指紋識別檢測元件及其使用方法、電子裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了指紋識別檢測元件及其使用方法、電子裝置，其中，指紋識別檢測元件包括：指紋識別感應(yīng)電極；多條指紋識別驅(qū)動電極，多條指紋識別驅(qū)動電極并排布置且彼此間隔開，多條指紋識別驅(qū)動電極分別與指紋識別感應(yīng)電極間隔開地相對以形成多個檢測間隙；以及第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組分別布置在全體指紋識別驅(qū)動電極的兩側(cè)；指紋識別檢測元件檢測垂直于指紋識別感應(yīng)電極的第一方向上滑過的指紋；并檢測經(jīng)過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的第二方向上的劃過動作，根據(jù)劃過動作調(diào)節(jié)電子裝置的參數(shù)或者操作電子裝置，第二方向與第一方向交叉。本發(fā)明在電子裝置上實(shí)現(xiàn)指紋識別，而且還集成了控制功能。
【專利說明】指紋識別檢測元件及其使用方法、電子裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及指紋識別領(lǐng)域，特別是一種指紋識別檢測元件、其使用方法、以及具有 該指紋識別檢測元件的電子裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著便攜式終端在人們?nèi)粘Ｉ钪械膹V泛應(yīng)用，現(xiàn)在的便攜式終端的功能越來越 強(qiáng)大，且這種多樣化的功能方便了用戶。但是，便攜式終端在為用戶提供更多便利性的同 時，攜帶了太多的私人信息，如果這種便攜式終端一旦丟失或者被盜，則這些信息由于沒有 進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)，因此很容易泄漏出去，給用戶帶來不便。因此，在便攜式終端上做一些保 密方面的設(shè)置顯得非常必要。
[0003] 傳統(tǒng)的具備觸摸屏的便攜式終端的保密功能無非是在便攜式終端上設(shè)置如鍵盤 鎖等軟件功能，并通過輸入密碼來實(shí)現(xiàn)保密。這種傳統(tǒng)的具備觸摸屏的便攜式終端，通常鍵 盤鎖以按鍵形式突出地設(shè)置于便攜式終端的邊緣區(qū)域，因此用戶在抓捏便攜式終端時或無 意間會按壓鍵盤鎖，從而驅(qū)動便攜式終端，消耗便攜式終端的電量。并且，由于在便攜式終 端的邊緣區(qū)域設(shè)置了鍵盤鎖，從而給人以不平滑、不整齊的感覺，降低便攜式終端的外觀品 質(zhì)。同時，當(dāng)通過輸入密碼來實(shí)現(xiàn)保密時，每次都要輸入密碼，因此顯得比較麻煩，而且密碼 容易被破解導(dǎo)致保密功能失效。
[0004] 而且，現(xiàn)有的移動終端的音量鍵通常設(shè)置在一側(cè)邊，如果單手操作手機(jī)時，拇指去 按側(cè)邊的音量鍵很不方便，容易造成手指肌肉酸脹。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種指紋識別檢測元件、其使用方法以及具有該指紋識別 檢測元件的電子裝置，在例如便攜式終端等電子裝置上實(shí)現(xiàn)指紋識別，并且集成了至少一 項(xiàng)控制功能，能夠方便地調(diào)節(jié)所述電子裝置的參數(shù)或操作電子裝置。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種指紋識別檢測元件，包括：
[0007] 第一指紋識別感應(yīng)電極；
[0008] 多條第一指紋識別驅(qū)動電極，所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極并排布置且彼此間 隔開，所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極分別與所述第一指紋識別感應(yīng)電極間隔開地相對以 形成多個第一檢測間隙；
[0009] 第二指紋識別感應(yīng)電極，與所述第一指紋識別感應(yīng)電極平行設(shè)置并位于所述第一 指紋識別感應(yīng)電極的與所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極相反的一側(cè)；
[0010] 多條第二指紋識別驅(qū)動電極，所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極并排布置且彼此間 隔開，所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極分別與所述第二指紋識別感應(yīng)電極間隔開地相對以 形成多個第二檢測間隙，所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極與所述多條第一指紋識別驅(qū)動電 極對應(yīng)地設(shè)置在所述第二指紋識別感應(yīng)電極的與所述第一指紋識別感應(yīng)電極相反的一側(cè)； 以及
[0011] 第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，所述第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組分別 布置在全體所述指紋識別驅(qū)動電極的兩側(cè)；
[0012] 所述指紋識別檢測元件檢測垂直于所述第一和第二指紋識別感應(yīng)電極的第一方 向上滑過的指紋；并檢測經(jīng)過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的第二方向上的劃過動 作，根據(jù)所述劃過動作調(diào)節(jié)具有所述指紋識別檢測元件的電子裝置的參數(shù)或者操作具有所 述指紋識別檢測元件的電子裝置，所述第二方向與所述第一方向交叉。
[0013] 優(yōu)選地，所述第一調(diào)控電極組包括并排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動 電極，所述第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動電極間隔開地相對以形成檢測間隙；以及
[0014] 所述第二調(diào)控電極組包括并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極，所 述第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極間隔開地相對以形成檢測間隙；
[0015] 所述第一調(diào)控感應(yīng)電極、第一調(diào)控驅(qū)動電極、第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動 電極平行于所述指紋識別驅(qū)動電極。
[0016] 優(yōu)選地，所述指紋檢測元件還包括第一參考電極和第二參考電極，所述第一參考 電極與所述第一指紋識別感應(yīng)電極平行地相對設(shè)置并位于所述第一指紋識別感應(yīng)電極的 與所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極相反的一側(cè)，所述第二參考電極與所述第二指紋識別感 應(yīng)電極平行地相對設(shè)置并位于所述第二指紋識別感應(yīng)電極的與所述多條第二指紋識別驅(qū) 動電極相反的一側(cè)。
[0017] 優(yōu)選地，所述指紋檢測元件還包括多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極和多條第二虛設(shè)驅(qū)動電 極，所述多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極并排布置且彼此電連接，所述多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極與所 述多條第一指紋識別驅(qū)動電極對應(yīng)地設(shè)置在所述第一參考電極的與所述第一指紋識別感 應(yīng)電極相反的一側(cè)，所述多條第二虛設(shè)驅(qū)動電極并排布置且彼此電連接，所述多條第二虛 設(shè)驅(qū)動電極與所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極對應(yīng)地設(shè)置在所述第二參考電極的與所述 第二指紋識別感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
[0018] 優(yōu)選地，所述第二方向垂直于所述第一方向。
