CN105528099B - 结合指纹辨识功能于触控屏幕的电子装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电子装置，包括：一触控屏幕，包括：一感测阵列，包括多个感测器；以及一显示面板，具有一面板显示区域，用以显示至少一图标，其中该感测阵列的感测范围小于或等于该面板显示区域；一处理器，用以判断一使用者手指是否接触显示于该显示面板上的该图标，其中该图标相对应于一应用程序，其中当判断该使用者手指接触显示于该显示面板上的该图标，该电子装置控制在该感测阵列中对应于该图标的显示区域的第一感测区域进入一指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证，其中当该处理器判断该指纹认证通过时，该处理器开启相对应于该图标的该应用程序。可将图标所相应的应用程序设定为必须通过指纹认证才可以启动。

Description

结合指纹辨识功能于触控屏幕的电子装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及指纹辨识，尤其涉及一种结合指纹辨识功能于触控屏幕，而可在触控屏幕的表面的任何位置点进行指纹辨识的电子装置及其控制方法。

背景技术

在电子装置(如：手机或平板电脑)上使用指纹辨识的机制，可省去使用者繁琐的手动键入账号及输入密码，而使得使用者更方便地操控电子装置。因此，设置有指纹辨识装置的电子装置为广受欢迎，其通过使用者手指按压于设置在触控屏幕之外或触控屏幕上的指纹辨识装置，从而以该使用者指纹而登入各种网络服务。然而，在已知技术中，将指纹辨识装置设置于该触控屏幕之外时，使用者往往需要寻找一特定按压位置，且该特定位置经长期压按经常出现接触不佳的现象。除此之外，若已知技术将指纹辨识装置设置于触控屏幕上的特定图标(Icon)上，由于长期按压该图标位置的接近处，对于该特定位置同样的会有接触不良或甚至造成触控屏幕的压损现象，不仅可能造成指纹辨识无法正常运作而甚为不便，并且使电子装置的可用率(Availability)降低而增加额外的维修成本。

发明内容

为克服现有技术中的上述缺陷，本发明提供一种电子装置，包括：一触控屏幕，包括：一感测阵列，包括多个感测器；以及一显示面板，具有一面板显示区域，用以显示至少一图标，其中该感测阵列的感测范围小于或等于该面板显示区域；一处理器，用以判断一使用者手指是否接触显示于该显示面板上的该图标，其中该图标相对应于一应用程序，其中当判断该使用者手指接触显示于该显示面板上的该图标，该电子装置控制在该感测阵列中对应于该图标的显示区域的第一感测区域进入一指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证，其中当该处理器判断该指纹认证通过时，该处理器开启相对应于该图标的该应用程序。

本发明还提供一种用于一电子装置的指纹辨识方法，其中该电子装置包括一触控屏幕，且该触控屏幕包括一感测阵列及一显示面板，其中该感测阵列包括多个感测器，且该显示面板具有一面板显示区域，用以显示至少一图标，其中该感测阵列的感测范围小于或等于该面板显示区域，该方法包括：判断一使用者手指是否接触显示于该显示面板上的该图标，其中该图标相对应于一应用程序；当判断该使用者手指接触显示于该显示面板上的该图标，并控制在该感测阵列中对应于该图标的显示区域的第一感测区域进入一指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证；以及当判断该指纹认证通过时，开启相对应于该图标的该应用程序。

本发明还提供一种电子装置，包括：一触控屏幕，包括：一感测阵列，包括多个感测器；以及一显示面板，具有一面板显示区域，其中该感测阵列的感测范围小于或等于该面板显示区域；一处理器，用以于该显示面板显示一使用者界面，其中该使用者界面包括一第一区域，其中该电子装置判断一使用者手指是否接触显示在该显示面板上的该第一区域，其中当该电子装置判断该使用者手指接触在该显示面板上的该第一区域时，该电子装置控制在该感测阵列中对应于该第一区域的显示区域的第一感测区域进入一指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证，其中当该处理器判断该指纹认证通过时，该处理器执行相对应于该第一区域的一特定操作。

本发明还提供一种用于一电子装置的指纹辨识方法，其中该电子装置包括一触控屏幕，且该触控屏幕包括一感测阵列及一显示面板，其中该感测阵列包括多个感测器，且该感测阵列的感测范围小于或等于该显示面板的面板显示区域，该方法包括：于该显示面板显示一使用者界面，其中该使用者界面包括一第一区域；判断一使用者手指是否接触在该显示面板上的该第一区域；当判断出该使用者手指接触在该显示面板上的该第一区域时，控制在该感测阵列中对应于该第一区域的显示区域的第一感测区域进入一指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证；以及当判断该指纹认证通过时，执行相应于该第一区域的一特定操作。

