本申請屬于壓力檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種觸控壓力檢測模組和裝置。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的觸摸屏手機(jī)，通常采用基于電容觸控技術(shù)的虛擬按鍵?；陔娙萦|控技術(shù)的虛擬按鍵的工作原理為，當(dāng)手指接觸按鍵區(qū)域，手指引起按鍵區(qū)域面板下方感應(yīng)電極的電場變化，電場變化轉(zhuǎn)化為電流/電壓信號(hào)的變化，繼而被手機(jī)感知并響應(yīng)。

發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn)，上述技術(shù)的問題非常容易出現(xiàn)誤操作，例如：1、當(dāng)手指無意識(shí)輕觸按鍵時(shí)，按鍵即有響應(yīng)；2、手機(jī)裝在身上，無意的身體輕觸按鍵，按鍵即有響應(yīng)。在上述場景中用戶均無意愿觸控按鍵，此時(shí)的按鍵響應(yīng)會(huì)引起用戶困擾。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明部分實(shí)施例的目的在于提供一種觸控壓力檢測模組和裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用基于電容觸控技術(shù)的虛擬按鍵容易出現(xiàn)誤操作的問題。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例提供了一種觸控壓力檢測裝置，包括蓋板、指紋識(shí)別模組和壓力傳感組件；所述壓力傳感組件和所述指紋識(shí)別模組設(shè)置在所述蓋板的下方，且所述壓力傳感組件鄰近于所述指紋識(shí)別模組設(shè)置；所述壓力傳感組件包括相對設(shè)置的第一基板和第二基板；其中，所述第一基板和第二基板之間具有可變間隙；所述指紋識(shí)別模組在受到外部的壓力按壓時(shí)，所述壓力傳遞到所述壓力傳感組件而使得所述第一基板和第二基板之間的可變間隙受壓而發(fā)生改變。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例還提供了一種觸控終端，包括觸控顯示組件總成，所述觸控顯示組件總成包括顯示模組、觸控模組和如上所述的觸控壓力檢測裝置；其中，所述觸控顯示組件總成包含所述壓力傳感組件的一端通過彈性體固定于所述中框。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例還提供了一種觸控壓力檢測模組，包括相連接的壓力傳感組件和觸控響應(yīng)組件；所述壓力傳感組件用于將受到壓力而產(chǎn)生的電信號(hào)輸出至所述觸控響應(yīng)組件；所述觸控響應(yīng)組件用于根據(jù)所述電信號(hào)計(jì)算所述壓力傳感組件受到壓力而產(chǎn)生的電容變化量，并根據(jù)所述電容變化量計(jì)算所述壓力傳感組件受到的壓力；其中，所述壓力傳感組件對應(yīng)至少一個(gè)觸控事件，所述觸控響應(yīng)組件內(nèi)預(yù)存有壓力范圍與觸控事件的對應(yīng)關(guān)系，當(dāng)所述壓力大于第一設(shè)定閾值時(shí)，所述觸控響應(yīng)組件輸出觸發(fā)信號(hào)；其中所述觸發(fā)信號(hào)與所述壓力所處的壓力范圍對應(yīng)。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例還提供了一種基于指紋識(shí)別的觸控裝置，包括：指紋識(shí)別模組、主控芯片以及如上所述的觸控壓力檢測模組；所述觸控響應(yīng)組件的輸出端與所述主控芯片連接，在所述指紋識(shí)別模組受外部壓力按壓時(shí)，所述壓力傳遞至所述觸控壓力檢測模組中的壓力傳感組件；所述主控芯片用于在接收到所述觸控壓力檢測模組的觸發(fā)信號(hào)之后判斷是否需要執(zhí)行指紋識(shí)別操作，若是，則生成一指紋識(shí)別指令；所述指紋識(shí)別模組用于在接收到所述指紋識(shí)別指令后執(zhí)行指紋識(shí)別操作，并將識(shí)別到的指紋信息發(fā)送給所述主控芯片。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例還提供了一種基于壓力感應(yīng)的鍵盤，包括蓋板和如前文所述的觸控壓力檢測模組，所述觸控壓力檢測模組中的壓力傳感組件貼合在所述蓋板的下表面。

本發(fā)明部分實(shí)施例的觸控壓力檢測裝置通過將壓力傳感組件鄰近于指紋識(shí)別模組設(shè)置，從而實(shí)現(xiàn)在所述指紋識(shí)別模組在受到外部的壓力按壓時(shí)，所述壓力傳遞到所述壓力傳感組件而實(shí)現(xiàn)觸摸壓力檢測。因此，采用本發(fā)明實(shí)施例的觸控壓力檢測裝置需要在指紋識(shí)別模組進(jìn)行按壓操作時(shí)才能實(shí)現(xiàn)壓力事件的響應(yīng)，從而有效降低了誤操作幾率，同時(shí)，有利于節(jié)省結(jié)構(gòu)空間。

附圖說明

一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通過與之對應(yīng)的附圖中的圖片進(jìn)行示例性說明，這些示例性說明并不構(gòu)成對實(shí)施例的限定，附圖中具有相同參考數(shù)字標(biāo)號(hào)的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構(gòu)成比例限制。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式提供的基于壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用示意圖；

圖2A-2B是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式提供的電容式壓力檢測原理示意圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式提供的基于壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組的按鍵觸摸示意圖；

圖4A是本發(fā)明實(shí)施方式提供的電容式壓力傳感組件的等效電路示意圖；

圖4B是本發(fā)明實(shí)施方式提供的電容式壓力傳感組件受到壓力時(shí)的等效電路示意圖；

圖5是基于自電容式壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組與主控芯片的連接示意圖；

圖6是基于互電容式壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組與主控芯片的連接示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式提供的基于指紋識(shí)別的觸控裝置的組成示意圖；