[0019] 優(yōu)選地，所述電子裝置的參數(shù)為聲音、亮度、對比度、飽和度、播放速度中的至少一 種或組合；所述操作電子裝置為打開/關(guān)閉WIFI、打開/關(guān)閉飛行模式、打開/關(guān)閉手電筒、 拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)中的至少一種或組合。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種指紋識別檢測元件，包括：
[0021] 指紋識別感應(yīng)電極；
[0022] 多條指紋識別驅(qū)動電極，所述多條指紋識別驅(qū)動電極并排布置且彼此間隔開，所 述多條指紋識別驅(qū)動電極分別與所述指紋識別感應(yīng)電極間隔開地相對以形成多個檢測間 隙；以及
[0023] 第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，所述第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組分別 布置在全體所述指紋識別驅(qū)動電極的兩側(cè)；
[0024] 所述指紋識別檢測元件檢測垂直于指紋識別感應(yīng)電極的第一方向上滑過的指紋； 并檢測經(jīng)過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的第二方向上的劃過動作，根據(jù)所述劃過動 作調(diào)節(jié)具有所述指紋識別檢測元件的電子裝置的參數(shù)或者操作具有所述指紋識別檢測元 件的電子裝置，所述第二方向與所述第一方向交叉。
[0025] 優(yōu)選地，所述第一調(diào)控電極組包括并排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動 電極，所述第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動電極間隔開地相對以形成檢測間隙；以及
[0026] 所述第二調(diào)控電極組包括并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極，所 述第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極間隔開地相對以形成檢測間隙；
[0027] 所述第一調(diào)控感應(yīng)電極、第一調(diào)控驅(qū)動電極、第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動 電極平行于所述指紋識別驅(qū)動電極。
[0028] 優(yōu)選地，所述指紋識別檢測元件還包括參考電極，所述參考電極與所述指紋識別 感應(yīng)電極相對設(shè)置并位于所述指紋識別感應(yīng)電極的與所述多條指紋識別驅(qū)動電極相反的 一側(cè)。
[0029] 優(yōu)選地，所述指紋識別檢測元件還包括多條虛設(shè)電極，所述多條虛設(shè)電極并排布 置且彼此電連接，所述多條虛設(shè)電極與所述多條指紋識別驅(qū)動電極對應(yīng)地設(shè)置于所述參考 電極的與所述指紋識別感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
[0030] 優(yōu)選地，所述第二方向垂直于所述第一方向。
[0031] 優(yōu)選地，所述電子裝置的參數(shù)為聲音、亮度、對比度、飽和度、播放速度中的至少一 種或組合；所述操作電子裝置為打開/關(guān)閉WIFI、打開/關(guān)閉飛行模式、打開/關(guān)閉手電筒、 拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)中的至少一種或組合。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種指紋識別檢測元件，包括：
[0033] 指紋識別區(qū)域，檢測第一方向上滑過的指紋，所述指紋識別區(qū)域內(nèi)設(shè)有指紋識別 感應(yīng)電極以及指紋識別驅(qū)動電極；以及
[0034] 方向檢測區(qū)域，檢測第二方向上的劃過動作，所述第二方向與所述第一方向相交， 所述方向檢測區(qū)域分別位于所述指紋識別區(qū)域的兩側(cè)，或者位于所述指紋識別區(qū)域的下 偵牝或者位于所述指紋識別區(qū)域的上側(cè)。
[0035] 優(yōu)選地，所述方向檢測區(qū)域中設(shè)有檢測電極、或者紅外線檢測器件、或者超聲波檢 測器件、或者壓敏檢測器件。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種上述的指紋識別檢測元件的使用方法，檢 測所述方向檢測區(qū)域上的劃過動作，根據(jù)所述劃過動作調(diào)節(jié)具有所述指紋識別檢測元件的 電子裝置的參數(shù)或者操作具有所述指紋識別檢測元件的電子裝置。
[0037] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，還提供一種具有指紋識別檢測功能的電子裝置，包括 上述的指紋識別檢測元件。
[0038] 根據(jù)本發(fā)明公開的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)在例如便攜式終端等電子裝置上實(shí)現(xiàn)指紋 識別，既可以應(yīng)用于實(shí)體按鍵，也可以應(yīng)用于觸摸式按鍵，并且集成了至少一項(xiàng)控制功能， 能夠方便地調(diào)節(jié)所述電子裝置的參數(shù)，例如調(diào)整聲音、亮度、對比度、飽和度、播放速度中的 至少一種或組合；或能夠方便地操作電子裝置，例如打開/關(guān)閉WIFI、打開/關(guān)閉飛行模 式、打開/關(guān)閉手電筒、拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)中的至少一種或組合。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0039] 通過參照附圖詳細(xì)描述其示例實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其它特征及優(yōu)點(diǎn)將變得 更加明顯。
[0040] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例的具有指紋識別檢測功能的電子裝置；
[0041] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識別檢測元件的第一種電路原理圖；
[0042] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識別檢測元件的第二種電路原理圖； [0043] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識別檢測元件的第三種電路原理圖；
[0044] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識別檢測元件的第四種電路原理圖； [0045] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識別檢測元件的第五種電路模塊圖；
[0046] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識別檢測元件的第六種電路模塊圖；以及
[0047] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中指紋識別檢測元件的第七種電路模塊圖。
[0048] 其中，附圖標(biāo)記說明如下：
[0049] 1 手機(jī)
[0050] 2 屏幕
[0051] 3、3' 指紋識別檢測元件
[0052] 30 指紋識別區(qū)域
[0053] 300 驅(qū)動電路
[0054] 301 指紋識別感應(yīng)電極
[0055] 302 指紋識別驅(qū)動電極
[0056] 303 檢測間隙
[0057] 304 差分放大器
[0058] 305 差分濾波器
[0059] 306 參考電極
[0060] 307 虛設(shè)電極
[0061] 308 間隙
[0062] 309 導(dǎo)線
[0063] 310 調(diào)控電路
[0064] 311 第一調(diào)控驅(qū)動電極
[0065] 312 第一調(diào)控感應(yīng)電極
[0066] 313 檢測間隙
[0067] 314 第二調(diào)控驅(qū)動電極
[0068] 315 第二調(diào)控感應(yīng)電極
[0069] 316 檢測間隙
[0070] A 指紋檢測的方向
[0071] B 調(diào)控手機(jī)的方向
[0072] C 調(diào)控手機(jī)的方向
[0073] 300/ 指紋識別檢測元件
[0074] 302/ 第一指紋識別驅(qū)動電極