综上所述，本发明提供一种整合指纹辨识功能于触控屏幕的电子装置及其控制方法，其经由一初始化过程将电子装置所显示的图标所相应的应用程序设定必须通过指纹认证才可以启动。当使用者点选该图标欲启动该图标所相应的应用程序时，需先经过指纹认证通过才能启动该应用程序。除此之外，本发明的电子装置还可判断应用程序中的送出按键的显示位置，并在该送出按键加上指纹辨识的保护机制，以增加使用者在操作应用程序时的隐私性及安全性。

附图说明

图1是显示依据本发明的一实施例的一电子装置的方块图。

图2是显示依据本发明一实施例中使用电子装置的示意图。

图3是显示依据本发明一实施例中在应用程序的送出按键进行指纹辨识的示意图。

图4是显示依据本发明一实施例中用于电子装置的控制方法的流程图。

图5是显示依据本发明另一实施例中用于电子装置的控制方法的流程图。

附图标记说明如下：

100～电子装置；

110～触控屏幕；

112～感测阵列；

114～显示面板；

120～处理器；

130～存储单元；

132～作业系统；

134～解锁管理应用程序；

136～应用程序；

138～使用者指纹信息；

210－260、270－276、320－350～图标；

310～送出按键；

F～使用者手指；

S～表面。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

图1是显示依据本发明的一实施例的一电子装置100的方块图。在一实施例中，电子装置100包括一触控屏幕110、一处理器120、以及一存储单元130。触控屏幕110包括一感测阵列112及一显示面板114，其中感测阵列112包括多个感测器，用以产生一感测信号。该等感测器可由电容式感测器或其他类型的感测器所实现。需注意的是，感测阵列112可依据不同的操作模式调整其感测的解析度。举例来说，当感测阵列112用于检测触控事件时，感测阵列112操作于触控感测模式(低解析度模式)。当感测阵列112感测用于检测指纹影像时，感测阵列112操作于指纹感测模式(高解析度模式)，用以获取指纹影像。

在指纹感测模式下，感测阵列112会启动一第一数量的感测器，并且根据该第一数量的感测器所产生的感测信号，以产生一指纹影像。而在触控感测模式下，感测阵列112会启动一第二数量的感测器，并且根据该第二数量的感测器所产生的感测信号，以判断一接触位置，即使用者手指于显示面板114上的接触位置，也可称为指标(pointer)位置。第一数量是大于第二数量，因此，在指纹感测模式下，感测阵列112具有较高的解析度，而在触控感测模式下，感测阵列112具有较低的解析度。

存储单元130用以储存一作业系统132、一解锁管理应用程序134、多个应用程序136、以及一或多个使用者指纹影像或相应的使用者指纹信息138(例如是特征点(biometric points))。

在一实施例中，感测阵列112的感测范围小于或等于显示面板114的面板显示区域。感测阵列112的感测范围可包含一第一感测区域及一第二感测区域，其中第一感测区域操作于指纹感测模式(高解析度模式)以检测使用者的指纹影像，第二感测区域操作于触控感测模式(低解析度模式)。处理器120依据感测阵列112的第一感测区域所产生的感测信号，以形成一指纹影像，并计算该指纹影像的指纹信息(例如是指纹影像的特征点)，并将所取得的指纹信息与预存于存储单元130中的使用者指纹影像的指纹信息进行比对(其细节将详述于后)。

图2是显示依据本发明一实施例中使用电子装置的示意图。在一实施例中，处理器120在执行作业系统132时，会在触控屏幕110上显示一或多个图标(icon)，每一图标是对应于一应用程序或一特定操作，而每一图标分别位于不同位置。接着，处理器120执行储存于存储单元130中的解锁管理应用程序134，其中使用者可利用解锁管理应用程序134对上述图标中的至少一者进行初始化，以将所选择的图标所对应的应用程序设定为必须通过指纹辨识认证才可以启动。举例来说，图标210对应于一应用程序。在初始化的过程中，使用者先将其使用者手指F长按压(long press)在触控屏幕110所显示的图标210上，感测阵列112中对应于图标210的显示区域的第一感测区域进入指纹感测模式以检测指纹影像。处理器120将所检测的指纹影像做为一预设使用者指纹影像，并将其储存至存储单元130。选择性地，处理器120也可将所计算的指纹影像的指纹信息(例如是使用者指纹影像的多个特征点)储存于存储单元130中，并做为用于指纹比对的预设使用者指纹信息。