圖8是根據(jù)上述基于指紋識(shí)別的觸控裝置的工作流程示意圖；

圖9-14是基于觸控壓力檢測的觸控終端的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖15A-E是觸控終端的蓋板與指紋識(shí)別模組連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16A-D是觸控終端中基于自電容式壓力傳感組件的第一基板和第二基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17A是觸控終端中基于互電容式壓力傳感組件的第一基板和第二基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17B-C是觸控終端中基于互電容式壓力傳感組件的第一基板的第一電極和第二電極的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖18是觸控終端中觸控顯示組件總成和中框的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖19是本發(fā)明實(shí)施方式提供的基于壓力感應(yīng)的鍵盤的剖面結(jié)構(gòu)及按鍵觸摸示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明部分實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用示意圖，根據(jù)圖1所示，觸控壓力檢測模組包括相連接的觸控響應(yīng)組件1和壓力傳感組件2，該觸控壓力檢測模組可置于圖1所示的移動(dòng)終端中，例如手機(jī)，其中，觸控響應(yīng)組件1用于檢測壓力傳感組件2由于外部按壓而受到的壓力，并可根據(jù)壓力決定是否予以響應(yīng)。

其中，壓力傳感組件2用于將受壓而產(chǎn)生的電信號(hào)輸出至觸控響應(yīng)組件1。觸控響應(yīng)組件1用于根據(jù)接收到的電信號(hào)計(jì)算壓力傳感組件2受壓而產(chǎn)生的電容變化量，并根據(jù)電容變化量計(jì)算壓力傳感組件受到的壓力。

本發(fā)明實(shí)施例利用電容式原理來檢測壓力的大小。如圖2A所示為平行板電容結(jié)構(gòu)，平行板電容公式C＝εS/Kd，其中K是常數(shù)，ε表示兩基板之間的介電常數(shù)，S表示基板面積，d代表兩基板間的距離。如圖2B所示，當(dāng)有外力施加在平行板電容上時(shí)，會(huì)導(dǎo)致其中一個(gè)基板或者兩個(gè)基板發(fā)生形變，進(jìn)而改變兩基板間的距離，例如兩基板間的距離從D1減小為D2。根據(jù)平行板電容公式，此時(shí)的電容發(fā)生改變。芯片通過電路檢測出電容值的變化進(jìn)而計(jì)算出所施加壓力的大小。

一般而言，電容檢測原理包括自電容式檢測和互電容式檢測。向兩個(gè)基板中的第一基板施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)(收發(fā)信號(hào))，第二基板接地，第一基板的驅(qū)動(dòng)信號(hào)自打自收即可檢測第一基板與第二基板間的電容變化，此為自電容式壓力檢測。將第一基板接驅(qū)動(dòng)通道，向第一基板施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將第二基板接感應(yīng)通道，通過感應(yīng)通道接收感應(yīng)信號(hào)，檢測驅(qū)動(dòng)通道和感應(yīng)通道間的互電容的變化的方式為互電容式原理。后續(xù)內(nèi)容中主要以采用自電容式原理的檢測方式進(jìn)行說明，然而，本發(fā)明實(shí)施例包括但不限于自電容式檢測方式。

本發(fā)明實(shí)施例中的壓力傳感組件可以采用自電容式或者互電容式壓力檢測方式的任意一種。自電容式壓力檢測以及互電容式壓力檢測的原理均為當(dāng)構(gòu)成自電容式壓力檢測結(jié)構(gòu)或者互電容式壓力檢測結(jié)構(gòu)的兩電容基板之間的間隙由于受到外部按壓發(fā)生變化時(shí)，壓力檢測結(jié)構(gòu)的電容相應(yīng)發(fā)生變化，并且間隙大小的變化與壓力的大小呈正相關(guān)，即在一定條件下，壓力越大，壓力傳感組件內(nèi)間隙的變化越大，壓力傳感組件的電容變化越大。后續(xù)內(nèi)容中的壓力傳感組件2主要以自電容式壓力檢測方式為例，但為了更好理解本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，有部分技術(shù)內(nèi)容也以互電容式壓力檢測方式進(jìn)行示例性說明。

一般的安卓手機(jī)有三個(gè)基于電容觸控技術(shù)的虛擬觸控按鍵，圖1中的三個(gè)并排的矩形框表示三個(gè)壓力傳感組件2，每個(gè)壓力傳感組件2相當(dāng)于一個(gè)按鍵，用于執(zhí)行一個(gè)按鍵的功能。實(shí)際應(yīng)用中，壓力傳感組件2的數(shù)量可根據(jù)實(shí)際需要確定，例如當(dāng)手機(jī)的主面板上只需設(shè)置一個(gè)按鍵時(shí)，觸控壓力檢測模組中只需要一個(gè)壓力傳感組件2即可。

在圖1所示的實(shí)施例中，每個(gè)矩形框有兩個(gè)引腳引出(此處壓力傳感組件2以互電容式為例)，兩個(gè)引腳分別連接觸控響應(yīng)組件1的驅(qū)動(dòng)通道和感應(yīng)通道。觸控響應(yīng)組件1分別向各個(gè)壓力傳感組件2的其中一個(gè)引腳輸入激勵(lì)信號(hào)，再通過各個(gè)壓力傳感組件2的另一個(gè)引腳接收各個(gè)壓力傳感組件2由于受外部按壓而產(chǎn)生的電信號(hào)。觸控響應(yīng)組件1根據(jù)各個(gè)壓力傳感組件2的電信號(hào)的變化就可以計(jì)算出各個(gè)壓力傳感組件2的電容變化量，繼而計(jì)算出各個(gè)壓力傳感組件2受到的壓力。

