触控装置、触控组件及触控面板的控制方法与流程

本发明涉及一种触控面板的控制方法，还涉及一种具有该触控面板的触控组件及触控装置，属于触控显示技术领域。

背景技术：

目前，指纹识别功能已被广泛应用于各种触控装置中，例如笔记本计算机、平板个人计算机、智能电话、个人数字助理、自动取款机等，从而增强信息的安全性和隐私性。

现有的指纹传感器集成性触摸屏，全屏具有指纹识别功能。若用户需要解锁触摸屏，可以将手指放置屏幕上，此时指纹传感器获取用户的指纹信息，如果该指纹信息与预设的指纹信息匹配，则触摸屏执行解锁程序。

然而，这种全屏式的指纹传感器集成性触摸屏，当用户意外触碰到屏幕时，极容易出现误开启、误识别的情况，并且，相较于触摸屏的触摸传感器来讲，指纹识别传感器的密度更大，也即需要增加金属网格的密度，会对下层的像素点造成遮挡，影响发光效果，同时边缘走线增多而增大设计难度。

技术实现要素：

为解决现有技术中影响发光效果、增大设计难度、易误开启和误识别的技术问题，本发明的目的在于提供一种触控面板的控制方法，还涉及一种具有该触控面板的触控组件及触控装置。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供一种触控组件，所述触控组件包括：

触控面板，所述触控面板的触控显示区划分有至少两个指纹子区域和触摸子区域；

获取模块，配置为获取指纹使能指令；

随机抽取模块，配置为根据所述指纹使能指令随机抽取任意所述指纹子区域；

感测控制模块，配置为根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的所述指纹子区域呈指纹感测模式。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述触控显示区包括多个触摸传感器和多个指纹传感器，所述触摸传感器设置于所述指纹子区域和所述触摸子区域，所述指纹传感器设置在所述指纹子区域，所述触摸传感器的分布密度小于所述指纹传感器的分布密度。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述感测控制模块包括开关单元和指纹识别单元；

当一所述指纹子区域呈所述指纹感测模式时，所述开关单元使设置在该指纹子区域的所述指纹传感器连接于所述指纹识别单元，所述指纹识别单元向所述指纹传感器发送指纹驱动信号，并且所述指纹识别单元从所述指纹传感器接收指纹感测信号。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述指纹子区域包括彼此平行布置的多个第二驱动电极线和彼此平行布置的多个第二感测电极线，所述第二驱动电极线与所述第二感测电极线之间相互绝缘且二者彼此交叉；

所述指纹传感器形成于所述第二驱动电极线与所述第二感测电极线的交叉处，其包括与所述第二驱动电极线连接的第二驱动电极、与所述第二感测电极线连接的第二感测电极以及在所述第二驱动电极与所述第二感测电极之间的绝缘层。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述触控组件还包括显示控制模块，所述显示控制模块配置为根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的所述指纹子区域呈显示状态。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供一种触控装置，所述触控装置包括所述触控组件。

为实现上述目的之一，本发明一实施方式提供一种触控面板的控制方法，所述触控面板的触控显示区划分有至少两个指纹子区域和多个触摸子区域，所述控制方法包括：

获取指纹使能指令；

根据所述指纹使能指令随机抽取任意所述指纹子区域；

根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的所述指纹子区域呈指纹感测模式。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述触控显示区包括多个触摸传感器和多个指纹传感器，所述触摸传感器设置于所述指纹子区域和所述触摸子区域，所述指纹传感器设置在所述指纹子区域，所述触摸传感器的分布密度小于所述指纹传感器的分布密度。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述步骤“根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的所述指纹子区域呈指纹感测模式”包括：

根据指纹使能指令，向设置在随机抽取到的所述指纹子区域的所述指纹传感器发送指纹驱动信号，并且从设置在随机抽取到的所述指纹子区域的所述指纹传感器接收指纹感测信号。

作为本发明一实施例的进一步改进，所述控制方法还包括：

根据所述指纹使能指令显示随机抽取到的所述指纹子区域。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：通过使所述触控面板具有至少两个指纹子区域和多个触摸子区域，避免了在全屏都能指纹识别导致的影响发光效果和增大设计难度的问题，保证了所述触控面板的发光效果，降低了所述触控面板的设计难度；并且，在所述触控装置需要进行指纹识别时，随机抽取任意指纹子区域并唤醒呈所述指纹感测模式，从而避免因意外触碰到屏幕导致的误开启、误识别的问题，保证所述触控装置能够按需解锁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例的触控组件的模块示意图；

