已经参考图1作为例子进行了上面的描述。然而，根据电子设备10的结构，可以不执行指纹认证，或者可以仅针对指纹检测器150的部分区域(例如，归位键区域)执行指纹认证。例如，指纹检测器150可以仅针对归位键区域或显示安全文件夹的区域，基于压力强度来执行指纹认证。
将参照图2a至图2d描述由处理器170登记指纹的过程。
图2a是根据一个实施例的基于压力范围的指纹的图。
参考图2a，根据一个实施例，检测到的指纹可以根据压力强度和压力分布而变化。例如，当压力强度具有较高值时，压力施加到所检测的指纹的谷和脊，因此谷与脊之间的边界与压力强度具有较低值的情况相比更不清楚。又如，在具有较高压力强度的区域中，所检测的指纹的脊与谷之间的边界与具有较低压力强度的区域相比更不清楚。又例如，当压力分布不均匀时，所检测的指纹的图像在代表较高压力强度的方向上倾斜。在图2a中，与具有更均匀的压力强度的区域(区域211)相比，所检测的指纹的图像在具有较高压力强度的区域(区域212)中相对倾斜。
图2b是根据一个实施例的登记指纹的方法的流程图。
参照图2b，在步骤220中，电子设备10的处理器170(例如，参见图1的处理器170)可以确定是否发生用于指纹登记的用户触摸。例如，当感测到用户触摸时，处理器170可以确定感测到的用户触摸的位置是否存在于用于指纹登记的指定区域中。
在步骤230中，当获得用于指纹登记的用户触摸时，处理器170可以从指纹检测器150获得触摸区域的指纹图像。
在步骤240中，处理器170可以在获得指纹图像的时间点，通过压力感测单元160确定对触摸区域的压力强度。步骤230和步骤240可以改变顺序或者可以同时进行。
在步骤250中，处理器170可以基于压力强度对获得的指纹图像进行分类，并且可以将指纹图像存储在存储器130中。例如，当与指纹图像相对应的压力强度小于第一阈值时，处理器170可以通过将获得的指纹图像分类为处于第一压力范围中来存储获得的指纹图像。例如，第一阈值t1可以被设置为允许指纹检测器150检测指纹的最低压力。例如，当与指纹图像相对应的压力强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以通过将获得的指纹图像分类为处于第二压力范围中来存储所获得的指纹图像。
图2c是根据一个实施例的基于压力范围的指纹图像的图。
参考图2c，根据一个实施例，处理器170可以通过根据压力范围对从指纹检测器150获得的指纹图像进行分类，来将获得的指纹图像存储在存储器130中。例如，处理器170可以通过区分在第一压力范围内获得的多个图像261和在第二压力范围内获得的多个图像262，来将指纹图像存储在存储器130中。又如，处理器170可以管理用于区分在第一压力范围内获得的多个图像261和在第二压力范围内获得的多个图像262的附加的表(例如，具有存储位置信息的表)。
根据一个实施例，用于各个压力范围的多个指纹图像可以用作指纹认证的参考数据。例如，处理器170可以基于根据压力范围分类的指纹图像中的一个(例如，关于中等压力强度检测到的指纹图像)与当前感测到的指纹图像之间的比较来执行指纹认证。又例如，处理器170可以提取各个压力范围的多个指纹图像的特征值，将提取的特征值与当前感测到的指纹图像的特征值进行比较，并且基于该比较来执行指纹认证。
图2d是根据一个实施例的登记各个压力范围内的参考(指纹)数据的图。
参考图2d，在操作291中，指纹检测器150可以检测与触摸位置相对应的指纹图像。在操作292中，当从指纹检测器150获得指纹图像时，处理器170可以从指纹图像中提取特征值。根据一个实施例，在操作291和292中，处理器170可以在指纹登记中通过输出表示压力强度的信息声音和信息图像中的至少一个，来指导针对各种压力强度的指纹图像输入。
在操作293中，压力感测单元160可以感测与指纹图像相对应的压力强度，并且可以输出与感测到的压力强度相对应的压力信号。指纹检测和压力感测的时间点可以彼此同步(例如，时间点可以是相同的时间点)。在操作294中，当从压力感测单元160获得压力信号时，处理器170可以确定与压力信号相对应的压力强度，并且将压力强度与至少一个阈值进行比较，由此确定感测到的压力的范围。
在操作295中，处理器170可以根据压力范围对指纹图像的特征值(“指纹数据”)进行分类。
在步骤296中，处理器170可以将各个压力范围中的指纹数据登记为与压力范围相对应的参考数据。处理器170可以通过对参考数据进行分类来将与各个压力范围相对应的参考数据存储在存储器130中。
图3a是根据一个实施例的指纹认证结果画面的图。图3a涉及基于归位键区域p1中的感测到的压力来确定是否打开安全信息的示例。
参考图3a，当在电子设备10的锁定状态下感测到用户对归位键区域p1的触摸时，处理器170可确定在归位键区域p1中感测到的压力强度。当感测到触摸并且当指纹检测器150和压力感测单元160中的至少一个被去激活时，处理器170可激活指纹检测器150和压力感测单元160中的至少一个。
根据一个实施例，当在归位键区域p1中感测到的压力强度小于第一阈值t1时，处理器170可以使用感测到的指纹图像执行普通指纹认证。当认证了普通指纹时，处理器170可以执行与普通指纹认证相对应的第一操作。例如，当认证了普通指纹时，处理器170可以在显示器110上输出与对归位键区域的操纵相对应的主画面(“待机画面”)。主画面可以是其中指定的安全信息(例如，隐藏文件)未打开的画面。
根据一个实施例，当在归位键区域p1中感测到的压力强度大于或等于第一阈值t1时，处理器170可以使用感测到的指纹图像来执行压力指纹认证。当认证了压力指纹时，处理器170可以执行与压力指纹认证对应的操作。例如，当压力指纹认证成功时，处理器170可以在显示器110上输出安全画面。安全画面可以是指定的安全信息(例如，隐藏文件(安全文件夹))被打开或者额外提供了指定的附加功能(例如，samsungpaytm功能)的画面。
图3b是根据一个实施例的作为图3a的操作的执行结果而提供的画面的图。
参考3b，处理器170可以在电子设备10的锁定状态下显示包括时间信息的锁定画面311。例如，当显示器110被配置为总是被激活(总是显示(aod))时，处理器170可以总是显示锁定画面311。又例如，当显示器110被配置为在锁定状态下去激活时，处理器170可以在识别出用户触摸时显示锁定画面311。
根据一个实施例，当电子设备10的锁定通过普通指纹认证被解除时，处理器170可以提供主画面321。例如，主画面321可以是在普通执行环境(正常情境、丰富执行环境(ree))下显示的画面。又例如，主画面321可以是聚集了在电子设备10中执行的应用对象的主菜单画面。例如，应用对象可以是用于选择应用的执行或应用的特定功能的执行的菜单。例如，主画面321可以包括窗口小部件(widget)。