[0075] 303/ 第一指紋識別感應(yīng)電極
[0076] 306/ 第一檢測間隙
[0077] 309' 第二指紋識別驅(qū)動電極
[0078] 310' 第二指紋識別感應(yīng)電極
[0079] 313/ 第二檢測間隙
[0080] 300" 指紋識別檢測元件
[0081] 302" 第一指紋識別驅(qū)動電極
[0082] 303" 第一指紋識別感應(yīng)電極
[0083] 304" 第一參考電極
[0084] 305" 第一虛設(shè)驅(qū)動電極
[0085] 306" 第一檢測間隙
[0086] 307" 差分濾波器
[0087] 308" 差分放大器
[0088] 309" 第二指紋識別驅(qū)動電極
[0089] 310" 第二指紋識別感應(yīng)電極
[0090] 311" 第二參考電極
[0091] 312" 第二虛設(shè)驅(qū)動電極
[0092] 313" 第二檢測間隙
[0093] 314" 差分濾波器
[0094] 315" 差分放大器
[0095] 5 指紋識別區(qū)域
[0096] 61 第一超聲波檢測器件
[0097] 62 第二超聲波檢測器件
[0098] 7 紅外線檢測器件
[0099] 8 壓敏檢測器件

【具體實(shí)施方式】
[0100] 現(xiàn)在將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形 式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明將 全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中相同的附 圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省略對它們的重復(fù)描述。
[0101] 所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個或更多實(shí)施方式 中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對本發(fā)明的實(shí)施方式的充分理解。然而， 本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)意識到，沒有特定細(xì)節(jié)中的一個或更多，或者采用其它的方法、組元、材 料等，也可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案。在某些情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、材料或 者操作以避免模糊本發(fā)明。
[0102] 本發(fā)明的附圖僅用于示意相對位置關(guān)系和電連接關(guān)系，某些部位的層厚采用了夸 示的繪圖方式以便于理解，附圖中的層厚并不代表實(shí)際層厚的比例關(guān)系。
[0103] 實(shí)施例1
[0104] 如圖1所示，本發(fā)明的一種具有指紋識別檢測功能的手機(jī)1，（但不限于手機(jī)，也可 以是IPAD等便攜式終端或門禁裝置），屏幕2的下方設(shè)有指紋識別檢測元件3。本發(fā)明的 指紋識別檢測元件3可以是集成在手機(jī)1的實(shí)體按鍵上，也可以是集成在手機(jī)1的觸摸式 按鍵上。
[0105] 如圖2所示，指紋識別檢測元件3包括多個指紋識別驅(qū)動電極302(參見圖2)、指 紋識別感應(yīng)電極301、第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極 組分別布置在全體指紋識別驅(qū)動電極302的兩側(cè)。指紋識別檢測元件3檢測沿垂直于指紋 識別感應(yīng)電極301的第一方向（A方向）上移動的指紋，進(jìn)行指紋驗(yàn)證；并檢測沿垂直于第 一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的第二方向（B方向或者是C方向）上的劃過動作，根據(jù) 劃過動作調(diào)節(jié)手機(jī)的參數(shù)。第二方向與第一方向交叉，優(yōu)選地，第二方向垂直于第一方向。 (指紋識別區(qū)域30內(nèi)的電極主要用于指紋識別，而第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的所 在的區(qū)域?yàn)榉较驒z測區(qū)域）
[0106] 在一個變化例中，可以調(diào)整第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組相對于全體指紋識 別驅(qū)動電極302的位置關(guān)系，使得第二方向可以不垂直于第一方向，比如說檢測手指斜向 運(yùn)動，也能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的功能，但不以此為限。
[0107] 在另一個變化例中，還可以在第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的基礎(chǔ)上，環(huán)繞 著全體指紋識別驅(qū)動電極302的位置來增設(shè)其他的調(diào)控電極組，使得可以檢測手指在指紋 識別檢測元件3表面的第三個方向上的運(yùn)動，第三個方向上的運(yùn)動可以控制相同或者是不 同于第二個方向所對應(yīng)的手機(jī)的參數(shù)，但不以此為限?？梢?，增設(shè)多組調(diào)控電極組，以控制 多種手機(jī)的參數(shù)的方案也落在本案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0108] 多條指紋識別驅(qū)動電極302并排布置且彼此間隔開，多條指紋識別驅(qū)動電極302 分別與指紋識別感應(yīng)電極301間隔開地相對以形成多個檢測間隙303。指紋識別驅(qū)動電極 302實(shí)質(zhì)上彼此平行，并且連接至驅(qū)動電路300。指紋識別感應(yīng)電極301實(shí)質(zhì)上垂直于指紋 識別驅(qū)動電極302而布置。每個指紋識別驅(qū)動電極302通過檢測間隙303與指紋識別感應(yīng) 電極301分隔開。因此，指紋識別檢測元件3包括位于各個指紋識別驅(qū)動電極302和指紋 識別感應(yīng)電極301之間的線性排列的檢測間隙303。
[0109] 當(dāng)用戶在垂直于指紋識別感應(yīng)電極301的方向上移動或揮動手指時（例如：沿A 方向滑動手指），驅(qū)動電路300以驅(qū)動信號順序地激勵指紋識別驅(qū)動電極302。當(dāng)指紋的指 紋脊和指紋谷掠過檢測間隙303時，施加至指紋識別驅(qū)動電極302的驅(qū)動信號根據(jù)單個檢 測間隙303的電容被電容性地耦合至指紋識別感應(yīng)電極301。電容根據(jù)掠過檢測間隙303 的指紋脊和指紋谷而變化。電容性耦合的驅(qū)動信號被耦合至指紋識別感應(yīng)電極301，并由一 感應(yīng)電路檢測來提供一行指紋圖像。通過組合多片指紋圖形可以形成完整的指紋圖像。
[0110] 第一調(diào)控電極組包括并排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極312和第一調(diào)控驅(qū)動電極 311，第一調(diào)控感應(yīng)電極312和第一調(diào)控驅(qū)動電極311間隔開地相對以形成檢測間隙313 ; 以及第二調(diào)控電極組包括并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314,第 二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314間隔開地相對以形成檢測間隙316。第一調(diào) 控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314 平行于指紋識別驅(qū)動電極。第一調(diào)控感應(yīng)電極312以及第二調(diào)控感應(yīng)電極315比第一調(diào)控 驅(qū)動電極311以及第二調(diào)控驅(qū)動電極314更接近指紋識別驅(qū)動電極，但不以此為限?；蛘?， 第一調(diào)控驅(qū)動電極311以及第二調(diào)控驅(qū)動電極314比第一調(diào)控感應(yīng)電極312以及第二調(diào)控 感應(yīng)電極315更接近指紋識別驅(qū)動電極。
[0111] 第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào) 控驅(qū)動電極314分別連接到調(diào)控電路310 ;指紋識別驅(qū)動電極分別連接到驅(qū)動電路。
