本申請(qǐng)涉及識(shí)別和感測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種指紋識(shí)別感測(cè)裝置、電子設(shè)備和移動(dòng)終端。

背景技術(shù)：

指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)成為了主流移動(dòng)終端廠商旗艦機(jī)型的標(biāo)配，指紋識(shí)別不僅可以用于移動(dòng)終端的解鎖和喚醒等功能，同時(shí)也可以作為保護(hù)終端設(shè)備內(nèi)資料信息的屏障，同時(shí)，隨著終端技術(shù)的發(fā)展，利用指紋識(shí)別技術(shù)來實(shí)現(xiàn)移動(dòng)安全支付也應(yīng)用越來越廣泛，因此，終端指紋識(shí)別的功能成為移動(dòng)終端設(shè)計(jì)的重要考慮因素。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

為此，本申請(qǐng)的第一個(gè)目的在于提出一種指紋識(shí)別感測(cè)裝置，該裝置提高指紋識(shí)別感測(cè)裝置的功能集成度以及指紋識(shí)別的可靠性。

本申請(qǐng)的第二個(gè)目的在于提出一種電子設(shè)備。

本申請(qǐng)的第三個(gè)目的在于提出一種移動(dòng)終端。

為達(dá)上述目的，本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提出了一種指紋識(shí)別感測(cè)裝置，包括：設(shè)備元件；對(duì)用戶手指觸摸敏感的響應(yīng)元件，所述響應(yīng)元件設(shè)置在所述設(shè)備元件上，且至少部分凸出于所述設(shè)備元件的上表面；壓力元件，所述壓力元件層疊布置在所述設(shè)備元件的下方，用于檢測(cè)用戶手指按壓的壓力；指紋傳感器，所述指紋傳感器層疊布置在所述壓力元件的下方，用于在所述壓力元件檢測(cè)到的壓力大于預(yù)設(shè)值時(shí)啟動(dòng)。

本申請(qǐng)實(shí)施例第一方面提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置，由于將響應(yīng)元件、壓力元件與指紋傳感器結(jié)合，可以使得整個(gè)指紋識(shí)別感測(cè)裝置集成指紋識(shí)別和HOME鍵的功能，并且，壓力元件的設(shè)置提高了指紋識(shí)別的可靠性，降低用戶因誤碰到指紋識(shí)別區(qū)域也開啟指紋識(shí)別功能的誤操作概率。

本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提出一種電子設(shè)備，包括如上所述的指紋識(shí)別感測(cè)裝置。

本申請(qǐng)實(shí)施例第二方面提供的電子設(shè)備，由于包括上述的指紋識(shí)別感測(cè)裝置，而上述的指紋識(shí)別感測(cè)裝置由于將響應(yīng)元件、壓力元件與指紋傳感器結(jié)合，可以使得整個(gè)指紋識(shí)別感測(cè)裝置集成指紋識(shí)別和HOME鍵(起始鍵)的功能，并且，壓力元件的設(shè)置提高了指紋識(shí)別的可靠性，降低用戶因誤碰到指紋識(shí)別區(qū)域也開啟指紋識(shí)別功能的誤操作概率，提高了用戶體驗(yàn)。

本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提出一種移動(dòng)終端，包括如上所述的指紋識(shí)別感測(cè)裝置。

本申請(qǐng)實(shí)施例第三方面提供的移動(dòng)終端，由于包括上述的指紋識(shí)別感測(cè)裝置，而上述的指紋識(shí)別感測(cè)裝置由于將響應(yīng)元件、壓力元件與指紋傳感器結(jié)合，可以使得整個(gè)指紋識(shí)別感測(cè)裝置集成指紋識(shí)別和HOME鍵(起始鍵)的功能，并且，壓力元件的設(shè)置提高了指紋識(shí)別的可靠性，降低用戶因誤碰到指紋識(shí)別區(qū)域也開啟指紋識(shí)別功能的誤操作概率，提高了用戶體驗(yàn)。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的指紋識(shí)別感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的指紋識(shí)別感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：

100-指紋識(shí)別感測(cè)裝置；

10-設(shè)備元件；

20-響應(yīng)元件；

30-壓力元件；

40-指紋傳感器；

50-溫度感應(yīng)元件；

200-本體。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本申請(qǐng)的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本申請(qǐng)，而不能理解為對(duì)本申請(qǐng)的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的指紋識(shí)別感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