根据一个实施例，当通过压力指纹认证解除了电子设备10的锁定时，处理器170可以提供安全画面331。安全画面331可以是在具有相对增强的安全性的安全执行环境(安全情境、可信执行环境(tee))下显示的画面。例如，安全画面331可以包括需要安全性的诸如支付应用等应用的对象。再例如，安全画面331可以包括安全文件夹或隐藏文件的安全信息(例如，电子设备的个人信息或固有信息)。
根据一个实施例，以下描述将关于如下情况：将压力值分类为两个范围，安全信息在第一压力范围(小于第一阈值)中不打开，并在第二压力范围(大于或等于第一阈值)中打开。然而，处理器170可以将压力值分类为三个或更多个压力范围，并且可以通过根据压力范围不同地设定安全信息的开放程度来执行控制操作。
图4是根据一个实施例的指纹认证结果画面的图。图4是感测到的压力值被分类为三个压力范围并且安全信息的打开程度根据压力范围而变化的示例。
根据一个实施例，当感测到用户对归位键区域p1的触摸时，处理器170可以获得指纹图像并且可以确定压力强度所属的第一至第三压力范围中的一个(在410处)。例如，第一压力范围是压力强度大于或等于第一阈值且小于第二阈值的范围。第二压力范围是压力强度大于或等于第二阈值且小于第三阈值的范围。第三压力范围是压力强度大于或等于第三阈值的范围。第一阈值t1可以是最小压力。
根据一个实施例，当压力强度属于第一压力范围时，处理器170可以使用获得的指纹图像来执行普通指纹认证。参照420，当普通指纹认证成功时，处理器170可以例如在显示器110上显示主画面。例如，普通主画面可以是不显示安全信息(例如，安全文件夹或隐藏文件)的画面。例如，普通指纹认证可以是将感测到的指纹图像(或从感测到的指纹图像中提取的指纹数据)与在第一压力范围中创建的第一参考数据进行比较的指纹认证方式。
根据一个实施例，当压力强度属于第二压力范围时，处理器170可以使用获得的指纹图像和第二压力范围中的参考数据来执行第一压力指纹认证。参照430，当压力指纹认证成功时，处理器170可以在显示器110上显示例如第一安全画面。例如，第一安全画面可以是显示(或打开)安全文件夹和隐藏文件的画面。例如，第一压力指纹认证可以是将感测到的指纹图像(或从感测到的指纹图像中提取的指纹数据)与在第二压力范围中创建的第二参考数据进行比较的指纹认证方式。
根据一个实施例，当压力强度属于第三压力范围时，处理器170可以使用获得的指纹图像和第三压力范围中的参考数据来执行第二压力指纹认证。参照440，当第二压力指纹认证成功时，处理器170可以在显示器110上显示例如第二安全画面。例如，第二安全画面可以是显示安全文件夹、隐藏文件和隐藏在安全文件夹中的应用的画面。例如，第二压力指纹认证可以是通过将感测到的指纹图像(或从感测到的指纹图像中提取的指纹数据)与在第三压力范围中创建的第三参考数据进行比较而确定的指纹认证。
图5a是根据一个实施例的双指纹认证方式的方法的流程图。图5a涉及仅在执行了包括普通指纹认证和压力指纹认证两者在内的指纹认证时显示安全画面的示例。
参照图5a，在步骤505中，处理器(图1的处理器170)可以确定是否通过电子设备10进行了用户触摸。
在步骤510中，当感测到用户触摸时，处理器170可获得关于小于第一阈值的压力的第一指纹图像。
在步骤515中，在获得第一指纹图像之后，处理器170可以确定在不释放触摸的情况下感测到的附加压力。在步骤515中，处理器170可以确定附加压力的强度是否大于或等于第一阈值。
在步骤515中，处理器170可以输出示出当前感测到的压力强度的用户界面(ui)图像。例如，处理器170可以输出允许第一阈值和感测到的压力强度之间的比较的ui图像。该ui图像可以显示在用户触摸的位置周围，并且可以具有根据压力强度而放大或缩小的圆形或多边形。该圆形或多边形可以是表示与具有第一阈值的压力对应的边界线的形状。
在步骤520中，当附加压力的强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以获得第二指纹图像。
在步骤525中，当获得了第一和第二指纹图像时，处理器170可以执行使用第一指纹图像的指纹认证和使用第二指纹图像的指纹认证。例如，处理器170可以通过将第一指纹图像与在小于第一阈值下创建的参考图像进行比较来执行指纹认证。例如，处理器170可以通过将第二指纹图像与在具有第一阈值或更大值的压力下创建的参考图像进行比较来执行指纹认证。
在步骤530中，处理器170可以确定使用第一和第二指纹图像的两个指纹认证是否成功。
在步骤535中，当使用第一和第二指纹图像的指纹认证都成功时，处理器170可以输出安全画面。例如，安全画面可以是包括至少一条安全信息(例如，安全文件夹)的画面。
在步骤540中，当使用第一和第二指纹图像的两个指纹认证中的至少一个失败时，处理器170可以输出锁定画面。在步骤540中，当两个指纹认证失败时，处理器170可以输出用于通知认证失败的ui图像和声音。
在步骤545中，当在获得第一指纹图像之后的特定时间期间不存在或者无法获得附加压力时，或者当在不施加附加压力的情况下释放触摸时，处理器170可以使用第一指纹图像执行指纹认证。
在步骤550中，当通过使用第一指纹图像执行指纹认证来成功进行了指纹认证时，处理器170可以输出指定画面(例如，主画面)。指定画面可以是不具有安全信息的画面。当使用第一指纹图像的指纹认证失败时，处理器170可以在步骤540中输出锁定画面。当使用第一指纹图像的指纹认证失败时，处理器170可以输出用于通知认证失败的ui图像和声音。
在步骤560中，当在主画面输出之后没有释放触摸时，处理器170可以确定是否施加附加压力。当施加了附加压力时，处理器170可以获得第二指纹图像，可以使用第二指纹图像执行指纹认证，并且可以提供安全画面作为指纹认证的结果。相反，处理器170可以在安全画面和锁定画面被输出之后终止指纹认证过程。
根据一个实施例，在执行了多个安全认证过程之后，可以提供安全画面。因此，可以以更高的准确度执行指纹认证，并且因此可以更加增强安全信息的安全性。
图5b是根据一个实施例的获得多个指纹图像的时间点的曲线图。
参考图5b，根据一个实施例，处理器170可以在时间点a1处获得第一指纹图像，在该时间点处感测到具有触摸阈值tth或更大值的用户触摸。例如，第一指纹图像可以在小于指定阈值的压力下获得。根据一个实施例。当在不释放用户触摸的情况下感测到具有指定的压力阈值或更大值的压力时，处理器170可以在相关时间点a2处获得第二指纹图像。