當(dāng)壓力傳感組件采用自電容式壓力檢測結(jié)構(gòu)時(shí)，每一個(gè)壓力傳感組件2的其中一個(gè)引腳作為信號(hào)收發(fā)引腳并連接于觸控響應(yīng)組件1，壓力傳感組件2的另一個(gè)引腳接地。觸控響應(yīng)組件1通過連接于壓力傳感組件2的信號(hào)收發(fā)引腳向壓力傳感組件2輸入激勵(lì)信號(hào)，并通過該信號(hào)收發(fā)引腳接收壓力傳感組件2由于受外部按壓而產(chǎn)生的電信號(hào)。觸控響應(yīng)組件1根據(jù)各個(gè)壓力傳感組件2的電信號(hào)的變化就可以計(jì)算出各個(gè)壓力傳感組件2的電容變化量，繼而計(jì)算出各壓力傳感組件2受到的壓力。

一般而言，手指無意識(shí)觸碰按鍵的壓力小于100g，而手指有意識(shí)按壓按鍵的壓力大于200g。因此，為避免誤操作，設(shè)定當(dāng)壓力傳感組件2受到的壓力大于第一設(shè)定閾值(例如200g)時(shí)，才輸出與該壓力傳感組件2對應(yīng)的觸控事件的觸發(fā)信號(hào)，否則不輸出該觸發(fā)信號(hào)，從而降低無意識(shí)觸碰時(shí)產(chǎn)生的誤操作的發(fā)生幾率。當(dāng)有多個(gè)壓力傳感組件2時(shí)，觸控響應(yīng)組件1可以同時(shí)檢測各個(gè)壓力傳感組件2受到的壓力，或者也可以輪流檢測各個(gè)壓力傳感組件2受到的壓力，本發(fā)明實(shí)施例對這些不作限制。

在一個(gè)實(shí)施例中，每個(gè)壓力傳感組件2還可對應(yīng)多個(gè)觸控事件，這時(shí)，在觸控響應(yīng)組件1內(nèi)部可以預(yù)存每個(gè)壓力傳感組件2受到的壓力所處的壓力范圍與觸控事件的對應(yīng)關(guān)系。此時(shí)，對于任何一個(gè)壓力傳感組件2，當(dāng)該壓力傳感組件2受到的壓力大于第一設(shè)定閾值時(shí)，觸控響應(yīng)組件1輸出壓力所處的壓力范圍對應(yīng)的觸控事件的觸發(fā)信號(hào)。例如，可將大于第一設(shè)定閾值的壓力P劃分為三個(gè)壓力范圍：P<P1、P1≤P<P2、P≥P2，對于某一壓力傳感組件2，當(dāng)P<P1時(shí)對應(yīng)第一觸控事件，P1≤P<P2時(shí)對應(yīng)第二觸控事件，P≥P2時(shí)對應(yīng)第三觸控事件。如果該壓力傳感組件2受到的壓力P所處的范圍為P<P1，則觸控響應(yīng)組件1輸出第一觸控事件的觸發(fā)信號(hào)，如果該壓力傳感組件2受到的壓力P所處的范圍為P1≤P<P2，則觸控響應(yīng)組件1輸出第二觸控事件的觸發(fā)信號(hào)，如果該壓力傳感組件2受到的壓力P所處的范圍為P≥P2，則觸控響應(yīng)組件1輸出第三觸控事件的觸發(fā)信號(hào)。通過這種方式可以實(shí)現(xiàn)在同一按鍵上根據(jù)壓力大小執(zhí)行不同的操作，比如輕按為預(yù)覽，重按為打開，類似于壓力感應(yīng)觸摸屏對不同壓力的響應(yīng)。

圖3所示為本發(fā)明實(shí)施例提供的基于壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組的一種按鍵觸摸示意圖，由圖3可以看出，壓力傳感組件2并非由手指5直接觸摸，手指5觸摸時(shí)，壓力傳感組件2上設(shè)置有蓋板3(如手機(jī)的蓋板)，蓋板3與壓力傳感組件2之間通過貼合膠4貼合，手指5通過觸摸蓋板3對壓力傳感組件2施加壓力。當(dāng)手指5觸摸蓋板3時(shí)，對蓋板3施加壓力，壓力通過蓋板3、貼合膠4傳遞到壓力傳感組件2，從而將壓力傳遞到壓力傳感組件2上。在一些實(shí)施例中，手指也可以直接觸摸壓力傳感組件2，本發(fā)明實(shí)施例對這些不做限制。

圖4A所示為電容式壓力傳感組件的等效電路示意圖，圖4B所示為電容式壓力傳感組件受到壓力時(shí)的等效電路示意圖。結(jié)合圖3、4A、4B，當(dāng)手指5觸摸蓋板3，壓力通過蓋板3、貼合膠4傳遞到壓力傳感組件2，使壓力傳感組件2受到壓力，使壓力傳感組件2的電容C₀產(chǎn)生變化，變化量為ΔC，即壓力傳感組件2的電容從C₀變化為C₀+ΔC。

圖5所示為基于自電容式壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組與主控芯片7的連接示意圖。根據(jù)圖5所示，觸控響應(yīng)組件1包括處理器單元105、激勵(lì)信號(hào)電路單元102、前級(jí)放大單元103、模數(shù)轉(zhuǎn)換電路單元104、收發(fā)切換開關(guān)106。處理器單元105與激勵(lì)信號(hào)電路單元102的輸入端連接，激勵(lì)信號(hào)電路單元102的輸出端與收發(fā)切換開關(guān)106的第一端連接，收發(fā)切換開關(guān)106的第二端與壓力傳感組件2的一端連接，收發(fā)切換開關(guān)106的第三端與前級(jí)放大單元103的輸入端連接，前級(jí)放大單元103的輸出端與模數(shù)轉(zhuǎn)換電路單元104的輸入端連接，模數(shù)轉(zhuǎn)換電路單元104的輸出端與處理器單元105連接。處理器單元105控制激勵(lì)信號(hào)電路單元102通過收發(fā)切換開關(guān)106向壓力傳感組件2輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)，壓力傳感組件2輸出的電信號(hào)通過收發(fā)切換開關(guān)106輸入前級(jí)放大單元103，經(jīng)前級(jí)放大單元103放大后輸入模數(shù)轉(zhuǎn)換電路單元104，并經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路單元104轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后輸入處理器單元105。處理器單元105根據(jù)數(shù)字信號(hào)的變化計(jì)算壓力傳感組件2的電容變化量，并根據(jù)電容變化量計(jì)算壓力傳感組件2受到的壓力。

