CN106227446A - 电子设备的操控方法及相关电子设备 - Google Patents

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CN106227446A CN201610577566.XA CN201610577566A CN106227446A CN 106227446 A CN106227446 A CN 106227446A CN 201610577566 A CN201610577566 A CN 201610577566A CN 106227446 A CN106227446 A CN 106227446A
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林娜
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Meizu Technology Co Ltd
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    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures

Abstract

本发明提供一种电子设备的操控方法及相关电子设备。所述电子设备包括超声波式指纹传感器及处理器。所述超声波式指纹传感器用于发出超声波信号并接收因用户手指触摸返回的超声波信号以及依据返回的超声波信号获得指纹图像信号并将所述指纹图像信号提供至所述处理器。所述处理器依据所述指纹图像信号控制所述电子设备执行第一控制功能或第二控制功能。本发明电子设备的操控方法及相关电子设备使得指纹传感器功能丰富,提高用户体验性。

Description

电子设备的操控方法及相关电子设备
技术领域
本发明涉及电子技术领域,尤其涉及一种电子设备的操控方法及相关电子设备。
背景技术
随着信息技术和电子技术的发展,电子设备(例如:手机、平板等)已经与人们的日常生活息息相关,由于电子设备可以实现各种各样的功能,例如打电话、拍照、存储各类文件、即时通信、在线支付等,人们对终端的依赖性越来越高,在电子设备上保存了各类隐私信息,这就使得电子设备的安全性尤为重要。现有技术中,在电子设备中安装了指纹传感器,由于指纹是手指表面皮肤凸凹不平形成的纹路,并且指纹特征具有唯一性、稳定性特点,因此指纹传感器可用来识别用户身份,以保证终端的安全性。然而,现有电子设备的指纹传感器操控功能较为单一,操控体验性有待提高。
发明内容
为解决现有技术电子设备的指纹传感器操控体验性较低的技术问题,有必要提供一种操控体验性较佳的电子设备的操控方法及相关电子设备。
一种电子设备的操控方法,所述电子设备包括超声波式指纹传感器,所述操控方法包括:
发射超声波信号;
接收因用户手指的触摸而返回的超声波信号;
依据返回的超声波信号获得指纹图像信号;
根据所述指纹图像信号判断所述电子设备是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,
若所述电子设备处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号与预设指纹信息进行比对,若所述指纹图像信号与预设指纹信息一致,则执行所述第一控制功能,若所述指纹图像信号与预设指纹信息不一致,则输出预设提示信息;
若所述电子设备未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号视为普通触摸信号并控制执行所述普通触摸信号对应的第二控制功能。
优选地,所述电子设备还包括软硬结合板,所述超声波式指纹传感器包括基板、超声波发射结构与超声波接收结构,所述超声波发射结构用于发出超声波,所述超声波在所述按键装置被按压或触摸时到达外界物体后返回,所述超声波接收结构用于接收返回的超声波信号,所述基板设置于所述超声波发射结构与超声波接收结构之间,所述超声波发射结构设置于所述软硬结合板上且与所述软硬结合板电性连接。
优选地,所述超声波接收结构通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
优选地,所述基板包括晶体管阵列,所述晶体管阵列与所述超声波接收结构电性连接,用于接收所述超声波接收结构接收到的返回的超声波信号,所述晶体管阵列还通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
优选地,所述超声波接收结构包括第一电极层及第一压电层,所述第一压电层设置于所述晶体管阵列上,所述第一电极层设置于所述第一压电层远离所述晶体管阵列的一侧,所述第一电极层通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
优选地,所述超声波发射结构包括第二电极层、第二压电层及第三电极层,所述超声波发射结构与所述超声波接收结构分别设置于所述基板的两侧,所述第二压电层设置于所述第二电极层与所述第三电极层之间,所述第三电极层连接所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板,所述第二电极层邻近所述基板设置且通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
