CN105786277A - 具有指纹识别功能的触摸屏及其控制方法、电子设备 - Google Patents

具有指纹识别功能的触摸屏及其控制方法、电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种具有指纹识别功能的触摸屏，涉及指纹识别技术领域。该具有指纹识别功能的触摸屏包括处理模块、分别与处理模块连接的触摸屏、指纹传感器和指纹识别模块，所述触摸屏具有指纹识别区域，当指纹传感器检测到手指触摸信号时，指纹识别模块获得指纹图像数据并传输至处理模块，处理模块比较接收的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则解锁屏幕。同时公开一种包括上述触摸屏的电子设备及适用于上述触摸屏的控制方法。本发明能够实现在触摸屏显示区域进行指纹识别，将指纹识别功能整合到触摸屏模块中，与现有技术相比，占用空间小，外观整洁美观，装配结构简单，一次能够识别多个手指，安全识别性能强。

Description

具有指纹识别功能的触摸屏及其控制方法、电子设备
技术领域
本发明涉及指纹识别技术领域，尤其涉及一种具有指纹识别功能的触摸屏、具有指纹识别功能的触摸屏的控制方法以及包括具有指纹识别功能的触摸屏的电子设备。
背景技术
随着科技发展，指纹识别装置已经越来越广泛地运用于各种便携式终端中。例如现有的一类设置有指纹识别装置的智能手机，使用者可通过指纹识别装置可实现手机解锁、指纹识别支付等功能。
现有的电子产品，如手机、平板电脑等电子设备为了实现指纹识别功能，需要在壳体前壳的非触摸屏区域或后壳上单独设置指纹识别装置，这种指纹识别装置不仅占用一定的空间，影响电子设备的外观，不简洁美观，而且装配结构复杂；另外，现有的指纹识别装置一次仅能识别一个手指，安全识别性能差。
基于以上所述，亟需一种具有指纹识别功能的触摸屏及其控制方法和具有其的电子设备，以解决现有电子设备的指纹识别装置占用空间大，影响电子设备的外观，装配结构复杂，一次仅能识别一个手指，安全识别性能差的问题。
发明内容
本发明的第一个目的是提出一种具有指纹识别功能的触摸屏，以解决现有电子设备的指纹识别装置占用空间大，影响电子设备的外观，装配结构复杂，一次仅能识别一个手指，安全识别性能差的问题。
本发明的第二个目的是提出一种适用于上述具有指纹识别功能的触摸屏的控制方法，以解决现有电子设备的指纹识别装置占用空间大，影响电子设备的外观，装配结构复杂，一次仅能识别一个手指，安全识别性能差的问题。
本发明的第三个目的是提出一种包括上述具有指纹识别功能的触摸屏的电子设备。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种具有指纹识别功能的触摸屏，包括处理模块、分别与处理模块连接的触摸屏、指纹传感器和指纹识别模块，所述触摸屏具有指纹识别区域，当指纹传感器检测到手指触摸信号时，指纹识别模块获得指纹图像数据并传输至处理模块，处理模块比较接收的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则解锁屏幕。
作为一种具有指纹识别功能的触摸屏的优选方案，所述指纹识别区域包括从上到下依次形成的半导体层、基片、半导体复合层和电容屏引线层；
所述半导体层包括多条半导体引线形成的图案；
所述半导体复合层包括多条检测指纹图像的指纹识别引线和多条第一电容屏引线，所述第一电容屏引线与半导体引线形成的图案相对应；所述指纹识别模块连接指纹识别引线；
所述电容屏引线层包括多条第二电容屏引线，第二电容屏引线与第一电容屏引线相垂直，形成交叉分布；所述指纹传感器连接第一电容屏引线和第二电容屏引线；
所述处理模块分别连接指纹识别引线、第一电容屏引线、第二电容屏引线、指纹传感器和指纹识别模块；
当指纹传感器检测到手指触摸信号时，处理模块对第一电容屏引线输送射频高压电流，通过耦合充电的形式传输至半导体引线，增强指纹的电场线对基片的穿透度，并控制指纹识别模块获得指纹图像数据。
作为一种具有指纹识别功能的触摸屏的优选方案，所述半导体引线为掺杂型氧化锌半导体薄膜。
作为一种具有指纹识别功能的触摸屏的优选方案，所述基片为触摸屏的透明盖板。
作为一种具有指纹识别功能的触摸屏的优选方案，所述处理模块包括存储单元，用于预存储有解锁屏幕的指纹图像数据。
作为一种具有指纹识别功能的触摸屏的优选方案，所述处理模块包括比较单元，用于比较接收的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配。
作为一种具有指纹识别功能的触摸屏的优选方案，所述处理模块包括控制单元，用于解锁屏幕或锁定屏幕。
作为一种具有指纹识别功能的触摸屏的优选方案，所述触摸屏的局部或全部设置有指纹识别区域。
一种适用于上述的具有指纹识别功能的触摸屏的控制方法，包括以下步骤：
步骤A：处理模块预存储解锁屏幕的指纹图像数据；
步骤B：指纹传感器检测是否有手指触摸信号，若有手指触摸信号，执行步骤C，否则，循环执行步骤B；
步骤C：指纹识别模块获得指纹图像数据，并传输至处理模块；
