專利名稱::具有指紋辨識功能的觸控式面板及電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種觸控式面板,且特別是涉及一種具有指紋辨識功能的觸控式面板。
背景技術(shù):
:如果電子裝置需要認證使用者,一般作法為設(shè)定特定密碼。使用者必須輸入正確的密碼,認證成功后電子裝置才可被使用。近年來,利用指紋辨識裝置來辨識使用者的電子裝置越來越多。因為指紋具有相當(dāng)高的單一性,亦即,只需要讓指紋辨識裝置記錄使用者的指紋,使用者無須記住特定密碼,因而免于密碼被偷竊或破解的風(fēng)險。此外,觸控式面板的應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)普遍,例如平板式計算機(tabletPC)或銀行ATM機臺等。若使用者可直接利用觸控式面板做指紋辨識,對使用者而言將會更加方便。然而,目前的觸控式面板都不具備指紋辨識功能。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種具有指紋辨識功能的觸控式面板及電子裝置,以解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的在于提供一種觸控式面板(touchpanel),具有指紋辨識的功能。根據(jù)一較佳具體實施例,本發(fā)明的觸控式面板包含觸控層(touchlayer)以及指故感應(yīng)層(fingerprintsensinglayer)。觸控層用以4企測手指(finger)所指示的特定位置。指紋感應(yīng)層設(shè)置于觸控層下方,包含儲存單元(storageunit)、多個接收模塊(receivingmodule)、多個傳送模塊(transmittingmodule)以及控制模塊。在此實施例中,儲存單元用以儲存對應(yīng)手指的第一指紋數(shù)據(jù)(fingerprintdata)。每一接收模塊分別與傳送模塊的其中之一對應(yīng)配置。根據(jù)手指在觸控層上所指示的特定位置,傳送模塊的其中之一傳送出信號,且信號經(jīng)由手指反射至對應(yīng)的接收模塊。控制模塊用以將接收模塊所接收的信號轉(zhuǎn)換為第二指紋數(shù)據(jù),并且辨識第二指紋數(shù)據(jù)是否為儲存于儲存單元中的第一指紋數(shù)據(jù)。如上所述,本發(fā)明將指紋感應(yīng)層內(nèi)嵌于觸控式面板,使得使用者可直接利用觸控式面板^:指紋辨識。因此,不需于電子裝置中額外安裝指紋辨識裝置,進而縮小硬件體積,且對使用者而言,更加方便。關(guān)于本發(fā)明的優(yōu)點與精神可以通過以下的發(fā)明詳述及附圖得到進一步的了解。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一較佳具體實施例的觸控式面板的示意圖。圖2示出了圖1中觸控式面板的功能方塊圖。圖3示出了接收模塊以及傳送模塊的配置示意圖。圖4A示出了圖中觸控層與指紋感應(yīng)層的作用關(guān)系的示意圖。圖4B示出了圖4A的俯視圖。圖5A示出了圖4A的接收模塊所接收的信號(光)強度變化示意圖。圖5B示出了圖4A的接收模塊所接收的信號(超音波)強度變化示意圖。圖6示出了兩個信號^皮傳送、接收的示意圖。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一較佳具體實施例的電子裝置的功能方塊圖。5:30A、30B100、200104、204附圖符號說明2:電子裝置22:處理單元10、20:觸控式面板102、202:指紋感應(yīng)層1000、2000:保護層1022、222:控制才莫塊1020、1020A、1020B、2020:接收才莫塊1026、1026A、1026B、2026:傳送模塊10200、20200:可變增益放大器10202、20202:控制電路手指信號觸控層顯示層1002、2GQ2:位置感應(yīng)層1024、224:儲存單元102020、202020:模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器FF:第一指紋數(shù)據(jù)II、12:強度Dl、Dr、D2、D2'、d:距離PB:面板外緣CO:對應(yīng)數(shù)據(jù)01、02:垂直角度具體實施例方式請參考圖1以及圖2,圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一較佳具體實施例的觸控式面板10的示意圖。觸控式面板10也可為一觸控式屏幕。圖2示出了圖1中觸控式面板10的功能方塊圖。如圖1所示,觸控式面板10包含觸控層100、指紋感應(yīng)層102以及顯示層104。如圖2所示,觸控層100包含保護層1000以及位置感應(yīng)層1002。指紋感應(yīng)層102包含多個接收才莫塊1020、控制模塊1022、儲存單元1024以及多個傳送模塊1026。