优选地,所述第一控制功能包括屏幕解锁、支付款项或通过身份验证其中任意一种控制功能。
优选地,所述第二控制功能包括返回上一级菜单、唤醒休眠、显示快捷菜单其中任意一种控制功能。
优选地,所述第三控制功能包括唤醒语音助手、屏幕截图、拍照其中任意一种控制功能。
优选地,所述第四控制功能包括返回主页功能。
优选地,所述第五控制功能包括唤醒语音助手或熄灭屏幕功能。
一种电子设备,其包括超声波式指纹传感器和处理器,所述超声波式指纹传感器包括用于发出超声波信号并接收因用户手指触摸返回的超声波信号以及依据返回的超声波信号获得指纹图像信号并将所述指纹图像信号提供至所述处理器,所述处理器判断所述电子设备是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,
若所述电子设备处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号与预设指纹信息进行比对,若所述指纹图像信号与预设指纹信息一致,则所述处理器执行所述第一控制功能,若所述指纹图像信号与预设指纹信息不一致,则所述处理器输出预设提示信息;
若所述电子设备未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则所述处理器将所述指纹图像信号视为普通触摸信号并执行所述普通触摸信号对应的第二控制功能。
优选地,所述电子设备还包括软硬结合板,所述超声波式指纹传感器包括超声波发射结构与超声波接收结构,所述超声波发射结构设置于所述软硬结合板上且与所述软硬结合板电性连接。
优选地,所述超声波接收结构通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
优选地,所述基板包括晶体管阵列,所述晶体管阵列与所述超声波接收结构电性连接,用于接收所述超声波接收结构接收到的返回的超声波信号,所述晶体管阵列还通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
优选地,所述超声波接收结构包括第一电极层及第一压电层,所述第一压电层设置于所述晶体管阵列上,所述第一电极层设置于所述第一压电层远离所述晶体管阵列的一侧,所述第一电极层通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
优选地,所述超声波发射结构与所述超声波接收结构之间具有基板,所述超声波发射结构包括第二电极层、第二压电层及第三电极层,所述超声波发射结构与所述超声波接收结构分别设置于所述基板的两侧,所述第二压电层设置于所述第二电极层与所述第三电极层之间,所述第三电极层直接连接所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板,所述第二电极层邻近所述基板设置且通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
优选地,所述第一控制功能包括屏幕解锁、支付款项或通过身份验证其中任意一种控制功能。
优选地,所述第二控制功能包括返回上一级菜单、唤醒休眠、显示快捷菜单其中任意一种控制功能。
相较于现有技术,本发明电子设备的操控方法及相关电子设备中,利用超声波式指纹传感器使得电子设备既可以感测识别指纹图像信号来执行第一控制功能,又可以将指纹图像信号视为普通触摸信号而执行普通触摸信号对应的第二控制功能,使得本发明使用所述操控方法的电子设备指纹传感器功能丰富,提高用户体验性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式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一些实施方式,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明第一实施方式的电子设备的立体结构示意图。
图2是图1所示电子设备的立体分解图。
图3是图2所示按键装置的立体分解示意图。
图4是图2沿线IV-IV的剖面示意图。
图5至图6是图1所示电子设备的操控方法的流程图。
图7是本发明第二实施方式的电子设备的立体分解示意图。
图8是本发明第三实施方式的电子设备的立体分解示意图。
图9是本发明第四实施方式的电子设备的按键模组的剖面示意图。
主要元件符号说明
电子设备      100、200、300
显示面       101
背面        102
显示区       103、303
非显示区      104、204
按键装置      120、420
超声波式指纹传感器 130、230、330
前盖        111、211、311
触控显示模组    112、312
中框        113
边框        114
主电路板      115
后盖        116
软硬结合板     121、421
开关        122
感测器       131
保护层       133
超声波接收结构   134、434
基板        135、435
超声波发送结构   136、436
