專利名稱：具有指紋識別功能的便攜式電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種便攜式電子裝置，尤其涉及一種具有指紋識別功能的便攜式電子
裝置。
背景技術(shù)：
隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，移動電話、個人數(shù)字助理(Personal Digital
Assistant,PDA)等便攜式電子裝置已經(jīng)成為了人們生活中必備的工具，其中經(jīng)常儲存有使
用者的重要個人信息。因此，這類產(chǎn)品在使用中有必要設(shè)置一定的身份認(rèn)證和權(quán)限管理措
施，對其中儲存的信息加以保護(hù)，以防止使用者的個人信息被不慎泄露或盜取。在現(xiàn)有的身份認(rèn)證方法中，指紋識別(Fingerprint Identification)是一種較為
先進(jìn)而得到廣泛應(yīng)用的方法。指紋識別是指通過指紋傳感器掃描使用者的指紋以獲得其圖 像信息，然后通過識別軟件將獲得的指紋圖像信息與預(yù)先存儲的具有使用或管理等相關(guān)權(quán) 限的使用者的指紋進(jìn)行特征對比，以確定被驗證指紋的當(dāng)前使用者是否具有相關(guān)權(quán)限。由 于每個人的指紋都是獨一無二的，因此指紋識別認(rèn)證方法的安全性很高，并且使用起來也 很方便，可以省去記憶和輸入密碼的繁瑣操作。 目前，大多電子裝置都是采用獨立的指紋識別模塊裝設(shè)在其中來獲取使用者的指 紋影像。獨立的指紋識別模塊大多價格較高，增加了電子裝置的成本。而且，現(xiàn)有的指紋識 別模塊的體積一般都較大，不符合現(xiàn)在電子裝置"輕薄短小"的發(fā)展的趨勢。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題，有必要提供一種具有指紋識別功能，且體積較小、識別精準(zhǔn)度較高 的的便攜式電子裝置。 —種具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其包括依次電性連接的一指紋感測單 元、一信號轉(zhuǎn)換單元、一處理單元及一存儲單元，所述指紋感測單元包括一觸控感測模塊， 所述觸控感測模塊通過壓力獲取一指紋特征信息。所述觸控感測模塊通過壓力獲取一指紋 特征信息，所述信息轉(zhuǎn)換單元用于提取上述指紋特征信息并轉(zhuǎn)換為一指紋數(shù)據(jù)，所述指紋 數(shù)據(jù)經(jīng)由所述處理器單元轉(zhuǎn)換為一指紋圖像特征數(shù)據(jù)，處理器單元將上述指紋圖像特征數(shù) 據(jù)與所述存儲單元內(nèi)預(yù)存的指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，并依據(jù)比對結(jié)果而決定是否啟動上述 電子裝置進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述具有指紋識別功能的便攜式電子裝置通過指紋感測單元獲 取使用者的指紋圖像信息，該指紋感測單元與現(xiàn)有的觸控顯示屏整合，具有薄型化結(jié)構(gòu)，從 而節(jié)省了指紋感測單元占用電子裝置的空間。此外，由于該指紋感測單元的觸控感測模塊 具有辨識指紋所需的高解析度，因此該指紋感測單元也可以作為觸摸屏來使用，且比普通 的觸摸屏具備更高的感測精度。


圖1為本發(fā)明具有指紋識別功能的便攜式電子裝置較佳實施例的功能模塊圖。
圖2為本發(fā)明具有指紋識別功能的便攜式電子裝置的觸控感測模塊的剖面圖。
圖3為本發(fā)明指紋識別方法較佳實施例的流程圖。
具體實施例方式
請參閱圖l，本發(fā)明的較佳實施例提供的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置 100包括一指紋感測單元1、一信號轉(zhuǎn)換單元2、一處理器單元3、一存儲單元4及一電源單 元5。所述指紋感測單元1、信號轉(zhuǎn)換單元2、處理器單元3和存儲單元4依次電性連接，所 述處理器單元3還電性連接到電源單元5。 所述指紋感測單元1包括一觸控感測模塊IO，所述觸控感測模塊10用于獲取當(dāng) 前使用者的指紋信號，以產(chǎn)生一新的指紋特征信息。