CN208580411U - 指纹识别装置及便携式电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种指纹识别装置及便携式电子设备，该指纹识别装置包括指纹识别传感模块，所述指纹识别传感模块设置于便携式电子设备的触控屏下方，且与所述触控屏的触控显示区域相对设置。本申请实施例有利于保持便携式电子设备的屏幕的一体化结构完整性，且可以提升用户体验。

Description

指纹识别装置及便携式电子设备

技术领域

本申请涉及指纹识别技术领域，尤其是涉及一种指纹识别装置及便携式电子设备。

背景技术

作为生物识别热点之一的指纹识别技术已经大量应用于智能移动终端等便携式电子设备中。以智能移动终端为例，目前智能移动终端中广泛使用的指纹识别技术主要为电容式指纹识别技术。在该技术中，一般需在智能移动终端的正面盖板的有效触控显示区域之外做开孔或挖槽处理，或是在智能智能移动终端的后壳盖板指定位置做开孔或挖槽处理，以实现指纹识别的有效感测。

然而，对于在智能移动终端的正面盖板的有效触控显示区域之外做开孔或挖槽处理的方案中，在智能移动终端的正面盖板的有效触控显示区域之外做开孔或挖槽处理会破坏屏幕的一体化结构完整性。而且随着大屏占比和全面屏的发展需求，智能移动终端的正面盖板有效触控显示区域之外区域往往较小，这就决定了上述开孔或挖槽的面积一般较小，即指纹识别感应区域的面积较小，这样容易导致用户使用指纹识别功能不便，从而降低了用户体验。

实用新型内容

本申请实施例的目的之一在于提供一种指纹识别装置和便携式电子设备，以保护便携式电子设备的屏幕的一体化结构完整性并提高用户体验。

为达到该目的，一方面，本申请实施例提供了一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括指纹识别传感模块，所述指纹识别传感模块设置于便携式电子设备的触控屏下方，且与所述触控屏的触控显示区域相对设置。

较佳的，所述指纹识别传感模块贴合于所述触控屏的下表面上。

较佳的，所述指纹识别传感模块为条形。

较佳的，所述指纹识别传感模块包括以下中的任意一种：

超声波指纹识别传感模块、光学指纹识别传感模块和电容指纹识别传感模块。

较佳的，所述指纹识别传感模块与所述触控显示区域的中部相对设置。

较佳的，所述指纹识别传感模块通过排线与设置于所述便携式电子设备的主板上的处理器相连。

为达到该目的，另一方面，本申请实施例还提供了一种便携式电子设备，该便携式电子设备具有触控屏和上述的指纹识别装置。

较佳的，所述指纹识别传感模块贴合于所述触控屏的下表面上。

较佳的，所述指纹识别传感模块为条形。

较佳的，所述指纹识别传感模块包括以下中的任意一种：

超声波指纹识别传感模块、光学指纹识别传感模块和电容指纹识别传感模块。

由以上本申请实施例提供的技术方案可见，由于指纹识别传感模块设置于触控屏的下方，且与触控屏的触控显示区域相对设置，如此，就不需以安装指纹识别装置为目的，在便携式电子设备的屏幕上进行挖孔或开槽，从而有利于保持便携式电子设备的屏幕的一体化结构完整性，增强了结构强度。而且在这样的结构下，触控屏的触控显示区域就兼作为了指纹识别感应区，从而极大的扩展了指纹识别感应区，使得用户可更加方便地在触控显示区域上进行指纹识别操作，因此，本申请的实施例极大的提升了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请一些实施例中便携式电子设备的结构框图；

图2为本申请一些实施例中指纹识别装置的结构框图；

图3a为本申请一些实施例中便携式电子设备的结构示意图；

图3b为本申请另一些实施例中便携式电子设备的结构示意图；

图4为本申请一些实施例中指纹识别传感模块与触控屏的空间位置示意图；

图5为本申请一些实施例中便携式电子设备的操作控制方法的流程图；

图6a为本申请一些实施例中处于用户界面锁定状态的便携式电子设备的GUI显示示意图(不带可视提示)；

图6b为本申请一些实施例中处于用户界面锁定状态的便携式电子设备的GUI显示示意图(带可视提示)。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通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，都应当属于本申请保护的范围。例如在下面描述中，在第一部件上方形成第二部件，可以包括第一部件和第二部件以直接接触方式形成的实施例，还可以包括第一部件和第二部件以非直接接触方式(即第一部件和第二部件之间还可以包括额外的部件)形成的实施例等。

而且，为了便于描述，本申请一些实施例可以使用诸如“在…上方”、“在…之下”、“顶部”、“下方”等空间相对术语，以描述如实施例各附图所示的一个元件或部件与另一个(或另一些)元件或部件之间的关系。应当理解的是，除了附图中描述的方位之外，空间相对术语还旨在包括装置在使用或操作中的不同方位。例如若附图中的装置被翻转，则被描述为“在”其他元件或部件“下方”或“之下”的元件或部件，随后将被定位为“在”其他元件或部件“上方”或“之上”。