图2是本发明一实施例的触控面板的结构示意图；

图3是本发明另一实施例的触控结构层和感测控制模块的示意图；

图4a是图2中触控面板的一触摸子区域在触摸感测模式时的示意图；

图4b是图2中触控面板的一触摸子区域在非触摸感测模式时的示意图；

图5a是图2中触控面板的一指纹子区域在触摸感测模式时的示意图；

图5b是图2中触控面板的一指纹子区域在指纹感测模式时的示意图；

图6是本发明一实施例触控面板的控制方法的流程图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请中描述的诸如“单元”、“器”、“模块”等术语是指用于执行至少一个功能或操作的元件，并且可以在硬件或软件或硬件和软件的组合中实现。此外，除了必须实现为特定硬件的“模块”或“单元”之外，可以将多个“模块”或多个“单元”整体地形成为至少一个处理模块。

本发明一实施例提供的技术方案应用于触控装置，所述触控装置可以为具有触控显示功能的各种终端设备，例如可以为手机、笔记本计算机、平板个人计算机、个人数字助理、自动取款机或其他。

参图1，所述触控装置包括触控组件100。在所述触控装置意在确定用户权限时(例如通过获取指纹信息以判断是否具有解锁所述触控装置的权限)，触控组件100可识别用户的指纹信息，以使所述触控装置解锁而供用户操作使用。

触控组件100包括触控面板和控制器30，控制器30连接所述触控面板并控制所述触控面板实现其功能。

参图2，所述触控面板大致呈沿第一面延展的薄板结构，其在第一面上具有较大表面积且在所述第一面的垂直方向上具有极小跨度，通常称所述第一面的垂直方向为厚度方向，称沿厚度方向的投影为正投影。

需要说明的是，在本申请的附图中，所述触控面板示例为平面，但不以此为限。例如，当所述触控装置为柔性产品时，所述触控面板相应设置为柔性结构，在某一时刻，所述触控面板为如附图所示的平面形状，在另外的某一时刻，所述触控面板可以局部甚至全部弯曲为曲面形状。

参图2，所述触控面板大致包括触控结构层10和显示结构层20，触控结构层10具有触控感测功能，显示结构层20具有发光显示功能，显示结构层20与触控结构层10以层的形式彼此叠加设置，也即触控结构层10的正投影和显示结构层20的正投影大致上彼此重叠。

进一步地，参图2，所述触控面板包括触控显示区a和非触控显示区na，其中，触控显示区a具有对其表面处操作物(例如手指)所施加的触摸/按压的感测功能以及具有发光显示功能；非触控显示区na则不具有感测功能和发光显示功能，例如当操作物(例如手指)施加触摸/按压至非触控显示区na表面时，非触控显示区na不会对其进行感测并产生响应。通常情况下，在所述触控面板的正投影面中，触控显示区a位于所述触控面板的中部，非触控显示区na位于所述触控面板的边缘处并且包围于触控显示区a的四周。

参图3，触控结构层10包括多个触摸传感器11，触摸传感器11优选地均匀布设于整个触控显示区a的正投影面内；控制器30配置为能够控制触摸传感器11，以使触控显示区a处于触摸感测模式或处于非触摸感测模式。

参图1，控制器30具体包括获取模块31和感测控制模块33。其中，获取模块31配置为获取触摸使能指令；感测控制模块33配置为根据所述触摸使能指令控制触控显示区a处于所述触摸感测模式。

具体地，参图3，感测控制模块33包括开关单元331和触摸识别单元332，感测控制模块33控制触控显示区a处于所述触摸感测模式的具体实现方式为：开关单元331将触控显示区a的触摸传感器11连接至触摸识别单元332，触摸识别单元332向触摸传感器11发送触摸驱动信号并从触摸传感器11接收触摸感测信号，以使触控显示区a处于所述触摸感测模式。

触摸传感器11可设置为电容式传感器、光线传感器、超声波传感器等的任意一种，在本实施例中优选设置为电容式传感器，其进一步可设置为自容式传感器和互容式传感器的任意一种。