此外，第一感测区域指感测阵列112与图标210的显示区域相重迭的区域。需注意的是，第一感测区域也可大于图标210的显示区域。感测阵列112的第一感测区域进入指纹感测模式(高解析度模式)以进行指纹感测。而感测阵列112在第一感测区域之外的第二感测区域的部分或全部可以处于触控感测模式(低解析度模式)以检测触控事件。

当图标210的初始化过程完成后，当使用者在触控屏幕110上点选图标210，例如，将手指长按压于图标210上，感测阵列112中相对应于图标210的显示区域的一第一感测区域进入指纹感测模式，如上所述，第一感测区域可等于或大于图标210的显示区域，也即第一感测区域可重迭于或涵盖图标210的显示区域。

当使用者将其手指放置于显示面板114上的图标210的显示区域，对应于该显示区域的感测阵列112的第一感测区域会进入指纹感测模式，以检测并获取使用者手指的指纹影像。接着，处理器120分析该指纹影像的指纹信息(例如是指纹影像的特征点)，并判断指纹信息是否与预设使用者指纹信息相符。当指纹信息与预设使用者指纹信息相符，处理器120判断指纹认证通过，并接着执行图标210所相应的应用程序或相应操作，例如是电子装置的唤醒或解锁操作、电子邮件应用程序的启动，或网络帐户登入操作。

当指纹信息与预设使用者指纹信息不相符，处理器120判断指纹认证不通过，并拒绝执行图标210所相应的应用程序或操作任务(task)，并可要求使用者重新按压其指纹。需注意的是，使用者可自由移动并改变任意图标在显示屏幕上的位置。若一图标已经过初始化而被设定为必须通过指纹认证才可以启动对应于该图标的应用程序或操作任务，则无论该图标在显示屏幕上的位置为何，每当使用者欲开启该图标所相应的应用程序或操作时，均需要经过指纹辨识以判断使用者的身份。换言之，在经过初始化之后，该图标所相应的应用程序的开启相关联于一特定使用者指纹信息。只有当使用者手指的指纹信息符合预先设定的特定使用者指纹信息(或是使用者指纹影像符合预设使用者指纹影像)时，处理器120方开启该图标所相应的应用程序或执行相应操作。

更进一步而言，在电子装置100的触控屏幕110上所显示的各图标，使用者均可将各图标经由初始化的过程设定为必须通过指纹认证才可以启动或执行对应于该图标的应用程序或操作。再者，感测阵列112的感测范围可重迭于(等于)整个触控屏幕110的面板显示区域，因此，使用者手指F可在触控屏幕110上以一特定动作随意选取一图标以进行初始化过程或进行指纹辨识，其中上述特定动作可以例如是：长按(long press)、双击、或三击等动作，其均可由使用者自行在解锁管理应用程序中进行设定，但本发明并不限于此。需注意的是，在初始化一图标之后，当使用者按压该图标并通过指纹认证之后，处理器120会开启相对应于该图标的应用程序，而在感测阵列中，对应于该图标的显示位置的感测区域可设定为进入触控感测模式。

图3是显示依据本发明一实施例中在应用程序的送出按键进行指纹辨识的示意图。在一实施例中，当处理器120执行一应用程序，例如，一即时通讯程序，并显示该应用程序的使用者界面于显示屏幕上时，该使用者界面会包含有一送出(submit)按键310，而在感测阵列112中，相对应于送出按键310的显示区域的第一感测区域会进入指纹感测模式。若指纹认证通过，电子装置100才会送出消息。若指纹认证不通过，则不会送出消息。需注意的是，在此实施例中，在感测阵列112的第一感测区域之外的第二感测区域可以设定为处于触控感测模式。举例来说，使用者可点选画面上的对话框320以输入文字，或是点选图标330、340及350以开启其他的应用程序功能。更进一步而言，在例如是电子邮件程序、或即时通讯程序等需要加强隐私性及安全性的应用程序上，可利用本发明的指纹辨识机制以增加安全性。需注意的是，在不同的应用程序中，其送出按键的位置均不同，而电子装置100会判断在不同应用程序中的送出按键的位置，而进行上述指纹辨识流程。

