[發明專利]指紋觸控識別模組及指紋觸控識別方法、電子設備

有效

• 申請號: 202110572962.4
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113343800B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 張千;胡瀟然;向勇;彭曉麗;薛衛東
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: G06V40/13
• 分類號: G06V40/13;G06F3/041;G06F3/043
• 代理公司: 深圳市智享知識產權代理有限公司 44361
• 代理人: 鄒學瓊

本發明涉及超聲波指紋識別技術領域，其包括指紋觸控識別模組以及指紋觸控識別方法，所述指紋觸控識別模組可在檢測手指觸摸位置后，基于手指觸摸位置啟動對應的指紋觸控識別區域進行指紋檢測并得出數據，進一步基于得出的數據進行處理，以獲得對應手指指紋圖像?；诜謪^設置的多個指紋觸控識別區，無需額外配置其他檢測模組，即可實現大面積指紋識別信號，還能使每次接入電路中的電容值在諧振范圍內，從而保證在指紋識別中電壓穩定性以及提高其發射效率。本發明還提供一種電子設備，其可滿足小型化及大面積超聲波指紋識別的需求。

【技術領域】

本發明涉及超聲波指紋識別技術領域，尤其涉及一種指紋觸控識別模組及指紋觸控識別方法、電子設備。

【背景技術】

隨著指紋觸控識別模組在電子產品中得到越來越廣泛的應用，現有的指紋觸控識別模組難以滿足大面積指紋觸控識別模組的驅動需求。如圖1中所提供的超聲波發射電路，在現有技術中，超聲波發射電路采用諧振電路，如果指紋觸控識別模組面積增加過大將導致其中電容C增大，同時又會繼續使得電容電壓下降、且發射效率降低。因此，亟待提供一種新型的可滿足大面積檢測的指紋觸控識別模組結構。

【發明內容】

為克服現有技術無法滿足大面積指紋觸控識別模組檢測的內容，本發明提供了指紋觸控識別模組及指紋觸控識別方法、電子設備。

本發明為了解決上述技術問題，提供如下的技術方案：一種指紋觸控識別模組，其包括基于超聲波檢測原理的多個指紋觸控識別區及控制單元和多個開關，所述控制單元與所述多個開關并聯同時電連接并獨立控制多個所述指紋觸控識別區在進行觸控位置檢測時同時啟動，并在明確觸摸位置后控制該觸摸位置對應的指紋觸控識別區進行指紋識別；

其中，每個所述指紋觸控識別區包括兩個電極層及壓電層，兩個所述電極層分別設置在壓電層相對的兩個表面上，至少一所述電極層上設有多個電極塊，一所述電極塊通過一所述開關引出至所述控制單元，在同一層電極層的電極塊連接的開關并聯至所述控制單元。

優選地，所述開關包括TFT開關管。

優選地，靠近待觸摸表面的電極層為整塊導電層，遠離待觸摸表面的電極層為陣列分布的所述電極塊。

本發明為解決上述技術問題，還提供如下技術方案：一種指紋觸控識別方法，其基于如上所述指紋觸控識別模組進行，其包括以下步驟：并聯的開關控制多個指紋觸控識別區在進行觸控位置檢測時同時啟動，并在明確觸摸位置后控制該觸摸位置對應的指紋觸控識別區進行指紋識別；

其中，每個所述指紋觸控識別區包括兩個電極層及壓電層，兩個所述電極層分別設置在壓電層相對的兩個表面上，至少一所述電極層上設有多個電極塊，一所述電極塊通過一所述開關引出至所述控制單元，在同一層電極層的電極塊連接的開關并聯至所述控制單元。

優選地，上述檢測手指觸摸位置包括以電容檢測手指觸摸位置，其包括以下步驟：獲取在指紋觸控識別模組在非工作狀態對應的原始靜態參數；當檢測到手指觸摸在所述指紋觸控識別模組上時，控制每個指紋觸控識別區啟動；對所有指紋觸控識別區進行靜態參數掃描；基于電容成像原理對比存儲的原始靜態參數，并輸出比對結果；及基于比對結果確定手指觸摸位置。

優選地，上述檢測手指觸摸位置包括以超聲波檢測手指觸摸位置，其包括以下步驟：在手指未觸摸時，所述指紋觸控識別模組發出超聲波信號，并接受反射回來的超聲波信號后并產生第一電信號；當手指觸摸時，所述指紋觸控識別模組發出超聲波信號，并接受反射回來的超聲波信號并產生第二電信號；基于比較第一電信號與第二電信號的不同，可判斷出手指觸摸位置。

優選地，檢測手指觸摸位置，其包括以下步驟：當檢測到手指控制在所述指紋觸控識別模組上時，控制每個指紋觸控識別區啟動；基于手指形態及接觸指紋觸控識別模組的力度區別，手指力度由中心向四周呈正態分布；基于正態分布的峰脊判斷手指按壓中心位置，并產生手指觸摸位置信號。