請一并參閱圖2，所述觸控感測模塊 10與現(xiàn)有的觸控液晶顯示屏(Touch LCD Screen)整合為一體，其包括一第一觸控導(dǎo)電膜 (Indium Tin0xide Film，IT0 Layer) 11、一第二觸控導(dǎo)電膜12、若干間隔物(Spacer) 13、一 粘合劑層14及一透光導(dǎo)電層(IT0 Layer) 15，所述第一觸控導(dǎo)電膜11與第二觸控導(dǎo)電膜 12的相對表面均設(shè)有具有相同電性的若干電極16，該第一觸控導(dǎo)電膜11上的每一電極16 相互平行，該第二觸控導(dǎo)電膜12上的每一電極16相互平行。其中，觸控導(dǎo)電膜11、12和若 干間隔物13、粘合劑層14及透光導(dǎo)電層15等部件都可以用現(xiàn)有的觸控液晶顯示屏中對應(yīng) 的部件來充當(dāng)，從而不必因額外設(shè)置該觸控導(dǎo)電膜11、12和若干間隔物13、粘合劑層14及 透光導(dǎo)電層15等部件而增大整體體積或增加成本。 所述第一觸控導(dǎo)電膜11設(shè)置于該觸控感測模塊10的最外層，供使用者以手指對其 加以觸碰而獲得輸入信息。所述第二觸控導(dǎo)電膜12與該第一觸控導(dǎo)電膜11相對設(shè)置，其與 該第一觸控導(dǎo)電膜11相背的一面通過粘合劑層14直接粘合于透光導(dǎo)電層15的表面。通過 按壓所述第一觸控導(dǎo)電膜11使其與第二觸控導(dǎo)電膜12接觸，以獲取指紋特征信息，使該指紋 感測單元1與現(xiàn)有液晶顯示屏構(gòu)成一具有觸控功能的屏幕。所述若干間隔物13由塑料等絕 緣材料制成，其固定于第一觸控導(dǎo)電膜11與第二觸控導(dǎo)電膜12之間，使二者相互分離。因為 需要滿足指紋感測的要求，所述第一觸控導(dǎo)電膜U、第二觸控導(dǎo)電膜12及若干間隔物13的 厚度設(shè)計得較小，這樣既能提高感測精度，也有利于減小該觸控感測模塊10的體積和重量。
所述若干電極16為長條狀設(shè)置，且設(shè)于第一觸控導(dǎo)電膜11上的每一電極16與第 二觸控導(dǎo)電膜12上的電極16相互垂直，每一相鄰的電極16之間的電壓至多為0. 015V，使 得所述觸控感測模塊10的電壓解析度(即辨識微小電壓的能力)至少達(dá)到320x240，用于 提高觸控感測模塊10的指紋識別精確度。當(dāng)手指對所述第一觸控導(dǎo)電膜11施加壓力時， 第一觸控導(dǎo)電膜11受到手指上指紋凸起紋路部分的壓迫而發(fā)生彈性形變，并在其表面形 成形狀與上述指紋紋路一致的凹陷部分，繼而接通該第一觸控導(dǎo)電膜11和第二觸控導(dǎo)電 膜12對應(yīng)于該凹陷部分位置(即相對于指紋紋路凸起位置)的電極16，使得透光導(dǎo)電層 15的電壓發(fā)生變化而產(chǎn)生對應(yīng)于該指紋紋路位置的指紋特征信息，并經(jīng)由所述指紋感測單 元1將該指紋特征信息以模擬信號的形式輸出至信號轉(zhuǎn)換單元2。 請參閱圖1 ，所述信號轉(zhuǎn)換單元2用于接收所述指紋感測單元1輸出的所述模擬信 號，并將該模擬信號進(jìn)行調(diào)制及采樣后轉(zhuǎn)換為指紋數(shù)據(jù)，并將該指紋數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的形式傳送至處理器單元3。 所述處理器單元3接收信號轉(zhuǎn)換單元2傳輸?shù)臄?shù)字信號并將該數(shù)字信號進(jìn)行信 號整合處理，進(jìn)而得到一指紋圖像特征數(shù)據(jù)。所述存儲單元4用于存取至少一指紋特征數(shù) 據(jù)，該指紋特征數(shù)據(jù)是由預(yù)先存儲的具有使用或管理等相關(guān)權(quán)限的使用者的指紋特征數(shù)據(jù) 組成的對照表。該處理器單元3控制上述存儲單元4，并比對使用者的指紋圖像特數(shù)據(jù)與 存儲單元4內(nèi)的指紋特征數(shù)據(jù)，當(dāng)兩者比對結(jié)果相符時則允許使用者進(jìn)入該便攜式電子裝 置100的正常工作狀態(tài)，否則可以禁止使用者進(jìn)入該電子裝置100的正常工作狀態(tài)。該存 儲單元4可與現(xiàn)有的存儲裝置如閃存(Flash)、電可擦寫編程只讀存儲器(Flectrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory, EEP匪)等整合。 所述電源5為現(xiàn)有的鋰電池等可充電電池，其可為所述便攜式電子裝置100提供 電能支持。 請參閱圖3，本發(fā)明的指紋識別方法較佳實施例包括以下步驟 步驟S1 :提供一便攜式電子裝置100，并在其中存儲具有使用或管理等相關(guān)權(quán)限