第一电极层     1341
第一压电层     1342
晶体管阵列     1351
第二电极层     1361、4361
第二压电层     1362
第三电极层     1363、4363
软板        137、437
驱动电路      138
第一硬板      1211
第二硬板      1212
软性电路板     1213
主体部       1214
延伸部       1215
连接器       1217
粘接剂       439
步骤        S1、S2、S3、S31、S32、S33
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,在本发明实施方式中使用的术语是仅仅出于描述特定实施方式的目的,而非旨在限制本发明。在本发明实施方式和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。另外,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施方式涉及的电子设备可以是任何具备通信和存储功能的设备,例如:平板电脑、手机、电子阅读器、遥控器、个人计算机(Personal Computer,PC)、笔记本电脑、车载设备、网络电视、可穿戴设备等具有网络功能的智能设备。
请参见图1,图1是本发明电子设备100第一实施方式的立体结构示意图。本实施方式中,所述电子设备100为手机。具体地,所述电子设备100具有显示面101及位于所述显示面相反一侧的背面102。所述显示面101包括大致呈矩形的显示区103、及位于所述显示区103外围的非显示区104。进一步地,所述电子设备100位于所述显示区103下侧的非显示区104还设置有按键装置120。本实施方式,所述按键装置120包括超声波式指纹传感器130,所述超声波式指纹传感器设置于所述电子设备100的前盖的开孔中。
请参阅图2,图2是图1所示电子装置100的立体分解图。所述电子设备100还包括前盖(cover lens)111、触控显示模组112、中框113、边框114、主电路板115、及后盖116。所述前盖111、所述触控显示模组112、所述中框113、所述主电路板115及所述后盖116自上而下依序设置,所述边框114环设于所述触控显示模组112、所述中框113、所述主电路板115外围,所述触控显示模组112、所述中框113及所述主电路板115容置与所述前盖111、所述后盖116及所述边框114围成的收容空间中。
所述前盖111可以包括透明基板117及覆盖于所述透明基板117内侧至少部分的遮蔽层118。所述透明基板117可以是玻璃基板、蓝宝石基板及透明树脂基板中的其中一种基板,但不限于上述基板。所述透明基板117可以划分为对应所述显示区103的透视部105及对应所述非显示区104的周边部106。所述透明基板117的透视部105未设置遮蔽层118,所述触控显示模组112显示的画面可以透过所述透视部105提供给用户,所述透明基板117的周边部106的内侧设置有遮蔽层118,用于对所述触控显示模组112的周边布线等区域进行遮挡。优选地,所述遮蔽层118的材料包括油墨,其颜色可以为白色或者黑色,但是不限于上述颜色。
本实施方式中,所述前盖111还包括贯穿所述透明基板117的开孔119,所述开孔设置于所述周边部106,具体地,所述开孔119位于所述透视部105下侧的周边部106的中央位置。所述按键装置120的超声波式指纹传感器130通过所述开孔119暴露,使得用户可以透过开孔119操作所述按键装置120以及使用所述超声波式指纹传感器130。
所述电子设备100进一步包括密封件123及支撑件124,所述密封件123设置于所述按键装置120下方,且夹于所述按键装置120与所述支撑件124之间,用于防止液体(如水、水汽)或灰尘等进入所述按键装置120,从而减少液体或灰尘等对所述按键装置120的超声波式指纹传感器130等元件造成的污染。所述支撑件124用于为用户操作所述按键装置120被按压时提供作用力。本实施方式中,所述支撑件124为固定于所述中框113上的支撑件132。但是,可以理解,在一种变更实施方式中,所述主电路板115、中框113或后盖116也可以延伸至所述按键装置120下方,使得所述密封件123直接夹于所述按键装置120与所述主电路板115、中框113或后盖116之间,从而将所述支撑件124省略,即直接由所述主电路板115、中框113或后盖116作为提供作用力的支撑件。
请参阅图3及图4,图3是图2所示按键装置120的立体分解示意图,图4是图2所示按键装置沿线IV-IV的剖面示意图。所述按键装置120包括还包括软硬结合板121及开关122。所述超声波式指纹传感器130、所述软硬结合板121及所述开关122自上而下依序设置。所述超声波式指纹传感器130与所述开关122分别设置于所述软硬结合板121的上下两侧,所述软硬结合板121还用于电连接所述主电路板115。所述超声波式指纹传感器130设置与所述软硬结合板121上且与所述软硬结合板121电连接,所述开关122设置于所述软硬结合板121远离所述超声波式指纹传感器130的一侧且与所述软硬结合板121电连接,所述超声波式指纹传感器130被按压时可将受到的压力传导至开关122使得开关122被触发。