接收模塊1020包含可變增益放大器(VariableGainAmplifier,VGA)10200以及一控制電3各10202,該控制電路10202用以控制可變增益放大器10200的增益值并包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器102020。在此實施例中,手指5再觸控層100的保護層1000上指示特定位置。位置感應(yīng)層1002可為電阻式感應(yīng)層或電容式感應(yīng)層,且設(shè)置于保護層1000下方,用以檢測手指5所指示的特定位置。保護層1000用以保護觸控式面板10的表面,顯示層104包括液晶模塊(LCM)等硬件,位置感應(yīng)層1002的作用原理可被本領(lǐng)域技術(shù)人員輕易實現(xiàn),在此不再贅述。每一接收模塊1020分別與傳送模塊1026的其中之一對應(yīng)配置。儲存單元1024儲存對應(yīng)手指5的第一指紋數(shù)據(jù)FF以及一對應(yīng)數(shù)據(jù)CO,對應(yīng)數(shù)據(jù)CO例如為一對照表,用以對應(yīng)觸控式面板10上的一觸控位置與其對應(yīng)的傳送模塊1026與接收模塊1020??勺冊鲆娣糯笃?0200用以動態(tài)放大所接收的信號,模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器102020用以將所接收的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。請參考圖3以及圖4A,圖3示出了接收模塊102。以及傳送模塊1026的配置示意圖,圖4A示出了圖1中觸控層100與指紋感應(yīng)層102的作用關(guān)系的示意圖。如圖3所示,每一接收模塊1020分別與傳送模塊1026的其中之一對應(yīng)配置。此外,每一接收模塊1Q2G以及每一傳送模塊1026可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于指紋感應(yīng)層102的周圍。如圖1及圖4A所示,手指5所指示的觸控位置經(jīng)由觸控層100的位置感應(yīng)層1002感應(yīng)后,根據(jù)儲存單元1024所儲存的對應(yīng)數(shù)據(jù)CO,該觸控位置所對應(yīng)的傳送模塊(例如傳送模塊1026)與接收模塊(例如接收模塊1020)的信息將會被傳送至控制模塊1022,控制模塊1022進而控制傳送模塊1026傳送出信號(例如光或超音波)至該觸控位置,如此傳送模塊1026可傳送信號到手指5所指示的任意位置,再經(jīng)由手指反射至對應(yīng)的接收模塊1020。之后,控制模塊1022將接收模塊1020所接收的信號轉(zhuǎn)換為第二指紋數(shù)據(jù),并且辨識第二指紋數(shù)據(jù)是否為儲存于儲存單元1024中的第一指紋數(shù)據(jù)FF。需注意的是,接收模塊1020以及傳送模塊1026的數(shù)量可根據(jù)實際應(yīng)用而配置;此外,該傳送模塊1026與接收模塊1020的轉(zhuǎn)動角度并不限于如圖4A中的垂直方向角度ei及e2,也包括水平方向的角度(未顯示)。請參考圖4A及圖5A,圖5A示出了圖4A的接收模塊1020所接收的信號(光)強度變化示意圖。當(dāng)傳送模塊1026所傳送的信號為光時,其信號強度如圖5A所示。12為可用以辨識的最低信號強度。如圖4A所示,手指與接收模塊1020的水平距離為d。如圖5A所示,當(dāng)d等于D2時,所接收的信號強度為12。亦即,手指與接收模塊1020的距離需小于D2,接收模塊1020才能接收到較穩(wěn)定且較強的信號。因此,觸控式面板的較佳辨識范圍,距離邊緣不大于D2的區(qū)域。為了增加較佳辨識范圍,可利用接收模塊1020的可變增益放大器10200(示于圖2)放大所接收的信號強度。可變增益放大器10200(示于圖2)可放大的最低信號強度為II。因此,較佳辨識范圍可增大為距離邊緣不大于D1的區(qū)域。請參考圖5A及圖4B,圖4B示出了圖4A的俯視圖,若不具備可變增益放大器10200(示于圖2),手指5距離接收模塊1020(即面板外緣PB)的距離不大于D2時具有較佳辨識范圍;若具備可變增益放大器10200(示于圖2),手指5距離接收模塊(即面板外緣PB)1020的距離不大于Dl時具有較佳辨識范圍,而Dl大于D2。請參考圖5B,圖5B示出了圖4A的接收模塊1020所接收的信號(超音波)強度變化示意圖。當(dāng)傳送模塊1026所傳送的信號為超音波時,其信號強度如圖5B所示。雖然超過可用以辨識的信號強度12不只有一個區(qū)域,但穩(wěn)定且較佳辨識范圍距離邊緣不大于D2'的區(qū)域。此外,利用接收模塊102G的可變增益放大器10200,可將穩(wěn)定且較佳辨識范圍增大為距離邊緣不大于Dl'的區(qū)域。請參考圖6,圖6示出了兩個信號被傳送、接收的示意圖。