本發(fā)明涉及一種觸摸屏，尤其涉及一種全屏幕指紋辨識方法及結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

早期限于國土邊境出入管制、公民罪犯身份識別、工商居家門禁控制等公共安全應(yīng)用的指紋辨識技術(shù)，在2013年9月成功導(dǎo)入Apple iPhone5S手機(jī)并獲市場青睞后，帶動其他智能手機(jī)大廠跟進(jìn)，也掀起一股消費電子應(yīng)用風(fēng)潮。目前Apple iPhone5S、GalaxyS5、HTC One Max等都導(dǎo)入指紋辨識技術(shù)，3大智慧手機(jī)業(yè)者囊括全球市占率超過5成，且隨著行動支付與網(wǎng)絡(luò)金融環(huán)境日趨成熟，可望帶動指紋辨識進(jìn)一步結(jié)合手機(jī)電子貨幣包應(yīng)用，取代密碼輸入身份辨識型態(tài)。

由于觸控面板與芯片技術(shù)趨于成熟，促使許多國際大廠整合觸控與指紋辨識傳感器，形成一具成本效益的模塊產(chǎn)品，導(dǎo)入面積較大的平板計算機(jī)、超薄筆電與變形手持裝置，進(jìn)行企業(yè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存取、金融交易服務(wù)、居家計算機(jī)使用身份識別等多元應(yīng)用。

不過目前觸控面板與指紋辨識都是分開裝置。因此在這里提出一個將指紋辨識與觸控面板整合的方案，可在屏幕上任一位置做指紋辨識。

目前手機(jī)的指紋辨識功能，大多須要消費者在特定的區(qū)塊中按壓指紋才能實現(xiàn)，如Apple的iPhone 5S及Samsung Galaxy S5的HOME鍵。但此種設(shè)計會產(chǎn)生一些問題需要克服：

1、增加手機(jī)本身的面積，造成輕薄的需求受到限制；

2、因為分開設(shè)計導(dǎo)致在產(chǎn)品內(nèi)部的走線變得相當(dāng)復(fù)雜，增加造成集成電路的復(fù)雜程度；

3、也由于分開裝置導(dǎo)致手機(jī)壽命會受影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?qū)⒅讣y辨識功能結(jié)合全屏幕結(jié)合至觸控面板上的全屏幕指紋辨識方法及結(jié)構(gòu)。

為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明公開了一種全屏幕指紋辨識方法，包括以下步驟：

提供一觸控面板，于所述觸控面板上布置網(wǎng)格狀的金屬線路；

提供開關(guān)單元，連接所述金屬線路；

在所述觸控面板上指定指紋辨識區(qū)域，開合關(guān)聯(lián)于所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路的開關(guān)單元，從而導(dǎo)通所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路，進(jìn)行指紋辨識。

所述全屏幕指紋辨識方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，通過以下步驟在所述觸控面板上指定指紋辨識區(qū)域，并開合關(guān)聯(lián)于所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路的開關(guān)單元：

判斷當(dāng)前是否需要輸入個人信息，得到判斷結(jié)果為需要輸入個人信息的第一判斷信息；

于所述觸控面板上選取一參考點；

以所述參考點為中心在所述觸控面板上生成指紋辨識區(qū)域，并將生成的所述指紋辨識區(qū)域的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送至所述開關(guān)單元；

所述開關(guān)單元接收到所述關(guān)聯(lián)信息，開合關(guān)聯(lián)于所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路的開關(guān)單元。

所述全屏幕指紋辨識方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述方法還包括步驟：

判斷當(dāng)前是否需要輸入個人信息，得到判斷結(jié)果為不需要輸入個人信息的第二判斷信息；

根據(jù)所述第二判斷信息生成一觸控信息，并將所述觸控信息發(fā)送至所述開關(guān)單元；

所述開關(guān)單元接收到所述觸控信息，開合所述觸控面板上的所述金屬線路的開關(guān)單元，從而導(dǎo)通所述金屬線路，進(jìn)行觸控操作。

所述全屏幕指紋辨識方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述方法還包括步驟：

判斷當(dāng)前是否需要輸入個人信息，得到判斷結(jié)果為不需要輸入個人信息的第二判斷信息；

將所述第二判斷信息發(fā)送至所述開關(guān)單元；

所述開關(guān)單元接收到所述第二判斷信息，開合所述觸控面板上的部分所述金屬線路的開關(guān)單元，關(guān)閉其余金屬線路的開關(guān)單元，進(jìn)行觸控操作。

本發(fā)明還公開了一種全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)包括一觸控面板及布置于所述觸控面板上的網(wǎng)格狀的金屬線 路，所述金屬線路連接開關(guān)單元，在所述觸控面板上設(shè)有指紋辨識區(qū)域，通過開合所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路的開關(guān)單元，從而導(dǎo)通所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路，實現(xiàn)指紋辨識。