参附图3，触控显示区a包括沿第一方向彼此平行布置的多个第一驱动电极线txa和沿第二方向彼此平行布置的多个第一感测电极线rxa，第一驱动电极线txa与第一感测电极线rxa之间相互绝缘，且二者以任意角度彼此交叉(附图示例为垂直交叉)；触摸传感器11形成于第一驱动电极线txa与第一感测电极线rxa的交叉处，其包括与第一驱动电极线txa连接的第一驱动电极、与第一感测电极线rxa连接的第一感测电极以及在所述第一驱动电极与所述第一感测电极之间的绝缘层。可以理解的，图中仅为第一驱动电极线txa与第一感测电极线rxa的示意性展示，并不限定第一驱动电极线txa与第一感测电极线rxa的具体结构和数目。

触控显示区a处于所述触摸感测模式时，开关单元331使第一驱动电极线txa和第一感测电极线rxa均连接至触摸识别单元332，触摸识别单元332通过第一驱动电极线txa向触摸传感器11的所述第一驱动电极发送所述触摸驱动信号，并且触摸识别单元332通过第一感测电极线rxa从触摸传感器11的所述第一感测电极接收所述触摸感测信号，以使触控显示区a处于所述触摸感测模式。

进一步地，在本发明中，触控显示区a划分出至少两个指纹子区域aa和触摸子区域ab。在附图中以虚线的方式区分指纹子区域aa和触摸子区域ab的分布，可以理解的，其仅为了方便说明，虚线的分布、虚线之间的间隔等均不构成对指纹子区域aa和触摸子区域ab分布的限制。具体的，指纹子区域aa的数目示例为彼此分离的两个，在变化实施例中，指纹子区域aa的数目还可以为三个或者设置为三个以上。并且，在附图中，触摸子区域ab的数目设置为多个，且全部触摸子区域ab和全部指纹子区域aa的正投影面积示例为相同，在变化实施例中，触摸子区域ab、指纹子区域aa的正投影面积可设置为不同。

其中，参图4a和图4b，触摸子区域ab具有触摸感测功能而不具有指纹感测功能；参图5a和图5b，指纹子区域aa兼具有触摸感测功能和指纹感测功能。也即，本发明中的所述触控面板，并非是全屏可进行指纹识别，而是仅在部分区域且至少两个区域能够进行指纹识别。

参图4a，触摸子区域ab处于所述触摸感测模式时，开关单元331使第一驱动电极线txa和第一感测电极线rxa均连接至触摸识别单元332，触摸识别单元332通过第一驱动电极线txa向触摸传感器11的所述第一驱动电极发送所述触摸驱动信号，并且触摸识别单元332通过第一感测电极线rxa从触摸传感器11的所述第一感测电极接收所述触摸感测信号。

参图4b，触摸子区域ab处于所述非触摸感测模式时，开关单元331使第一驱动电极线txa连接至触摸识别单元332并且使第一感测电极线rxa浮置(也即断开第一感测电极线rxa与触摸识别单元332的连接)。

进一步地，参图1，获取模块31配置成获取指纹使能指令，示例的，如当用户进行意在解锁所述触控装置的操作时，获取模块31响应于用户操作而获取指纹使能指令；控制器30还包括随机抽取模块32，随机抽取模块32配置为根据所述指纹使能指令随机抽取任意指纹子区域aa；感测控制模块33配置为根据所述指纹使能指令将随机抽取到的指纹子区域aa唤醒呈指纹感测模式。

其中，关于上述的“任意指纹子区域aa”具有多种实现方式，具体地：在本实施例中，“任意指纹子区域aa”可以是任一个指纹子区域aa或者两个指纹子区域aa；在具有三个指纹子区域aa的变化实施例中，“任意指纹子区域aa”可以是任一个指纹子区域aa或者任两个指纹子区域aa或者三个指纹子区域aa；在具有三个以上指纹子区域aa的变化实施例中，“任意指纹子区域aa”的实现方式可以是多个指纹子区域aa中的任意个。

这样，本发明通过使所述触控面板具有至少两个指纹子区域aa和多个触摸子区域ab，避免了在全屏都能指纹识别导致的影响发光效果和增大设计难度的问题，保证了所述触控面板的发光效果，降低了所述触控面板的设计难度；并且，在所述触控装置需要进行指纹识别时，随机抽取任意指纹子区域aa并唤醒呈所述指纹感测模式，从而避免因意外触碰到屏幕导致的误开启、误识别的问题，保证所述触控装置能够按需解锁。