[0112] 當(dāng)手指劃過第一調(diào)控電極組中的檢測間隙313時，第一調(diào)控驅(qū)動電極311上的驅(qū) 動信號會被電容性地耦合至第一調(diào)控感應(yīng)電極312,而被調(diào)控電路310檢測到，其原理與指 紋識別感應(yīng)電極301以及指紋識別驅(qū)動電極302的工作原理類似，不再贅述。同樣地，當(dāng)手 指劃過第二調(diào)控電極組中的檢測間隙316時，第二調(diào)控驅(qū)動電極314上的驅(qū)動信號會被電 容性地耦合至第二調(diào)控感應(yīng)電極315,而被調(diào)控電路310檢測到。
[0113] 所以，當(dāng)手指沿著B方向或是C方向依次滑過第一調(diào)控電極組中的檢測間隙313 和第二調(diào)控電極組中的檢測間隙316時，都會被調(diào)控電路310檢測到。由于劃過的時間點(diǎn)存 在先后，調(diào)控電路310以此判斷手指是先劃過第一調(diào)控電極組，后劃過第二調(diào)控電極組（圖 2中B方向）；還是先劃過第二調(diào)控電極組，后劃過第一調(diào)控電極組（圖2中C方向）。由 此，本發(fā)明可以通過檢測指紋識別檢測元件3表面的手指動作來調(diào)節(jié)手機(jī)的參數(shù)，例如聲 音、亮度、對比度、飽和度、播放速度中的至少一種或組合，但不以此為限。具體對應(yīng)哪種參 數(shù)可以預(yù)先設(shè)定，也可以隨時更改，方便靈活。
[0114] 第一調(diào)控電極組以及第二調(diào)控電極組也可以分布在指紋識別區(qū)域30的上側(cè)或者 是下側(cè)，不以本實(shí)施例為限。
[0115] 此外，還可以進(jìn)一步設(shè)定每次劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組時，調(diào)節(jié)手 機(jī)的參數(shù)的幅度，例如：每次沿B方向劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，則增大總音 量的10% ;或者是每次沿C方向劃過第二調(diào)控電極組和第一調(diào)控電極組，則減小總亮量的 20%等等，不以此為限。
[0116] 在一個優(yōu)化的實(shí)施例中，本發(fā)明可以預(yù)設(shè)在音樂播放界面下，預(yù)設(shè)每次沿B方向 劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組時，增大音量10% ;每次沿C方向劃過第一調(diào)控電 極組和第二調(diào)控電極組時，減小音量10%，則當(dāng)指紋識別檢測元件3檢測的相應(yīng)的動作時， 進(jìn)行預(yù)設(shè)操作。并且，本發(fā)明預(yù)設(shè)在瀏覽網(wǎng)頁界面下，預(yù)設(shè)每次沿B方向劃過第一調(diào)控電極 組和第二調(diào)控電極組時，刷新網(wǎng)頁；每次沿C方向劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組 時，打開新的空白頁，則當(dāng)指紋識別檢測元件3檢測的相應(yīng)的動作時，進(jìn)行預(yù)設(shè)操作。
[0117] 可見，本發(fā)明可以在不同的界面，定義不同的操作或是調(diào)整不同的參數(shù)，靈活多 變，將指紋識別檢測元件3變成為自定義按鍵，大大增強(qiáng)人性化體驗(yàn)。
[0118] 實(shí)施例2
[0119] 圖2中所示類型的指紋識別檢測元件3雖然提供了滿意的性能，但是易受寄生耦 合和由人類身體聚集的噪聲以及來自間隙外的指紋的通過手指的主要部分而耦合的干擾 的影響。為了優(yōu)化指紋識別的準(zhǔn)確性，消除來自間隙外的指紋部分的耦合干擾，即消除差分 噪聲，在圖3中示出了改良的指紋識別檢測元件3'。
[0120] 與圖2中相同地，指紋識別檢測元件3'(圖3)包括多個指紋識別驅(qū)動電極302、 指紋識別感應(yīng)電極301、第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電 極組分別布置在全體指紋識別驅(qū)動電極302的兩側(cè)。指紋識別檢測元件檢測垂直于指紋識 別感應(yīng)電極301的第一方向（A方向）上的指紋；并檢測垂直于第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控 電極組的第二方向（B方向或者是C方向）上的劃過動作，根據(jù)劃過動作操作手機(jī)，第二方 向垂直于第一方向。（指紋識別區(qū)域30內(nèi)的電極主要用于指紋識別，而第一調(diào)控電極組和 第二調(diào)控電極組的所在的區(qū)域?yàn)榉较驒z測區(qū)域）
[0121] 指紋識別驅(qū)動電極302實(shí)質(zhì)上彼此平行，并且連接至驅(qū)動電路300。指紋識別感應(yīng) 電極301實(shí)質(zhì)上垂直于指紋識別驅(qū)動電極302布置。每個指紋識別驅(qū)動電極302通過檢測 間隙303自檢測板間隔開。因此，指紋識別檢測元件3'包括位于各個指紋識別驅(qū)動電極 302和指紋識別感應(yīng)電極301之間的線性排列的檢測間隙303。驅(qū)動電路300以驅(qū)動信號 順序地激勵指紋識別驅(qū)動電極302。
[0122] 指紋識別檢測元件3'還可以包括參考電極306和多條虛設(shè)電極307 (參見圖3)， 參考電極306與指紋識別感應(yīng)電極301相對設(shè)置并位于指紋識別感應(yīng)電極301的與多條指 紋識別驅(qū)動電極302相反的一側(cè)。多條虛設(shè)電極307并排布置且彼此電連接，多條虛設(shè)電極 307與多條指紋識別驅(qū)動電極302對應(yīng)地設(shè)置在參考電極306的與指紋識別感應(yīng)電極301 相反的一側(cè)。參考電極306通過比指紋識別感應(yīng)電極301更大的距離與指紋識別驅(qū)動電極 302隔開，此距離足以為共模噪聲消除提供噪聲和寄生耦合參考。在一些實(shí)施方案中，參考 電極306和指紋識別感應(yīng)電極301可以具有相等的長度和寬度，并且可以并排地平行布置。 參考電極306類似于指紋識別感應(yīng)電極301那樣感測脊/谷信號。因?yàn)閰⒖茧姌O306和指 紋識別感應(yīng)電極301緊密地間隔，并且具有類似的尺寸，兩個電極產(chǎn)生了大致相等的噪聲 和寄生信號。從參考電極306上的信號中減去指紋識別感應(yīng)電極301上的信號產(chǎn)生了與感 測的信號之間的差成比例的脊/谷信號，由于來自檢測間隙303上的兩個電極的相對間距， 這是顯著的。但是，相等耦合的噪聲和寄生信號可以通過減去兩個電極上的信號而被消除。
[0123] 指紋識別感應(yīng)電極301和參考電極306通過差分濾波器304耦合至差分放大器 305。尤其，指紋識別感應(yīng)電極301可以通過差分濾波器304耦合至差分放大器305的正向 輸入，而參考電極306可以通過差分濾波器304耦合至差分放大器305的反向輸入。差分 放大器305通過電子方式減去指紋識別感應(yīng)電極301和參考電極306上的信號，使得噪聲 和寄生信號被消除。
[0124] 指紋識別檢測元件3'還可以包括與參考電極306間隔開的虛設(shè)驅(qū)動電路。如圖 3中所示，虛設(shè)驅(qū)動電路可以包括實(shí)質(zhì)上平行的虛設(shè)電極307,其與參考電極306垂直地放 置并由間隙308與參考電極306間隔開。平行虛設(shè)電極307由導(dǎo)線309互相電連接，并且 通過導(dǎo)線309連接至驅(qū)動電路300。在一些實(shí)施方案中，相對于參考電極306的平行虛設(shè)電 極307的排列匹配相對于指紋識別感應(yīng)電極301的指紋識別驅(qū)動電極302的排列。因此， 平行虛設(shè)電極307的寬度、平行虛設(shè)電極307之間的間距、和間隙308的大小可以分別與指 紋識別驅(qū)動電極302的寬度、指紋識別驅(qū)動電極302之間的間距、和檢測間隙303的大小相 同。
[0125] 虛設(shè)驅(qū)動電路可以在指紋圖像感測期間連接至參考電位，例如接地。因此，在指紋 圖像感測的任何瞬間時間，指紋識別驅(qū)動電極302中的一個可以被驅(qū)動信號激勵，并且剩 余的指紋識別驅(qū)動電極302耦合至參考電位，例如接地。對于指紋識別檢測元件3'具有 300個指紋識別驅(qū)動電極302的例子，在任何給定時刻，除了 300個指紋識別驅(qū)動電極302 中的一個以外的所有指紋識別驅(qū)動電極302連接至接地，并且在圖像感測期間的任何給定 時刻，虛設(shè)驅(qū)動電路的所有平行虛設(shè)電極307連接至接地。利用該布置，接地導(dǎo)體上的噪聲 實(shí)質(zhì)上等價地耦合至指紋識別感應(yīng)電極301和參考電極306。耦合的噪聲通過差分放大器 305被減去，并從而被消除。所關(guān)心的指紋圖像信號在指紋識別感應(yīng)電極301和參考電極 306之間被檢測，并且不被差分放大器305消除。本實(shí)施例中，指紋識別感應(yīng)電極301、指紋 識別驅(qū)動電極302、參考電極306和虛設(shè)電極307都可以利用傳統(tǒng)的沉積、蝕刻和光刻技術(shù) 形成。
