TWI622893B

TWI622893B - 電子裝置、及其控制方法與製造方法

Info

Publication number: TWI622893B
Application number: TW105111256A
Authority: TW
Inventors: 黃偉恆; 曾緒祥; 陳志強
Original assignee: 宏碁股份有限公司
Priority date: 2016-04-11
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2018-05-01
Also published as: US20170293790A1; TW201737141A

Abstract

一種電子裝置、及其控制方法與製造方法。電子裝置包括一基板、一觸控感應電路、一指紋辨識模組、一偵測電路及一處理單元。觸控感應電路設置於基板上。指紋辨識模組設置於基板上。偵測電路設置於基板上。偵測電路位於指紋辨識模組之周圍，以偵測一手指接觸的一感應訊號。處理單元依據感應訊號控制指紋辨識模組。

Description

電子裝置、及其控制方法與製造方法

本發明是有關於一種電子裝置、及其控制方法與製造方法，且特別是有關於一種具有指紋辨識模組之電子裝置、及其控制方法與製造方法。

隨著科技的進步，各式電子裝置不斷推陳出新。隨著電子裝置的功能增加，個人資料被竊取的風險也越來越高。為了避免個人資料遭到竊取，許多電子裝置均搭載著指紋辨識模組。使用者可以透過指紋辨識模組將指紋設定為登入密碼，以防止他人使用此電子裝置。

本發明係有關於一種電子裝置、及其控制方法與製造方法，其利用設置於同一基板之觸控感應電路及指紋辨識模組，以達成輕、薄、短、小的目標，並且更透過偵測電路來管理指紋辨識模組的運作。

根據本發明之第一方面，提出一種電子裝置。電子裝置包括一基板、一觸控感應電路、一指紋辨識模組、一偵測電路及一處理單元。觸控感應電路設置於基板上。指紋辨識模組設置於基板上。偵測電路設置於基板上。偵測電路位於指紋辨識模組之周圍，以偵測一手指接觸的一感應訊號。處理單元依據感應訊號控制指紋辨識模組。

根據本發明之第二方面，提出一種電子裝置之控制方法。電子裝置包括一基板、一觸控感應電路、一指紋辨識模組、一偵測電路及一處理單元。觸控感應電路設置於基板上，指紋辨識模組設置於基板上。偵測電路設置於基板上且位於指紋辨識模組之周圍。控制方法包括以下步驟。以偵測電路偵測一手指接觸之一感應訊號。處理單元依據感應訊號控制指紋辨識模組。

根據本發明之第三方面，提出一種電子裝置之製造方法。電子裝置之製造方法包括以下步驟。提供一基板。形成一觸控感應電路、一偵測電路及數個導電接點於基板上。偵測電路位於此些導電接點之周圍。形成一異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film,ACF)於此些導電接點上。設置一指紋辨識模組於異方性導電膠上，以電性連接指紋辨識模組及此些導電接點。