具体来讲，参图3，触控显示区a还包括多个指纹传感器11a，指纹传感器11a设置在指纹子区域aa且不设置在触摸子区域ab。优选地，每个指纹子区域aa内均匀布设了多个指纹传感器11a。

参图5a，感测控制模块33还包括指纹识别单元333，感测控制模块33将某一指纹子区域aa唤醒至所述触摸感测模式的具体实现方式为：开关单元331将该指纹子区域aa的指纹传感器11a连接至指纹识别单元333，指纹识别单元333向该指纹子区域aa的指纹传感器11a发送指纹驱动信号，并且指纹识别单元333从该指纹子区域aa的指纹传感器11a接收指纹感测信号，以使该指纹子区域aa呈所述指纹感测模式。

指纹传感器11a可设置为电容式传感器、光线传感器、超声波传感器等的任意一种，在本实施例中优选设置为电容式传感器，其进一步可设置为自容式传感器和互容式传感器的任意一种。

参附图3、图5a和图5b，指纹子区域aa包括沿第三方向彼此平行布置的多个第二驱动电极线txa和沿第四方向彼此平行布置的多个第二感测电极线rxa，第二驱动电极线txa与第二感测电极线rxa之间相互绝缘，且二者以任意角度彼此交叉(附图示例为垂直交叉)；指纹传感器11a形成于第二驱动电极线txa与第二感测电极线rxa的交叉处，其包括与第二驱动电极线txa连接的第二驱动电极、与第二感测电极线rxa连接的第二感测电极以及在所述第二驱动电极与所述第二感测电极之间的绝缘层。

其中，在本实施例中，所述第三方向平行于所述第一方向，所述第四方向平行于所述第二方向，在变化实施例中不限于此。

参图5b，某一指纹子区域aa呈所述指纹感测模式时，开关单元331使第二驱动电极线txa与第二感测电极线rxa均连接至指纹识别单元333，指纹识别单元333通过第二驱动电极线txa向该指纹子区域aa的指纹传感器11a的所述第二驱动电极发送所述指纹驱动信号，并且指纹识别单元333通过第二感测电极线rxa从该指纹子区域aa的指纹传感器11a的所述第二感测电极接收所述指纹感测信号。

参图5a，某一指纹子区域aa呈所述触摸感测模式时，与触摸子区域ab类似的，开关单元331使第一驱动电极线txa和第一感测电极线rxa均连接至触摸识别单元332，触摸识别单元332通过第一驱动电极线txa向触摸传感器11的所述第一驱动电极发送所述触摸驱动信号，并且触摸识别单元332通过第一感测电极线rxa从触摸传感器11的所述第一感测电极接收所述触摸感测信号，以使指纹子区域aa呈所述触摸感测模式。

在本实施例中，某一指纹子区域aa呈所述触摸感测模式时，参图5b，开关单元331还使第二驱动电极线txa连接至指纹识别单元333并且使至少部分第二感测电极线rxa浮置(也即断开至少部分第二感测电极线rxa与指纹识别单元333的连接)。

另外，可以理解的，所述指纹感测模式是所述非触摸感测模式的一种情况，此时，也即某一指纹子区域aa呈所述指纹感测模式时，参图5a，开关单元331还使第一驱动电极线txa连接至触摸识别单元332并且使第一感测电极线rxa浮置(也即断开第一感测电极线rxa与触摸识别单元332的连接)。

进一步优选地，参图3，并结合图4a至图5b，指纹子区域aa中触摸传感器11的分布密度大致等于触摸子区域ab中触摸传感器11的分布密度，这样，可以使指纹子区域aa和触摸子区域ab大致上以同等的分辨率进行触摸感测，保证灵敏度。

而且，指纹子区域aa中指纹传感器11a的分布密度远大于指纹子区域aa中触摸传感器11的分布密度，也就是说，指纹子区域aa中导电图案网格的密度大于触摸子区域ab中导电图案网格的密度，从而使得指纹子区域aa能够满足指纹感测的需求。

示例的，指纹传感器11a的分辨率范围未500dpi以上，其中，dpi(dotsperinch)指每英寸长度上分布的指纹传感器11a的个数，dpi反映的是指纹传感器11a的分布密度。如此设置，能够确保指纹子区域aa在所述指纹感测模式下能够高精度进行指纹感测，需要说明的是，本实施例对指纹传感器11a的分辨率范围不做限制，只要能够确保指纹子区域aa在所述指纹感测模式下完成指纹感测即可。