[0126] 一般，檢測間隙303的大小小于典型指紋的脊間距，并且一般在25至50 μ m的范 圍內(nèi)。本實(shí)施例中，相鄰的指紋識別驅(qū)動電極302之間的節(jié)距彼此相等且在50至60 μ m范 圍內(nèi)，指紋識別驅(qū)動電極302的寬度彼此相等且在20至45 μ m范圍內(nèi)，檢測間隙303的大 小彼此相等且在20至40 μ m范圍內(nèi)。
[0127] 在指紋識別檢測元件3'的一個例子中，指紋識別驅(qū)動電極302具有25 μ m(微 米）的寬度，并且相鄰的指紋識別驅(qū)動電極302之間的間距是25 μ m。檢測間隙303的大小 為32 μ m。指紋識別感應(yīng)電極301和參考電極306之間的間距為32 μ m。虛設(shè)驅(qū)動電路的平 行虛設(shè)電極307的寬度為25 μ m并且相鄰的虛設(shè)電極307之間的間距為25 μ m。間隙308 的大小為32 μ m。這里的工藝尺寸參數(shù)僅僅作為例子給出，并不限制關(guān)于本發(fā)明的范圍。
[0128] 同樣地，第一調(diào)控電極組包括并排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極312和第一調(diào)控驅(qū) 動電極311，第一調(diào)控感應(yīng)電極312和第一調(diào)控驅(qū)動電極311間隔開地相對以形成檢測間 隙313 ;以及第二調(diào)控電極組包括并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極 314,第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314間隔開地相對以形成檢測間隙316。 第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電 極314分別連接到調(diào)控電路310。
[0129] 第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào) 控驅(qū)動電極314平行于指紋識別驅(qū)動電極。第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控驅(qū)動電極311、 第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314分別連接到調(diào)控電路；指紋識別驅(qū)動電極 分別連接到驅(qū)動電路。
[0130] 當(dāng)手指劃過第一調(diào)控電極組中的檢測間隙313時，第一調(diào)控驅(qū)動電極311上的驅(qū) 動信號會被電容性地耦合至第一調(diào)控感應(yīng)電極312,而被調(diào)控電路310檢測到，其原理與指 紋識別感應(yīng)電極301以及指紋識別驅(qū)動電極302的工作原理類似，不再贅述。同樣地，當(dāng)手 指劃過第二調(diào)控電極組中的檢測間隙316時，第二調(diào)控驅(qū)動電極314上的驅(qū)動信號會被電 容性地耦合至第二調(diào)控感應(yīng)電極315,而被調(diào)控電路310檢測到。
[0131] 所以，當(dāng)手指沿著B方向或是C方向依次滑過第一調(diào)控電極組中的檢測間隙313 和第二調(diào)控電極組中的檢測間隙316時，都會被調(diào)控電路310檢測到。由于劃過的時間點(diǎn)存 在先后，調(diào)控電路310以此判斷手指是先劃過第一調(diào)控電極組，后劃過第二調(diào)控電極組（圖 2中B方向）；還是先劃過第二調(diào)控電極組，后劃過第一調(diào)控電極組（圖2中C方向）。
[0132] 第一調(diào)控感應(yīng)電極312以及第二調(diào)控感應(yīng)電極315比第一調(diào)控驅(qū)動電極311以及 第二調(diào)控驅(qū)動電極314更接近指紋識別驅(qū)動電極，但不以此為限。或者，第一調(diào)控驅(qū)動電極 311以及第二調(diào)控驅(qū)動電極314比第一調(diào)控感應(yīng)電極312以及第二調(diào)控感應(yīng)電極315更接 近指紋識別驅(qū)動電極。
[0133] 本發(fā)明可以通過檢測指紋識別檢測元件3表面的手指動作來操作手機(jī)，例如打開 /關(guān)閉WIFI、打開/關(guān)閉飛行模式、打開/關(guān)閉手電筒、拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)等等 的至少一種或組合，但不以此為限。具體對應(yīng)哪種參數(shù)可以預(yù)先設(shè)定，也可以隨時更改，方 便靈活。
[0134] 此外，可以進(jìn)一步設(shè)定每次劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組時，根據(jù)劃過 動作操作手機(jī)，例如：每次沿B方向劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，則打開WIFI ; 或者，每次沿C方向劃過第二調(diào)控電極組和第一調(diào)控電極組，則拍攝一張照片，不以此為 限。
[0135] 實(shí)施例3
[0136] 參見圖4,指紋檢測元件300'可包括一條第一指紋識別感應(yīng)電極303'、對應(yīng)第 一指紋識別感應(yīng)電極303'的多條第一指紋識別驅(qū)動電極302'、一條第二指紋識別感應(yīng) 電極310'以及對應(yīng)第二指紋識別感應(yīng)電極310'的多條第二指紋識別驅(qū)動電極309'。 第一指紋識別驅(qū)動電極302'并排布置且彼此間隔開，并且第一指紋識別驅(qū)動電極302' 分別與第一指紋識別感應(yīng)電極303'間隔開地相對以形成多個第一檢測間隙306'。第二 指紋識別感應(yīng)電極310'與第一指紋識別感應(yīng)電極303'平行設(shè)置并位于第一指紋識別感 應(yīng)電極303'的與多條第一指紋識別驅(qū)動電極302'相反的一側(cè)。第二指紋識別驅(qū)動電極 309'并排布置且彼此間隔開，并且第二指紋識別驅(qū)動電極309'分別與第二指紋識別感應(yīng) 電極310'間隔開地相對以形成多個第二檢測間隙313'。第二指紋識別驅(qū)動電極309'與 多條第一指紋識別驅(qū)動電極302'對應(yīng)地設(shè)置在第二指紋識別感應(yīng)電極310'與第一指紋 識別感應(yīng)電極303'相反的一側(cè)。（指紋識別區(qū)域30內(nèi)的電極主要用于指紋識別，而第一 調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的所在的區(qū)域?yàn)榉较驒z測區(qū)域）
[0137] 本實(shí)施例中，相鄰第一指紋識別驅(qū)動電極302'之間的節(jié)距及相鄰第二指紋識別 驅(qū)動電極309'之間的節(jié)距彼此相等且在50至60μπι范圍內(nèi)，但不以此為限。第一指紋識 別驅(qū)動電極302'的寬度及第二指紋識別驅(qū)動電極309'的寬度彼此相等且在20至45 μ m 范圍內(nèi)，但不以此為限。第一檢測間隙306'和第二檢測間隙313'的大小彼此相等且在20 至40 μ m范圍內(nèi)，但不以此為限。
[0138] 指紋影像可透過在手指掃過第一指紋識別驅(qū)動電極302'分別與第一指紋識別感 應(yīng)電極303'之間的第一檢測間隙306'和第二指紋識別驅(qū)動電極309'分別與第二指紋 識別感應(yīng)電極310'之間的第二檢測間隙313'而產(chǎn)生。這些信號可組合成指紋影像，與使 用逐行掃描產(chǎn)生傳真影像的方式相似。
[0139] 在某些實(shí)施例中，第一指紋識別驅(qū)動電極302'設(shè)定為逐個順序發(fā)送探測信號。此 探測信號可在第一指紋識別感應(yīng)電極303'上感測。與第一指紋識別驅(qū)動電極302'相似， 第一指紋識別感應(yīng)電極303'可以是與驅(qū)動電路300連接的一導(dǎo)電電極。