具体地,所述超声波式指纹传感器130包括感测器131及保护层133。所述感测器131用于侦测施加至所述超声波式指纹传感器130上物体(如用户的手指)。所述保护层133设置于所述感测器131上方,用于保护所述感测器131。
所述保护层133为一保护盖板,所述保护盖板可以通过胶体粘接于所述感测器131上表面。所述保护盖板可以包括透明基材(如蓝宝石基材)及设置于所述透明基材内侧的着色层(如黑色或白色油墨层)。在变更实施例中,所述保护层133也可以仅为一层涂布或粘接于所述感测器131上表面的着色保护层。
所述超声波式指纹传感器130的感测器131由上往下依次层叠设置有超声波接收结构134、基板135及超声波发送结构136。所述超声波发射结构134用于发出超声波,所述超声波在所述按键装置120被按压或触摸时到达外界物体(如用户手指)后返回,所述超声波接收结构136用于接收返回的超声波信号。所述基板135设置于所述超声波发射结构135与超声波接收结构136之间,所述超声波发射结构135设置于所述软硬结合板121上且与所述软硬结合板121电性连接。
所述超声波接收结构134包括由上往下依次设置的第一电极层1341及第一压电层1342。所述基板135可以包括设置于基板135邻近所述超声波接收结构134的晶体管阵列1351。所述晶体管阵列1351与所述超声波接收结构134电性连接,用于接收所述超声波接收结构134接收到的返回的超声波信号。所述第一压电层1342设置于所述晶体管阵列1351上,所述第一电极层1341设置于所述第一压电层1342上。所述超声波发送结构136设置于所述基板135远离所述超声波接收结构134的一侧。所述超声波发送结构136包括由上往下依次层叠设置的第二电极层1361、第二压电层1362及第三电极层1363,其中所述第二电极层1361邻近所述基板135设置。
所述超声波式指纹传感器130还包括软板137,所述软板137可以为软性电路板,但是可以理解,在变更实施例中,所述软板137也可以由多条导线代替。所述软板137的一端电连接所述晶体管阵列1351,另一端电连接所述软硬结合板121。更进一步地,所述超声波接收结构134的第一电极层1341也可以通过导线或软板(本实施方式以导线1343为例)电连接至所述软硬结合板121。所述超声波发送结构136的第二电极层1361也可以通过导线或软板(本实施方式以导线1364为例)电连接至所述软硬结合板121,所述超声波发送结构136的第三电极层1363可以直接设置在所述软硬结合板121上且与所述软硬结合板121电连接。但是可以理解,在变更实施例中,所述超声波接收结构134的第一电极层1341也可以通过导线或软板电连接至所述连接所述晶体管阵列1351的软板137。所述超声波发送结构136的第二电极层1361也可以通过导线或软板电连接至所述软板137,所述超声波发送结构136的第三电极层1363也可以通过导线或软板电连接至软板137。
更进一步地,所述超声波式指纹传感器130也可以进一步包括驱动电路138,所述驱动电路138用于驱动所述超声波式指纹传感器130并将所述超声波接收结构134侦测到的超声波信号转换为指纹图像信号。本实施方式中,所述驱动电路138设置于所述软板137上,但是可以理解,在变更实施例中,所述驱动电路也可以设置于所述基板135上,或者设置于所述软硬结合板121上。
所述软硬结合板121包括层叠设置的第一硬板1211、第二硬板1212以及软性电路板1213。其中,所述第一硬板1211位于上方,所述第二硬板1212位于下方,所述软性电路板1213夹于所述第一硬板1211与所述第二硬板1212之间。优选地,所述第一硬板1211、所述软性电路板1213以及所述第二硬板1212通过热压合的方式结合成一体。所述第一硬板1211、第二硬板1212及软性电路板1213上都具有导电线路(如铜线线路),且所述第一硬板1211、第二硬板1212及软性电路板1213之间的导电线路电性导通。
可以理解,所述超声波式指纹传感器130的第一电极层1341、第二电极层1361、第三电极层1363及晶体管阵列1351连接的软板或导线可以均连接至所述第一硬板1211、第二硬板1212以及软性电路板1213中任意一个,但是优选为连接至所述第一硬板1211。另外,若所述驱动电路138设置于所述软硬结合板121上,优选地,设置于所述第一硬板1211上。
所述软性电路板1213包括主体部1214及与所述主体部1214连接的延伸部1215。所述主体部1214夹于第一硬板1211与第二硬板1212之间。所述延伸部1215用于与所述主电路板115电连接。具体地,所述延伸部1215可以通过端部的连接器1217与所述主电路板115电连接。
所述开关122固定在所述第二硬板1212的下表面,所述第二硬板1212的下表面对应开关122设置一电性接触部。所述开关122用于接收用户的按压输入,当用户按压(直接按压或间接按压)按键装置120时,所述超声波式指纹传感器130在用户按压力作用下向靠近所述开关122方向移动,所述开关122与电性接触部接触,从而被触发并产生一开关信号。通过所述开关122可实现机械按键装置开关功能。作为选择,所述开关122可以为锅仔片,锅仔片通过胶体或焊料固定于所述第二硬板1212上。所述开关122优选为薄膜按键装置,在其他实施方式中,开关122还可以为贴片式轻触开关或导电橡胶开关等其他机械式开关按键装置。