本實(shí)施例的指紋識(shí)別感測(cè)裝置可以設(shè)置在電子設(shè)備或移動(dòng)終端上，其中，電子設(shè)備可以包括臺(tái)式電腦和電視等；移動(dòng)終端可以包括手機(jī)、平板電腦、車載智能終端和可穿戴設(shè)備等，指紋識(shí)別感測(cè)裝置用于識(shí)別用戶的手指指紋信息，并將當(dāng)前用戶被檢測(cè)的手指指紋信息與預(yù)先設(shè)置的指紋信息庫進(jìn)行比對(duì)，獲得比對(duì)結(jié)果，將比對(duì)結(jié)果發(fā)送給電子設(shè)備或移動(dòng)終端上的控制元件，以使得控制元件根據(jù)比對(duì)結(jié)果生成對(duì)應(yīng)的控制指令，以控制電子設(shè)備或移動(dòng)終端做出相應(yīng)的響應(yīng)操作，例如，解鎖、支付成功、或者顯示提示信息以提示用戶“指紋驗(yàn)證失敗，需重新驗(yàn)證”等等。具體的用途本實(shí)施例不做限定。

下面對(duì)本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置進(jìn)行詳細(xì)描述，如圖1所示，本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置100包括：設(shè)備元件10、響應(yīng)元件20、壓力元件30和指紋傳感器40。

其中，響應(yīng)元件20具有對(duì)用戶手指觸摸敏感的特性，響應(yīng)元件20設(shè)置在設(shè)備元件10上，且至少部分凸出于設(shè)備元件10的上表面。壓力元件30層疊布置在設(shè)備元件10的下方，用于檢測(cè)用戶手指按壓的壓力。指紋傳感器40層疊布置在壓力元件30的下方，用于在壓力元件30檢測(cè)到的壓力大于預(yù)設(shè)值時(shí)啟動(dòng)。

需要說明的是，本實(shí)施例中所描述的響應(yīng)元件20設(shè)置在設(shè)備元件10上，并不限定為響應(yīng)元件20的全部結(jié)構(gòu)均位于設(shè)備元件10的上表面上，而僅表示響應(yīng)元件20能夠從設(shè)備元件10上表面露出，即，至少部分凸出于設(shè)備元件10的上表面。

另外，“下方”是以圖1箭頭所指示的上、下為參考，用戶在操作該指紋識(shí)別感測(cè)裝置時(shí)，是從圖1所示從上至下按壓的，其壓力從響應(yīng)元件20、設(shè)備元件10、壓力元件30逐漸傳遞。

設(shè)備元件10包括控制按鈕和/或顯示元件。響應(yīng)元件20可以感應(yīng)到用戶手指的觸摸，由此，當(dāng)用戶觸摸到該響應(yīng)元件20時(shí)，響應(yīng)元件20可以發(fā)出響應(yīng)信號(hào)，以觸發(fā)其他控制元件進(jìn)行功能控制，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)控制的功能。

在具體使用時(shí)，用戶的手指首先觸摸到響應(yīng)元件20，由于指紋識(shí)別感測(cè)裝置設(shè)置有壓力元件30，而壓力元件30檢測(cè)用戶手指施加的壓力，若用戶的手指不施加壓力或者施加的壓力較小時(shí)，不會(huì)觸發(fā)指紋傳感器40工作，此時(shí)，還不會(huì)進(jìn)行指紋的驗(yàn)證，由此，可以盡量避免因用戶的誤操作而觸發(fā)的指紋檢測(cè)，可以提高啟動(dòng)指紋檢測(cè)功能的可靠性。

本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置由于從上至下的布置順序?yàn)轫憫?yīng)元件20、設(shè)備元件10、壓力元件30和指紋傳感器40，響應(yīng)元件20相較于指紋傳感器40更靠近用戶的手指，對(duì)用戶的手指接觸敏感度較好，因此整個(gè)指紋識(shí)別感測(cè)裝置具有較好的響應(yīng)速度。

并且，本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置由于將響應(yīng)元件20、壓力元件30與指紋傳感器40結(jié)合，可以使得整個(gè)指紋識(shí)別感測(cè)裝置集成指紋識(shí)別和HOME鍵(起始鍵)的功能，并且，壓力元件30的設(shè)置提高了指紋識(shí)別的可靠性，降低用戶因誤碰到指紋識(shí)別區(qū)域也開啟指紋識(shí)別功能的誤操作概率，提高了用戶體驗(yàn)。

具體地，作為一種優(yōu)選的實(shí)施方式，響應(yīng)元件20可以為ITO膜(也可以稱為ITO導(dǎo)電膜)，ITO膜涂覆在設(shè)備元件10的上表面，且ITO膜與指紋傳感器40電連接。ITO膜具有高的導(dǎo)電率、高的可見光透過率、高的機(jī)械硬度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性。需要說明的是，在制備ITP膜時(shí)，可以在透明有機(jī)薄膜材料上濺射透明氧化銦錫(ITO)導(dǎo)電薄膜鍍層并經(jīng)高溫退火處理得到的高技術(shù)產(chǎn)品。另外，ITO膜也可以通過采用蒸發(fā)、反應(yīng)離子鍍、化學(xué)氣相沉積、熱解噴涂等方法制備。ITO膜的厚度不同，其導(dǎo)電性能和透光性能也不同。