[0140] 在第一指紋識別感應(yīng)電極303'處，可因應(yīng)探測信號而產(chǎn)生響應(yīng)信號?；貞?yīng)信號的 幅度可取決于多個因素，例如指紋傳感區(qū)域上是否存在手指，特別是在某第一指紋識別驅(qū) 動電極302'和第一指紋識別感應(yīng)電極303'之間的第一檢測間隙306'上是否剛好有指 紋的脊或谷。在第一指紋識別感應(yīng)電極303'處產(chǎn)生的響應(yīng)信號之幅度可與該第一指紋識 別驅(qū)動電極302'和第一指紋識別感應(yīng)電極303'之間的第一檢測間隙306'上手指之脊 或谷的射頻阻抗直接相關(guān)。
[0141] 指紋傳感區(qū)域（包括第一指紋識別驅(qū)動電極302'和第一指紋識別感應(yīng)電極 303')可能與驅(qū)動電路300電連接但實(shí)際分離。將第一指紋識別感應(yīng)電極303'和第二 指紋識別感應(yīng)電極310'定位于硅芯片之外，或可減小傳感器的靜電放電、磨損及破碎可能 性，從而改善指紋檢測元件300'的可靠性。如此亦可按照傳統(tǒng)的芯片縮小路線圖，讓指紋 檢測元件300'的成本隨時日而降低。此架構(gòu)與直接接觸傳感器（整合到硅芯片上的傳感 器）相比有一明顯優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)橹苯咏佑|傳感器不能收縮到比行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)指紋寬度更小。
[0142] 本實(shí)施例中，通過共用第一指紋識別驅(qū)動電極302'、第二指紋識別驅(qū)動電極 309'、第一指紋識別感應(yīng)電極303'和第二指紋識別感應(yīng)電極310'構(gòu)成一雙線成像器， 用于產(chǎn)生準(zhǔn)確的無變形指紋影像。通過手指先通過第一指紋識別感應(yīng)電極303'或是第二 指紋識別感應(yīng)電極310'來確定手指掃過指紋傳感區(qū)域時的方向，并且，通過比對第一指紋 識別感應(yīng)電極303'和第二指紋識別感應(yīng)電極310'的信號變化來確定手指掃過指紋傳感 區(qū)域時的速度（例如：通過計(jì)算相同的指紋區(qū)域通過第一指紋識別感應(yīng)電極303'和第二 指紋識別感應(yīng)電極310'的時間差來獲得手指速度），以此來得到更準(zhǔn)確的指紋影像。
[0143] 而且，指紋檢測元件300'也包括第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組。第一調(diào)控電 極組包括并排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極312和第一調(diào)控驅(qū)動電極311，第一調(diào)控感應(yīng)電極 312和第一調(diào)控驅(qū)動電極311間隔開地相對以形成檢測間隙313 ;以及第二調(diào)控電極組包括 并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314,第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第 二調(diào)控驅(qū)動電極314間隔開地相對以形成檢測間隙316。第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控 驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314平行于指紋識別驅(qū)動電極。 第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電 極314分別連接到調(diào)控電路310 ;指紋識別驅(qū)動電極分別連接到驅(qū)動電路。
[0144] 所以，當(dāng)手指沿著B方向或是C方向依次滑過第一調(diào)控電極組中的檢測間隙313 和第二調(diào)控電極組中的檢測間隙316時，都會被調(diào)控電路310檢測到。由于劃過的時間點(diǎn)存 在先后，調(diào)控電路310以此判斷手指是先劃過第一調(diào)控電極組，后劃過第二調(diào)控電極組（圖 2中B方向）；還是先劃過第二調(diào)控電極組，后劃過第一調(diào)控電極組（圖2中C方向）。由 此，本發(fā)明可以通過檢測指紋識別檢測元件3表面的手指動作來調(diào)節(jié)手機(jī)的參數(shù)，例如聲 音、亮度、對比度、飽和度、播放速度中的至少一種或組合，但不以此為限。具體對應(yīng)哪種參 數(shù)可以預(yù)先設(shè)定，也可以隨時更改，方便靈活。
[0145] 實(shí)施例4
[0146] 參見圖5,指紋檢測元件300〃可包括一條第一指紋識別感應(yīng)電極303"、對應(yīng)第一 指紋識別感應(yīng)電極303"的多條第一指紋識別驅(qū)動電極302"、一條第二指紋識別感應(yīng)電極 310"以及對應(yīng)第二指紋識別感應(yīng)電極310"的多條第二指紋識別驅(qū)動電極309"。第一指紋 識別驅(qū)動電極302〃和第二指紋識別驅(qū)動電極309〃分別連接驅(qū)動電路300。第一指紋識別 驅(qū)動電極302〃并排布置且彼此間隔開，并且第一指紋識別驅(qū)動電極302〃分別與第一指紋 識別感應(yīng)電極303〃間隔開地相對以形成多個第一檢測間隙306"。第二指紋識別感應(yīng)電極 310"與第一指紋識別感應(yīng)電極303"平行設(shè)置并位于第一指紋識別感應(yīng)電極303"的與多條 第一指紋識別驅(qū)動電極302〃相反的一側(cè)。第二指紋識別驅(qū)動電極309〃并排布置且彼此間 隔開，并且第二指紋識別驅(qū)動電極309〃分別與第二指紋識別感應(yīng)電極310〃間隔開地相對 以形成多個第二檢測間隙313"。第二指紋識別驅(qū)動電極309"與多條第一指紋識別驅(qū)動電 極302〃對應(yīng)地設(shè)置在第二指紋識別感應(yīng)電極310〃與第一指紋識別感應(yīng)電極303〃相反的 一側(cè)。（指紋識別區(qū)域30內(nèi)的電極主要用于指紋識別，而第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極 組的所在的區(qū)域?yàn)榉较驒z測區(qū)域）
[0147] 而與圖4不同的是，圖5中的指紋檢測元件300"的第一指紋識別感應(yīng)電極和第二 指紋識別感應(yīng)電極均設(shè)有對應(yīng)的參考電極、虛設(shè)驅(qū)動電極、差分濾波器以及差分放大器。
[0148] 第一參考電極304〃與第一指紋識別感應(yīng)電極303〃平行地相對設(shè)置并位于第一指 紋識別感應(yīng)電極303〃的與多條第一指紋識別驅(qū)動電極302〃相反的一側(cè)。同樣地，第二參 考電極31Γ與第二指紋識別感應(yīng)電極310"平行地相對設(shè)置并位于第二指紋識別感應(yīng)電極 310"的與多條第二指紋識別驅(qū)動電極309"相反的一側(cè)。
[0149] 指紋檢測元件300〃包括多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極305〃和多條第二虛設(shè)驅(qū)動電極 312"，多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極305〃并排布置且彼此電連接，多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極305〃與 多條第一指紋識別驅(qū)動電極302〃對應(yīng)地設(shè)置在第一參考電極304〃的與第一指紋識別感應(yīng) 電極303〃相反的一側(cè)，多條第二虛設(shè)驅(qū)動電極312〃并排布置且彼此電連接，多條第二虛設(shè) 驅(qū)動電極312"與多條第二指紋識別驅(qū)動電極309"對應(yīng)地設(shè)置在第二參考電極31Γ的與 第二指紋識別感應(yīng)電極310"相反的一側(cè)。在本實(shí)施例中，第一虛設(shè)驅(qū)動電極305"和第二 虛設(shè)驅(qū)動電極312〃可以全部接地，但不以此為限。指紋檢測元件300〃還包括差分濾波器 307"、差分放大器308"、差分濾波器314〃以及差分放大器315"。在一個實(shí)施例中，差分濾 波器307"、差分放大器308"、差分濾波器314以及差分放大器315〃也可以形成于指紋檢測 元件300〃之中（通過半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)技術(shù)）。第一指紋識別感應(yīng)電極303〃和第一參考電 極304〃分別經(jīng)過差分濾波器307〃連接到差分放大器308〃的正向輸入端和反向輸入端，差 分放大器307〃通過電子方式減去第一指紋識別感應(yīng)電極303〃和第一參考電極304〃上的 信號，使得噪聲和寄生信號被消除。同樣地，第二指紋識別感應(yīng)電極310"和第二參考電極 31Γ分別經(jīng)過差分濾波器314〃連接到差分放大器315〃的正向輸入端和反向輸入端。差分 放大器315〃通過電子方式減去第二指紋識別感應(yīng)電極310〃和第二參考電極31Γ上的信 號，使得噪聲和寄生信號被消除。