在一种变更实施方式中,所述软硬结合板121可省略上述实施方式中的第二硬板1212,将所述超声波式指纹传感器130设置于所述第一硬板1211的上表面,所述开关122设置于所述软性电路板1213上。所述软性电路板1213上可设有电性接触部,当所述按键装置120被按压时,所述开关122与电性接触部接触从而被触发并产生一开关信号。
在另一种实施方式中,所述软硬结合板121可省略上述实施方式中的第一硬板1211,将所述超声波式指纹传感器130设置于所述软性电路板1213的上表面,所述开关122设置于所述第二硬板1212的下表面。其中,所述第二硬板1212上设有电性接触部,当所述按键装置120被按压时,所述开关122与电性接触部接触从而被触发并产生一开关信号。
所述主电路板115上设置有处理器150,所述处理器150用于接收所述超声波式指纹传感器130输出的指纹图像信号及控制所述电子设备100执行相应控制功能。所述电子设备100可以采用安卓操作系统,但不限于安卓操作系统。具体地,所述处理器150判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态。其中,所述第一控制功能可以包括屏幕解锁、支付款项或通过身份验证其中任意一种控制功能。由此所述电子设备100通过所述超声波式指纹传感器130可以通过指纹识别执行屏幕解锁、支付款项或通过身份验证等控制功能。
若所述电子设备100处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号与预设指纹信息进行比对,若所述指纹图像信号与预设指纹信息一致,则所述处理器150执行所述第一控制功能,若所述指纹图像信号与预设指纹信息不一致,则所述处理器150控制所述电子设备100通过所述触控显示模组112在显示区103输出预设提示信息。所述预设提示信息可以为“指纹匹配不成功,请再次输入指纹”含义的信息。
若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则所述处理器150将所述指纹图像信号视为普通触摸信号并执行所述普通触摸信号对应的第二控制功能。所述第二控制功能可以包括返回上一级菜单、唤醒休眠、显示快捷菜单其中任意一种控制功能。优选地,所述第二控制功能为返回上一级菜单。也就是说,若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,通过单击触摸所述超声波式指纹传感器130,所述处理器150将所述超声波式指纹传感器130因单击触摸产生的指纹图像信号视为普通触摸信号,进而控制所述电子设备100执行第二控制功能,如返回上一级菜单的功能,而无需触摸其他返回按键即可返回上级菜单,非常便捷。
进一步地,若所述处理器150判断所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,所述处理器150进一步判断第一预定时间(如1秒钟时间)内是否有两次以上的指纹图像信号产生,若是则控制执行第三控制功能,否则则执行所述第二控制功能。所述第三控制功能可以包括唤醒语音助手、屏幕截图、拍照其中任意一种控制功能。也就是说,若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,通过两次以上触摸所述超声波式指纹传感器130,可以控制所述电子设备100执行第三控制功能,如唤醒语音助手、屏幕截图、拍照的功能,非常便捷。
进一步地,当所述超声波式指纹传感器130被按压时可将按压的压力传导至所述开关122使得所述开关122被触发而产生开关信号,所述处理器150还接收所述开关信号,并依据所述开关信号执行第四控制功能,其中当接收到所述开关信号,所述处理器150控制所述电子设备100不再执行判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态的步骤。
更进一步地,所述处理器150还侦测所述开关信号的持续时间,若所述开关信号的持续时间超过第二预定时间(如2秒钟时间),则所述处理器150控制所述电子设备100执行第五控制功能。所述第四控制功能可以为返回主页功能。所述第五控制功能可以为唤醒语音助手或熄灭屏幕功能其中任意一种控制功能。也就是说,一旦用户按压所述按键装置120,所述超声波式指纹传感器130下方的开关122被触发,所述电子设备100不再执行判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证的步骤,而是直接执行所述第四控制功能或第五控制功能。如若用户单击短时按压所述超声波式指纹传感器130触发所述开关,所述电子设备100直接执行返回主页功能;所用户长时(超过3秒钟)按压所述超声波式指纹传感器130从而长时触发所述开关,所述电子设备100可以执行唤醒语音助手或熄灭屏幕功能,非常便捷。
下面结合图5,对图1至图4所示电子设备100的操控方法的流程进行详细介绍。所述电子设备100的操控方法包括以下步骤S1~S4。