图4是显示依据本发明一实施例中用于电子装置的控制方法的流程图。请同时参考图1及图4，在步骤S410，判断一使用者手指是否在接触显示于触显示面板114的一图标，其中该图标对应于一应用程序。当检测到使用者手指接触显示于显示面板114的该图标，则执行步骤S420。当检测到使用者手指未接触显示于显示面板114的该图标，则回到步骤S410。在步骤S420，控制在该感测阵列中对应于该图标的显示区域的第一感测区域进入一指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证。在步骤S430，依据该感测区域所检测到的指纹影像判断指纹验证是否通过(例如，判断指纹影像的指纹信息是否符合一预设使用者指纹信息)，若是，则执行步骤S440，若否，则执行步骤S450。在步骤S440，判断指纹认证通过并开启相应于该图标的一应用程序。在步骤S450，判断指纹认证未通过并拒绝开启相应于该图标的一应用程序，并回到步骤S410。

图5是显示依据本发明另一实施例中用于电子装置的控制方法的流程图。请同时参考图1及图5，在步骤S510，于显示面板114显示一使用者界面，其中使用者界面包括一第一区域(例如是一送出按键)。在步骤S520，判断一使用者手指是否接触该第一区域，若是，则执行步骤S530，若否，则回到步骤S520。在步骤S530，控制感测阵列112中相对应于该第一区域的第一感测区域进入指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行一指纹认证。在步骤S540，判断该指纹认证是否通过(例如，判断指纹影像的指纹信息是否符合一预设使用者指纹信息)。在步骤S550，执行相对应于该第一区域的一特定操作(例如，发送即时消息或电子邮件)。在步骤S560，拒绝执行相对应于该第一区域的一特定操作，并回到步骤S520。

综上所述，本发明提供一种整合指纹辨识功能于触控屏幕的电子装置及其控制方法，其经由一初始化过程将电子装置所显示的图标所相应的应用程序设定必须通过指纹认证才可以启动。当使用者点选该图标欲启动该图标所相应的应用程序时，需先经过指纹认证通过才能启动该应用程序。除此之外，本发明的电子装置还可判断应用程序中的送出按键的显示位置，并在该送出按键加上指纹辨识的保护机制，以增加使用者在操作应用程序时的隐私性及安全性。

本发明虽以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明的范围，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可做些许的改动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims (16)

1.一种电子装置，包括：

一触控屏幕，包括：

一感测阵列，包括多个感测器，其中当该感测阵列分别处于一指纹感测模式及一触控感测模式时，该多个感测器中的一第一数量及一第二数量的感测器会启动，且该第一数量大于该第二数量；以及

一显示面板，具有一面板显示区域，用以显示至少一图标，其中该感测阵列的感测范围小于或等于该面板显示区域；

一处理器，用以当该感测阵列处于该触控感测模式时，判断一使用者手指是否接触显示于该显示面板上的该图标，其中该图标相对应于一应用程序，

其中当判断该使用者手指接触显示于该显示面板上的该图标，该电子装置控制在该感测阵列中对应于该图标的显示区域的第一感测区域进入该指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证，

其中当该处理器判断该指纹认证通过时，该处理器开启相对应于该图标的该应用程序。

2.如权利要求1所述的电子装置，其中该处理器还判断该指纹影像的指纹信息是否符合一预设使用者指纹信息，

其中当该指纹信息符合该预设使用者指纹信息，该处理器判断指纹认证通过并开启相应于该图标的该应用程序，

其中当该指纹信息不符合该预设使用者指纹信息，该处理器判断指纹认证不通过并拒绝开启相应于该图标的该应用程序。

3.如权利要求1所述的电子装置，其中该第一感测区域涵盖或重迭于该图标的该显示区域，而该第一感测区域的面积大于或等于该显示区域的面积。

4.如权利要求1所述的电子装置，其中在该感测阵列中的该第一感测区域之外的第二感测区域处于一触控检测模式，以检测在该触控屏幕上的一触控事件。

5.如权利要求1所述的电子装置，其中该处理器预先对该图标进行一初始化过程，以将该图标设定为必须通过指纹认证始能开启对应于该图标的该应用程序。

6.如权利要求5所述的电子装置，其中在该初始化过程中，该电子装置先判断该使用者手指是否长按压于显示于该显示面板的该图标上，其中当该电子装置判断该使用者手指长按压于显示于该显示面板的该图标上，该电子装置控制在该感测阵列中，相对应于该图标的该显示区域的该第一感测区域进入该指纹感测模式，以获取该使用者手指的该指纹影像，并将该指纹影像储存为相对应于该图标的一预设使用者指纹影像。