的使用者的指紋特征數(shù)據(jù)； 步驟S2 :使用時，將手指觸碰指紋感測單元1的觸控感測模塊10，該觸控感測模塊 10獲取使用者的指紋特征信息，并將該指紋特征信息以模擬信號的形式傳送至信號轉(zhuǎn)換單
元2 ; 步驟S3 :該信號轉(zhuǎn)換單元2接收上述觸控感測模塊10傳送的指紋特征信息，對該 指紋特征信息進(jìn)行調(diào)制及采樣后轉(zhuǎn)換為指紋數(shù)據(jù)，并將該指紋數(shù)據(jù)以數(shù)字信號的形式傳送
至處理器單元3 ; 步驟S4 :該處理器單元3接收上述信號轉(zhuǎn)換單元2傳輸?shù)臄?shù)字信號，經(jīng)整合處理 后得到使用者的指紋圖像特征數(shù)據(jù)； 步驟S5 :在處理器單元3的控制下，將上述指紋圖像特征數(shù)據(jù)與所述便攜式電子 裝置100存儲單元4內(nèi)的指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對分析； 步驟S6 :通過所述處理器單元3判斷上述使用者的指紋圖像特征數(shù)據(jù)與存儲單元 4內(nèi)所存儲的指紋特征數(shù)據(jù)是否相符，若上述使用者的指紋圖像特征數(shù)據(jù)與存儲單元4內(nèi) 所存儲的指紋特征數(shù)據(jù)相符時，則執(zhí)行步驟S7，若上述使用者的指紋圖像特征數(shù)據(jù)與存儲 單元4內(nèi)所存儲的指紋特征數(shù)據(jù)比較結(jié)果不相符時，則執(zhí)行步驟S8 ; 步驟S7 :所述處理器單元3啟動該電子裝置100，允許使用者進(jìn)入該便攜式電子裝 置100的正常工作狀態(tài)。 步驟S8 :通過所述處理器單元3判斷使用者的指紋圖像數(shù)據(jù)與存儲單元4內(nèi)的指 紋特征數(shù)據(jù)的比對次數(shù)是否大于一設(shè)定值，當(dāng)使用者的指紋圖像數(shù)據(jù)與存儲單元4內(nèi)存儲 的具有使用或管理等相關(guān)權(quán)限使用者的指紋特征數(shù)據(jù)比對次數(shù)大于該設(shè)定值時，則執(zhí)行步 驟S9，當(dāng)使用者的指紋圖像數(shù)據(jù)與存儲單元4內(nèi)存儲的具有使用或管理等相關(guān)權(quán)限使用者 的指紋特征數(shù)據(jù)比對次數(shù)小于或等于該設(shè)定值時，則繼續(xù)重復(fù)步驟S2至S6，再次感測并獲 取指紋信息與存儲的指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對； 步驟S9 :所述處理器單元3發(fā)出一禁能信號或一警告信號，從而鎖定該電子裝置 100，禁止其進(jìn)入正常工作狀態(tài)。 本發(fā)明具有指紋識別功能的便攜式電子裝置100及指紋識別方法的較佳實施例中，該電子裝置100通過指紋感測單元1獲取使用者的指紋圖像信息，該指紋感測單元1與 現(xiàn)有的觸控顯示屏整合，整體具有薄型化結(jié)構(gòu)，從而節(jié)省了指紋感測單元1占用電子裝置 100的空間。此外，由于該指紋感測單元1的觸控感測模塊10具有辨識指紋所需的高解析 度，因此該指紋感測單元l也完全可以作為觸摸屏來使用，且比普通的觸摸屏具備更高的 感測精度。 另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明權(quán)利要求公開的范圍和精神內(nèi)做其他形式和 細(xì)節(jié)上的各種修改、添加和替換。當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的各種修改、添加和替換 等變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其包括依次電性連接的一指紋感測單元、一處理單元及一存儲單元，其特征在于所述便攜式電子裝置包括一與指紋感測單元及處理單元電性連接的信號轉(zhuǎn)換單元，指紋感測單元包括一觸控感測模塊，所述觸控感測模塊通過壓力獲取一指紋特征信息，所述信息轉(zhuǎn)換單元用于提取上述指紋特征信息并轉(zhuǎn)換為一指紋數(shù)據(jù)，所述指紋數(shù)據(jù)經(jīng)由所述處理器單元轉(zhuǎn)換為一指紋圖像特征數(shù)據(jù)，處理器單元將上述指紋圖像特征數(shù)據(jù)與所述存儲單元內(nèi)預(yù)存的指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，并依據(jù)比對結(jié)果而決定是否啟動上述電子裝置進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于所述觸控 感測模塊包括用于提高所述指紋特征信息解析度的若干電極。