图5c是根据一个实施例的所提供的画面的图。
参照图5c，根据一个实施例，处理器170可以在电子设备10的锁定状态下输出锁定画面。当在锁定画面的输出期间使用第一指纹图像的普通指纹认证成功时，处理器170可以提供主画面。当使用第一和第二指纹图像的两个指纹认证成功时，处理器170可以输出安全画面。
根据一个实施例，处理器170可以根据感测到的压力来控制安全信息的开放程度。例如，处理器170可以提供用于提供更多安全信息的ui。又例如，处理器170可以通过多重认证过程具有更高的安全等级，从而进一步增强安全性。
图5d是根据一个实施例的指纹认证过程中的画面输出的图。图5d涉及通过放大显示画面来示出感测到的压力强度的变化。
参考图5d，根据一个实施例，当使用第一指纹图像的指纹认证成功时，处理器170可以在显示器110上输出主画面，如附图标记570所示。例如，处理器170可以通过与压力强度的变化相对应地放大主画面，来显示主画面。例如，放大的主画面可以是用于强调指定对象的形状。例如，指定对象可以是表示较高使用频率的对象、由提供者指定的对象、或要求安全性的对象中的至少一个。
根据一个实施例，当在显示放大的主画面期间感测到的压力强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以从指纹检测器150获得第二指纹图像。如附图标记580所示，例如，当获得第二图像时，处理器170可以使用第二指纹图像执行指纹认证，并且可以在指纹认证成功时输出安全画面。
根据一个实施例，在附图标记585中，在输出安全画面之后，当在不释放触摸的情况下压力强度增加时，处理器170可以通过与压力强度的变化相对应地放大安全画面来显示安全画面。例如，放大的安全画面可以是用于强调指定对象的形状。
图5d作为示例已经描述了在保持用户触摸的同时画面根据压力强度而改变的情况。处理器170可以为用户的一次触摸提供一个画面。
图6是根据一个实施例的指纹认证结果画面的图。
参考图6，根据一个实施例，处理器170可以在用户触摸之后在检测指纹的同时确定压力强度的变化，直到触摸被释放。例如，处理器170可以将最大/最高压力强度(或平均压力强度)与第一阈值进行比较。例如，当最大压力强度小于第一阈值时，处理器170可以将在小于第一阈值的情况下检测到的指纹图像与对应于小于第一阈值的参考数据进行比较，并且基于比较结果执行指纹认证(“普通指纹认证”)。当普通指纹认证成功时，处理器170可以输出主画面。当最大压力强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以将在第一阈值或更大值的情况下检测到的指纹图像与对应于第一阈值或更大值的参考数据进行比较，并且基于比较结果执行指纹认证(“压力指纹认证”)。当压力指纹认证成功时，处理器170可以输出安全画面。
根据一个实施例，处理器170可以在用户触摸位置改变时执行指纹认证。例如，用户可以沿特定方向(例如，从左到右)拖动锁定画面以解除电子设备10的锁定。处理器170可以在每个拖动点处获得关于压力强度的信息和指纹图像。当用户的触摸被释放时，处理器170可以通过使用获得的关于压力强度的信息和获得的指纹图像来执行指纹认证。例如，当用户的触摸被释放时，处理器170可以使用与在拖拽期间感测到的最大压力强度对应的指纹图像来执行指纹认证。
根据一个实施例，处理器170可以输出表示在用户触摸期间感测到的压力强度以及第一阈值的ui图像。
根据一个实施例，处理器170可以执行与显示器110上显示的对象相对应的指纹认证。
图7a是示出根据一个实施例的与用户所触摸的对象相对应的指纹认证结果画面的视图。
如图7a所示，根据一个实施例，处理器170可以识别出从触摸感测单元140获得的用户的触摸位置对应于在显示器110上显示的对象之一。当感测到的对触摸对象的压力强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以使用从触摸对象检测到的指纹图像来执行压力指纹认证。当压力指纹认证成功时，处理器170可以执行与针对触摸对象的压力指纹认证对应的操作。当感测到的对触摸对象的压力强度小于第一阈值时，执行普通指纹认证。当普通指纹认证成功时，处理器170可以执行与针对触摸对象的普通指纹认证对应的操作。
根据一个实施例，当触摸对象是“照片库”并且当压力指纹认证成功时，处理器170可以显示隐藏在照片库中的图像和相册。又例如，当普通指纹认证成功时，处理器170可以不显示隐藏在照片库中的图像和相册。隐藏的图像和相册可以例如根据用户输入来设置。又例如，当触摸对象是“我的文件”并且当压力指纹认证成功时，处理器170可以显示隐藏文件和隐藏文件夹。隐藏图像和隐藏文件夹可以例如根据用户输入来设置。又例如，当普通指纹认证成功时，处理器170可以不显示隐藏图像和隐藏文件夹。又例如，触摸对象可以是基于社交网络服务/站点(sns)的应用的对象。当普通指纹认证成功时，处理器170可以不显示基于sns的应用的隐藏会话。当压力指纹认证成功时，处理器170可以显示隐藏会话。隐藏会话可以例如根据用户输入来设置。又例如，触摸对象可以是web浏览器的对象。当普通指纹认证成功时，处理器170可以以普通互联网模式执行web浏览器。当压力指纹认证成功时，处理器170可以以安全模式执行web浏览器。安全模式可以是例如用于限制对指定网站的访问的模式。例如，安全模式可以是用于提供具有登录的网站的web浏览器的模式。例如，安全模式可以是不记录对网站的访问的模式。又例如，触摸对象可以是联系人对象。当普通指纹认证成功时，处理器170可以不显示通讯录中隐藏的联系人。当压力指纹认证成功时，处理器170可以显示通讯录中隐藏的联系人。隐藏的联系人可以例如根据用户输入来设置。
图7b是根据一个实施例的基于压力指纹认证执行的web浏览器的图。
如图7b所示，根据一个实施例，用户可以触摸与web浏览器相对应的对象以执行web浏览器。处理器170可以确定触摸对象是web浏览器并且可以执行所触摸的web浏览器。处理器170可以在所执行的web浏览器上显示指定的网页。指定的网页可以是例如激活的网页或在书签中登记的网页当中的指定网页。