所述全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)還包括：

一判斷單元，用于判斷當(dāng)前是否需要輸入個人信息；

一關(guān)聯(lián)單元，與所述判斷單元連接，用于接收判斷結(jié)果為需要輸入個人信息的第一判斷信息，并于所述觸控面板上選取一參考點，以所述參考點為中心在所述觸控面板上生成所述指紋辨識區(qū)域；

所述關(guān)聯(lián)單元進(jìn)一步與所述開關(guān)單元連接，用于將生成的所述指紋辨識區(qū)域的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送至所述開關(guān)單元，開合所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路的開關(guān)單元，從而導(dǎo)通所述指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路，實現(xiàn)指紋辨識。

所述全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)還包括：

一觸控單元，與所述判斷單元連接，用于接收判斷結(jié)果為不需要輸入個人信息的第二判斷信息，并生成一觸控信息；

所述觸控單元進(jìn)一步與所述開關(guān)單元連接，用于將生成的所述觸控信息發(fā)送至所述開關(guān)單元，開合所述觸控面板上的所述金屬線路的開關(guān)單元，從而導(dǎo)通所述金屬線路，進(jìn)行觸控操作。

所述全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述金屬線路的間隔為0μm～50μm，線路寬為5μm～10μm。

所述全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)進(jìn)一步的改進(jìn)在于，所述開關(guān)單元包括控制器及控制連接于所述控制器上的多個電開關(guān)，所述電開關(guān)分別連接所述金屬線路。

本發(fā)明由于采用了以上技術(shù)方案，使其具有以下有益效果是：通過在觸控面板上布設(shè)高密度的網(wǎng)格狀的金屬線路，制作出能夠滿足指紋辨識功能的精密金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，提供指紋辨識的解析度基礎(chǔ)。在金屬線路上連接開關(guān)單元，用來控制金屬線路的啟閉。在進(jìn)行指紋辨識時，首先在觸控面板上指定一指紋辨識區(qū)域，導(dǎo)通該指紋辨識區(qū)域內(nèi)的金屬線路，而斷開指紋辨識區(qū)域以外的金屬線路，從而進(jìn)行指紋辨識；在進(jìn)行觸控操作時，可根據(jù)阻值要求選擇相應(yīng)條數(shù)的金屬線路進(jìn)行導(dǎo)通，得到相應(yīng)的等效電容和電阻，從而進(jìn)行觸控操作。本發(fā) 明采用投射式電容觸控的互電容感應(yīng)將指紋辨識結(jié)合至觸控面板上，實現(xiàn)指紋辨識功能與觸控功能相整合的全屏幕指紋辨識。

附圖說明

圖1是本發(fā)明全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)的觸控面板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是金屬線路和開關(guān)單元的連接結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是實現(xiàn)指紋辨識時的觸控面板結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是實現(xiàn)觸控操作時的第一種等效電阻的形成過程示意圖。

圖5是實現(xiàn)觸控操作時的等效的27×15觸控面板的示意圖。

圖6實現(xiàn)觸控操作時的第二種等效電阻的形成過程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖以及具體實施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

首先參閱圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種全屏幕指紋辨識結(jié)構(gòu)包括一觸控面板10及布置于觸控面板10上的網(wǎng)格狀的金屬線路11，金屬線路11的間隔約為0μm～50μm，金屬線路11的寬度約為5μm～10μm，相比一般的網(wǎng)格狀的金屬線路11，本發(fā)明的金屬線路11密度更高，解析度更高，以高密度的金屬網(wǎng)格結(jié)構(gòu)設(shè)置在觸控面板10上，制作出能夠滿足指紋辨識功能的觸控面板結(jié)構(gòu)，提供指紋辨識的解析度基礎(chǔ)。金屬線路11上連接開關(guān)單元13，用來控制金屬線路11的導(dǎo)通或斷開。通過開合或關(guān)閉相應(yīng)金屬線路11的開關(guān)單元13，導(dǎo)通或斷開金屬線路11，根據(jù)解析度及阻值的要求選擇需要連通或斷開的金屬線路11，分別提供指紋辨識與觸控操作兩種不同模式下的面板要求，從而將指紋辨識結(jié)合至觸控面板上，并采用投射式電容觸控的互電容感應(yīng)方式，實現(xiàn)指紋辨識功能與觸控操作功能相整合的全屏幕指紋辨識。