如圖6所示,當(dāng)手指5指示一位置,且傳送模塊1026A、1026B都傳送出信號到手指5所指示的位置,反射的信號30A、30B分別由對應(yīng)的接收模塊1020A、1020B所接收??刂颇K1022(示于圖2)將由反射的信號30A、30B中選擇強度較強的信號(假設(shè)為信號30A),進而將信號30A轉(zhuǎn)換為第二指紋數(shù)據(jù)(未顯示)且與第一指紋數(shù)據(jù)FF(示于圖2)比對。如果比對成功,控制模塊1022將不轉(zhuǎn)換信號30B。然而,如果比對失敗,控制模塊1022接著將30B轉(zhuǎn)換為第二指紋數(shù)據(jù)繼續(xù)與第一指紋數(shù)據(jù)比對。換言之,當(dāng)兩個以上的接收模塊1020收到信號,控制模塊1022會先將強度較強的信號轉(zhuǎn)換為第二指紋數(shù)據(jù),并且暫存其它強度較弱的信號。若無法比對成功,再一一比對其它強度較弱的信號。請參考圖7,圖7示出了根據(jù)本發(fā)明另一較佳具體實施例的電子裝置2的功能方塊圖。電子裝置2包含觸控式面板20以及處理單元22。觸控式面板20包含觸控層200、指紋感應(yīng)層202以及顯示層204。觸控層200包含保護層2000以及位置感應(yīng)層2002。指紋感應(yīng)層202包含多個接收模塊2020以及多個傳送模塊2026。接收模塊2020包含可變增益放大器20200以及控制電路20202,控制電路20202包含模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器202020。處理單元22包含控制模塊222以及儲存單元224。儲存單元224儲存對應(yīng)手指的第一指紋數(shù)據(jù)FF以及對應(yīng)數(shù)據(jù)CO。相較于圖2所示的觸控式面板10,電子裝置2的觸控式面板20只用于接收以及傳送信號,指紋數(shù)據(jù)的比對在處理單元22的控制模塊222進行。換言之,控制模塊222以及儲存單元224包含在電子裝置2的處理單元22內(nèi),并非包含在觸控式面板20內(nèi)。相較于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明將指紋感應(yīng)層內(nèi)嵌于觸控式面板,使得使用者可直接利用觸控式面板做指紋辨識。因此,不需在電子裝置中額外安裝指紋辨識裝置,進而縮小硬件體積,且對使用者而言,更加方便。通過以上較佳具體實施例的詳述,希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與相反地,其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的權(quán)利要求應(yīng)該根據(jù)上述的說明作最寬廣的解釋,以致使其涵蓋所有可能的改變以及具相等性的安排。權(quán)利要求1.一種觸控式面板,包含一觸控層,用以檢測一手指所指示的一特定位置;一指紋感應(yīng)層,設(shè)置于該觸控層下方,該指紋感應(yīng)層包含一儲存單元,用以儲存一對應(yīng)該手指的第一指紋數(shù)據(jù);多個接收模塊;多個傳送模塊,每一所述接收模塊分別與所述傳送模塊的其中之一對應(yīng)配置,根據(jù)該特定位置,所述傳送模塊的其中之一傳送出一信號,且該信號經(jīng)由該手指反射至對應(yīng)的該接收模塊;以及一控制模塊,用以將該接收模塊所接收的該信號轉(zhuǎn)換為一第二指紋數(shù)據(jù),并且辨識該第二指紋數(shù)據(jù)是否為該第一指紋數(shù)據(jù),其中,所述接收模塊以及所述傳送模塊可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于該指紋感應(yīng)層的周圍。2.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板,其中該觸控層包含一保護層,該手指在該保護層上指示該特定位置;以及一位置感應(yīng)層,設(shè)置于該保護層下方,用以檢測該特定位置。3.如權(quán)利要求2所述的觸控式面板,其中該位置感應(yīng)層為一電阻式感應(yīng)層或一電容式感應(yīng)層。4.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板,其中該傳送模塊所傳送的該信號為光或超音波。5.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板,其中該儲存單元進一步包含一對應(yīng)數(shù)據(jù),該對應(yīng)數(shù)據(jù)用以對應(yīng)該特定位置與其對應(yīng)的該傳送模塊及該接收模塊。6.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板,其中該接收模塊還包含一可變增益放大器,用以放大所接收的該信號。7.