CN105938550A - 带压力感应的指纹识别模块及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种带压力感应的指纹识别模块及电子设备。所述带压力感应的指纹识别模块，包括压力感应单元及指纹识别单元，通过触摸带压力感应的指纹识别模块以触发指纹识别单元完成电子设备解锁，或者按压带压力感应的指纹识别模块以触发压力感应单元及指纹识别单元工作，根据力度进行指纹识别以完成电子设备的解锁，在电子设备解锁后，通过在带压力感应的指纹识别模块上施加不同的力度以触发压力感应单元，进而输出不同的操作指令来操作电子设备，以此实现保护所述电子设备的触摸屏的同时扩展指纹识别模块的功能。

Description

带压力感应的指纹识别模块及电子设备
技术领域
本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种带压力感应的指纹识别模块及电子设备。
背景技术
现有电子设备，如手机上设置有指纹识别模块用于识别用户指纹进行手机解锁操作，之后再通过设置在所述手机的电容式触控屏的下方的压力感应模块来接收输入指令，以根据用户手指输入的不同压力输出不同的控制信号来对所述电子设备进行操作，因此现有电子设备的指纹识别模块功能单一，而且长期对触摸屏的压力操作容易造成触摸屏的磨损及毁坏。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种带压力感应的指纹识别模块及电子设备，以在保护触摸屏的同时扩展指纹识别模块的功能。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种带压力感应的指纹识别模块，包括压力感应单元及指纹识别单元，通过触摸所述带压力感应的指纹识别模块以触发所述指纹识别单元完成电子设备解锁，或者按压所述带压力感应的指纹识别模块以触发所述压力感应单元及所述指纹识别单元工作，根据力度进行指纹识别以完成电子设备的解锁，在所述电子设备解锁后，通过在所述带压力感应的指纹识别模块上施加不同的力度以触发所述压力感应单元，进而输出不同的操作指令来操作所述电子设备。
其中，所述带压力感应的指纹识别模块依次包括玻璃盖板、设置在所述玻璃盖板上且位于下方的压力感应单元、包括所述指纹识别单元的指纹芯片及将所述指纹芯片固定在电路板上的基板，所述玻璃盖板及所述压力感应单元放置在所述指纹芯片的上面，所述压力感应单元通过走线连接至所述电路板，所述压力感应单元及所述指纹识别单元获得的信号传输给所述指纹芯片进行处理后通过所述电路板输出给所述电子设备的控制电路以操作所述电子设备。
其中，所述走线为柔性印刷电路板走线，所述电路板为柔性印刷电路板。
其中，所述压力感应单元为设置在所述玻璃盖板下方的一层透明导电材质膜或者压敏电阻膜。
其中，所述指纹芯片包括晶振、接收器、发射器、闪存、静态随机存取存储器、中央处理器、通用输入输出接口及总线接口，所述晶振用于产生时钟信号，所述接收器及发射器连接所述压力感应单元及所述指纹识别单元用于接收或发射信号，所述闪存及所述静态随机存取存储器用于存储数据，所述中央处理器用于将从所述压力感应单元及所述指纹识别单元接收到的信号进行处理后通过所述通用输入输出接口及所述总线接口输出给所述电子设备的控制电路以控制所述电子设备进行操作。
其中，所述压力感应单元为设置在所述玻璃盖板下方的一层透明导电材质膜，所述指纹芯片从所述压力感应单元及所述指纹识别单元接收变化的电容值并将所述电容值处理为数字信号后输出给所述电子设备的控制电路以对所述电子设备进行操作。
其中，所述压力感应单元为设置在所述玻璃盖板下方的一层压敏电阻膜，所述指纹芯片还包括模数转换单元，所述指纹芯片的模数转换单元从所述压力感应单元及所述指纹识别单元接收模拟信号并将其转换为数字信号后输出给所述电子设备的控制电路以对所述电子设备进行操作。
其中，所述带压力感应的指纹模块设置在所述电子设备的上方、下方、侧面或者背面的任一位置。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种电子设备，所述电子设备包括上述任一所述的带压力感应的指纹识别模块。