[0150] 可見，圖5中指紋檢測元件300〃能夠在圖4的指紋檢測元件300'的基礎(chǔ)上，有效 消除噪聲和寄生信號，從而得到更加準(zhǔn)確的指紋圖像。
[0151] 而且，指紋檢測元件300〃也包括第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組。第一調(diào)控電 極組包括并排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極312和第一調(diào)控驅(qū)動電極311，第一調(diào)控感應(yīng)電極 312和第一調(diào)控驅(qū)動電極311間隔開地相對以形成檢測間隙313 ;以及第二調(diào)控電極組包括 并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314,第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第 二調(diào)控驅(qū)動電極314間隔開地相對以形成檢測間隙316。第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控 驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電極314平行于指紋識別驅(qū)動電極。 第一調(diào)控感應(yīng)電極312、第一調(diào)控驅(qū)動電極311、第二調(diào)控感應(yīng)電極315和第二調(diào)控驅(qū)動電 極314分別連接到調(diào)控電路310 ;指紋識別驅(qū)動電極分別連接到驅(qū)動電路。
[0152] 所以，當(dāng)手指沿著B方向或是C方向依次滑過第一調(diào)控電極組中的檢測間隙313 和第二調(diào)控電極組中的檢測間隙316時，都會被調(diào)控電路310檢測到。由于劃過的時間點(diǎn)存 在先后，調(diào)控電路310以此判斷手指是先劃過第一調(diào)控電極組，后劃過第二調(diào)控電極組（圖 2中B方向）；還是先劃過第二調(diào)控電極組，后劃過第一調(diào)控電極組（圖2中C方向）。
[0153] 第一調(diào)控感應(yīng)電極312以及第二調(diào)控感應(yīng)電極315比第一調(diào)控驅(qū)動電極311以及 第二調(diào)控驅(qū)動電極314更接近指紋識別驅(qū)動電極，但不以此為限。或者，第一調(diào)控驅(qū)動電極 311以及第二調(diào)控驅(qū)動電極314比第一調(diào)控感應(yīng)電極312以及第二調(diào)控感應(yīng)電極315更接 近指紋識別驅(qū)動電極。
[0154] 本發(fā)明可以通過檢測指紋識別檢測元件3表面的手指動作來操作手機(jī)，例如打開 /關(guān)閉WIFI、打開/關(guān)閉飛行模式、打開/關(guān)閉手電筒、拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)等等 的至少一種或組合，但不以此為限。具體對應(yīng)哪種參數(shù)可以預(yù)先設(shè)定，也可以隨時更改，方 便靈活。
[0155] 此外，可以進(jìn)一步設(shè)定每次劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組時，根據(jù)劃過 動作操作手機(jī)，例如：每次沿B方向劃過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，則打開WIFI ; 或者，每次沿C方向劃過第二調(diào)控電極組和第一調(diào)控電極組，則拍攝一張照片，不以此為 限。
[0156] 其它實(shí)施例
[0157] 在另一個變化例中，如圖6所示，方向檢測區(qū)域中包括在指紋識別區(qū)域5的左右兩 側(cè)分別設(shè)置的第一超聲波檢測器件61和第二超聲波檢測器件62。
[0158] 指紋識別區(qū)域5檢測第一方向上滑過指紋，指紋識別區(qū)域內(nèi)設(shè)有指紋識別感應(yīng)電 極以及指紋識別驅(qū)動電極。
[0159] 第一超聲波檢測器件61和第二超聲波檢測器件62,檢測第二方向上的劃過動作， 第二方向與第一方向相交。通過檢測劃過動作經(jīng)過第一超聲波檢測器件61和第二超聲波 檢測器件62的先后，來判斷劃過動作的方向，根據(jù)劃過動作調(diào)節(jié)電子裝置的參數(shù)或者操作 電子裝置。
[0160] 在另一個變化例中，如圖7所示，方向檢測區(qū)域中包括在指紋識別區(qū)域5的下側(cè)設(shè) 置的紅外線檢測器件7,由紅外線檢測器件7來判斷經(jīng)過其上的滑動動作的方向，相關(guān)實(shí)現(xiàn) 原理此處不再贅述。
[0161] 在另一個變化例中，如圖8所示，方向檢測區(qū)域中包括在指紋識別區(qū)域5的上側(cè)設(shè) 置的兩個壓敏檢測器件8,由通過判斷滑動動作經(jīng)過兩個壓敏檢測器件8的先后來檢測經(jīng) 過其上的滑動動作的方向，相關(guān)實(shí)現(xiàn)原理此處不再贅述。
[0162] 綜上可知，本發(fā)明的指紋識別檢測元件及其使用方法、電子裝置可以實(shí)現(xiàn)在例如 便攜式終端等電子裝置上實(shí)現(xiàn)指紋識別，既可以應(yīng)用于實(shí)體按鍵，也可以應(yīng)用于觸摸式按 鍵，并且集成了至少一項(xiàng)控制功能，能夠方便地調(diào)節(jié)所述電子裝置的參數(shù)，例如調(diào)整聲音、 亮度、對比度、飽和度、播放速度中的至少一種或組合；或能夠方便地操作電子裝置，例如打 開/關(guān)閉WIFI、打開/關(guān)閉飛行模式、打開/關(guān)閉手電筒、拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)中 的至少一種或組合。
[0163] 以上具體地示出和描述了本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。應(yīng)該理解，本發(fā)明不限于所 公開的實(shí)施方式，相反，本發(fā)明意圖涵蓋包含在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)的各種修改和等效置 換。
【權(quán)利要求】
1. 一種指紋識別檢測元件，其特征在于，包括： 第一指紋識別感應(yīng)電極； 多條第一指紋識別驅(qū)動電極，所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極并排布置且彼此間隔 開，所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極分別與所述第一指紋識別感應(yīng)電極間隔開地相對以形 成多個第一檢測間隙； 第二指紋識別感應(yīng)電極，與所述第一指紋識別感應(yīng)電極平行設(shè)置并位于所述第一指紋 識別感應(yīng)電極的與所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極相反的一側(cè)； 多條第二指紋識別驅(qū)動電極，所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極并排布置且彼此間隔 開，所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極分別與所述第二指紋識別感應(yīng)電極間隔開地相對以形 成多個第二檢測間隙，所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極與所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極 對應(yīng)地設(shè)置在所述第二指紋識別感應(yīng)電極的與所述第一指紋識別感應(yīng)電極相反的一側(cè)；以 及 第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，所述第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組分別布置 在全體所述指紋識別驅(qū)動電極的兩側(cè)； 所述指紋識別檢測元件檢測垂直于所述第一和第二指紋識別感應(yīng)電極的第一方向上 滑過的指紋；并檢測經(jīng)過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的第二方向上的劃過動作，根 據(jù)所述劃過動作調(diào)節(jié)具有所述指紋識別檢測元件的電子裝置的參數(shù)或者操作具有所述指 紋識別檢測元件的電子裝置，所述第二方向與所述第一方向交叉。