7.一种用于一电子装置的指纹辨识方法，其中该电子装置包括一触控屏幕，且该触控屏幕包括一感测阵列及一显示面板，其中该感测阵列包括多个感测器，其中当该感测阵列分别处于一指纹感测模式及一触控感测模式时，该多个感测器中的一第一数量及一第二数量的感测器会启动，且该第一数量大于该第二数量，且该显示面板具有一面板显示区域，用以显示至少一图标，其中该感测阵列的感测范围小于或等于该面板显示区域，该方法包括：

当该感测阵列处于该触控感测模式时，判断一使用者手指是否接触显示于该显示面板上的该图标，其中该图标相对应于一应用程序；

当判断该使用者手指接触显示于该显示面板上的该图标，控制在该感测阵列中对应于该图标的显示区域的第一感测区域进入该指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证；以及

当判断该指纹认证通过时，开启相对应于该图标的该应用程序。

8.如权利要求7所述的方法，还包括：

判断在该指纹影像的指纹信息是否符合一预设使用者指纹信息；

当该指纹信息符合该预设使用者指纹信息，判断指纹认证通过并开启相应于该图标的该应用程序；以及

当该指纹信息不符合该预设使用者指纹信息，判断指纹认证不通过并拒绝开启相应于该图标的该应用程序。

9.如权利要求7所述的方法，其中该第一感测区域涵盖或重迭于该图标的该显示区域，且该第一感测区域的面积大于或等于该显示区域的面积。

10.如权利要求7所述的方法，其中在该感测阵列的该第一感测区域之外的第二感测区域处于一触控检测模式，以检测在该触控屏幕上的一触控事件。

11.如权利要求7所述的方法，还包括：

预先对该图标进行一初始化过程，以将该图标设定为必须通过指纹认证始能开启对应于该图标的该应用程序。

12.如权利要求11所述的方法，其中在该初始化过程中，该方法还包括：

判断该使用者手指是否长按压于显示于该显示面板的该图标上；

当判断该使用者手指长按压于显示于该显示面板的该图标上时，控制在该感测阵列中，相对应于该图标的该显示区域的该第一感测区域进入该指纹感测模式，以获取该使用者手指的该指纹影像；以及

将该指纹影像储存为相对应于该图标的一预设使用者指纹影像。

13.一种电子装置，包括：

一触控屏幕，包括：

一感测阵列，包括多个感测器，其中当该感测阵列分别处于一指纹感测模式及一触控感测模式时，该多个感测器中的一第一数量及一第二数量的感测器会启动，且该第一数量大于该第二数量；以及

一显示面板，具有一面板显示区域，其中该感测阵列的感测范围小于或等于该面板显示区域；

一处理器，用以于该显示面板显示一使用者界面，其中该使用者界面包括一第一区域，

其中该电子装置判断一使用者手指是否接触显示在该显示面板上的该第一区域，

其中当该感测阵列处于该触控感测模式时，当该电子装置判断该使用者手指接触在该显示面板上的该第一区域时，该电子装置控制在该感测阵列中对应于该第一区域的显示区域的第一感测区域进入该指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证，

其中当该处理器判断该指纹认证通过时，该处理器执行相对应于该第一区域的一特定操作。

14.如权利要求13所述的电子装置，其中该特定操作为发送一即时消息或发送一电子邮件。

15.一种用于一电子装置的指纹辨识方法，其中该电子装置包括一触控屏幕，且该触控屏幕包括一感测阵列及一显示面板，其中该感测阵列包括多个感测器，其中当该感测阵列分别处于一指纹感测模式及一触控感测模式时，该多个感测器中之一第一数量及一第二数量的感测器会启动，且该第一数量大于该第二数量，且该感测阵列的感测范围小于或等于该显示面板的面板显示区域，该方法包括：

于该显示面板显示一使用者界面，其中该使用者界面包括一第一区域；

当该感测阵列处于该触控感测模式时，判断一使用者手指是否接触在该显示面板上的该第一区域；

当判断出该使用者手指接触在该显示面板上的该第一区域时，控制在该感测阵列中对应于该第一区域的显示区域的第一感测区域进入该指纹感测模式，以获取该使用者手指的一指纹影像以进行指纹认证；以及

当判断该指纹认证通过时，执行相应于该第一区域的一特定操作。

16.如权利要求15所述的方法，其中该特定操作为发送一即时消息或一电子邮件。