[发明专利]一种终端设备以及全屏指纹识别方法

说明书

一种终端设备以及全屏指纹识别方法，以实现屏幕的任意位置上的指纹识别。该终端设备包括：屏幕、多个超声换能器以及处理器，其中，多个超声换能器分别耦合在屏幕的盖板的下表面的边缘，多个超声换能器还分别与处理器耦合。超声换能器，用于在处理器的控制下，产生第一声表面波；以及，在处理器的控制下，接收第二表面波，并输出该第二声表面波对应的电信号给所述处理器，其中，该第二声表面波为该第一声表面波从该盖板的下表面传播到该盖板的上表面后，经过屏幕的盖板的上表面上按压的手指散射后产生的；处理器，用于根据该第二声表面波对应的电信号，生成指纹图像。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，尤其涉及一种终端设备以及全屏指纹识别方法。

背景技术

随着电子信息技术的不断发展，智能手机、平板电脑等终端设备已经成为了人们工作和生活中必备的工具。由于指纹具有终身有效性、唯一性和便利性，因此，终端设备通常通过对使用者进行指纹识别，以验证使用者的身份信息，进而保障终端设备中储存的信息的安全性。

目前，终端设备中的指纹识别模块一般设置在终端设备的非显示区域，例如终端设备的起始(home)键，识别面积较窄，且需要占用额外的空间，必然会限制终端设备的屏占比，不利于实现终端设备的全面屏化。因此，亟需提出一种行之有效的全屏指纹识方案，在不影响屏占比的前提下，实现屏幕的任意位置上的指纹识别。

发明内容

本申请提供了一种终端设备以及全屏指纹识别方法，以实现屏幕的任意位置上的指纹识别。

第一方面，本申请提供了一种终端设备，该终端设备包括：屏幕、多个超声换能器以及处理器，其中，多个超声换能器分别耦合在屏幕的盖板的下表面的边缘，多个超声换能器还分别与处理器耦合，屏幕的盖板的下表面与该盖板的侧面连接处对应的表面为第一曲面，该盖板的上表面与该盖板的侧面连接处对应的表面为第二曲面。

超声换能器，用于在处理器的控制下，产生第一声表面波，该第一声表面波通过该第一曲面以及该第二曲面，从该盖板的下表面传播到该盖板的上表面。该超声换能器还用于在处理器的控制下，接收第二表面波，并输出该第二声表面波对应的电信号给处理器，其中，该第二声表面波为该第一声表面波经过屏幕的盖板的上表面上按压的手指散射后产生的，该第二声表面波通过该第二曲面以及该第一曲面，从该盖板的上表面传播到该盖板的下表面。

处理器，用于在确定需要进行指纹识别时，控制多个超声换能器中的部分或全部超声换能器，产生该第一声表面波；以及，控制多个超声换能器中的部分或全部超声换能器接收该第二声表面波，根据该第二声表面波对应的电信号，生成指纹图像。

通过上述方案，终端设备中的处理器在确定需要进行指纹识别时，控制分布在终端设备的屏幕的盖板的下表面的边缘处的超声换能器，产生能够覆盖该盖板的上表面的声表面波，利用超声换能器接收到该盖板上表面上任意位置处手指上指纹散射的声表面波生成指纹图像，进而可以利用该指纹图像进行指纹识别。由于超声换能器在屏幕的盖板表面产生的声表面波的波长较短，能够提高处理器生成的指纹图像的空间分辨率(包括横向(与声表面波传播方向垂直的方向)分辨率和纵向(与声表面波传播方向平行的方向)分辨率)，并且声表面波衰减小，有利于扩大终端设备的指纹检测范围。另外，由于声表面波的频散小，因此还能够进一步提高处理器生成的指纹图像的纵向分辨率。

并且，相较于现有的基于超声体波进行指纹识别的方案，本方案对终端设备中用于实现将声表面波在屏幕的盖板的上下表面之间传输的第一曲面以及第二曲面的制造公差要求低，终端设备量产的可行性较高。