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
技術領域:
:本發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:
:如果電子裝置需要認證使用者,一般作法為設定特定密碼。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險。此外,觸控式面板的應用已經相當普遍,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。
發明內容本發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。根據一較佳具體實施例,本發明的觸控式面板包含觸控層(touchlayer)以及指故感應層(fingerprintsensinglayer)。觸控層用以4企測手指(finger)所指示的特定位置。指紋感應層設置于觸控層下方,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手指的第一指紋數據(fingerprintdata)。每一接收模塊分別與傳送模塊的其中之一對應配置。根據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,且信號經由手指反射至對應的接收模塊。控制模塊用以將接收模塊所接收的信號轉換為第二指紋數據,并且辨識第二指紋數據是否為儲存于儲存單元中的第一指紋數據。如上所述,本發明將指紋感應層內嵌于觸控式面板,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。關于本發明的優點與精神可以通過以下的發明詳述及附圖得到進一步的了解。圖1示出了根據本發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層的作用關系的示意圖。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示出了根據本發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:位置感應層1024、224:儲存單元102020、202020:模擬數字轉換器FF:第一指紋數據II、12:強度Dl、Dr、D2、D2'、d:距離PB:面板外緣CO:對應數據01、02:垂直角度具體實施例方式請參考圖1以及圖2,圖1示出了根據本發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以及位置感應層1002。指紋感應層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字轉換器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。位置感應層1002可為電阻式感應層或電容式感應層,且設置于保護層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,位置感應層1002的作用原理可被本領域技術人員輕易實現,在此不再贅述。每一接收模塊1020分別與傳送模塊1026的其中之一對應配置。儲存單元1024儲存對應手指5的第一指紋數據FF以及一對應數據CO,對應數據CO例如為一對照表,用以對應觸控式面板10上的一觸控位置與其對應的傳送模塊1026與接收模塊1020。可變增益放大器10200用以動態放大所接收的信號,模擬數字轉換器102020用以將所接收的信號轉換為數字信號。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與指紋感應層102的作用關系的示意圖。如圖3所示,每一接收模塊1020分別與傳送模塊1026的其中之一對應配置。此外,每一接收模塊1Q2G以及每一傳送模塊1026可轉動地設置于指紋感應層102的周圍。如圖1及圖4A所示,手指5所指示的觸控位置經由觸控層100的位置感應層1002感應后,根據儲存單元1024所儲存的對應數據CO,該觸控位置所對應的傳送模塊(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,再經由手指反射至對應的接收模塊1020。之后,控制模塊1022將接收模塊1020所接收的信號轉換為第二指紋數據,并且辨識第二指紋數據是否為儲存于儲存單元1024中的第一指紋數據FF。需注意的是,接收模塊1020以及傳送模塊1026的數量可根據實際應用而配置;此外,該傳送模塊1026與接收模塊1020的轉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不只有一個區域,但穩定且較佳辨識范圍距離邊緣不大于D2'的區域。此外,利用接收模塊102G的可變增益放大器10200,可將穩定且較佳辨識范圍增大為距離邊緣不大于Dl'的區域。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分別由對應的接收模塊1020A、1020B所接收。控制模塊1022(示于圖2)將由反射的信號30A、30B中選擇強度較強的信號(假設為信號30A),進而將信號30A轉換為第二指紋數據(未顯示)且與第一指紋數據FF(示于圖2)比對。如果比對成功,控制模塊1022將不轉換信號30B。然而,如果比對失敗,控制模塊1022接著將30B轉換為第二指紋數據繼續與第一指紋數據比對。換言之,當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換為第二指紋數據,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示出了根據本發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、指紋感應層202以及顯示層204。觸控層200包含保護層2000以及位置感應層2002。指紋感應層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包含模擬數字轉換器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儲存對應手指的第一指紋數據FF以及對應數據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,指紋數據的比對在處理單元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,并非包含在觸控式面板20內。相較于現有技術,本發明將指紋感應層內嵌于觸控式面板,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明的權利要求范圍之內。因此,本發明的權利要求應該根據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;一指紋感應層,設置于該觸控層下方,該指紋感應層包含一儲存單元,用以儲存一對應該手指的第一指紋數據;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配置,根據該特定位置,所述傳送模塊的其中之一傳送出一信號,且該信號經由該手指反射至對應的該接收模塊;以及一控制模塊,用以將該接收模塊所接收的該信號轉換為一第二指紋數據,并且辨識該第二指紋數據是否為該第一指紋數據,其中,所述接收模塊以及所述傳送模塊可轉動地設置于該指紋感應層的周圍。2.如權利要求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;以及一位置感應層,設置于該保護層下方,用以檢測該特定位置。3.如權利要求2所述的觸控式面板,其中該位置感應層為一電阻式感應層或一電容式感應層。4.如權利要求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數據,該對應數據用以對應該特定位置與其對應的該傳送模塊及該接收模塊。6.如權利要求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字轉換器,用以將模擬信號轉換為數字信號。9.如權利要求1所述的觸控式面板,進一步包含一顯示層,設置于該指纟丈感應層下方。10.如權利要求1所述的觸控式面板,其中根據該特定位置,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,且所述信號經由該手指反射至對應的所述接收模塊,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換為該第二指紋數據。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;一指紋感應層,設置于該觸控層下方,該指紋感應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配置,根據該特定位置,所述傳送模塊的其中之一傳送出一信號,且該信號經由該手指反射至對應的該接收模塊;以及一處理單元,包含一儲存單元,用以儲存一對應該手指的第一指紋數據;一控制模塊,用以將該接收模塊所接收的該信號轉換為一第二指紋數據,并且辨識該第二指紋數據是否為該第一指紋數據。其中,所述接收模塊以及所述傳送模塊可轉動地設置于該指紋感應層的周圍。12.如權利要求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;以及一位置感應層,設置在該保護層下方,用以沖全測該特定位置。13.如權利要求12所述的電子裝置,其中該位置感應層為一電阻式感應層或一電容式感應層。14.如權利要求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數據,該對應數據用以對應該特定位置與其對應的該傳送模塊及該接收模塊。16.如權利要求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字模擬轉換器,用以將模擬信號轉換為數字信號。19.如權利要求11所述的電子裝置,其中該觸控式面板還包含一顯示層,設置于該指紋感應層下方。20.如權利要求ll所述的電子裝置,其中根據該特定位置,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,且所述信號經由該手指反射至對應的所述接收模塊,該控制模塊根據所述信號的強度,選擇性地將每一所述信號轉換為該第二指紋數據。全文摘要本發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層。觸控層用以檢測手指所指示的特定位置。指紋感應層設置于觸控層下方,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手指的第一指紋數據。每一接收模塊分別與傳送模塊的其中之一對應配置。根據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,且信號經由手指反射至對應的接收模塊。控制模塊用以將接收模塊所接收的信號轉換為第二指紋數據,并且辨識第二指紋數據是否為儲存于儲存單元中的第一指紋數據。文檔編號G06F3/041GK101364155SQ200710138498公開日2009年2月11日申請日期2007年8月8日優先權日2007年8月8日發明者田凱文申請人:廣達電腦股份有限公司