步骤S1,发送超声波信号,接收用户手指的触摸,侦测因用户手指的触摸而返回的超声波信号。
具体地,该步骤S1中,所述超声波发送结构136发出超声波信号,当用户操控所述电子设备100时,用户手指可以触摸所述按键装置120的超声波式指纹传感器130,使得所述超声波发送结构136发出超声波信号的部分返回至所述超声波接收结构134,所述超声波接收结构134侦测到因用户手指的触摸而返回的超声波信号。
步骤S2,依据所述返回的超声波信号获得指纹图像信号。
具体地,该步骤S2中,所述晶体管阵列1351将所述返回的超声波信号进行处理后提供到所述驱动电路138,所述驱动电路138将所述晶体管阵列1351处理的超声波信号进行模数转换等处理以产生所述指纹图像信号,所述指纹图像信号经由所述软硬结合板121提供所述主电路板115上的处理器150。
步骤S3,根据所述指纹图像信号判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态;若所述电子设备100处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号与预设指纹信息进行比对,若所述指纹图像信号与预设指纹信息一致,则执行所述第一控制功能,若所述指纹图像信号与预设指纹信息不一致,则输出预设提示信息;若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号视为普通触摸信号并执行所述普通触摸信号对应的第二控制功能。
具体地,步骤S3中,所述处理器150判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态。其中,所述第一控制功能可以包括屏幕解锁、支付款项或通过身份验证其中任意一种控制功能。由此所述电子设备100通过所述超声波式指纹传感器130可以通过指纹识别执行屏幕解锁、支付款项或通过身份验证等控制功能。
若所述电子设备100处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号与预设指纹信息进行比对,若所述指纹图像信号与预设指纹信息一致,则所述处理器150执行所述第一控制功能,若所述指纹图像信号与预设指纹信息不一致,则所述处理器输出预设提示信息。所述预设提示信息可以为“指纹匹配不成功,请再次输入指纹”含义的信息。
若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则所述处理器150将所述指纹图像信号视为普通触摸信号并执行所述普通触摸信号对应的第二控制功能。所述第二控制功能可以包括返回上一级菜单、唤醒休眠、显示快捷菜单其中任意一种控制功能。优选地,所述第二控制功能为返回上一级菜单。也就是说,若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,通过单击触摸所述超声波式指纹传感器130,所述处理器150将所述超声波式指纹传感器因单击触摸产生的指纹图像信号视为普通触摸信号,进而控制所述电子设备100执行第二控制功能,如返回上一级菜单的功能,而无需触摸其他返回按键即可返回上级菜单,非常便捷。
进一步地,请参阅图6,所述步骤S3可以进一步包括如下步骤S31~S33。
步骤S31,若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,判断第一预定时间内是否有两次以上的指纹图像信号产生,若是则控制执行第三控制功能,否则则执行所述第二控制功能。
进一步地,若所述处理器150判断所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,所述处理器150进一步判断第一预定时间(如1秒钟时间)内是否有两次以上的指纹图像信号产生,若是则控制执行第三控制功能,否则则执行所述第二控制功能。所述第三控制功能可以包括唤醒语音助手、屏幕截图、拍照其中任意一种控制功能。也就是说,若所述电子设备100未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,通过两次以上触摸所述超声波式指纹传感器,可以控制所述电子设备100执行第三控制功能,如唤醒语音助手、屏幕截图、拍照的功能,非常便捷。
步骤S32,接收所述开关信号,执行第四控制功能。其中当所述处理器150接收到所述开关信号,所述处理器150控制所述电子设备100不再执行判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态的步骤。
步骤S33,侦测所述开关信号的持续时间,若所述开关信号的持续时间超过第二预定时间,则控制所述电子设备100执行第五控制功能。