本實(shí)施例中在設(shè)備元件10上通過直接涂覆的ITO膜形成響應(yīng)元件20，ITO膜與指紋傳感器40通過導(dǎo)線電連接。

當(dāng)用戶手指觸摸到ITO膜表面時(shí)，便會(huì)有一定量的電荷轉(zhuǎn)移到人體，為了恢復(fù)這些轉(zhuǎn)移的電荷損失，電荷能夠從顯示屏幕的其他位置補(bǔ)充進(jìn)來，各方向的電荷量和觸摸點(diǎn)的距離成比例。由此，可以通過該種方式定位用戶的觸摸位置，而通常用戶進(jìn)行指紋解鎖的時(shí)候是用戶需要對(duì)終端進(jìn)行總控或起始控制之時(shí)，因此，在該指紋識(shí)別感測(cè)裝置上的設(shè)備元件10上涂覆ITO膜作為響應(yīng)元件20，如此一來，可以實(shí)現(xiàn)將HOME鍵(起始鍵)和指紋識(shí)別的功能集成，并且具有結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠的優(yōu)點(diǎn)。

另外，響應(yīng)元件20還可以通過其他的方式形成，例如，響應(yīng)元件20為金屬環(huán)，金屬環(huán)的一部分嵌設(shè)在設(shè)備元件10內(nèi)，金屬環(huán)的另一部分凸出于設(shè)備元件的上表面；在設(shè)備元件10上可以開設(shè)有用于嵌設(shè)金屬環(huán)的凹槽，金屬環(huán)的一部分可以設(shè)置于該凹槽內(nèi)，而另外一部分可以凸出于設(shè)備元件10的上表面，以供用戶的手指接觸。需要說明的是，本實(shí)施例中的金屬環(huán)，不一定為圓環(huán)狀，還可以為方形環(huán)或其他形狀。類似的，當(dāng)用戶手指接觸到金屬環(huán)時(shí)，金屬環(huán)感應(yīng)到電荷變化，并以此作為手指接觸的信號(hào)，觸發(fā)其他控制元件進(jìn)行功能控制，實(shí)現(xiàn)響應(yīng)控制的功能。

或者，響應(yīng)元件20還可以是以icon(圖標(biāo))走線的形式設(shè)置于設(shè)備元件10內(nèi)。具體而言，在設(shè)備元件10內(nèi)可以開設(shè)有盲孔，由此，便于icon走線安裝，響應(yīng)元件20可以以任意形狀布置，例如可以采用如方形、圓環(huán)狀等連續(xù)的形狀，或者以散點(diǎn)式分布的形式布置，在此，本實(shí)施例不作限定。

指紋傳感器40包括能夠以電容方式耦合到用戶手指的指紋的電容性元件。具體的，指紋傳感器40的電容性元件是通過電容耦合到用戶手指上的指紋脊線來感測(cè)指紋的。

在上述實(shí)施例中，設(shè)備元件10可以由陶瓷材料、玻璃材料、PET材料(Polyethylene terephthalate，聚對(duì)苯二甲酸類塑料)、藍(lán)寶石材料中的至少一種制成。具體采用何種或幾種材料制成，可以根據(jù)實(shí)際情況具體選用，在此，本實(shí)施例不做限定。其中，藍(lán)寶石材料具有極高的硬度、極好的電氣特性和介電特性，并且擁有防化學(xué)腐蝕，耐高溫，導(dǎo)熱好，硬度高，透紅外，化學(xué)穩(wěn)定性好等特性，因此較為適合做為設(shè)備元件10的優(yōu)選材料。

壓力元件30可以為各種壓力傳感器，例如包括壓電材料膜或光學(xué)壓力傳感器。

其中，壓電材料膜測(cè)量壓力的方法是基于壓電效應(yīng)，壓電材料受力后表面產(chǎn)生電荷。此電荷經(jīng)電荷放大器和測(cè)量電路放大和變換阻抗后就成為正比于所受外力的電量輸出，由此可以測(cè)得壓力大小。具有頻帶寬、靈敏度高、信噪比高、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠和重量輕等。

光學(xué)壓力傳感器是利用彈性膜片在壓力作用下變形，通過光學(xué)系統(tǒng)測(cè)量彈性膜片的變形，該種變形變成電信號(hào)，這樣通過電壓的變化便可測(cè)得壓力，其具有靈敏度高、測(cè)量速度快等優(yōu)點(diǎn)。