如權(quán)利要求6所述的觸控式面板,其中該手指所指示的該特定位置限定于該觸控式面板外緣,以獲取較佳的辨識。8.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板,其中該接收模塊還包含一控制電路,并且該控制電路包含一模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器,用以將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。9.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板,進一步包含一顯示層,設(shè)置于該指纟丈感應(yīng)層下方。10.如權(quán)利要求1所述的觸控式面板,其中根據(jù)該特定位置,其中至少兩個所述傳送模塊的每一個傳送模塊分別傳送出該信號,且所述信號經(jīng)由該手指反射至對應(yīng)的所述接收模塊,該控制模塊根一居所述信號的強度,選擇性地將每一所述信號轉(zhuǎn)換為該第二指紋數(shù)據(jù)。11.一種電子裝置,包含一觸控式面板,包含一觸控層,用以;險測一手指所指示的一特定位置;一指紋感應(yīng)層,設(shè)置于該觸控層下方,該指紋感應(yīng)層包含多個接收模塊;多個傳送模塊,每一所述接收模塊分別與所述傳送模塊的其中之一對應(yīng)配置,根據(jù)該特定位置,所述傳送模塊的其中之一傳送出一信號,且該信號經(jīng)由該手指反射至對應(yīng)的該接收模塊;以及一處理單元,包含一儲存單元,用以儲存一對應(yīng)該手指的第一指紋數(shù)據(jù);一控制模塊,用以將該接收模塊所接收的該信號轉(zhuǎn)換為一第二指紋數(shù)據(jù),并且辨識該第二指紋數(shù)據(jù)是否為該第一指紋數(shù)據(jù)。其中,所述接收模塊以及所述傳送模塊可轉(zhuǎn)動地設(shè)置于該指紋感應(yīng)層的周圍。12.如權(quán)利要求11所述的電子裝置,其中該觸控層包含一保護層,該手指在該保護層上指示該特定位置;以及一位置感應(yīng)層,設(shè)置在該保護層下方,用以沖全測該特定位置。13.如權(quán)利要求12所述的電子裝置,其中該位置感應(yīng)層為一電阻式感應(yīng)層或一電容式感應(yīng)層。14.如權(quán)利要求11所述的電子裝置,其中該傳送器所傳送的該信號為光或超音波。15.如權(quán)利要求11所述的觸控式面板,其中該儲存單元還進一步包含一對應(yīng)數(shù)據(jù),該對應(yīng)數(shù)據(jù)用以對應(yīng)該特定位置與其對應(yīng)的該傳送模塊及該接收模塊。16.如權(quán)利要求11所述的電子裝置,其中該接收模塊還包含一可變增益放大器,用以放大所接收的該信號。17.如權(quán)利要求16所述的觸控式面板,其中該手指所指示的該特定位置限定于該觸控式面板外緣,以獲取較佳的辨識。18.如權(quán)利要求11所述的電子裝置,其中該接收模塊還包含一控制電路,并且該控制電路包含一數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器,用以將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。19.如權(quán)利要求11所述的電子裝置,其中該觸控式面板還包含一顯示層,設(shè)置于該指紋感應(yīng)層下方。20.如權(quán)利要求ll所述的電子裝置,其中根據(jù)該特定位置,其中至少兩個所述傳送模塊的每一個傳送模塊分別傳送出該信號,且所述信號經(jīng)由該手指反射至對應(yīng)的所述接收模塊,該控制模塊根據(jù)所述信號的強度,選擇性地將每一所述信號轉(zhuǎn)換為該第二指紋數(shù)據(jù)。全文摘要本發(fā)明披露一種具有指紋辨識功能的觸控式面板,包含觸控層以及指紋感應(yīng)層。觸控層用以檢測手指所指示的特定位置。指紋感應(yīng)層設(shè)置于觸控層下方,包含儲存單元、多個接收模塊、多個傳送模塊以及控制模塊。儲存單元用以儲存對應(yīng)手指的第一指紋數(shù)據(jù)。每一接收模塊分別與傳送模塊的其中之一對應(yīng)配置。根據(jù)手指在觸控層上所指示的特定位置,傳送模塊的其中之一傳送出信號,且信號經(jīng)由手指反射至對應(yīng)的接收模塊??刂颇K用以將接收模塊所接收的信號轉(zhuǎn)換為第二指紋數(shù)據(jù),并且辨識第二指紋數(shù)據(jù)是否為儲存于儲存單元中的第一指紋數(shù)據(jù)。文檔編號G06F3/041GK101364155SQ200710138498公開日2009年2月11日申請日期2007年8月8日優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日發(fā)明者田凱文申請人:廣達電腦股份有限公司