2. 如權(quán)利要求1所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述第一調(diào)控電極組包括并 排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動電極，所述第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動 電極間隔開地相對以形成檢測間隙；以及 所述第二調(diào)控電極組包括并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極，所述第 二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極間隔開地相對以形成檢測間隙； 所述第一調(diào)控感應(yīng)電極、第一調(diào)控驅(qū)動電極、第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極 平行于所述指紋識別驅(qū)動電極。
3. 如權(quán)利要求2所述的指紋識別檢測組件，其特征在于：所述指紋檢測元件還包括第 一參考電極和第二參考電極，所述第一參考電極與所述第一指紋識別感應(yīng)電極平行地相對 設(shè)置并位于所述第一指紋識別感應(yīng)電極的與所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極相反的一側(cè)， 所述第二參考電極與所述第二指紋識別感應(yīng)電極平行地相對設(shè)置并位于所述第二指紋識 別感應(yīng)電極的與所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極相反的一側(cè)。
4. 如權(quán)利要求3所述的指紋識別檢測組件，其特征在于：所述指紋檢測元件還包括多 條第一虛設(shè)驅(qū)動電極和多條第二虛設(shè)驅(qū)動電極，所述多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極并排布置且彼 此電連接，所述多條第一虛設(shè)驅(qū)動電極與所述多條第一指紋識別驅(qū)動電極對應(yīng)地設(shè)置在所 述第一參考電極的與所述第一指紋識別感應(yīng)電極相反的一側(cè)，所述多條第二虛設(shè)驅(qū)動電極 并排布置且彼此電連接，所述多條第二虛設(shè)驅(qū)動電極與所述多條第二指紋識別驅(qū)動電極對 應(yīng)地設(shè)置在所述第二參考電極的與所述第二指紋識別感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
5. 如權(quán)利要求1所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述第二方向垂直于所述第 一方向。
6. 如權(quán)利要求1所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述電子裝置的參數(shù)為聲 音、亮度、對比度、飽和度、播放速度中的至少一種或組合；所述操作電子裝置為打開/關(guān)閉 WIFI、打開/關(guān)閉飛行模式、打開/關(guān)閉手電筒、拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)中的至少一 種或組合。
7. -種指紋識別檢測元件，其特征在于，包括： 指紋識別感應(yīng)電極； 多條指紋識別驅(qū)動電極，所述多條指紋識別驅(qū)動電極并排布置且彼此間隔開，所述多 條指紋識別驅(qū)動電極分別與所述指紋識別感應(yīng)電極間隔開地相對以形成多個檢測間隙；以 及 第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組，所述第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組分別布置 在全體所述指紋識別驅(qū)動電極的兩側(cè)； 所述指紋識別檢測元件檢測垂直于指紋識別感應(yīng)電極的第一方向上滑過的指紋；并檢 測經(jīng)過第一調(diào)控電極組和第二調(diào)控電極組的第二方向上的劃過動作，根據(jù)所述劃過動作調(diào) 節(jié)具有所述指紋識別檢測元件的電子裝置的參數(shù)或者操作具有所述指紋識別檢測元件的 電子裝置，所述第二方向與所述第一方向交叉。
8. 如權(quán)利要求7所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述第一調(diào)控電極組包括并 排布置的第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動電極，所述第一調(diào)控感應(yīng)電極和第一調(diào)控驅(qū)動 電極間隔開地相對以形成檢測間隙；以及 所述第二調(diào)控電極組包括并排布置的第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極，所述第 二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極間隔開地相對以形成檢測間隙； 所述第一調(diào)控感應(yīng)電極、第一調(diào)控驅(qū)動電極、第二調(diào)控感應(yīng)電極和第二調(diào)控驅(qū)動電極 平行于所述指紋識別驅(qū)動電極。
9. 如權(quán)利要求8所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述指紋識別檢測元件還包 括參考電極，所述參考電極與所述指紋識別感應(yīng)電極相對設(shè)置并位于所述指紋識別感應(yīng)電 極的與所述多條指紋識別驅(qū)動電極相反的一側(cè)。
10. 如權(quán)利要求9所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述指紋識別檢測元件還包 括多條虛設(shè)電極，所述多條虛設(shè)電極并排布置且彼此電連接，所述多條虛設(shè)電極與所述多 條指紋識別驅(qū)動電極對應(yīng)地設(shè)置于所述參考電極的與所述指紋識別感應(yīng)電極相反的一側(cè)。
11. 如權(quán)利要求7所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述第二方向垂直于所述第 一方向。
12. 如權(quán)利要求7所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述電子裝置的參數(shù)為聲 音、亮度、對比度、飽和度、播放速度中的至少一種或組合；所述操作電子裝置為打開/關(guān)閉 WIFI、打開/關(guān)閉飛行模式、打開/關(guān)閉手電筒、拍攝照片、解鎖、進(jìn)入休眠狀態(tài)中的至少一 種或組合。
13. -種指紋識別檢測元件，其特征在于，包括： 指紋識別區(qū)域，檢測第一方向上滑過的指紋，所述指紋識別區(qū)域內(nèi)設(shè)有指紋識別感應(yīng) 電極以及指紋識別驅(qū)動電極；以及 方向檢測區(qū)域，檢測第二方向上的劃過動作，所述第二方向與所述第一方向相交，所述 方向檢測區(qū)域分別位于所述指紋識別區(qū)域的兩側(cè)，或者位于所述指紋識別區(qū)域的下側(cè)，或 者位于所述指紋識別區(qū)域的上側(cè)。
14. 如權(quán)利要求13所述的指紋識別檢測元件，其特征在于：所述方向檢測區(qū)域中設(shè)有 檢測電極、或者紅外線檢測器件、或者超聲波檢測器件、或者壓敏檢測器件。
15. -種如權(quán)利要求13所述的指紋識別檢測元件的使用方法，其特征在于：檢測所述 方向檢測區(qū)域上的劃過動作，根據(jù)所述劃過動作調(diào)節(jié)具有所述指紋識別檢測元件的電子裝 置的參數(shù)或者操作具有所述指紋識別檢測元件的電子裝置。
16. -種具有指紋識別檢測功能的電子裝置，包括如權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述 的指紋識別檢測元件。
【文檔編號】G06K9/00GK104143092SQ201410425299
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年8月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月26日
【發(fā)明者】唐根初, 劉偉, 蔣芳 申請人:南昌歐菲生物識別技術(shù)有限公司, 南昌歐菲光科技有限公司, 深圳歐菲光科技股份有限公司, 蘇州歐菲光科技有限公司