3. 如權(quán)利要求2所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于所述觸控 感測模塊包括一第一觸控導(dǎo)電膜及一第二觸控導(dǎo)電膜，所述第一觸控導(dǎo)電膜和第二觸控導(dǎo) 電膜的相對表面上均設(shè)有若干電極，該第一觸控導(dǎo)電膜上的每一電極相互平行，該第二觸 控導(dǎo)電膜上的每一電極相互平行。
4. 如權(quán)利要求3所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于設(shè)置于所 述第一觸控導(dǎo)電膜上的電極與第二觸控導(dǎo)電膜上的每一電極的相互垂直，用于增加指紋識 別精確度。
5. 如權(quán)利要求3所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于當(dāng)對所述 第一觸控導(dǎo)電膜施加上述壓力時，其受壓位置的電極與所述第二觸控導(dǎo)電膜上對應(yīng)位置的 電極相接觸而產(chǎn)生指紋特征信息。
6. 如權(quán)利要求3所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于所述觸控 感測模塊包括若干設(shè)于所述第一觸控導(dǎo)電膜與所述第二觸控導(dǎo)電膜之間的間隔物。
7. 如權(quán)利要求3所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于所述觸控 感測模塊包括一透光導(dǎo)電層及粘合劑層，所述第二觸控導(dǎo)電膜通過該粘合劑層設(shè)于所述透 光導(dǎo)電層。
8. 如權(quán)利要求1所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于所述觸控感測模塊的電壓解析度大于或等于320x240。
9. 如權(quán)利要求1所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于所述若干電極中相鄰的電極之間電壓等于或小于0. 015伏特。
10. 如權(quán)利要求l所述的具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其特征在于所述指紋感測單元可與觸控顯示屏整合，通過觸控該顯示屏獲取指紋特征信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有指紋識別功能的便攜式電子裝置，其包括依次電性連接的一指紋感測單元、一信號轉(zhuǎn)換單元、一處理單元及一存儲單元，所述指紋感測單元包括一觸控感測模塊，所述觸控感測模塊通過壓力獲取一指紋特征信息。所述觸控感測模塊通過壓力獲取一指紋特征信息，所述信息轉(zhuǎn)換單元用于提取上述指紋特征信息并轉(zhuǎn)換為一指紋數(shù)據(jù)，所述指紋數(shù)據(jù)經(jīng)由所述處理器單元轉(zhuǎn)換為一指紋圖像特征數(shù)據(jù)，處理器單元將上述指紋圖像特征數(shù)據(jù)與所述存儲單元內(nèi)預(yù)存的指紋特征數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，并依據(jù)比對結(jié)果而決定是否啟動上述電子裝置進(jìn)入正常工作狀態(tài)。
文檔編號G06F21/00GK101782953SQ20091030023
公開日2010年7月21日 申請日期2009年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月16日
發(fā)明者周盟杰 申請人:深圳富泰宏精密工業(yè)有限公司;奇美通訊股份有限公司