如果只有一個(gè)壓力傳感組件2，收發(fā)切換開關(guān)106可直接與前級(jí)放大單元103的輸入端連接。當(dāng)有多個(gè)壓力傳感組件2時(shí)，觸控響應(yīng)組件1中需加入多路復(fù)用開關(guān)單元101。多路復(fù)用開關(guān)單元101相當(dāng)于是一個(gè)多通道的輸入輸出開關(guān)，通過多路復(fù)用開關(guān)單元101可以支持多個(gè)通道(即多個(gè)壓力傳感組件2)的壓力檢測。這時(shí)，如圖5所示，收發(fā)切換開關(guān)106需通過多路復(fù)用開關(guān)單元101與前級(jí)放大單元103的輸入端連接。

圖6所示為基于互電容式壓力傳感組件的觸控壓力檢測模組與主控芯片7的連接示意圖。根據(jù)圖6所示，壓力傳感組件2的一端與激勵(lì)信號(hào)電路單元102的輸出端連接，壓力傳感組件2的另一端與前級(jí)放大單元103的輸入端連接，從而實(shí)現(xiàn)觸控響應(yīng)組件1向壓力傳感組件2的驅(qū)動(dòng)電極施加驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并通過壓力傳感組件2的感應(yīng)電極接收感應(yīng)信號(hào)。如果只有一個(gè)壓力傳感組件2，壓力傳感組件2可直接與前級(jí)放大單元103的輸入端連接。當(dāng)觸控壓力檢測模組存在多個(gè)壓力傳感組件2時(shí)，觸控響應(yīng)組件1中需加入多路復(fù)用開關(guān)單元101。多路復(fù)用開關(guān)單元101相當(dāng)于是一個(gè)多通道的輸入輸出開關(guān)，通過多路復(fù)用開關(guān)單元101可以支持多個(gè)通道(即多個(gè)壓力傳感組件2)的壓力檢測。這時(shí)，如圖6所示，各個(gè)壓力傳感組件2需通過多路復(fù)用開關(guān)單元101與前級(jí)放大單元103的輸入端連接。

具有傳統(tǒng)機(jī)械按鍵的電子設(shè)備均可采用上述觸控壓力檢測模組，例如，手機(jī)、平板、便攜式/臺(tái)式電腦等電子設(shè)備，并且鍵盤包含指紋按鍵的電子設(shè)備也可采用上述觸控壓力檢測模組。

如圖7所示，上述觸控壓力檢測模組還可與指紋識(shí)別模組6結(jié)合，從而得到一種基于指紋識(shí)別的觸控裝置，該基于指紋識(shí)別的觸控裝置包括上述觸控壓力檢測模組、指紋識(shí)別模組6和主控芯片7。在指紋識(shí)別模組6受外部壓力按壓時(shí)，壓力傳遞至觸控壓力檢測模組中的壓力傳感組件2。觸控壓力檢測模組中的觸控響應(yīng)組件1的輸出端與主控芯片7連接。主控芯片7用于在接收到觸控壓力檢測模組1的觸發(fā)信號(hào)之后判斷是否需要執(zhí)行指紋識(shí)別操作，若是，則生成一指紋識(shí)別指令，然后指紋識(shí)別模組6在接收到該指紋識(shí)別指令后執(zhí)行指紋識(shí)別操作，并將識(shí)別到的指紋信息發(fā)送給主控芯片7。其中，指紋識(shí)別模組6在接收到該指紋識(shí)別指令之前處于休眠狀態(tài)；當(dāng)接收到該指紋識(shí)別指令后，退出休眠狀態(tài)進(jìn)行指紋識(shí)別操作。當(dāng)將識(shí)別到的指紋信息發(fā)送給主控芯片7之后，指紋識(shí)別模組6再次進(jìn)入休眠狀態(tài)。

如圖8所示，該基于指紋識(shí)別的觸控裝置的工作流程如下：

步驟801、指紋識(shí)別模組6進(jìn)入休眠狀態(tài)，然后進(jìn)入步驟802。

步驟802、觸控響應(yīng)組件1按設(shè)定頻率檢測壓力傳感組件2受到的壓力，判斷壓力傳感組件2上受到的壓力是否大于第一設(shè)定閾值，并在壓力大于第一設(shè)定閾值時(shí)，進(jìn)入步驟803，在壓力小于或者等于第一設(shè)定閾值時(shí)，返回步驟801。壓力檢測頻率設(shè)定得越高，壓力檢測的實(shí)時(shí)性就越好。

步驟803、觸控響應(yīng)組件1向主控芯片7發(fā)送與壓力傳感組件2的觸控事件相對應(yīng)的觸發(fā)信號(hào)，然后進(jìn)入步驟804。

步驟804、主控芯片7判斷響應(yīng)于觸控事件時(shí)是否需要執(zhí)行指紋識(shí)別操作，當(dāng)判斷出需要執(zhí)行指紋識(shí)別操作時(shí)，進(jìn)入步驟805，不需要執(zhí)行指紋識(shí)別操作時(shí)，返回步驟801。

步驟805、主控芯片7向指紋識(shí)別模組6發(fā)出指紋識(shí)別指令，然后進(jìn)入步驟806。

步驟806：指紋識(shí)別模組6接收到主控芯片7發(fā)出的指紋識(shí)別指令后退出休眠狀態(tài)并執(zhí)行指紋識(shí)別操作，同時(shí)，將識(shí)別到的指紋信息發(fā)送給主控芯片7，然后返回步驟801。