根据一个实施例，当为指定的网页设置了自动登录功能时，处理器170可以根据感测到的压力强度为网页提供自动登录功能。例如，当与所触摸的web浏览器相对应的感测到的压力强度小于第一阈值时，处理器170可以在注销状态下显示激活的网页。又例如，当与触摸对象相对应的感测到的压力强度大于或等于第一阈值并且当压力指纹认证成功时，处理器170可以在登录状态下显示指定的网页。又例如，当与触摸对象相对应的感测到的压力强度大于或等于第一阈值并且当压力指纹认证成功时，处理器170可以以另一安全模式(例如，管理员模式、安全模式)显示指定的网页。又例如，当与触摸对象相对应的感测到的压力强度大于或等于第一阈值时，并且当压力指纹认证成功时，处理器170可在web浏览器上附加显示被设置为隐藏的书签。
图7c是根据一个实施例的与离线支付应用对应的指纹认证结果画面的图。
如图7c所示，根据一个实施例，用户可以在执行了离线支付应用的状态下触摸为执行信用支付指定的区域(例如，归位键区域)或对象。例如，指定的区域或指定的对象可以是用于获得要被处理器170用于指纹认证的指纹图像的区域。当处理器170识别出指定区域或指定对象被触摸时，处理器170可从指定区域或指定对象获得指纹图像。当指纹认证成功时，处理器170可以在允许支付的指定时间期间，通过所执行的应用与外部支付终端进行通信，从而提供信用支付服务。
根据一个实施例，处理器170可以根据与指定区域或指定对象的触摸相对应的压力强度，不同地执行指定允许支付的时间的操作。例如，当处理器170感测到小于第一阈值的压力并且当普通指纹认证成功时，处理器170可以将允许支付的时间设置为第一时间段(例如30秒)。又例如，当处理器170感测到具有第一阈值(或大于第一阈值)的压力并且当普通指纹认证成功时，处理器170可以将允许支付的时间设置为第二时间段(例如60秒)。
图7d是根据一个实施例的与通知窗口对应的指纹认证结果画面的图。
参考图7d，根据一个实施例，用户可以在锁定画面s1上触摸“第一通知窗口”对象o1。当确定触摸了“第一通知窗口”对象o1时，处理器170可以基于在“第一通知窗口”对象o1上检测到的指纹数据和压力，来执行普通指纹认证或压力指纹认证。当普通指纹认证成功时，处理器170可以解除电子设备10的锁定并且可以输出主画面。根据一个实施例，当压力指纹认证成功时，处理器170可以解除电子设备10的锁定，并且可以执行请求第一通知窗口对象o1的输出的应用。当执行请求第一通知窗口对象o1的输出的应用时，处理器170可以输出主画面作为背景画面。根据一个实施例，处理器170可以在通知窗口被触摸时，执行与通知窗口相对应的应用，而不执行解除锁定的附加过程。
图8是根据一个实施例的电子设备的方法的流程图。
参照图8，在步骤810中，处理器170可以在电子设备10的第一状态(例如锁定状态)下，通过触摸感测单元140检测触摸输入，或通过压力感测单元160检测压力输入。
在步骤820中，响应于触摸输入或压力输入中的至少一个，处理器170可检测用户手指的压力和在感测到压力的位置处的用户手指的指纹。
在步骤830中，处理器170可以至少部分地基于检测到的压力，将电子设备10的状态从第一状态改变为第二状态或第三状态。例如，第二状态可以包括将电子设备从锁定配置中解除的状态。例如，第二状态可以是表示安全级别低于/小于第三状态的安全级别的状态。例如，如果在第二状态下打开(例如，显示)的安全信息(例如安全文件夹或安全图标)是第一数量，则在第三状态下打开的安全信息是第二数量(大于第一数量)。在步骤830中，当压力输入的强度小于阈值时，处理器170可以将电子设备10的状态改变为第二状态。当压力输入的强度大于或等于阈值时，处理器170可以将电子设备10的状态改变为第三状态。第二状态可以是不显示为显示器110指定的安全信息的状态。第三状态可以是将安全信息显示在显示器110上的状态。
图9a和图9b是根据一个实施例的包括在电子设备中的触摸传感器、压力传感器、显示器和指纹传感器的结构的图。
参照图9a和图9b，根据一个实施例，电子设备10可以包括盖窗口h1、触摸传感器141、指纹传感器151、显示器110、压力传感器161、触觉设备120和后盖h2。传感器控制集成电路(ic)可以介于包括触摸传感器141、指纹传感器151和压力传感器161在内的触摸感测单元140与处理器170之间，以控制每个传感器的感测。在图9a和图9b中，为了便于解释，省略了传感器控制ic。
压力传感器161可以包括第一电极、第二电极以及介于第一和第二电极之间的介电层。例如，如图9b所示，压力传感器161可以设置在显示器110下方。第一电极或第二电极可以与显示器110一体地设置，或者可以设置在附加的支撑构件(fpcb)上。或者，压力传感器161可以介于盖窗口h1和显示器110之间。第一电极或第二电极可以与触摸传感器141一体地设置，或者可以设置在附加的支撑构件(例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet))上。或者，压力传感器161可以至少部分地设置在显示器中。第一电极或第二电极可以介于显示电极之间。
根据一个实施例，压力传感器161可以通过使用感测区域的电容变化、电流变化、电阻变化或电压变化中的至少一个来感测压力。图9a示出了以自电容型或互电容型实现的压力传感器161，并且将参考图10a和图10b描述其细节。由于压力感测单元160根据位置变化的灵敏度变化低于指纹检测器150和触摸感测单元140，所以压力感测单元160可以设置在显示器110下方。
虽然图9a示出了触摸传感器介于覆盖窗口h1和显示器110之间，但是触摸传感器141可以被设置为至少部分地设置在显示器110内部(例如，可以设置在显示器内部的至少一个电极层中)。触摸传感器141可以以自电容型或互电容型来实现。
指纹传感器151可以设置在与显示器110相同的层、显示器110的上部、以及显示器110的下部中的至少一个中。例如，当指纹传感器151是超声波传感器或光学传感器时，指纹传感器151可以设置在显示器110的下部。用于指纹传感器151的显示器110的区域具有用于由指纹传感器151发送或接收超声波或光的孔。又例如，指纹传感器151可介于显示器110的像素之间。
虽然图9a示出了一个触觉设备120被设置在压力传感器161下方，但触觉设备120可以被不同地设置在各个位置处。可以提供多个触觉设备120。触觉设备120可以向电子设备10的整个区域或一部分提供各种类型的振动反馈。
盖窗口h1可以包括诸如玻璃(包括钢化玻璃或蓝宝石玻璃)之类的实质硬的层，或者诸如聚合物(聚酰亚胺(pi)、聚碳酸酯(pc)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)等)之类的实质柔性的层。