步骤D：处理模块比较接收到的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则解锁屏幕；否则，锁定屏幕。
一种电子设备，所述电子设备包括如上述的具有指纹识别功能的触摸屏。
本发明的有益效果为：
本发明提出一种具有指纹识别功能的触摸屏及具有上述具有指纹识别功能的触摸屏的电子设备，当指纹传感器检测到手指触摸信号时，指纹识别模块获得指纹图像数据并传输至处理模块，处理模块比较接收的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则解锁屏幕。本发明能够实现在触摸屏显示区域进行指纹识别，将指纹识别功能整合到触摸屏模块中，与现有技术相比，占用空间小，外观整洁美观，装配结构简单，一次能够识别多个手指，安全识别性能强。
本发明提出一种适用于上述具有指纹识别功能的触摸屏的控制方法，该具有指纹识别功能的触摸屏的控制方法有效解决了现有电子设备的指纹识别装置占用空间大，影响电子设备的外观，装配结构复杂，一次仅能识别一个手指，安全识别性能差的问题。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的具有指纹识别功能的触摸屏的结构组成图；
图2是本发明实施方式提供的指纹识别区域的结构示意图；
图3是本发明实施方式提供的半导体层的俯视图；
图4是本发明实施方式提供的半导体复合层的俯视图；
图5是本发明实施方式提供的电容屏引线层的俯视图。
图中：
1、处理模块；11、存储单元；12、比较单元；13、控制单元；2、触摸屏；3、指纹传感器；4、指纹识别模块；5、半导体层；51、半导体引线；6、基片；7、半导体复合层；71、第一电容屏引线；8、电容屏引线层；81、第二电容屏引线。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本实施方式提出一种优选的具有指纹识别功能的触摸屏，其包括处理模块1、分别与处理模块连接的触摸屏2、指纹传感器3和指纹识别模块4，触摸屏2的局部或全部设置有指纹识别区域。处理模块1包括存储单元11、比较单元12和控制单元13，其中，存储单元11预存储有解锁屏幕的指纹图像数据。比较单元12用于比较接收的指纹图像数据与存储单元11预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配。控制单元13可解锁屏幕或锁定屏幕。
当指纹传感器3检测到手指触摸信号时，指纹识别模块4获得指纹图像数据并传输至处理模块1，处理模块1的比较单元12比较接收的指纹图像数据与存储单元11预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则控制单元13解锁屏幕。
在本实施方式中，优选的，如图2至图4所示，指纹识别区域包括从上到下依次形成的半导体层5、基片6、半导体复合层7和电容屏引线层8。其中，半导体层5包括多条半导体引线51形成的图案。半导体引线51的制备过程为，半导体层5可通过真空沉积制备掺杂型氧化锌半导体薄膜(如ZnO+SnO2)，然后通过对该半导体薄膜进行光刻，分别形成膜线。通过这种方式有利于半导体引线51与半导体复合层7的第一电容屏引线71对应，接收耦合充电。利用材料的半导体性质，在未对半导体层5进行耦合充电时，半导体薄膜的导电性能趋于绝缘，不影响手指对基片6下电容屏引线的操作；当半导体层5被施加射频高压充电时，半导体引线51的导电性能趋于导体。
基片6为触摸屏的透明盖板，例如玻璃等，基片6不仅能起到一定的保护作用，而且能被指纹的电场线穿透。
半导体复合层7包括多条指纹识别引线和多条第一电容屏引线71。指纹识别引线用于检测指纹图像的指纹识别引线，可感测在其上扫过的指纹。第一电容屏引线71与半导体引线51形成的图案相对应，指纹识别模块4连接指纹识别引线。参见图5，电容屏引线层8包括多条第二电容屏引线81，第二电容屏引线81与第一电容屏引线71相垂直，形成交叉分布，指纹传感器3连接第一电容屏引线71和第二电容屏引线81。处理模块1分别连接指纹识别引线、第一电容屏引线71、第二电容屏引线81、指纹传感器3和指纹识别模块4。当指纹传感器3检测到手指触摸信号时，处理模块1对第一电容屏引线71输送射频高压电流，通过耦合充电的形式传输至半导体引线51，增强指纹的电场线对基片6的穿透度，并控制指纹识别模块4获得指纹图像数据。
具体操作过程如下：
当使用者的手指接触到手机触摸屏2中的指纹识别区域时，第一电容屏引线71与第二电容屏引线81探测到手指的位置，发送信号至指纹传感器3，指纹传感器3反馈给处理模块1，处理模块1将射频电压电流通过指纹传感器3传输至第一电容屏引线71，第一电容屏引线71向半导体引线51耦合充电，手指从半导体引线51获取射频小电流信号而增强其电场线对基片6的穿透度。处理模块1同时启动指纹识别模块4进行指纹识别，获得指纹图像数据，在完成指纹识别后，处理模块1关闭指纹识别模块4，处理模块1的比较单元12比较接收到的指纹图像数据与存储单元11预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则控制单元13解锁屏幕，否则，控制单元13锁定屏幕。