根據(jù)該基于指紋識(shí)別的觸控裝置的工作流程，觸控響應(yīng)組件1發(fā)送觸發(fā)信號(hào)給主控芯片7后，主控芯片7才會(huì)根據(jù)接收到的觸發(fā)信號(hào)中的觸控事件判斷響應(yīng)該觸控事件時(shí)是否需要啟用指紋識(shí)別，而只有當(dāng)響應(yīng)觸控事件需要啟用指紋識(shí)別時(shí)主控芯片7才會(huì)向指紋識(shí)別模組6發(fā)送指紋識(shí)別指令。因此，指紋識(shí)別模組6大部分情況處于休眠狀態(tài)，只有在有觸控事件發(fā)生(即主控芯片7接收到觸控事件的觸發(fā)信號(hào))以及需要識(shí)別指紋(即主控芯片7判斷出響應(yīng)觸控事件需要執(zhí)行指紋識(shí)別操作)時(shí)指紋識(shí)別模組6才會(huì)被喚醒并執(zhí)行指紋識(shí)別操作，因此，可降低基于指紋識(shí)別的觸控裝置的系統(tǒng)功耗。

同時(shí)，上述工作流程中，步驟802主要用于檢測對壓力傳感組件的按壓力度，以防止無意識(shí)的觸摸所引起的誤操作，只有當(dāng)對壓力傳感組件的按壓力度達(dá)到特定強(qiáng)度時(shí)，才會(huì)向主控芯片發(fā)送觸控事件的觸發(fā)信號(hào)，由此可降低無意識(shí)觸摸按鍵時(shí)導(dǎo)致的誤操作的發(fā)生幾率。

前文描述了基于壓力傳感組件2的觸控壓力檢測模組的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用，下文將詳細(xì)描述與前文的觸控壓力檢測模組的結(jié)構(gòu)相類似的另一種觸控壓力檢測模組的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用。該觸控壓力檢測模組包括：相連接的壓力傳感組件2和觸控響應(yīng)組件1，壓力傳感組件2用于將受壓而產(chǎn)生的電信號(hào)輸出至觸控響應(yīng)組件1，觸控響應(yīng)組件1用于根據(jù)電信號(hào)計(jì)算壓力傳感組件2受壓而產(chǎn)生的電容變化量，并根據(jù)電容變化量計(jì)算壓力傳感組件受到的壓力，可以看出，此處的觸控壓力檢測模組的壓力傳感組件2和觸控響應(yīng)組件1的邏輯功能與前文所述的觸控壓力檢測模組中的壓力傳感組件和觸控響應(yīng)組件的邏輯功能相同，因此，此處不再贅述觸控壓力檢測模組中的壓力傳感組件2和觸控響應(yīng)組件1的連接結(jié)構(gòu)及相互間的信號(hào)流向。然而，本實(shí)施例的觸控壓力檢測模組的觸控方式包括但不限于前文所述的觸控壓力檢測模組的觸控方式。

本實(shí)施例重點(diǎn)在于揭示基于上文所述的觸控壓力檢測模組的觸控壓力檢測裝置的結(jié)構(gòu)，本實(shí)施例所揭示的觸控壓力檢測裝置的壓力傳感組件2的結(jié)構(gòu)同樣適用于前文所述的觸控壓力檢測模組的壓力傳感組件2的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中，壓力傳感組件2包括：相對設(shè)置的第一基板和第二基板，第一基板和第二基板之間具有可變間隙。其中，該可變間隙由于壓力傳感組件2受壓而發(fā)生變化，觸控響應(yīng)組件1用于根據(jù)由該可變間隙的變化而產(chǎn)生的電信號(hào)計(jì)算壓力傳感組件2受到的壓力。

結(jié)合上文所述，當(dāng)將上述觸控壓力檢測裝置應(yīng)用于終端時(shí)，可以得到一種觸控終端。舉例而言，該觸控終端例如為手機(jī)。請參閱圖9和圖10，該觸控終端包括：蓋板3、中框8以及指紋識(shí)別模組6。其中，壓力傳感組件2和指紋識(shí)別模組6均設(shè)置在蓋板3的下方，即壓力傳感組件2和指紋識(shí)別模組6設(shè)置于蓋板3和中框8之間。其中，壓力傳感組件2鄰近于指紋識(shí)別模組6進(jìn)行設(shè)置。比如在圖9所示的實(shí)施例中，壓力傳感組件2設(shè)置在指紋識(shí)別模組6的兩側(cè)，或者在圖10所示的實(shí)施例中，壓力傳感組件2設(shè)置在指紋識(shí)別模組6的下方。

并且，蓋板3可以為觸摸屏的玻璃蓋板，蓋板3的底面(即朝向所述中框8的表面)在指紋識(shí)別模組6所在區(qū)域可以形成有凹陷部，其中指紋識(shí)別模組6可以收容在凹陷部之中，并通過貼合膠4貼合固定到凹陷部的內(nèi)壁。采用這種結(jié)構(gòu)，蓋板3可以為指紋識(shí)別模組6提供手指按壓及指紋采集界面，用戶在需要進(jìn)行指紋識(shí)別時(shí)可以將手指按壓到蓋板3的表面，指紋識(shí)別模組6通過蓋板3采集到用戶手指的指紋信息。由于指紋識(shí)別模組6設(shè)置在觸摸屏的玻璃蓋板下方，因此該觸控終端無需在蓋板3開孔以收容指紋識(shí)別模組6，也無需設(shè)置額外的陶瓷蓋板、玻璃蓋板或者藍(lán)寶石蓋板，從而構(gòu)成隱藏式指紋識(shí)別傳感器(Invisible Fingerprint Sensor,IFS)結(jié)構(gòu)。