显示器110可以包括lcd、led显示器、oled显示器、微机电系统(mems)显示器或电子纸显示器。显示器110可以是柔性的、透明的或可穿戴的。显示器110可以包括触摸电路以检测用户的触摸输入(诸如手势输入、接近输入或悬停输入)，或包括压力传感器161(或力传感器)，其测量通过触摸产生的压力的强度。触摸电路或力传感器可以与显示器一体地实现，或者可以以与显示器110分开设置的一个或多个传感器的形式实现。全息设备可以使用光的干涉在空中示出立体图像。投影仪可以通过在屏幕上投影光来显示图像。该屏幕可以位于例如电子设备10的内部或外部。显示器110可以包括全息设备或投影仪，以及控制一个或多个其他设备的控制电路。
可以设置用作电子设备的后表面盖的后盖h2，以保护电子设备10的多个元件。至少一个印刷电路板(pcb)可以介于压力传感器161与后盖h2之间，该印刷电路板(pcb)上安装有包括电子设备10的处理器170和存储器130在内的电子设备10的元件。
图10a是根据一个实施例的自电容型压力传感器的透视图。
参考图10a，自电容型压力传感器可以包括：具有多个多边形形状(或圆形)之一的第一电极；形成为容纳第一电极的重复的多边形形状的第二电极；以及介于第一电极和第二电极之间的具有与第二电极大体相同的形状的介电层。压力传感器161可以基于第一电极和第二电极的每个部分之间的电容变化来感测压力。第一电极和第二电极的位置或形状可以互换。
图10b是示出互电容型压力传感器的透视图。
参考图10b，互电容型压力传感器可以包括：在第一方向上延伸的第一电极；在大体垂直于第一方向的第二方向上延伸的第二电极；以及介于第一电极和第二电极之间的介电层。压力传感器可以基于在第一电极与第二电极交叉的点处第一电极和第二电极之间的电容变化来感测压力。第一电极和第二电极的位置或形状可以互换。
第一电极或第二电极可以是不透明或透明的。例如，当用户观察压力传感器时，与压力传感器相对设置的物体可能不被看到/不可见(不透明)或可被看到(透明)。当第一电极或第二电极不透明时，第一电极或第二电极可以包括铜(cu)、银(ag)、镁(mg)或钛(ti)中的至少一种，或者cu、ag、mg或ti中的两种或更多种的组合。当第一电极或第二电极是透明的时，第一电极或第二电极可以包括铟锡氧化物(ito)、氧化铟锌(izo)、聚合物导体、石墨烯或不透明线图案(ag纳米线、金属网等)中的至少一种，或者ito、izo、聚合物导体、石墨烯或不透明线图案中的两种或更多种的组合。
介电层可以包括硅树脂、空气、泡沫、膜、光学清洁粘合剂(oca)、海绵、橡胶、油墨或聚合物(例如，pc、pet等)。
图11是根据一个实施例的包括在电子设备10中的元件的图。
参考图11，除了已经描述的部件之外，电子设备10还包括触摸传感器ic142、指纹传感器ic152、压力传感器ic162和显示驱动器ic，或者触觉致动器。
触摸传感器ic142可以与触摸传感器141一起发送或接收信号(发送信号tx、接收信号rx、刺激信号(屏蔽)等)。触摸传感器ic142可以基于与触摸传感器141一起发送或接收的信号来感测用户的触摸输入位置。触摸传感器ic142可以将感测到的触摸输入位置发送到处理器170。例如，触摸传感器ic142可以仅在由处理器170定义的可触摸区域中与触摸传感器141一起发送或接收信号。另外，即使触摸传感器ic142在整个区域内与触摸传感器141一起发送或接收信号，触摸传感器ic142也可以在触摸输入位置存在于可触摸区域内时将触摸输入位置发送到处理器170，并且可以在触摸输入的位置存在于可触摸区域之外时不将触摸输入位置发送到处理器170。触摸传感器ic142可以在正常模式和/或低功率模式下操作。在低功率模式下，与正常模式下相比，触摸传感器ic142可以以较低的触摸感测频率和/或较低的触摸扫描时间段进行操作。
压力传感器ic162可以与压力传感器161一起发送或接收信号(发送信号tx、接收信号rx、刺激信号(屏蔽)等)。压力传感器ic162可以将感测到的触摸输入的强度(压力)和/或保持压力的时间发送给处理器170。处理器170或压力传感器ic162可以基于从压力传感器161接收到的信号，来确定用户的触摸输入的强度(压力)和/或维持压力的时间。
例如，压力传感器ic162可以仅在由处理器170定义的可触摸区域中与压力传感器161一起发送或接收信号。另外，即使压力传感器ic162在整个区域内与压力传感器161一起发送或接收信号，压力传感器ic162也可以在压力位置存在于可加压区域内时将压力输入位置发送到处理器170，并且可以在压力输入的位置存在于可加压区域之外时不将压力位置发送到处理器170。压力传感器ic162可以在正常模式和/或低功率模式下操作。在低功率模式下，与正常模式下相比，压力传感器ic162可以以较低的压力感测频率和/或较低的压力扫描时间段进行操作。
指纹传感器ic152可以与指纹传感器151一起发送或接收信号(发送信号tx、接收信号rx、指纹图像信号等)。指纹传感器ic152可以将包括感测到的指纹的谷和脊在内的感测到的指纹图像发送到处理器170。处理器170或指纹传感器ic152可以基于从指纹传感器151接收到的信号，来确定当前检测到的指纹图像或指纹数据。
指纹传感器ic152可以仅在由处理器170定义的用于检测指纹的区域(指纹检测区域)中与指纹传感器151一起发送或接收信号。另外，即使指纹传感器ic152在整个区域内与指纹传感器151一起发送或接收信号，指纹传感器ic152也可以在指纹位置存在于指纹检测区域内时将指纹图像发送到处理器170，并且可以在指纹输入的位置存在于指纹检测区域之外时不将指纹图像发送到处理器170。指纹传感器ic152可以在正常模式和/或低功率模式下操作。在低功率模式下，与正常模式下相比，指纹传感器ic152可以以较低的指纹感测频率和/或较低的指纹扫描时间段进行操作。
处理器170可以设置由触摸传感器ic142和/或压力传感器ic162进行识别的用于用户输入的区域(可触摸区域、可加压区域等)，并且可以将该区域发送到触摸传感器ic142或压力传感器ic162。用户输入区域的位置可以改变。处理器170可以将改变后的用户输入区域的位置发送到触摸传感器ic142和/或压力传感器ic162。处理器170可以确定要发送到显示驱动器ic的图像信息和图像信息的位置和/或要发送到触觉设备的触觉信息。例如，当接收到的触摸输入的强度大于或等于第一阈值时，处理器170可以将第一图像信息发送到显示驱动器ic并将第一触觉信息发送到触觉设备。例如，当所接收的触摸输入的强度大于或等于第二阈值(该第二阈值大于第一阈值)时，处理器170可以将第二图像信息(例如，通过放大第一图像信息的至少一部分而获得的图像信息)发送到显示驱动器ic，并且可以向触觉设备发送第二触觉信息(例如，比第一触觉信息更强的触觉信息)。例如，处理器170可以使在第一时间点接收到的触摸输入的第一位置和第一尺寸彼此同步，并且可以使在不同于第一时间点的第二时间点接收到的触摸输入的第二位置和第二尺寸彼此同步。处理器170可以将信息发送给每个模块并且可以进入不活动状态。处理器170可以在aod模式下去激活。当在aod模式下去激活的处理器170要将图像信息和/或控制信息发送到显示驱动器ic、触摸传感器ic142和压力传感器ic162时，可以激活处理器170以发送信息。在发送信息之后，处理器170可以被去激活。