其中，所述电子设备为手机或电脑。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明的所述带压力感应的指纹识别模块通过在所述玻璃盖板的下方设置所述压力感应模块使得所述指纹识别模块在具有指纹识别功能的同时也具有压力感应功能，在实现通过指纹识别进行解锁的同时能通过感应用户手指的不同压力输出不同的控制信号来对所述电子设备进行操作，以此实现保护所述电子设备的触摸屏的同时扩展指纹识别模块的功能。
附图说明
图1是本发明的带压力感应的指纹识别模块的结构示意图；
图2是图1中指纹芯片的第一实施例的电路图；
图3是图1中指纹芯片的第二实施例的电路图；
图4是本发明的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1，是本发明的带压力感应的指纹识别模块1的结构示意图。所述带压力感应的指纹识别模块1包括压力感应单元11及指纹识别单元12，通过触摸所述带压力感应的指纹识别模块1以触发所述指纹识别单元12完成电子设备解锁，或者按压所述带压力感应的指纹识别模块1以触发所述压力感应单元11及所述指纹识别单元12工作，根据力度进行指纹识别以完成电子设备的解锁，在所述电子设备解锁后，通过在所述带压力感应的指纹识别模块1上施加不同的力度以触发所述压力感应单元11，进而输出不同的操作指令来操作所述电子设备。
比如，在锁屏状态，用户按压指纹识别模块，如果指纹匹配成功，则直接进入正常界面，或者用户按压指纹识别模块，如果指纹匹配成功，则进一步判断按压力度，如果是轻按则进入正常界面，如果是重按则进入相应的特殊界面；在正常操作界面，按压指纹识别模块，轻按返回上一级菜单，而重按直接返回到主页，也可以是按压一次返回上一级菜单，而按压两次直接返回到主页等，具体根据需要进行设置。
所述带压力感应的指纹识别模块1从上至下依次包括玻璃盖板10、设置在所述玻璃盖板10上且位于其下方的压力感应单元11、包括所述指纹识别单元12的指纹芯片13及将所述指纹芯片13固定在电路板15上的基板14，所述玻璃盖板10及所述压力感应单元11放置在所述指纹芯片13的上面，所述压力感应单元11通过走线连接至所述电路板15，所述压力感应单元11及所述指纹识别单元12获得的信号传输给所述指纹芯片13进行处理后通过所述电路板15输出给所述电子设备的控制电路16以操作所述电子设备。
具体地，所述走线为柔性印刷电路板走线，所述电路板15为柔性印刷电路板。
在本实施例中，所述压力感应单元11为设置在所述玻璃盖板下方的一层透明导电材质膜或者压敏电阻膜。
请参阅图2，是所述指纹芯片13的第一实施例的电路图。如图2所示，所述指纹芯片13包括晶振131、接收器132、发射器133、闪存134、静态随机存取存储器135、中央处理器136、通用输入输出接口137及总线接口138，所述晶振131用于产生时钟信号，所述接收器132及发射器133连接所述压力感应单元11及所述指纹识别单元12用于接收或发射信号，所述闪存134及所述静态随机存取存储器135用于存储数据，所述中央处理器136用于将从所述压力感应单元11及所述指纹识别单元12接收到的信号进行处理后通过所述通用输入输出接口137及所述总线接口138输出给所述电子设备的控制电路16以控制所述电子设备进行操作。
其中，指纹识别原理是基于手指指纹到指纹识别单元之间的间距不同，从而使得他们之间的电容值不同，将所述电容值转换成数字信号后再还原成手指指纹的图像。
当所述压力感应单元11为设置在所述玻璃盖板10下方的一层透明导电材质膜时，其工作原理与上述指纹识别原理相同，都是通过所述指纹芯片13从所述压力感应单元11及所述指纹识别单元12接收变化的电容值，并将所述电容值处理为数字信号后输出给所述电子设备的控制电路16以对所述电子设备进行操作。
请参阅图3，是所述指纹芯片13的第二实施例的电路图。如图3所示，所述指纹芯片的第二实施例与上述所述指纹芯片的第一实施例的区别在于：所述指纹芯片13还包括数模转换单元139，用于将模拟信号转换为数字信号。
当所述压力感应单元11为设置在所述玻璃盖板10下方的一层压敏电阻膜时，所述指纹芯片13的模数转换单元139从所述压力感应单元11及所述指纹识别单元12接收模拟信号并将其转换为数字信号后输出给所述电子设备的控制电路16以对所述电子设备进行操作。
在本实施例中，根据需要可以将所述带压力感应的指纹模块1设置在所述电子设备的上方、下方、侧面或者背面的任一位置，以方便用户使用即可。