参考图1所示，本申请某些实施例的便携式电子设备可以包括触控屏、指纹识别传感模块、处理器、存储器以及存储器等。其中，所述处理器和存储器可设置于所述便携式电子设备的主板上，所述指纹识别传感模块可与所述处理器相连，使得所述指纹识别传感模块和所述处理器配合形成指纹识别装置。在一示例性实施例中，如图2所示，所述指纹识别传感模块例如可通过排线与所述处理器相连，以便于便携式电子设备的布局和布线。

在本申请一些实施例中，所述便携式电子设备可以包括但不限于手持电脑、平板电脑、智能移动终端(即智能手机)、媒体播放器、个人数字助理(PDA)等等。应当理解，图1所示的便携式电子设备只是本申请的便携式电子设备的一些实例，在本申请另一些实施例中，所述便携式电子设备可具有更多或更少的组件，或具有不同的组件配置。

在本申请一些实施例中，所述指纹识别传感模块可设置于所述触控屏的下方，且与所述触控屏的触控显示区域相对设置。如此，就不需以安装指纹识别装置为目的，在便携式电子设备的屏幕上进行挖孔或开槽，从而有利于保持便携式电子设备的屏幕的一体化结构完整性，增强了结构强度。

更为重要的是，由于指纹识别传感模块设置于所述触控屏的下方，且与所述触控屏的触控显示区域相对设置，这样触控屏的触控显示区域就兼作为了指纹识别感应区，从而极大的扩展了指纹识别感应区。如此，与相对于现有技术相比，在本申请一些实施例中，用户在触控显示区域上进行指纹识别操作显然更加方便，因此，本申请的实施例极大的提升了用户体验，此外，与相对于现有技术相比，由于可识别感应区域的增大，单次触摸所能采集的指纹特征信息也会增加，从而也有利于提高指纹识别的准确性和安全性。

在本申请一些实施例中，例如图3a所示，所述指纹识别传感模块与所述触控显示区域的中部相对设置，即所述指纹识别传感模块可与所述触控显示区域中部的位置对应，如此可以使得整个指纹识别感应区的识别灵敏度更加均衡。并且，所述指纹识别传感模块可以为横向条形(例如图3a所示)或纵向条形(例如图3b所示)等。当指纹识别传感模块为横向条形时，用户可通过手指，以纵向或斜向等方式滑过电子设备的触控显示区域的中部以实现指纹识别，例如图6a所示；当指纹识别传感模块为纵向条形时，用户可通过手指，以横向或斜向等方式滑过电子设备的触控显示区域的中部以实现指纹识别，例如图6b所示。通过这种方式，用户在看不到指纹区域的情况下，只需用手指随意滑过电子设备的触控显示区域的中部，指纹识别传感模块就可以采集到用户的指纹信息，以实现指纹识别，从而提升了用户体验并可降低指纹采集。

在本申请一些实施方式中，所述指纹识别传感模块可是预先通过微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System，简称MEMS)和/或CMOS等工艺制成，然后通过贴合等方式封装到所述便携式电子设备的触控屏的下表面上，以降低成本。其中，所述的贴合可以是指纹识别传感模块与触控屏的下表面的直接贴合，也可以指纹识别传感模块通过中间层间接贴合。

在本申请一些实施方式中，所述指纹识别传感模块可以包括但不限于超声波指纹识别传感模块、电容指纹识别传感模块等。较佳的，例如图4所示，在本申请一示例性实施例中，所述指纹识别传感模块可采用超声波指纹识别传感模块、光学指纹识别传感模块或电容指纹识别传感模块等；比较而言，较佳的，当采用超声波指纹识别传感模块可以获得更高的识别灵敏度。

请继续参考图4所示，以超声波指纹识别传感模块为例，在所述处理器输出的驱动电信号的激励下，所述超声波指纹识别传感模块发出特定频率的超声波，由于所述超声波指纹识别传感模块与便携式电子设备的触控屏相接触，这样，该超声波可以以所述触控屏作为传播介质，并穿透所述触控屏向外传播，当有用户用手指接触所述触控屏的触控显示区域(即指纹识别感应区)时，所述超声波指纹识别传感模块所发射出的超声波遇到手指后会发生反射，由于手指指纹具有凸起的纹峭和凹陷的纹峪，这样反射回来的超声波就会携带有手指的指纹特征信息；而反射回来的携带指纹特征信息的超声波，同样可以以所述触控屏作为传播介质，并穿透所述触控屏向内传播至所述超声波指纹识别传感模块，此时所述超声波指纹识别传感模块可将反射回来的超声波转换成相应的电信号，并提供给便携式电子设备的处理器以进行指纹识别处理。