该步骤S32与S33中,当所述超声波式指纹传感器130被按压时可将按压的压力传导至所述开关122使得所述开关122被触发而产生开关信号,所述处理器150还接收所述开关信号,并依据所述开关122信号执行第四控制功能,其中当接收到所述开关信号,所述电子设备100不再执行判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态的步骤。更进一步地,所述处理器150还侦测所述开关信号的持续时间,若所述开关信号的持续时间超过第二预定时间(如2秒钟时间),则所述处理器150控制所述电子设备100执行第五控制功能。所述第四控制功能可以为返回主页功能。所述第五控制功能可以为唤醒语音助手或熄灭屏幕功能其中任意一种控制功能。也就是说,一旦用户按压所述按键装置120,所述超声波式指纹传感器130下方的开关被触发,所述电子设备100不再执行判断所述电子设备100是否处于利用指纹信息验证的步骤,而是直接执行所述第四控制功能或第五控制功能。如若用户单击短时按压所述超声波式指纹传感器130触发所述开关,所述电子设备100直接执行返回主页功能;所用户长时(如超过3秒钟)按压所述超声波式指纹传感器130从而长时触发所述开关,所述电子设备100可以执行唤醒语音助手或熄灭屏幕功能,非常便捷。
相较于现有技术,本发明电子设备100的操控方法及相关电子设备100中,利用超声波式指纹传感器130使得电子设备100既可以感测识别指纹图像信号来执行第一控制功能,又可以将指纹图像信号视为普通触摸信号而执行普通触摸信号对应的第二控制功能,使得本发明使用所述操控方法的电子设备100的超声波式指纹传感器130功能丰富,提高用户体验性。进一步,本发明电子设备100通过操作所述具有超声波式指纹传感器130的按键装置120还可以进一步实现第三、第四及第五控制功能,进而提高用户体验性。
特别地,由于本发明电子设备100的超声波式指纹传感器130直接固定于所述软硬结合板121上,所述软硬结合板121可以为所述按键装置120提供结构强度,而且不用使用其他支撑超声波式指纹传感器130的结构件还可以降低所述按键装置120的整体厚度,同时,所述主电路板115与所述超声波式指纹传感器130可以直接通过所述软硬结合板121进行电信号传输,软硬结合板121的使用也一定程度提高了电信号传输的可靠度,提高整个电子设备100的可靠性。
请参阅图8,图8是本发明第二实施方式的电子设备200的立体分解示意图。所述第二实施方式的电子设备200与第一实施方式的电子设备100基本相同,也就是说,所有针对所述第一实施方式的描述基本上可以用于所述第二实施方式,然而,所述第二实施方式的电子设备200与第一实施方式的电子设备100的区别主要在于:电子设备200的前盖211不具有开孔,超声波式指纹传感器230设置对应所述前盖211下侧的非显示区204的中央位置的内侧设置,所述超声波式指纹传感器230的下方可以不设置第一实施方式中的开关122、密封件123及支撑件124等。
依据图7可以看出,所述超声波式指纹传感器230下方未设置机械按键的开关结构,因此所述第二实施方式的电子设备200可以不具有第一实施方式中涉及的触发开关而引起的第四及第五控制功能,即所述电子设备200的操作方法可以不包括第一实施方式中涉及的步骤S32与步骤S33,但是所述电子设备200的操作方法也可以进一步包括步骤:侦测所述指纹图像信号的持续时间,若所述指纹图像信号的持续时间超过第二预定时间(如超过3秒),则控制所述电子设备执行第六控制功能。所述第六控制功能可以为返回主页功能、唤醒语音助手及熄灭屏幕功能中的至少一种控制功能。该第二实施方式中,虽然没有通过触发机械开关按键执行相关控制功能的步骤,但是用户长时(如超过3秒钟)操作所述超声波式指纹传感器230,所述电子设备200可以执行返回主页功能、唤醒语音助手或熄灭屏幕功能,非常便捷。
请参阅图8,图8是本发明第三实施方式的电子设备300的立体分解示意图。所述第三实施方式的电子设备300与第二实施方式的电子设备200的区别主要在于:电子设备300的前盖311不具有开孔,超声波式指纹传感器330直接整合于触控显示模组312中或者设置于所述触控显示模组312的背部,具体地,所述超声波式指纹传感器330可以对应触控显示模组312的显示区303的任意位置。
请参阅图9,图9是本发明第四实施方式的电子设备的按键模组的剖面示意图。所述第四实施方式的电子设备与第一实施方式的电子设备100的主要区别在于:按键模组420与图4所示的按键模组120有所不同。
具体地,超声波发送结构436与所述超声波接收结构434均设置于所述基板435的同一侧,所述超声波发送结构436可以设置于所述超声波接收结构434上方,所述超声波发送结构436与所述超声波接收结构434之间可以通过粘接剂439连接。所述超声波发送结构436的第二电极层4361可以通过导线或软板电连接至软板437或软硬结合板421,所述超声波发送结构436的第三电极层4363也可以通过导线或软板电连接至软板437或软硬结合板421。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施方式而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种电子设备的操控方法,所述电子设备包括超声波式指纹传感器,所述操控方法包括:
发射超声波信号;
接收因用户手指的触摸而返回的超声波信号;
依据返回的超声波信号获得指纹图像信号;
根据所述指纹图像信号判断所述电子设备是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,