為了對本發明之上述及其他方面有更佳的瞭解，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下：

100、200‧‧‧電子裝置

110、210‧‧‧基板

120、220‧‧‧觸控感應電路

130、230、330、430、530、630‧‧‧指紋辨識模組

140、240、340、440、540、640‧‧‧偵測電路

150、250‧‧‧處理單元

160‧‧‧導電接點

170‧‧‧異方性導電膠

180‧‧‧保護板

190、290‧‧‧殼體

A、A’‧‧‧截面線

RX‧‧‧接收電路

S1‧‧‧感應訊號

S110、S120、S121、S122、S123、S124、S125、S126‧‧‧流程步驟

SU、SU4、SU5、SU6‧‧‧偵測單元

TX‧‧‧傳送電路

第1圖繪示依據一實施例之一電子裝置的示意圖。

第2圖繪示第1圖之電子裝置沿截面線A-A’之剖面圖。

第3圖繪示根據另一實施例之電子裝置的示意圖。

第4圖繪示一偵測單元之示意圖。

第5圖繪示根據一實施例之指紋辨識模組與偵測電路之示意圖。

第6圖繪示根據另一實施例之指紋辨識模組與偵測電路之示意圖。

第7圖繪示根據另一實施例之指紋辨識模組與偵測電路之示意圖。

第8圖繪示根據另一實施例之指紋辨識模組與偵測電路之示意圖。

第9圖繪示根據一實施例之電子裝置之控制方法的流程圖。

第10圖繪示根據一實施例之第9圖之步驟S120之細部流程圖。

第11圖繪示根據另一實施例之第9圖之步驟S120之細部流程圖。

第12圖繪示根據另一實施例之第9圖之步驟S120之細部流程圖。

第13A~13D圖繪示根據一實施例之電子裝置之製造方法的示意圖。

請參照第1圖及第2圖，第1圖繪示依據一實施例之一電子裝置100的示意圖，第2圖繪示第1圖之電子裝置100沿截面線A-A’之剖面圖。電子裝置100例如是一智慧型手機、一平板電腦、一觸控螢幕、或一筆記型電腦。第1圖之電子裝置100係以智慧型手機為例作說明。電子裝置100包括一基板110、一觸控感應電路120、一指紋辨識模組130、一偵測電路140、一處理單元150及一殼體190。基板110、指紋辨識模組130、偵測電路140及處理單元150位於殼體190之內部，故以虛線表示。

指紋辨識模組130用以進行指紋辨識，以提高電子裝置100的安全等級。觸控感應電路120形成一觸控面板(或觸控板)，以提供使用者直覺地進行觸控操作。在本實施例中，觸控感應電路120及指紋辨識模組130設置於同一基板110上。如此一來，觸控感應電路120及指紋辨識模組130可以共用一個連接器及排線，而減少元件的數量，以達成輕、薄、短、小的目標。

偵測電路140設置於基板110上。偵測電路140位於指紋辨識模組130之周圍。由於偵測電路140位於指紋辨識模組130之周圍，當手指接觸指紋辨識模組130時，偵測電路140必然會偵測到手指而產生一感應訊號S1。透過感應訊號S1，即可得知指紋辨識模組130是否***作。

處理單元150即可依據感應訊號S1控制指紋辨識模組130。處理單元150例如是一晶片、一韌體電路、或儲存數組程式碼之一儲存裝置。舉例來說，處理單元150可以依據感應訊號S1來管理指紋辨識模組130的電源模式、或者處理單元150可以依據感應訊號S1來管理指紋辨識模組130的辨識方式、或者處理單元150可以依據感應訊號S1來管理指紋辨識模組130的辨識精細度。

請參照第3圖，其繪示根據另一實施例之電子裝置200的示意圖。第3圖之電子裝置200係以一筆記型電腦為例作說明。電子裝置200包括一基板210、一觸控感應電路220、一指紋辨識模組230、一偵測電路240、一處理單元250及一殼體290。指紋辨識模組230、偵測電路240及處理單元250均位於殼體290之內部，故以虛線表示。觸控感應電路220形成一觸控板，以提供使用者移動游標或書寫文字。第3圖之基板210、觸控感應電路220、指紋辨識模組230、偵測電路240及處理單元250類似於第1圖之基板110、觸控感應電路120、指紋辨識模組130、偵測電路140及處理單元150，相同之處不再重複贅述。

請參照第4圖，其繪示一偵測單元SU之示意圖。上述偵測電路140、240可以由一個偵測單元所組合、或由數偵測單元所組成。如第4圖所示，一個偵測單元SU可以是由一傳送電路TX及一接收電路RX所組成的指插型結構。

以下進一步說明偵測電路140、240的各種設計。請參照第5圖，其繪示根據一實施例之指紋辨識模組330與偵測電路340之示意圖。在第5圖之實施例中，偵測電路340實質上完整環繞於指紋辨識模組330。如此一來，不論手指從那個方向靠近指紋辨識模組330，都能夠被偵測到。

請參照第6圖，其繪示根據另一實施例之指紋辨識模組430與偵測電路440之示意圖。在第6圖之實施例中，偵測電路440包括4個偵測單元SU4。此些偵測單元SU4分別位於指紋辨識模組430的4個側邊。如此一來，可以精準地偵測出手指按壓於指紋辨識模組430的哪些側邊。

請參照第7圖，其繪示根據另一實施例之指紋辨識模組530與偵測電路540之示意圖。在第7圖之實施例中，偵測電路540包括數個偵測單元SU5。此些偵測單元SU5環繞於指紋辨識模組530的四個側邊，且每一側邊設置了兩個以上的偵測單元SU5。如此一來，可以精準地偵測出手指按壓於指紋辨識模組530之各個側邊的範圍。

請參照第8圖，其繪示根據另一實施例之指紋辨識模組630與偵測電路640之示意圖。在第8圖之實施例中，偵測電路640包括數個偵測單元SU6。此些偵測單元SU6以兩圈之結構環繞指紋辨識模組630。如此一來，可以精準地偵測出手指按壓於指紋辨識模組530之各個側邊的面積。在另一實施例中，此些偵測單元SU6亦可以兩圈以上(例如是三圈)之結構環繞指紋辨識模組630。