请参阅图4，是本发明电子设备2的结构示意图。如图4所示，所述电子设备2(在本实施例中可以为手机或电脑，其中包括平板电脑、笔记本电脑及台式电脑等)包括上述带压力感应的指纹识别模块1，除此之外所述电子设备2还包括现有所述电子设备所具有的所有电子元器件及功能，因其为现有技术，在此不再赘述。
所述带压力感应的指纹识别模块通过在所述玻璃盖板的下方设置所述压力感应模块使得所述指纹识别模块在具有指纹识别功能的同时也具有压力感应功能，在实现通过指纹识别进行解锁的同时能通过感应用户手指的不同压力输出不同的控制信号来对所述电子设备进行操作，以此实现保护所述电子设备的触摸屏的同时扩展指纹识别模块的功能。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述带压力感应的指纹识别模块包括压力感应单元及指纹识别单元，通过触摸所述带压力感应的指纹识别模块以触发所述指纹识别单元完成电子设备解锁，或者按压所述带压力感应的指纹识别模块以触发所述压力感应单元及所述指纹识别单元工作，根据力度进行指纹识别以完成电子设备的解锁，在所述电子设备解锁后，通过在所述带压力感应的指纹识别模块上施加不同的力度以触发所述压力感应单元，进而输出不同的操作指令来操作所述电子设备。
2.根据权利要求1所述的带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述带压力感应的指纹识别模块依次包括玻璃盖板、设置在所述玻璃盖板上且位于下方的压力感应单元、包括所述指纹识别单元的指纹芯片及将所述指纹芯片固定在电路板上的基板，所述玻璃盖板及所述压力感应单元放置在所述指纹芯片的上面，所述压力感应单元通过走线连接至所述电路板，所述压力感应单元及所述指纹识别单元获得的信号传输给所述指纹芯片进行处理后通过所述电路板输出给所述电子设备的控制电路以操作所述电子设备。
3.根据权利要求2所述的带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述走线为柔性印刷电路板走线，所述电路板为柔性印刷电路板。
4.根据权利要求2所述的带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述压力感应单元为设置在所述玻璃盖板下方的一层透明导电材质膜或者压敏电阻膜。
5.根据权利要求2所述的带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述指纹芯片包括晶振、接收器、发射器、闪存、静态随机存取存储器、中央处理器、通用输入输出接口及总线接口，所述晶振用于产生时钟信号，所述接收器及发射器连接所述压力感应单元及所述指纹识别单元用于接收或发射信号，所述闪存及所述静态随机存取存储器用于存储数据，所述中央处理器用于将从所述压力感应单元及所述指纹识别单元接收到的信号进行处理后通过所述通用输入输出接口及所述总线接口输出给所述电子设备的控制电路以控制所述电子设备进行操作。
6.根据权利要求5所述的带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述压力感应单元为设置在所述玻璃盖板下方的一层透明导电材质膜，所述指纹芯片从所述压力感应单元及所述指纹识别单元接收变化的电容值并将所述电容值处理为数字信号后输出给所述电子设备的控制电路以对所述电子设备进行操作。
7.根据权利要求5所述的带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述压力感应单元为设置在所述玻璃盖板下方的一层压敏电阻膜，所述指纹芯片还包括模数转换单元，所述指纹芯片的模数转换单元从所述压力感应单元及所述指纹识别单元接收模拟信号并将其转换为数字信号后输出给所述电子设备的控制电路以对所述电子设备进行操作。
8.根据权利要求1所述的带压力感应的指纹识别模块，其特征在于，所述带压力感应的指纹模块设置在所述电子设备的上方、下方、侧面或者背面的任一位置。
9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-8任一所述的带压力感应的指纹识别模块。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为手机或电脑。
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