若所述电子设备处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号与预设指纹信息进行比对,若所述指纹图像信号与预设指纹信息一致,则执行所述第一控制功能,若所述指纹图像信号与预设指纹信息不一致,则输出预设提示信息;
若所述电子设备未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号视为普通触摸信号并控制执行所述普通触摸信号对应的第二控制功能。
2.如权利要求1所述的电子设备的操控方法,其特征在于:所述电子设备还包括软硬结合板,所述超声波式指纹传感器包括基板、超声波发射结构与超声波接收结构,所述超声波发射结构用于发出超声波,所述超声波在所述按键装置被按压或触摸时到达外界物体后返回,所述超声波接收结构用于接收返回的超声波信号,所述基板设置于所述超声波发射结构与超声波接收结构之间,所述超声波发射结构设置于所述软硬结合板上且与所述软硬结合板电性连接。
3.如权利要求2所述的电子设备的操控方法,其特征在于:所述超声波接收结构通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
4.如权利要求3所述的电子设备的操控方法,其特征在于:所述基板包括晶体管阵列,所述晶体管阵列与所述超声波接收结构电性连接,用于接收所述超声波接收结构接收到的返回的超声波信号,所述晶体管阵列还通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
5.如权利要求4所述的电子设备的操控方法,其特征在于:所述超声波接收结构包括第一电极层及第一压电层,所述第一压电层设置于所述晶体管阵列上,所述第一电极层设置于所述第一压电层远离所述晶体管阵列的一侧,所述第一电极层通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
6.如权利要求4所述的电子设备的操控方法,其特征在于:所述超声波发射结构包括第二电极层、第二压电层及第三电极层,所述超声波发射结构与所述超声波接收结构分别设置于所述基板的两侧,所述第二压电层设置于所述第二电极层与所述第三电极层之间,所述第三电极层连接所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板,所述第二电极层邻近所述基板设置且通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
7.一种电子设备,其特征在于:所述电子设备包括超声波式指纹传感器和处理器,所述超声波式指纹传感器包括用于发出超声波信号并接收因用户手指触摸返回的超声波信号以及依据返回的超声波信号获得指纹图像信号并将所述指纹图像信号提供至所述处理器,所述处理器判断所述电子设备是否处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,
若所述电子设备处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则将所述指纹图像信号与预设指纹信息进行比对,若所述指纹图像信号与预设指纹信息一致,则所述处理器执行所述第一控制功能,若所述指纹图像信号与预设指纹信息不一致,则所述处理器输出预设提示信息;
若所述电子设备未处于利用指纹信息验证是否执行第一控制功能的状态,则所述处理器将所述指纹图像信号视为普通触摸信号并执行所述普通触摸信号对应的第二控制功能。
8.如权利要求7所述的电子设备,其特征在于:所述电子设备还包括软硬结合板,所述超声波式指纹传感器包括超声波发射结构与超声波接收结构,所述超声波发射结构设置于所述软硬结合板上且与所述软硬结合板电性连接。
9.如权利要求8所述的电子设备,其特征在于:所述超声波接收结构通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
10.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于:所述基板包括晶体管阵列,所述晶体管阵列与所述超声波接收结构电性连接,用于接收所述超声波接收结构接收到的返回的超声波信号,所述晶体管阵列还通过导线或软板电连接至所述软硬结合板。
11.如权利要求10所述的电子设备,其特征在于:所述超声波接收结构包括第一电极层及第一压电层,所述第一压电层设置于所述晶体管阵列上,所述第一电极层设置于所述第一压电层远离所述晶体管阵列的一侧,所述第一电极层通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
12.如权利要求10所述的电子设备,其特征在于:所述超声波发射结构与所述超声波接收结构之间具有基板,所述超声波发射结构包括第二电极层、第二压电层及第三电极层,所述超声波发射结构与所述超声波接收结构分别设置于所述基板的两侧,所述第二压电层设置于所述第二电极层与所述第三电极层之间,所述第三电极层直接连接所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板,所述第二电极层邻近所述基板设置且通过导线或软板电连接至所述软硬结合板或者连接至连接所述晶体管阵列的软板。
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