上述第5圖~第8圖揭露指紋辨識模組330~630 與偵測電路340~640的各種實施例。設計者可根據控制方法的需求，選用不同的設計。請參照第9圖，其繪示根據一實施例之電子裝置之控制方法的流程圖。以下係以第1圖之電子裝置100為例來說明第9圖之流程圖。首先，在步驟S110中，以偵測電路140偵測手指接觸之感應訊號S1。在此步驟中，偵測電路140可以一預定掃瞄頻率偵測感應訊號S1。此掃瞄頻率可以相同於觸控感應電路120的掃瞄頻率。

接著，在步驟S120中，處理單元150依據感應訊號S1控制指紋辨識模組130。舉例來說，處理單元150可以依據感應訊號S1來管理指紋辨識模組130的電源模式、或者處理單元150可以依據感應訊號S1來管理指紋辨識模組130的辨識方式、或者處理單元150可以依據感應訊號S1來管理指紋辨識模組130的辨識精細度。以下更進一步詳細說明步驟S120的各種實施例。

請參照第10圖，其繪示根據一實施例之第9圖之步驟S120之細部流程圖。在步驟S121中，處理單元150判斷偵測電路140是否於一預定時間之內未偵測到感應訊號S1。若偵測電路140於預定時間之內未偵測到感應訊號S1，則進入步驟S122；若偵測電路140於預定時間之內偵測到感應訊號S1，則回至步驟S121。預定時間例如是2、5、或10秒。也就是說，指紋辨識模組130在預定時間都沒有被手指靠近時，流程將進入步驟S122。

在步驟S122中，處理單元150控制指紋辨識模組130進入一休眠狀態、或控制指紋辨識模組130降低掃瞄頻率。如此一來，指紋辨識模組130可以在不使用時，降低功率的損耗。

上述第10圖之實施例需偵測到是否有手指靠近指紋辨識模組130，故上述第5~8圖之實施例均可適用。

請參照第11圖，其繪示根據另一實施例之第9圖之步驟S120之細部流程圖。在步驟S123中，處理單元150依據感應訊號S1分析出手指之一接觸方向。舉例來說，以上述第6圖之實施例為例，當感應訊號S1顯示左、右兩側之偵測單元SU4有被接觸，則表示手指之接觸方向為水平方向；當感應訊號S1顯示上、下兩側之偵測單元SU4有被接觸，則表示手指之接觸方向為垂直方向。

在步驟S124中，處理單元150依據接觸方向，以一比對方向辨識手指之一指紋。如此一來，處理單元150可以直接以正確的比對方向進行辨識，大幅減少嘗試錯誤的機會，而大幅增進辨識的速度。

上述第11圖之實施例需偵測到手指之接觸方向，故上述第6~8圖之實施例均可適用。

請參照第12圖，其繪示根據另一實施例之第9圖之步驟S120之細部流程圖。在步驟S125中，處理單元150依據感應訊號S1分析出手指之一尺寸。舉例來說，以上述第7圖之實施例為例，當感應訊號S1顯示超過一預定數量之偵測單元SU5有被接觸，則表示手指之尺寸屬於大尺寸；當感應訊號S1顯示僅有低於預定數量之偵測單元SU5有被接觸，則表示手指之尺寸屬於小尺寸。

在步驟S126中，處理單元150依據此尺寸，以一精密度辨識手指之一指紋。舉例來說，當手指之尺寸為小尺寸時，則表示此手指為小孩的手指。由於小孩的手指的紋路較不明顯，故需要以較高精密度來進行辨識。當手指之尺寸為大尺寸時，則表示此手指為成人的手指。由於成人的手指的紋路較明顯，故可以較低精密度來進行辨識。如此一來，處理單元150可以針對小孩的手指提高辨識的精密度，以提高辨識的精準度。

上述第12圖之實施例需偵測到手指之尺寸，故上述第7~8圖之實施例均可適用。

透過上述各種上述偵測電路140、240、340、440、540、640的設計，能夠輔助指紋辨識模組130、230、330、430、530、630的運作。在一實施例中，偵測電路140、240、340、440、540、640可以與觸控感應電路120、220於同一製程中形成。請參照第13A~13D圖，其繪示根據一實施例之電子裝置之製造方法的示意圖。以下係以第1圖之電子裝置100為例來說明第13A~13D圖之製造方法。如第13A圖所示，提供基板110。接著，如第13B圖所示，形成觸控感應電路120、偵測電路140及數個導電接點160於基板110上。偵測電路140位於此些導電接點160之周圍。偵測電路140之配置可以採用上述第5~8圖的設計。

