触控设备和在触控设备上进行指纹检测的方法_2

文档序号:9470980阅读:来源:国知局
术方案,在检测到用户对触摸平面进行触摸之后,触发开启指纹模组的指纹采集功能对用户触摸到触摸平面的指纹进行采集,整个过程用户只需要进行一次触摸操作,同时指纹模组只有在用户的指纹接触触摸平面才开启,避免指纹模组长时间开启产生的功耗过大的问题。
【附图说明】
[0028]图1是根据本发明的一个实施例的触控设备的框图;
[0029]图2是根据本发明的一个实施例的触控设备的局部剖面图;
[0030]图3是根据本发明的一个实施例的触控设备的局部剖面图;
[0031]图4是根据本发明的一个实施例的触控设备的指纹模组的示意图;
[0032]图5是根据本发明的一个实施例的触控设备的框图;
[0033]图6是根据本发明的一个实施例的触控设备的局部剖面图;
[0034]图7是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
[0035]图8是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
[0036]图9是根据本发明的一个实施例的触控设备的框图;
[0037]图10是根据本发明的一个实施例的触控设备的工作示意图;
[0038]图11是根据本发明的一个实施例的触控设备的工作示意图;
[0039]图12是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
[0040]图13是根据本发明的一个实施例的触控设备的示意图;
[0041]图14是根据本发明的一个实施例的在触控设备上进行指纹检测的方法的流程图;
[0042]图15是根据本发明的一个实施例的在触控设备上进行指纹检测的方法的流程图;
[0043]图16是根据本发明的一个实施例的在触控设备上进行指纹检测的方法的流程图。
[0044]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0045]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。
[0046]如图1所示,本发明的一个实施例中提供了一种触控设备,触控设备包括:
[0047]用于接受用户触摸的触摸平面110。在本实施例中,触摸平面为触摸板或触摸屏;触控设备包含具有触摸屏或触摸板的手机、平板电脑、笔记本计算机等。
[0048]与触摸平面110固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元120。在本实施例中,对检测单元120检测用户触摸的方式不进行限制,例如,可以是检测用户触摸时的电容变化、电阻变化、压力、温度等等。
[0049]与触摸平面110固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组130。在本实施例中,指纹模组是由一个个的感应单元组成,感应单元嵌套于触摸平面之上或之内,其中感应单元可以分布于触摸平面的某一区域或者全部区域,感应单元的感应数据源可以是电容式、红外光谱式、超声波式、雷达式,此处不做限制。如图2所示是与触摸板一体化的电容式指纹模组的示意图,其中,触摸板包括上盖板21、指纹感应区22、触摸感应区23,其中指纹感应区22与触摸感应区23之间通过粘合胶24固定到一起,指纹感应区22中布置了多个感应单元25,当用户手指26的指纹27接触触摸板的上盖板21时,会造成触摸板上的电容变化,感应单元25基于该电容变化来采集用户手指26上的指纹27 ;如图3所示是与触摸屏一体化的红外光谱式指纹模组的示意图,其中,触摸屏分为玻璃上盖板31、玻璃下盖板32和IXD层33,其中IXD层33与玻璃下盖板32之间通过粘合胶34固定在一起,光源35发出的红外线在玻璃下盖板32之中传递,并在玻璃下盖板32的上表面发生反射,反射后的红外线被感应单元36所接收,当用户手指37的指纹38接触触摸的玻璃上盖板31时,会影响玻璃下盖板32对红外线的反射,感应单元36基于反射后的红外线来采集用户手指37的指纹38。而如图4所示的指纹模组41中的感应单元42,不仅仅是代表实物的感应单元42坐标位置,而且还是指通过感应单元42检测到的原始感应数值在系统内的排列分别,本实施例的感应单元42通指系统内的原始感应数值,感应源不局限于电容、红外、超声波。