由于壓力傳感組件2鄰近于指紋識(shí)別模組6設(shè)置，當(dāng)指紋識(shí)別模組6受外部壓力按壓時(shí)，壓力通過蓋板3或者指紋識(shí)別模組6傳遞至觸控壓力檢測模組的壓力傳感組件2而使得第一基板20和第二基板21之間的可變間隙受壓而發(fā)生改變。其中，壓力傳感組件的設(shè)置方式可以采用如下任意一種。如圖9所示，壓力傳感組件2的第一基板20設(shè)置于蓋板3，該壓力傳感組件2的第二基板21設(shè)置于中框8。在一種替代的實(shí)施例中，圖9中第一基板20和第二基板21的位置可以互換，即如圖11所示，壓力傳感組件的第一基板20設(shè)置于中框8，第二基板21設(shè)置于蓋板3。在另一種替代的實(shí)施例中，壓力傳感組件的第一基板20和第二基板21還可以均設(shè)置于指紋識(shí)別模組6和中框8之間。如圖10所示，壓力傳感組件的第一基板20設(shè)置于指紋識(shí)別模組6，第二基板21設(shè)置于中框8，或者將圖10中第一基板20和第二基板21的位置互換，即將壓力傳感組件的第一基板20設(shè)置于中框，第二基板21設(shè)置于指紋識(shí)別模組6。

當(dāng)觸控壓力檢測模組中包括多個(gè)壓力傳感組件時(shí)，各個(gè)壓力傳感組件2的第一基板20例如設(shè)置于蓋板3且分布于指紋識(shí)別模組6的互相對稱的兩側(cè)。此時(shí)，觸控響應(yīng)組件1中可以加入圖5或者圖6所示的多路復(fù)用開關(guān)單元101。多路復(fù)用開關(guān)單元101相當(dāng)于是一個(gè)多通道的輸入輸出開關(guān)，通過多路復(fù)用開關(guān)單元101可以支持多個(gè)通道(即多個(gè)壓力傳感組件2)的壓力檢測。

如圖9和圖10所示，壓力傳感組件2的第一基板20和第二基板21之間具有可變間隙。在實(shí)際應(yīng)用中，該可變間隙可以為空氣間隙，或者還可以在第一基板20和第二基板21之間填充絕緣彈性體，例如彈性泡棉。

蓋板3與壓力傳感組件2之間通過貼合膠4貼合，貼合膠4例如可以采用背膠。手指通過觸摸蓋板3對壓力傳感組件2施加壓力。當(dāng)手指觸摸蓋板3時(shí)，對蓋板3施加壓力，壓力通過蓋板3、貼合膠4傳遞到壓力傳感組件2，從而將壓力傳遞到壓力傳感組件2上，由此，壓力傳感組件2的可變間隙由于蓋板3受壓而發(fā)生變化。通常，可變間隙在壓力的作用下變小使得第一基板20和第二基板21之間的電容增大，觸控響應(yīng)組件1以特定頻率對壓力傳感組件2上的電容值進(jìn)行檢測，當(dāng)可變間隙減小到特定程度時(shí)，觸控響應(yīng)組件1向主控芯片7發(fā)出觸發(fā)信號(hào)。

如圖9所示，當(dāng)壓力傳感組件2的第一基板20固定于蓋板3時(shí)，該壓力傳感組件2的第二基板21固定于中框8。這樣，第一基板20和第二基板21之間可以利用蓋板3和中框8之間的間隙形成可變間隙。當(dāng)可變間隙為空氣間隙時(shí)，第二基板21可以獨(dú)立于觸控壓力檢測模組，以單獨(dú)的一層接地層來實(shí)現(xiàn)，因此，可以將接地層實(shí)現(xiàn)的第二基板21單獨(dú)固定于中框8，例如通過貼合膠4貼合于中框8。

在圖9所示的實(shí)施例中，當(dāng)作為收發(fā)電極的第一基板20固定于蓋板3時(shí)，壓力傳感組件2容易受到蓋板3上方手指的觸摸干擾，引起壓力傳感組件2上電容值的變化，而觸控響應(yīng)組件1無法分辨該電容變化是手指觸摸引起還是手指按壓引起，繼而可能影響觸控響應(yīng)組件1判斷的準(zhǔn)確性。因此，可以在觸控終端中增加屏蔽層9，如圖9所示，屏蔽層9設(shè)置于蓋板3和壓力傳感組件2的第一基板20之間，來屏蔽手指觸摸引起的干擾。

在實(shí)際應(yīng)用中，作為收發(fā)電極的第一基板20可以采用柔性線路板制作。例如可以采用包括有兩層線路的柔性線路板，其中一層用于制作第一基板20，另一層為屏蔽層9，其中屏蔽層9接地。當(dāng)然，第一基板20和屏蔽層9也可以采用雙層的氧化銦錫(ITO)/銀膜(AG Film)材料來制作，其電路結(jié)構(gòu)類似于柔性線路板結(jié)構(gòu)，此處不再贅述。

目前，相對于Oncell/Incell式的觸控顯示屏，外掛式電容觸控屏的使用十分廣泛。外掛式電容觸控屏的蓋板上通常設(shè)置有走線層。如圖12、圖13所示，可以將壓力傳感組件2與蓋板3上的走線層結(jié)合在一起，從而有利于節(jié)省成本，簡化生成工藝。例如，當(dāng)觸控終端采用G-Film(Glass-Film，玻璃加薄膜結(jié)構(gòu))、OGS(One Glass Solution，一體化觸控)或者SITO(Single Indium Tin Oxid，單層氧化銦錫)結(jié)構(gòu)的顯示模組時(shí)，則可以把屏蔽層9(地層GND)制作在走線層內(nèi)，這樣，只需要采用單層柔性線路板制作壓力傳感組件2的第一基板20，并且在組裝柔性線路板至觸控終端時(shí)，也不需要考慮兩層柔性線路板中的屏蔽層9是否在第一基板20所在層的上方，有利于簡化生成工藝、降低成本。