而其他種壓力傳感器例如應(yīng)用應(yīng)變片來實(shí)現(xiàn)壓力的測(cè)量，應(yīng)變片的制造原理是依據(jù)橋式電路，應(yīng)變片為很薄的薄片，其上表面鑲嵌兩個(gè)有電阻絲制成的電阻，同時(shí)下表面也有兩個(gè)同樣的電阻，在連接上形成橋式電路，當(dāng)應(yīng)變片上沒有壓力時(shí)，輸出的電壓為零，當(dāng)受到壓力作用時(shí)，應(yīng)變片上表面的電阻變大，下表面的電阻變小，電橋不平恒，輸出的電壓與電阻的變化量成線性關(guān)系，這樣通過電阻的變化就可以測(cè)量出壓力的大小。

更進(jìn)一步的，圖2是本申請(qǐng)另一個(gè)實(shí)施例的指紋識(shí)別感測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，本實(shí)施例提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置還可以包括溫度感應(yīng)元件50，溫度感應(yīng)元件50可以設(shè)置在設(shè)備元件10上，用于檢測(cè)用戶手指的溫度信息。由于人體本身的溫度維持在一定范圍內(nèi)，當(dāng)人的手指接觸指紋識(shí)別感測(cè)裝置時(shí)，通過溫度感應(yīng)元件50感應(yīng)的溫度可以判斷到當(dāng)前所進(jìn)行指紋檢測(cè)的對(duì)象是否為人體，由此，可以盡可能地避免他人采用橡皮、人造皮革或其他方式仿造指紋也可以驗(yàn)證通過的現(xiàn)象，從而提高了指紋驗(yàn)證的可靠性。

指紋傳感器40可以基于壓力元件30所檢測(cè)的壓力信息和溫度感應(yīng)元件50所檢測(cè)的溫度信息來啟動(dòng)指紋識(shí)別。具體的，指紋傳感器40用于在壓力元件30檢測(cè)到的壓力大于預(yù)設(shè)值，且在溫度感應(yīng)元件50檢測(cè)到的溫度在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時(shí)啟動(dòng)。

其中，壓力的預(yù)設(shè)值的選取可以根據(jù)一般用戶按壓按鍵的壓力而確定，當(dāng)然，為提高用戶體驗(yàn)，該預(yù)設(shè)的壓力值不應(yīng)過大，并且為保證排除誤操作的可能，該預(yù)設(shè)的壓力值也應(yīng)至少大于用戶觸摸時(shí)的誤操作壓力。溫度的預(yù)設(shè)范圍應(yīng)根據(jù)人體溫度的大致范圍以及傳遞到溫度感應(yīng)元件50所損失的熱量綜合決定。

需要說明的是，溫度感應(yīng)元件50可以如圖2所示設(shè)置在設(shè)備元件10內(nèi)，較接近于人體的手指，因此，可以盡可能地更真實(shí)地感測(cè)到人體的溫度，以更為精確地判斷當(dāng)前被檢測(cè)對(duì)象是否為人體。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，當(dāng)溫度感應(yīng)元件50所檢測(cè)到的被檢測(cè)對(duì)象的溫度不在預(yù)設(shè)的范圍內(nèi)時(shí)，此時(shí)可以判斷為當(dāng)前的被檢測(cè)對(duì)象不為人體，此時(shí)所指的“用戶手指”則為假的用戶手指。

本實(shí)施例的指紋識(shí)別感測(cè)裝置通過獲取壓力元件30所檢測(cè)的壓力信息和溫度感應(yīng)元件50所檢測(cè)的溫度信息來啟動(dòng)指紋識(shí)別，以此進(jìn)一步提高指紋識(shí)別的可靠性，實(shí)現(xiàn)降低用戶因誤碰到指紋識(shí)別區(qū)域也開啟指紋識(shí)別功能的誤操作概率，提高了用戶體驗(yàn)的時(shí)，同時(shí)能夠?qū)Ρ粰z測(cè)對(duì)象進(jìn)行判斷，降低他人偽造指紋信息進(jìn)行指紋解鎖的風(fēng)險(xiǎn)，提高了指紋識(shí)別的安全性。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種電子設(shè)備，包括上述實(shí)施例所提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置100。本實(shí)施例提供的電子設(shè)備中的指紋識(shí)別感測(cè)裝置100的結(jié)構(gòu)和功能與上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。

圖3是本申請(qǐng)一個(gè)實(shí)施例的移動(dòng)終端的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種移動(dòng)終端，該移動(dòng)終端包括本體200，以及包括上述實(shí)施例提供的指紋識(shí)別感測(cè)裝置100。本實(shí)施例提供的移動(dòng)終端中的指紋識(shí)別感測(cè)裝置100的結(jié)構(gòu)和功能與上述實(shí)施例相同，在此不再贅述。

“發(fā)明施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。