本发明具有指纹识别功能的触摸屏实现了在触摸屏显示区域的指纹识别，将指纹识别功能整合到触摸屏模块中，与现有技术相比，占用空间小，外观整洁美观，装配结构简单，一次能够识别多个手指，安全识别性能强。
同时，本实施方式提出一种优选的适用于上述的具有指纹识别功能的触摸屏的控制方法，包括以下步骤：
步骤A：处理模块1的存储单元11预存储有解锁屏幕的指纹图像数据；
步骤B：指纹传感器3检测是否有手指触摸信号，若有手指触摸信号，执行步骤C，否则，循环执行步骤B；
步骤C：指纹识别模块4获得指纹图像数据，并传输至处理模块1；
步骤D：处理模块1的比较单元12比较接收到的指纹图像数据与存储单元11预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则控制单元13解锁屏幕；否则，控制单元13锁定屏幕。
本实施方式还提出一种电子设备，该电子设备包括如实施例一所述的具有指纹识别功能的触摸屏。该电子设备既美观整洁，又能一次识别多个手指，安全识别性能强。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：包括处理模块(1)、分别与处理模块(1)连接的触摸屏(2)、指纹传感器(3)和指纹识别模块(4)，所述触摸屏(2)具有指纹识别区域，当指纹传感器(3)检测到手指触摸信号时，指纹识别模块(4)获得指纹图像数据并传输至处理模块(1)，处理模块(1)比较接收的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则解锁屏幕。
2.根据权利要求1所述的具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：所述指纹识别区域包括从上到下依次形成的半导体层(5)、基片(6)、半导体复合层(7)和电容屏引线层(8)；
所述半导体层(5)包括多条半导体引线(51)形成的图案；
所述半导体复合层(7)包括多条检测指纹图像的指纹识别引线和多条第一电容屏引线(71)，所述第一电容屏引线(71)与半导体引线(51)形成的图案相对应；所述指纹识别模块(4)连接指纹识别引线；
所述电容屏引线层(8)包括多条第二电容屏引线(81)，第二电容屏引线(81)与第一电容屏引线(71)相垂直，形成交叉分布；所述指纹传感器(3)连接第一电容屏引线(71)和第二电容屏引线(81)；
所述处理模块(1)分别连接指纹识别引线、第一电容屏引线(71)、第二电容屏引线(81)、指纹传感器(3)和指纹识别模块(4)；
当指纹传感器(3)检测到手指触摸信号时，处理模块(1)对第一电容屏引线(71)输送射频高压电流，通过耦合充电的形式传输至半导体引线(51)，增强指纹的电场线对基片的穿透度，并控制指纹识别模块(4)获得指纹图像数据。
3.根据权利要求2所述的具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：所述半导体引线(51)为掺杂型氧化锌半导体薄膜。
4.根据权利要求2所述的具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：所述基片(6)为触摸屏的透明盖板。
5.根据权利要求1至4任一项所述的具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：所述处理模块(1)包括存储单元(11)，用于预存储有解锁屏幕的指纹图像数据。
6.根据权利要求1至4任一项所述的具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：所述处理模块(1)包括比较单元(12)，用于比较接收的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配。
7.根据权利要求1至4任一项所述的具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：所述处理模块(1)包括控制单元(13)，用于解锁屏幕或锁定屏幕。
8.根据权利要求1至4任一项所述的具有指纹识别功能的触摸屏，其特征在于：所述触摸屏(2)的局部或全部设置有指纹识别区域。
9.一种适用于如权利要求1至8任一项所述的具有指纹识别功能的触摸屏的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A：处理模块(1)预存储解锁屏幕的指纹图像数据；
步骤B：指纹传感器(3)检测是否有手指触摸信号，若有手指触摸信号，执行步骤C，否则，循环执行步骤B；
步骤C：指纹识别模块(4)获得指纹图像数据，并传输至处理模块(1)；
步骤D：处理模块(1)比较接收到的指纹图像数据与预存储的解锁屏幕的指纹图像数据是否匹配，若匹配，则解锁屏幕；否则，锁定屏幕。
10.一种电子设备，其特征在于：所述电子设备包括如权利要求1至8任一项所述的具有指纹识别功能的触摸屏。
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