有必要指出，虽然超声波指纹识别传感模块发射出的超声波也有一部分会在遇到触控屏时而发生反射，但由于反射距离不同，触控屏所反射回来的超声波与手指反射回来的超声波会有时差，并且触控屏所反射回来的超声波也不像手指反射回来的超声波那样具有强弱间隔变化的特征，因而，处理器可以方便地从中识别出手指反射回来的超声波。

在本申请一些实施方式中，图1所示的存储器可存储计算机程序，以实现对便携式电子设备的操作控制。所述计算机程序被所述处理器运行时可执行如图5所示的步骤，具体包括：

S501、当便携式电子设备处于用户界面锁定状态时，检测基于手指与所述触控屏的接触；

S502、响应于所述接触，移动与所述便携式电子设备的用户界面解锁状态相对应的解锁图像，并获取所述手指的指纹特征；

S503、判断检测到的接触是否与预定解锁手势相对应，并判断所述手指的指纹特征是否与预设指纹特征相匹配；当检测到的接触与预定解锁手势相对应且所述手指的指纹特征与预设指纹特征相匹配时，执行步骤S504；否则执行步骤S505。

S504、将所述便携式电子设备转换到用户界面解锁状态；

S505、将所述便携式电子设备保持在用户界面锁定状态。

由此可见，基于上述便携式电子设备的操作控制方法，使得用户可通过一个操作动作既实现了指纹识别又实现了用户界面的锁定状态/解锁状态控制，与现有技术相比，在实现相同功能的前提下，大大减少了用户操作，因而进一步提高了用户体验。

在本申请一些实施方式中，上述便携式电子设备可以具有多个用户界面状态，例如用户界面解锁状态、用户界面解锁状态等。其中：

在用户界面锁定状态下，便携式电子设备通电但仅可以响应少数特定的用户输入(例如开关机操作、屏幕唤醒操作、接听/拒绝来电操作)，而忽略大部分的用户输入(例如用户界面之间的导航、应用激活或停用等)，即便携式电子设备不会响应于除少数特定的用户输入之外的用户输入而执行用户期望的任何动作。

在用户界面解锁状态下，便携式电子设备处于正常工作状态，可检测并响应那些与用户界面交互相对应的任何用户输入(例如开关机操作、屏幕唤醒操作、用户界面之间的导航、应用的激活或停用等)。

在本申请一些实施方式中，所述接触可以是在保持与所述触控屏持续接触的同时沿所述触控屏表面的移动，例如横向移动、纵向移动或任意预设轨迹移动等。在本申请另一些实施方式中，所述接触也可以包括在所述触控屏上的一下或多下轻敲、或保持与触控屏上的某一点持续接触一段时间(例如2秒等)等等。

参考图6a所示，在本申请一些实施方式中，所述解锁图像601可以是一个图形交互式用户界面对象，用户可以与之交互以解锁设备，即解锁手势是针对解锁图像601进行的。在某些实施例中，针对解锁图像601执行解锁手势的操作例如可以包括：以一种预设方式滑过该解锁图像601。例如当解锁图像601为图6a所示的横向条形时，可纵向滑动手指以实现指纹识别。在某些实施例中，除了可视反馈之外，便携式电子设备还会提供非可视反馈，以便指示解锁手势的完成进度。在某些实施例中，除了可视反馈之外，便携式电子设备还可以提供非可视反馈，以便指示解锁手势已完成。该附加反馈可以包括音频反馈(例如声音)或物理反馈(例如振动)。

结合图6b所示，在本申请一些实施方式中，当便携式电子设备处于用户界面锁定状态时，在所述触控屏上可显示所述预定解锁手势的一个或多个可视提示602，以方便用户操作。

为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个硬件中实现。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的装置或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种装置或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的装置或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种指纹识别装置，该指纹识别装置包括指纹识别传感模块，其特征在于，所述指纹识别传感模块设置于便携式电子设备的触控屏下方，且与所述触控屏的触控显示区域相对设置；其中，所述指纹识别传感模块为横向条形或纵向条形。

2.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别传感模块贴合于所述触控屏的下表面上。

3.如权利要求2所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别传感模块包括以下中的任意一种：

超声波指纹识别传感模块、光学指纹识别传感模块和电容指纹识别传感模块。

4.如权利要求3所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别传感模块与所述触控显示区域的中部相对设置。

5.如权利要求1所述的指纹识别装置，其特征在于，所述指纹识别传感模块通过排线与设置于所述便携式电子设备的主板上的处理器相连。

6.一种便携式电子设备，其特征在于，该便携式电子设备具有触控屏和权利要求1所述的指纹识别装置。

7.如权利要求6所述的便携式电子设备，其特征在于，所述指纹识别传感模块贴合于所述触控屏的下表面上。

8.如权利要求7所述的便携式电子设备，其特征在于，所述指纹识别传感模块包括以下中的任意一种：

超声波指纹识别传感模块、光学指纹识别传感模块和电容指纹识别传感模块。