圖12所示為G-Film結(jié)構(gòu)的顯示模組中設(shè)置屏蔽層的結(jié)構(gòu)示意圖，對于如OGS，SITO類型的顯示模組中設(shè)置屏蔽層的方式則不再一一進(jìn)行舉例。圖12中，走線層30包括光學(xué)膠帶(Optical Clear Adhesive，簡稱OCA)層301以及第一薄膜層302。其中第一薄膜層302中設(shè)置有觸摸通道走線層3020以及接地層，該接地層可以復(fù)用為屏蔽層9。

又或者，當(dāng)終端包括G-FilmFilm(Glass-FilmFilm，玻璃加雙層薄膜結(jié)構(gòu))結(jié)構(gòu)的顯示模組時(shí)，還可以把屏蔽層9、壓力傳感組件2的第一基板20完全制作在走線層30內(nèi)。如圖13所示為G-FilmFilm結(jié)構(gòu)的觸控顯示模組中設(shè)置屏蔽層9和第一基板20的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，屏蔽層9位于第一基板20上方。圖13中，走線層30包括：光學(xué)膠帶(Optical Clear Adhesive，簡稱OCA)層301、第一薄膜層302以及第二薄膜層303，第一薄膜層302和第二薄膜層303之間還設(shè)置有另一層OCA層301。其中第一薄膜層302中設(shè)置有接地層，該接地層可以復(fù)用為屏蔽層9，第一薄膜層302和第二薄膜層303中均設(shè)置有觸摸通道走線層3020，同時(shí)，第二薄膜層303中還可以設(shè)置壓力傳感組件2的第一基板20。

在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)蓋板3上設(shè)置有走線層30時(shí)，壓力傳感組件2還可以設(shè)置于走線層30和中框之間。在一個(gè)實(shí)施例中，壓力傳感組件2的第一基板20可以設(shè)置于走線層30，且第二基板21設(shè)置于中框，在一個(gè)替代的實(shí)施例中，壓力傳感組件的第一基板20設(shè)置于中框，第二基板設(shè)置于走線層30。在一些替代的實(shí)施例中，屏蔽層9和走線層30也可以相互獨(dú)立設(shè)置，此時(shí)，屏蔽層9可以設(shè)置于第一基板20和走線層30之間。

如圖10所示為將壓力傳感組件2的第一基板20和第二基板21設(shè)置于指紋識(shí)別模組6和中框8之間的觸控終端的結(jié)構(gòu)示意圖。一般而言，指紋識(shí)別模組6包括：指紋識(shí)別芯片60和補(bǔ)強(qiáng)鋼片，該補(bǔ)強(qiáng)鋼片復(fù)用為屏蔽層9。指紋識(shí)別芯片60設(shè)置于蓋板3和補(bǔ)強(qiáng)鋼片之間，壓力傳感組件2的第一基板20和第二基板21均位于指紋識(shí)別芯片60下方。在實(shí)際應(yīng)用中，可以將指紋識(shí)別模組6的補(bǔ)強(qiáng)鋼片和壓力傳感組件2的第一基板20或者第二基板21相結(jié)合，以簡化生成工藝。通常，指紋識(shí)別芯片60正下方的補(bǔ)強(qiáng)鋼片是接地的，且該補(bǔ)強(qiáng)鋼片可以用于固定和承載元器件。同時(shí)，由于該補(bǔ)強(qiáng)鋼片接地，所以可以將其作為第一基板20的屏蔽層9。

或者，如圖14所示，壓力傳感組件2的第一基板20也可以通過貼合膠4貼合于中框8，此時(shí)，補(bǔ)強(qiáng)鋼片則作為壓力傳感組件2的第二基板21(接地電極)。再或者，還可以向補(bǔ)強(qiáng)鋼片注入激勵(lì)信號(hào)，使補(bǔ)強(qiáng)鋼片充當(dāng)壓力傳感組件2的第一基板20，從而與中框8上的接地層形成平行板電容，此時(shí)指紋識(shí)別芯片60則可以成為壓力傳感組件2的第一基板20的屏蔽層9。通過將指紋識(shí)別模組6和壓力傳感組件2的第一基板20或者第二基板21相結(jié)合，可以簡化生成工藝，節(jié)約成本。

上文所述的觸控終端中，將指紋識(shí)別模組和觸控壓力檢測模組的壓力傳感組件相結(jié)合時(shí)，為了提高指紋識(shí)別模組的信號(hào)量以及信噪比，需要對蓋板進(jìn)行減薄。如圖15A-15D分別示出了蓋板減薄的四種方案，其中，圖15A和圖15B，蓋板3對應(yīng)于指紋識(shí)別模組6的區(qū)域的下表面和上表面分別設(shè)有盲孔，圖15C中，蓋板3對應(yīng)于指紋識(shí)別模組6的區(qū)域的上下表面均設(shè)有盲孔，圖15D中，蓋板3設(shè)置有對應(yīng)于指紋識(shí)別模組6的通孔。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中，如圖15E所示，也可以不對蓋板3進(jìn)行減薄，此時(shí)，蓋板3對應(yīng)于指紋識(shí)別模組6的區(qū)域的上下表面無需開設(shè)盲孔或者通孔。圖15A-15E中，指紋識(shí)別模組6的補(bǔ)強(qiáng)鋼片復(fù)用為壓力傳感組件2的第二基板21，壓力傳感組件的第一基板20通過貼合膠4貼合于補(bǔ)強(qiáng)鋼片，指紋識(shí)別芯片60通過貼合膠4貼合于蓋板3。