在此步驟中，偵測電路140之材質與觸控感應電路120之材質相同，並且偵測電路140與觸控感應電路120位於基板110之同一表面。因此，在製造過程中，可以採用同一光罩與同一機台，在同一製程中同時形成偵測電路140及觸控感應電路120。

然後，如第13C圖所示，形成一異方性導電膠(Anisotropic Conductive Film,ACF)170於此些導電接點160上。

接著，如第13D圖所示，設置指紋辨識模組130於異方性導電膠170上，以電性連接指紋辨識模組130及此些導電接點160。在此步驟中，指紋辨識模組130可以先設置於保護板180上。接著，再以熱壓製程，使異方性導電膠170在垂直方向形成導電通道，以電性連接指紋辨識模組130及此些導電接點160。如此一來，即可順利將觸控感應電路120、指紋辨識模組130及偵測電路140設置於同一基板110。

根據上述實施例所提出之電子裝置及其控制方法與製造方法，其利用設置於同一基板之觸控感應電路及指紋辨識模組，以達成輕、薄、短、小的目標，並且更透過偵測電路來管理指紋辨識模組的運作。

綜上所述，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾。因此，本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種電子裝置，包括：一基板；一觸控感應電路，設置於該基板上，該觸控感應電路感應一觸控操作訊號；一指紋辨識模組，設置於該基板上，該指紋辨識模組接收一指紋辨識訊號；一偵測電路，設置於該基板上，該偵測電路位於該指紋辨識模組之周圍，以偵測一手指接觸的一感應訊號，該感應訊號不同於該觸控操作訊號及該指紋辨識訊號；以及一處理單元，依據該感應訊號分析出該手指之一尺寸，並依據該尺寸控制該指紋辨識模組以一精密度辨識該手指之一指紋。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該偵測電路完整環繞該指紋辨識模組。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其該偵測電路包含複數個偵測單元。
如申請專利範圍第3項所述之電子裝置，其中該偵測電路之該些偵測單元以兩圈以上之結構環繞該指紋辨識模組。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該偵測電路之材質與該觸控感應電路之材質相同。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該偵測電路與該觸控感應電路位於該基板之同一表面。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該處理單元判斷該偵測電路是否於一預定時間之內未偵測到該感應訊號，若該偵測電路於該預定時間之內未偵測到該感應訊號，則該處理單元控制該指紋辨識模組進入一休眠狀態、或控制該指紋辨識模組降低一掃瞄頻率。
如申請專利範圍第1項所述之電子裝置，其中該處理單元更依據該感應訊號分析出該手指之一接觸方向，該處理單元並依據該接觸方向，以一比對方向辨識該手指之一指紋。
一種電子裝置之控制方法，該電子裝置包括一基板、一觸控感應電路、一指紋辨識模組、一偵測電路及一處理單元，該觸控感應電路設置於該基板上，該指紋辨識模組設置於該基板上，該偵測電路設置於該基板上且位於該指紋辨識模組之周圍，該控制方法包括：該觸控感應電路感應一觸控操作訊號，以該偵測電路偵測一手指接觸之一感應訊號，該處理單元依據該感應訊號分析出該手指之一尺寸，並依據該尺寸控制該指紋辨識模組以一精密度辨識該手指之一指紋；以及該指紋辨識模組接收一指紋辨識訊號執行辨識，該感應訊號不同於該觸控操作訊號及該指紋辨識訊號。
如申請專利範圍第9項所述之電子裝置之控制方法，其中該處理單元依據該感應訊號分析出該手指之一尺寸，並依據該尺寸控制該指紋辨識模組以一精密度辨識該手指之一指紋之步驟包括：該處理單元判斷該偵測電路是否於一預定時間之內未偵測到該感應訊號；以及若該偵測電路於該預定時間之內未偵測到該感應訊號，則該處理單元控制該指紋辨識模組進入一休眠狀態、或控制該指紋辨識模組降低掃瞄頻率。
如申請專利範圍第9項所述之電子裝置之控制方法，其中該處理單元依據該感應訊號分析出該手指之一尺寸，並依據該尺寸控制該指紋辨識模組以一精密度辨識該手指之一指紋之步驟包括：該處理單元更依據該感應訊號分析出該手指之一接觸方向；以及該處理單元依據該接觸方向，以一比對方向辨識該手指之一指紋。