另外，需要说明的是，本实施例中，在指纹子区域aa中，指纹传感器11a和触摸传感器11彼此独立设置，而在替换实施例中不限于此，比如，部分或全部触摸传感器11还可以在所述指纹感测模式时作为指纹传感器11a进行指纹感测，也即某一指纹子区域aa在所述指纹感测模式时，其部分或全部触摸传感器11从指纹识别单元333接收所述指纹驱动信号且向指纹识别单元333发送所述指纹感测信号。

进一步地，控制器30还包括判断模块和存储模块。所述存储模块配置为存储预设指纹信息；所述判断模块配置为：比对所述指纹感测信号与所述预设指纹信息，且当所述指纹感测信号和预设指纹信息差别量等于或高于预设阈值时，判断所述指纹感测信号不满足解锁条件，当所述指纹感测信号和预设指纹信息差别量低于于预设阈值时，判断所述指纹感测信号满足解锁条件，进而确定当前施加于指纹子区域aa处的操作物(例如用户手指)是否具有解锁权限。

进一步地，参图1和图2，控制器30还包括显示控制模块34，显示控制模块34连接显示结构层20。显示控制模块34配置为：当获取模块31获取所述触摸使能指令时，其根据所述触摸使能指令控制触控显示区a处于显示状态。

具体地，显示控制模块34还配置为：当随机抽取模块32根据所述指纹使能指令随机抽取任意指纹子区域aa时，其根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的指纹子区域aa呈所述显示状态，也即，显示随机抽取到的指纹子区域aa。其中，显示随机抽取到的指纹子区域aa的方式可以通过点亮该指纹子区域aa或者在该指纹子区域aa显示预设图片，以用于标识指纹子区域aa的位置。这样可以方便用户确定指纹输入的位置并提醒用户进行指纹输入。

进一步地，参图6，本发明还提供所述触控面板的一种控制方法，结合上述的触控组件100进行理解，所述控制方法包括以下步骤：

获取指纹使能指令；

根据所述指纹使能指令随机抽取任意指纹子区域aa；

根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的指纹子区域aa处于所述指纹感测模式，也即，控制随机抽取到的指纹子区域aa进行指纹感测。

其中，关于上述的“任意指纹子区域aa”具有多种实现方式，具体地：在本实施例中，“任意指纹子区域aa”可以是任一个指纹子区域aa或者两个指纹子区域aa；在具有三个指纹子区域aa的变化实施例中，“任意指纹子区域aa”可以是任一个指纹子区域aa或者任两个指纹子区域aa或者三个指纹子区域aa；在具有三个以上指纹子区域aa的变化实施例中，“任意指纹子区域aa”的实现方式可以是多个指纹子区域aa中的任意个。

进一步地，所述步骤“根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的指纹子区域aa呈所述指纹感测模式”具体包括：根据指纹使能指令，向设置在随机抽取到的指纹子区域aa的指纹传感器11a发送所述指纹驱动信号，并且从设置在随机抽取到的指纹子区域aa的指纹传感器11a接收所述指纹感测信号。

进一步地，所述控制方法还包括：比对所述指纹感测信号和预设指纹信息，且当所述指纹感测信号和预设指纹信息差别量等于或高于预设阈值时，判断所述指纹感测信号不满足解锁条件，当所述指纹感测信号和预设指纹信息差别量低于于预设阈值时，判断所述指纹感测信号满足解锁条件，进而确定当前施加于指纹子区域aa处的操作物(例如用户手指)是否具有解锁权限。

进一步地，所述控制方法还包括步骤：根据所述指纹使能指令控制随机抽取到的指纹子区域aa呈显示状态，也即，显示随机抽取到的指纹子区域aa。显示随机抽取到的指纹子区域aa的方式可以通过点亮该指纹子区域aa或者在该指纹子区域aa显示预设图片，以用于标识指纹子区域aa的位置。

与现有技术相比，本实施例具有以下有益效果：通过使所述触控面板具有至少两个指纹子区域aa和多个触摸子区域ab，避免了在全屏都能指纹识别导致的影响发光效果和增大设计难度的问题，保证了所述触控面板的发光效果，降低了所述触控面板的设计难度；并且，在所述触控装置需要进行指纹识别时，随机抽取任意指纹子区域aa并唤醒呈所述指纹感测模式，从而避免因意外触碰到屏幕导致的误开启、误识别的问题，保证所述触控装置能够按需解锁。