根據(jù)上文所述的觸控終端中，一般來說壓力傳感組件2的第一基板20采用實(shí)心矩形的形狀即可滿足觸控響應(yīng)組件1對于電容變化量的要求。但在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)需要提高檢測精度時(shí)，就需要減小第一基板20和第二基板21之間的寄生電容，對于自電容式壓力檢測結(jié)構(gòu)而言，即是減小第一基板20的對地電容，從而可以增大檢測到的電容值變化量。這就需要對第一基板20的形狀進(jìn)行設(shè)計(jì)，對自電容式壓力檢測結(jié)構(gòu)而言，第二基板21為接地電極，因此，第二基板21可以為接地的任意形狀。

以自電容式為例，如圖16A所示，第一基板20的形狀為矩形，如圖16B所示，第一基板20的形狀為口字形，如圖16C所示，第一基板20的形狀為回字形，回字形是通過在大的實(shí)心矩形的中心挖去一個(gè)小的實(shí)心矩形而形成的。如圖16D所示，第一基板20的形狀為折線形。

再以互電容式為例，如圖17A所示，采用互電容式的壓力傳感組件2的第一基板20和第二基板21相互平行且均呈矩形，其中，第一基板20連接于觸控響應(yīng)組件1的驅(qū)動(dòng)通道，第二基板21連接于觸控響應(yīng)組件1的感應(yīng)通道?；蛘撸鐖D17B所示，第一基板20還可以設(shè)計(jì)為：第一基板20包括呈回字形布置于同一平面內(nèi)的第一電極201和第二電極202，而第二基板21接地，并且第二基板21和第一基板20構(gòu)成平行板電容。又或者，如圖17C所示，第一基板20還可以設(shè)計(jì)為：第一基板20包括均呈E字形布置于同一平面內(nèi)的第一電極201和第二電極202，且第一電極201和第二電極202相互嚙合，而第二基板21接地，并且第一基板20和第二基板21構(gòu)成平行板電容。以上僅是舉例說明，第一基板20和第二基板21的形狀和位置關(guān)系不限于此。

一般而言，上文所述的觸控終端中還包括：顯示模組、觸控模組。通常，蓋板、觸控模組、顯示模組以及觸控壓力檢測模組組成觸控顯示組件總成。觸控顯示組件總成通常是通過點(diǎn)膠工藝與觸控終端的中框結(jié)合固定的，即觸控顯示組件總成的四周(例如蓋板的四周)均點(diǎn)膠固定于中框。采用該種點(diǎn)膠工藝裝配觸控顯示組件總成時(shí)，手指按壓蓋板上方時(shí)，在指紋識(shí)別模組所在區(qū)域(即按鍵區(qū)域)能夠引起的物理形變量非常小，一般而言，1公斤的壓力可以產(chǎn)生的物理形變要小于10微米。在物理形變量非常小的情況下，就需要觸控響應(yīng)組件具有較高的性能才能檢測出十分微小的形變信號(hào)，并且再將十分微小的形變空間劃分成多個(gè)壓力等級(jí)時(shí)，導(dǎo)致計(jì)算難度更高。

為了增大單位壓力下觸控顯示組件總成的物理形變量，在一個(gè)實(shí)施例中，如圖18所示，觸控顯示組件總成包含壓力傳感組件的一端(即設(shè)置有第一基板和第二基板的一端)通過彈性體42固定于中框，觸控顯示組件總成的其余部分仍然可以通過點(diǎn)膠層41固定于中框，該彈性體例如為壓縮的雙面帶膠泡棉材料。采用該種觸控顯示組件總成固定結(jié)構(gòu)的觸控終端既保證了觸控顯示組件總成組裝的可靠性，同時(shí)還可以增大觸控顯示組件總成在指紋識(shí)別模組區(qū)域受壓時(shí)的物理形變量。經(jīng)過實(shí)際測試，在1公斤壓力下，采用彈性體結(jié)合于中框的觸控顯示組件總成的物理形變量相當(dāng)于采用點(diǎn)膠工藝的觸控顯示組件總成的物理形變量的數(shù)倍。

在實(shí)際應(yīng)用中，上文所述的觸控終端中，觸控響應(yīng)組件與指紋識(shí)別模組的指紋識(shí)別芯片可以集成于同一物理芯片上?；蛘撸€可以將觸控響應(yīng)組件與觸控模組的觸控芯片集成于同一物理芯片上。從而，可以減少觸控終端中芯片的數(shù)目，有利于簡化觸控終端的生產(chǎn)工藝。

如上文所述，當(dāng)將上述觸控壓力檢測模組應(yīng)用于鍵盤時(shí)，可以得到一種基于壓力感應(yīng)的鍵盤。根據(jù)圖19所示的該鍵盤的剖面結(jié)構(gòu)及按鍵觸摸示意圖，該鍵盤包括蓋板3及上述觸控壓力檢測模組，觸控壓力檢測模組的各個(gè)壓力傳感組件2利用貼合膠4貼合在蓋板3的下表面，每一個(gè)壓力傳感組件2表示一個(gè)按鍵。需要點(diǎn)擊某一按鍵時(shí)，只需要觸摸蓋板3上的位于相應(yīng)壓力傳感組件2正上方的位置，并施加適當(dāng)壓力即可實(shí)現(xiàn)按鍵觸發(fā)。

上面各種方法的步驟劃分，只是為了描述清楚，實(shí)現(xiàn)時(shí)可以合并為一個(gè)步驟或者對某些步驟進(jìn)行拆分，分解為多個(gè)步驟，只要包含相同的邏輯關(guān)系，都在本專利的保護(hù)范圍內(nèi)；對算法中或者流程中添加無關(guān)緊要的修改或者引入無關(guān)緊要的設(shè)計(jì)，但不改變其算法和流程的核心設(shè)計(jì)都在該專利的保護(hù)范圍內(nèi)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一個(gè)設(shè)備(可以是單片機(jī)，芯片等)或處理器(processor)執(zhí)行本申請各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括：U盤、移動(dòng)硬盤、只讀存儲(chǔ)器(ROM，Read-Only Memory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。

最后應(yīng)說明的是：以上實(shí)施例僅用以說明本申請的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本申請進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本申請各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。