显示驱动器ic可以基于从处理器170接收的图像信息将驱动信号(例如，驱动器驱动信号、栅极驱动信号等)发送到显示器110。
存储器130可以存储指令或数据，所述指令或数据在被执行时使得处理器170执行上述操作，并且存储器130可以包括易失性存储器或非易失性存储器。
图12是包括在电子设备中的处理器、生物信息模块、显示器和传感器(例如，生物传感器、压力传感器等)的图。
通过生物传感器输入的生物信息可以被存储在包括在处理器170中的生物信息登记模块中。取决于用户的选择，生物信息可以被改变为其他类型的信息。当进行了对用户的生物信息认证的请求时，生物信息认证模块可以调用并加载存储在生物信息登记模块中的生物信息。当进行了生物信息认证的请求时，生物信息认证模块将所存储的生物信息与用于执行生物信息认证的输入生物信息进行比较。
图13a是根据一个实施例的电容式压力传感器的图，该电容式压力传感器可以代替传感器161或与传感器161结合使用。
参考图13a，包括自电容型压力传感器在内的电容式压力传感器可以基于在两个电极之间形成的电容来感测压力，并且可以根据用户的压力而变化。随着两个电极之间的距离由于用户的压力而减小，电容增加。
图13b是根据一个实施例的电感式压力传感器的图，该电感式压力传感器可以代替传感器161或与传感器161组合使用。
参考图13b，电感式压力传感器可基于感应到电感器(例如线圈)的电流来感测压力，并且可根据用户的压力而变化。随着由于用户的压力使导体(例如，金属外壳、用户的手指等)接近设置在壳体内部的电感器(例如线圈)，电流增加。
图13c是根据一个实施例的应变仪压力传感器的图，该应变仪压力传感器可以代替传感器161或与传感器161组合使用。
参考图13c，应变仪压力传感器可以基于导体的电阻来感测压力，并且可以根据用户的压力而变化。当导体的长度由于用户的压力而增加时，电阻可以由于导体的截面积的减小而增加。如图13c的右侧电路图所示，布线可以被构成为惠斯登电桥的形式。
图13d和13e是根据各种实施例的压电压力传感器的图示，该压电压力传感器可代替传感器161或与传感器161结合使用。
参考图13d，压电压力传感器可基于由用户的压力导致的、由压电材料引起的电流差或电压差来感测压力。随着由压电材料转换的电流量由于用户的压力增加，电流差或电压差增加。
根据一个实施例，电子设备(例如，图1的电子设备10)包括：外壳；触摸屏显示器(例如，图1的110)，位于所述外壳内；压力感测电路(例如，图1的160)，被配置为检测由外力施加到所述触摸屏显示器的压力；指纹感测电路(例如，图1的150)，至少部分地与所述压力感测电路重叠；无线通信电路(例如，图1的180)；存储器(例如，图1的130)；以及处理器，与所述显示器、所述压力感测电路、所述指纹感测电路、所述存储器和所述通信电路电连接，并且被配置为：在所述指纹感测电路被去激活的、所述电子设备的第一状态下，通过所述触摸屏显示器检测触摸输入，并通过所述压力感测电路检测压力输入；响应于所述触摸输入和所述压力输入中的一个来激活所述指纹感测电路；在检测用户的手指对所述触摸屏显示器的压力的同时，使用所述指纹感测电路检测所述用户的所述手指的指纹；以及至少部分地基于检测到的压力将所述电子设备从所述第一状态改变到第二状态或第三状态。
所述第一状态包括锁定状态。
所述第二状态包括锁定解除状态。
所述第二状态的安全级别小于所述第三状态的安全级别。
所述处理器还配置为：确定所述压力输入的强度是否大于或等于阈值；以及基于对所述压力输入的强度的确定，将所述电子设备从所述第一状态改变到所述第二状态或所述第三状态。
所述处理器还配置为：当所述压力输入的强度大于或等于所述阈值时，将所述压力输入的强度与第二阈值进行比较；当所述压力输入的强度小于所述第二阈值时，将所述电子设备从所述第一状态改变到所述第三状态；当所述压力输入的强度大于或等于所述第二阈值时，将所述电子设备从所述第一状态改变到第四状态。
所述处理器还配置为：当所述压力输入的强度小于阈值时，将所述电子设备改变到所述第二状态，在所述第二状态中，不在所述显示器上显示指定的安全信息；以及当所述压力输入的强度大于或等于所述阈值时，将所述电子设备从所述第一状态改变到所述第三状态，在所述第三状态中，在所述显示器上显示所述安全信息。
所述处理器还配置为：当所述触摸输入用于指定所述显示器上显示的对象之一时，当所述压力输入的强度小于阈值时，将所述电子设备从所述第一状态改变到所述第二状态，在所述第二状态中，执行与所指定的对象相对应的第一功能；以及当所述压力输入的强度大于或等于所述阈值时，将所述电子设备从所述第一状态改变为所述第三状态，在所述第三状态中，执行与所指定的对象相对应的第二功能。
当所述对象提供多个信息列表时，所述第一功能包括不显示所述信息列表的隐藏信息，以及所述第二功能包括显示所述信息列表的隐藏信息。
当所述对象是web浏览器时，所述第一功能在注销状态下执行指定的网页，并且所述第二功能在登录状态下执行指定的网页。
所述存储器存储用于指纹认证的多个参考数据，所述参考数据被登记在多个压力范围中，并且其中所述处理器还被配置为：在检测所述手指的指纹的同时识别所述手指的压力的强度；从多个所述参考数据中选择与所述强度对应的参考数据；将所述指纹与所选择的参考数据进行比较；当所述指纹与所选择的参考数据匹配时，将所述电子设备从所述第一状态改变到所述第二状态或所述第三状态。
所述压力感测电路被配置为检测对所述显示器的所述触摸输入的位置。
所述处理器还配置为：基于所述触摸输入的位置或所述压力输入的位置中的一个将所述电子设备从所述第一状态改变到所述第二状态或所述第三状态。
所述处理器还配置为：激活所述显示器的至少一部分和所述压力感测电路的至少一部分区域；在所述第一状态下的所述显示器的至少一部分上显示指定的对象。
一种电子设备的控制方法，包括：在所述电子设备的第一状态下检测触摸输入和压力输入中的至少一个；响应于所述触摸输入和所述压力输入中的至少一个来检测用户的手指的压力和所述手指的指纹；以及基于检测到的压力将所述电子设备的状态从所述第一状态改变到第二状态或第三状态。