本發(fā)明的一種全屏幕指紋辨識方法主要通過以下步驟分別實現(xiàn)觸控操作功能和指紋辨識功能。

首先，如圖1和圖2所示，提供一觸控面板10，沿經(jīng)緯方向分別在觸控面板10上布置網(wǎng)格狀的金屬線路11，金屬線路11的總條數(shù)為2700×1500條，間隔約為0μm～50μm，線路寬約為5μm～10μm，以高密度的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在觸控面板10上布設(shè)金屬線路11，提供指紋辨識的分辨基礎(chǔ)，實現(xiàn)指紋辨識功能。如圖2所示，在金屬線路11上連接開關(guān)單元13，開關(guān)單 元13包括控制器和連接于控制器上的多個電開關(guān)131，每個電開關(guān)131對應(yīng)連接一條金屬線路11，通過控制電開關(guān)131的開合與關(guān)閉來控制相對應(yīng)的金屬線路11的導(dǎo)通與斷開。

然后，結(jié)合圖3所示，在觸控面板10上指定指紋辨識區(qū)域101，開合關(guān)聯(lián)于指紋辨識區(qū)域101內(nèi)的金屬線路11的開關(guān)單元13，從而導(dǎo)通指紋辨識區(qū)域101內(nèi)的金屬線路11，進(jìn)行指紋辨識。

進(jìn)一步地，具體通過以下步驟在觸控面板10上指定指紋辨識區(qū)域101，并開合關(guān)聯(lián)于指紋辨識區(qū)域101內(nèi)的金屬線路11的開關(guān)單元13：

提供一判斷單元，用于判斷當(dāng)前是否需要輸入個人信息；

得到判斷結(jié)果為需要輸入個人信息的第一判斷信息；

提供一關(guān)聯(lián)單元，與判斷單元連接，用于接收所述第一判斷信息，并于觸控面板10上選取一參考點，以該參考點為中心在觸控面板10上生成指紋辨識區(qū)域101；

關(guān)聯(lián)單元進(jìn)一步與開關(guān)單元13連接，用于將生成的指紋辨識區(qū)域101的關(guān)聯(lián)信息發(fā)送至開關(guān)單元13；

開關(guān)單元13接收到上述關(guān)聯(lián)信息，開合關(guān)聯(lián)于指紋辨識區(qū)域101內(nèi)的金屬線路11的開關(guān)單元13，從而導(dǎo)通指紋辨識區(qū)域101內(nèi)的金屬線路11，進(jìn)行指紋辨識。

結(jié)合圖4～6所示，本發(fā)明具體包括以下步驟進(jìn)行觸控操作：

由上述判斷單元判斷當(dāng)前是否需要輸入個人信息，得到判斷結(jié)果為不需要輸入個人信息的第二判斷信息；

提供一觸控單元，與判斷單元和開關(guān)單元13連接，用于根據(jù)第二判斷信息生成一觸控信息，并將觸控信息發(fā)送至開關(guān)單元13；

開關(guān)單元13接收到觸控信息，開合觸控面板10上的全部或部分金屬線路11的開關(guān)單元13，從而導(dǎo)通全部或部分金屬線路11，進(jìn)行觸控操作。

在進(jìn)行觸控操作時，可以根據(jù)電容、電阻值的要求選擇相應(yīng)條數(shù)的金屬線路11進(jìn)行全部或部分導(dǎo)通，以符合觸控操作的要求。

如圖4和圖5所示，可以將2700×1500的觸控面板10上相鄰100條金屬線路11的開關(guān)單元13同時打開，相當(dāng)于這100條金屬線路11相互并聯(lián)，這100條并聯(lián)的金屬線路11在此情況下等效于一條較粗的導(dǎo)線14，相比原來的單根金屬線路11增大了電容，從而使得2700×1500的觸控面板10等效為27×15的面板，滿足了觸控操作的要求，有利于實現(xiàn)更好的觸控效 果。

而當(dāng)觸控操作不需要金屬線路11排布過密時，參閱圖6所示，可以開合觸控面板10上的部分金屬線路11的開關(guān)單元13，關(guān)閉其余金屬線路11的開關(guān)單元13，進(jìn)行觸控操作，具體操作如下：

首先將相鄰100條金屬線路11作為一組，為了便于操作，對每組100條金屬線路11上設(shè)置的電開關(guān)131分別進(jìn)行1～100的編號；

然后根據(jù)要求在每組100條金屬線路11中選擇2條金屬線路11進(jìn)行導(dǎo)通，而斷開其余98條金屬線路11，使2條導(dǎo)通的金屬線路11并聯(lián)等效于一條導(dǎo)線14’，來滿足實現(xiàn)此時觸控操作所需的電阻與電容要求。同時，相鄰兩根導(dǎo)線14’之間的間距增大了，可以避免由于導(dǎo)線14’分布過密而引起的相互干擾，提高分辨率。

以上結(jié)合附圖實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。