[0050]控制模块140,在检测单元120检测到用户触摸触摸平面110后,开启指纹模组130的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面120上的指纹进行采集。根据本实施例的技术方案,在整个过程用户只需要进行一次触摸操作,同时指纹模组130只有在用户的指纹接触触摸平面120才开启,避免指纹模组130长时间开启产生的功耗过大的问题。
[0051]如图5所示,本发明的一个实施例中提供了一种触控设备,触控设备包括:
[0052]用于接受用户触摸的触摸平面510。
[0053]与触摸平面510固定在一起的用于检测用户触摸的检测单元520。检测单元520为用于检测用户触摸时产生压力的压力检测单元,具有检测单元520的触摸平面510为压力触摸平面。在本实施例中,带压力感知的触摸屏、触摸板可称为压力触摸平面,有大量普及的趋势;压力触摸平面在普通触摸屏或触摸板的基础上增加了垂直屏幕方向的压力值检测,使得原来触摸屏或触摸板从二维滑动升级到三维触感,进而可以借助压力触摸平面实现感知启动指纹扫描功能。
[0054]与触摸平面510固定在一起的用于采集用户指纹的指纹模组530。
[0055]第一判断模块540,用于在检测单元520检测到用户触摸触摸平面510后,判断用户触摸时的压力是否超过预设阈值。在本实施例中,进行简单的压力判断,根据压力检测识别用户意图,判断是否是用户正常的触摸启动指纹采集的操作还是进行了误触碰,在误触碰的情况下则不启动指纹扫描,对用户按压动作的辨识度很高。在本实施例中,手指加力后启动指纹扫描,最终实现触摸模式下按压触摸平面以启动指纹扫描的方案,采用触摸屏的话可以触摸屏不需要点亮,有利于减少功耗。
[0056]控制模块550,在用户触摸时的压力超过预定阈值时,控制模块540开启指纹模组的指纹采集功能以对用户的触摸到触摸平面上的指纹进行采集。
[0057]本实施例所描述的压力检测方式不限于电容式和电阻式两种,其中电容式压力检测单元一般分为自容和互容两种:
[0058]其中,互容式压力检测单元,包括:用于发出信号的驱动极、用于接收信号的感应极、第一计算单元,触摸平面在用户的触摸下发生形变时,驱动极与感应极之间距离改变造成电容变化并影响感应极接收所的述信号的大小,第一计算单元根据感应极接收的信号,计算用户触摸时的压力。如图6所示是采用电容式压力检测单元的触摸板,除了包含上盖板61、指纹感应区62、触摸感应区63、感应单元64、粘合胶65之外,包含安装在触摸平面下面的互容式压力检测单元,分为压力驱动极66和感应极67,信号从驱动极66发出,感应极67接收,当触摸平面受力,驱动极66和感应极67之间的距离发生微形变,使得感应电容发生变化,从而区分压力,驱动极和感应极一般做成回字形,具体如图7所示,回字形的驱动极71、感应极72分别设置在触摸屏73、触摸板74上,也可以形成一个平面覆盖在触摸平面上。
[0059]其中,自容式压力检测单元包括:用于发出信号的电极、第二计算单元;触控设备中具有用于接收信号的设备地,触摸平面在用户的触摸下发生形变时,电极与设备地之间距离改变造成电容变化并影响设备地接收的信号的大小;第二计算单元根据设备地接收的信号,计算用户触摸时的压力。在本实施例中,压力检测单元只有一片电极,电极贴近设备地。当平面受力,压力极和设备地之间的距离发生微形变,使得感应电容发生变化,从而区分压力。
[0060]其中,电阻式压力检测单元,包括:电阻丝、第三计算单元;触摸平面在用户的触摸下发生形变时,电阻丝发生形变造成其阻值变化并影响经过电阻丝的信号大小;第三计算单元根据经过检测单元的信号,计算用户触摸时的压力。在本实施例中,施加压力导致电阻检测单元变形,并且根据触摸平面的大小决定电阻式压力检测单元放置的位置和个数。具体如图8所示,电阻压力检测单元81分别设置在触摸屏82、触摸板83上。
[0061]根据本实施例的技术方案,
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