改变所述电子设备的所述状态包括：当对所述触摸输入的位置和所述压力输入的位置中的一个执行了指定的操作时，将所述电子设备的所述状态从所述第一状态改变到所述第二状态或所述第三状态。
改变所述电子设备的所述状态包括：确定所述压力输入的强度是否大于或等于阈值；以及基于对所述压力输入的强度的确定，将所述电子设备的状态从所述第一状态改变到所述第二状态或所述第三状态。
所述第二状态是安全信息不显示在所述显示器上的状态；以及其中所述第三状态是安全信息被显示在所述显示器上的状态。
当所述触摸输入指定显示在所述显示器上的对象之一时，所述第二状态是执行与指定对象相对应的第一功能的状态，并且第三状态是执行与指定对象相对应的第二功能的状态。
该方法还包括：存储用于指纹认证的多个参考数据，其被登记在多个压力范围中，其中改变所述电子设备的第一状态包括：在检测所述手指的指纹的同时识别所述手指的压力的强度；从多个所述参考数据中选择与所述强度对应的参考数据；将检测到的指纹与所选择的参考数据进行比较；当检测到的指纹与所选择的参考数据匹配时，将所述电子设备的状态从所述第一状态改变到所述第二状态或所述第三状态。
图14是根据一个实施例的网络环境中的电子设备的图。
在网络环境1400下，电子设备1401(例如，图1的电子设备10)可以通过局域无线通信1498与电子设备1402通信，或者可以通过网络1499与电子设备1404或服务器1408通信。根据一个实施例，电子设备1401可以通过服务器1408与电子设备1404通信。
根据一个实施例，电子设备1401可以包括总线1410、处理器1420(例如，图1的处理器170)、存储器1430(例如，图1的存储器130)、输入设备1450(例如，麦克风或鼠标)、显示器1460(例如，图1的显示器110)、音频模块1470、传感器模块1476(例如，图1的指纹检测器150和压力感测单元160)、接口1477、触觉模块1479(例如，图1的触觉设备120)、相机模块1480，电力管理模块1488、电池1489、通信模块1490和订户识别模块(sim)1496。电子设备1401可以不包括上述元件中的至少一个，或者还可以包括其他元件。
总线1410可以与上述元件1420至1490互连，并且可以包括用于在上述元件之间传送信号(例如，控制消息和/或数据)的电路。处理器1420可以包括中央处理单元(cpu)、应用处理器(ap)、gpu、相机的相机图像信号处理器(isp)或通信处理器(cp)中的一项或多项。处理器1420可以使用片上系统(soc)或封装系统(sip)来实现。例如，处理器1420可以驱动操作系统(os)或应用，以便控制与处理器1420相连的另一元件(例如，硬件或软件元件)中的至少一者，并且可处理并计算各种数据。处理器1420可以将从其他元件中的至少一个(例如，通信模块1490)接收到的指令或数据加载到易失性存储器1432中以处理该指令或数据，并且可以将处理结果数据存储到非易失性存储器1434。
存储器1430可以包括例如易失性存储器1432或非易失性存储器1434。易失性存储器1432可以包括例如ram、dram、sram或sdram。非易失性存储器1434可以包括例如一次性可编程只读存储器(otprom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、掩模rom、闪存rom、闪存、硬盘驱动器或固态驱动器(ssd)。此外，根据电子设备1401的连接形式，非易失性存储器1434可以以内部存储器1436的形式配置，或以仅在必要时通过连接可用的外部存储器1438的形式配置。外部存储器1438还可包括闪存驱动器，例如，高密度闪存(cf)、安全数字(sd)、微型安全数字(micro-sd)、迷你安全数字(mini-sd)、极速数字(xd)、多媒体卡(mmc)或记忆棒。外部存储器1438可以以有线方式(例如，电缆或通用串行总线(usb))或无线(例如bt)方式在操作上或物理上与电子设备1401连接。
例如，存储器1430可以存储例如电子设备1401的至少一个不同的软件元件，诸如与程序1440相关联的指令或数据。程序1440可以包括例如内核1441、库1443、应用框架1445或应用程序(应用)1447。
输入设备1450可以包括麦克风、鼠标或键盘。根据一个实施例，键盘可以包括物理连接到电子设备1400的键盘或者通过显示器1460虚拟显示的键盘。
显示器1460可以包括全息设备或投影仪，以及控制相关设备的控制电路。屏幕可以包括lcd、led显示器、oled显示器、塑料poled、mems显示器或电子纸显示器。根据一个实施例，显示器1460可以是柔性的、透明的或可穿戴的。显示器可以包括触摸电路，其能够检测用户的触摸输入(例如手势输入、接近输入或悬停输入)，或包括压力传感器(力传感器)，其能够测量由触摸产生的压力的强度。触摸电路或压力传感器可以与显示器一体地实现，或者可以使用与显示器分开的至少一个传感器来实现。全息设备可以使用光的干涉在空中示出立体图像。投影仪可以将光投影到屏幕上以便显示图像。该屏幕可以位于电子设备1401的内部或外部。
音频模块1470可以例如将声音信号转换为电信号，或者将电信号转换为声音信号。根据一个实施例，音频模块1470可以通过输入设备1450(例如，麦克风)获取声音，或者可以通过包括在电子设备1401中的输出设备(例如，扬声器或听筒)、或与电子设备1401连接的电子设备1402(例如，无线扬声器或无线耳机)或电子设备1406(例如，有线扬声器或有线耳机)输出声音。
传感器模块1476可以测量或检测例如电子设备1401的内部操作状态(例如，功率或温度)或外部环境状态(例如，高度、湿度或亮度)，以生成与所测量的状态或检测到的状态的信息相对应的电信号或数据值。传感器模块1476可以包括例如以下中的至少一项：手势传感器、陀螺仪传感器、气压传感器、磁传感器、加速度传感器、握持传感器、接近传感器、颜色传感器(例如，红色、绿色、蓝色(rgb)传感器)、红外传感器、生物传感器(例如，虹膜传感器、指纹传感器、心率监测(hrm)传感器、电子鼻传感器、肌电图(emg)传感器、脑电图(eeg)传感器、心电图(ecg)传感器)、温度传感器、湿度传感器、照度传感器或紫外(uv)传感器。传感器模块1476还可以包括用于控制其中包括的至少一个或多个传感器的控制电路。根据一个实施例，可以使用处理器1420或与处理器1420分离的处理器(例如，传感器集线器)来控制传感器模块1476。如果使用单独的处理器，则当处理器1420处于睡眠状态时，单独的处理器可以在不唤醒处理器1420的情况下操作，以控制传感器模块1476的至少一部分操作或状态。
根据一个实施例，接口1477可以包括高清多媒体接口(hdmi)、通用串行总线(usb)、光学接口、推荐标准232(rs-232)、d超小型(d-sub)、移动高清链接(mhl)接口、sd卡/mmc(多媒体卡)接口或音频接口。连接器1478可以物理地连接电子设备1401和电子设备1406。根据一个实施例，连接器1478可以包括例如usb连接器、sd卡/mmc连接器或音频连接器(例如，耳机连接器)。
触觉模块1479可将电信号转换成机械刺激(例如，振动或运动)或转换成电刺激。例如，触觉模块1479可以向用户施加触觉或运动感觉刺激。触觉模块1479可以包括例如马达、压电元件或电刺激器。
相机模块1480可以捕获例如静止图像和运动图片。根据一个实施例，相机模块1480可以包括至少一个镜头(例如，广角镜头和长焦镜头，或者前置镜头和后置镜头)、图像传感器、isp或者闪光灯(例如，led或氙气灯)。
用于管理电子设备1401的电力的电力管理模块1488可以构成电力管理集成电路(pmic)的至少一部分。
电池1489可以包括主电池、辅助电池或燃料电池，并且可以由外部电源再充电以向电子设备1401的至少一个元件供电。
通信模块1490可以在电子设备1401和第一外部电子设备1402、第二外部电子设备1404或服务器1408之间建立通信通道。通信模块1490可以通过建立的通信信道来支持有线通信或无线通信。根据一个实施例，通信模块1490可以包括无线通信模块1492或有线通信模块1494。通信模块1490可以通过无线通信模块1492或有线通信模块1494之中的相关模块，通过第一网络1498(例如诸如bt或红外数据关联(irda)之类的无线局域网(lan))或第二网络1499(例如，诸如蜂窝网络之类的无线广域网)，与第一外部电子设备1402、第二外部电子设备1404或服务器1408通信。
无线通信模块1492可以支持例如蜂窝通信、本地无线通信、全球导航卫星系统(gnss)通信。蜂窝通信可以包括例如长期演进(lte)、高级lte(lte-a)、码分多址(cma)、宽带cdma(wcdma)、通用移动电信系统(umts)、无线宽带(wibro)或全球移动通信系统(gsm)。局域无线通信可以包括无线保真(wifi)、wifi直接接入、光保真、bt、bt低能耗(ble)、zigbee、近场通信(nfc)、磁安全传输(mst)、射频(rf)或体域网(ban)。gnss可以包括全球定位系统(gps)、全球导航卫星系统(glonass)、北斗导航卫星系统(beidou)或欧洲基于全球卫星的导航系统(伽利略)等中的至少一个。在本公开中，“gps”与“gnss”可以互换使用。
根据一个实施例，当无线通信模块1492支持蜂窝通信时，无线通信模块1492可以例如使用sim1496来识别或认证通信网络内的电子设备1401。根据一个实施例，无线通信模块1492可以包括处理器1420(例如，ap和单独的cp)。通信处理器可以在处理器1420处于不活动(睡眠)状态时，代替处理器1420执行与电子设备1401的元件1410至1496中的至少一个相关联的至少一部分功能，并且在处理器1420处于活动状态时与处理器1420一起执行所述功能。根据一个实施例，无线通信模块1492可以包括多个通信模块，每个通信模块仅支持蜂窝通信、短距离无线通信或gnss通信方案之中的相关通信方案。
有线通信模块1494可以包括例如局域网(lan)服务、电力线通信或普通老式电话服务(pots)。
例如，第一网络1498可以采用wifi直接接入或bt，通过电子设备1401和第一外部电子设备1402之间的无线直接连接来发送或接收指令或数据。第二网络1499可以包括用于在电子设备1401和第二电子设备1404之间发送或接收指令或数据的电信网络(例如，诸如lan或wan之类的计算机网络、因特网或电话网络)。
根据实施例，可以通过与第二网络连接的服务器1408在电子设备1401和第二外部电子设备1404之间发送或接收指令或数据。第一外部和第二外部电子设备1402和1404中的每一个可以是类型与电子设备1401的类型不同或相同的设备。根据各种实施例，可以由另一电子设备或多个电子设备(例如，电子设备1402和1404或服务器1408)来执行电子设备1401要执行的操作的全部或一部分。根据一个实施例，在电子设备101自动执行或响应于请求来执行任何功能或服务的情况下，电子设备101可以备选地或附加地向另一设备(例如，电子设备1402或1404、或服务器1408)请求执行与电子设备1401相关联的功能的至少一部分，而不是在内部执行所述功能或服务。另一电子设备(例如，电子设备1402或1404或服务器1408)可执行所请求的功能或附加功能，并可将执行结果发送到电子设备1401。电子设备1401可以使用接收到的结果来提供所请求的功能或服务，或者可以附加地处理接收到的结果以提供所请求的功能或服务。为此，可以使用例如云计算、分布式计算或客户端-服务器计算。
装置(例如，其模块或功能)或方法(例如，操作)的至少一部分可以例如实现为以程序模块形式存储在非瞬时性计算机可读存储介质中的指令。指令在由处理器1420执行时，可以使一个或多个处理器执行与该指令相对应的功能。非暂时性计算机可读存储介质可以是存储器1430。
非瞬时计算机可读记录介质可以包括硬盘、软盘、磁介质(例如，磁带)、光学介质(例如，压缩盘只读存储器(cd-rom)和数字多用途盘(dvd))、磁光介质(例如，软光盘)、以及硬件设备(例如，rom、ram或闪存)。此外，程序指令不仅可以包括诸如由编译器生成的事物的机器代码，而且包括使用解释器在计算机上可执行的高级语言代码。以上硬件单元可以被配置为经由用于执行本公开的实施例的操作的一个或多个软件模块来操作，并且反之亦然。
模块或程序模块可以包括以下元件的至少一个，或者可以省略以上元件的一部分，或者还可以包括附加的其他元件。由模块、编程模块或其他元件执行的操作可以顺序地、并行地、重复地或者按照启发式的方法执行。此外，一些操作可以以不同顺序执行，或者可以省略。备选地可以添加其它操作。
尽管参考本公开的特定实施例示出并描述了本公开，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离本公开的范围的前提下，可以在其中进行形式和细节上的各种改变。因此，本公开的范围不应被限定为受限于上述实施例，而应由所附权利要求及其等同物来限定。