本實用新型涉及手機觸摸屏。

背景技術(shù)：

觸控屏（Touch panel）又稱為觸控面板，是個可接收觸頭等輸入訊號的感應式液晶顯示裝置，當接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。Samuel Hurst 博士在1971年發(fā)明了一個觸摸傳感器，這個傳感器就是觸控屏的雛形。三年后，他設計了第一款透明的觸控屏。1977年，觸控屏技術(shù)得到了很大的改善，一直到今天仍在被廣泛使用并且飛速發(fā)展。

機觸摸屏分為兩種：電阻屏和電容屏，目前流行的觸摸屏多數(shù)都為lens屏，就是純平電阻和鏡面電容屏，諾基亞多數(shù)都為電阻屏的，電容屏的代表為iphone。

電阻觸屏俗稱軟屏，多用于Windows Mobile系統(tǒng)的手機；

電容觸屏俗稱硬屏，如iPhone和G1等機器采用這種屏質(zhì)的。

觸摸敏感度方面，電阻觸屏需用壓力使屏幕各層發(fā)生接觸，可以使用手指（哪怕帶上手套），指甲，觸筆等進行操作。支持觸筆在亞洲市場很重要，手勢和文字識別在哪里都被看重。而對于電容觸屏，來自帶電的手指表層最細微的接觸也能激活屏幕下方的電容感應系統(tǒng)。非生命物體、指甲、手套無效。手寫識別較為困難。

精度方面，電阻觸屏精度至少達到單個顯示像素，用觸筆時能看出來。便于手寫識別，有助于在使用小控制元素的界面下進行操作。電容觸屏理論精度可以達到幾個像素，但實際上會受手指接觸面積限制。以至于用戶難以精確點擊小于1cm²的目標。

隨著觸摸屏技術(shù)的發(fā)展，觸摸屏手機已成為了人們的新寵。觸摸屏確實很便捷，只要指尖輕輕一碰，便可輕松完成任務。手機發(fā)展的終端是“一機在手，走遍天下”。例如可以通過手機遠程打開家里的熱水器、可以通過手機進行銀行轉(zhuǎn)賬業(yè)務、可以通過手機進行身份識別等。這小小的手機里存儲了龐大的信息量，極大地方便和簡化了人們的生活。但隱患問題便隨之而來，那就是安全性問題。現(xiàn)在的手機大多采用多點觸控解鎖或者是簡單的數(shù)字設定解鎖，這種手機加密功能極易被破解，不能保證機主信息的安全性。

此外，由于觸摸屏手機除了最基本的接打電話、接收及發(fā)送短信的功能以外，還具有通過各種APP上網(wǎng)、觀看視頻、玩游戲等其他功能，因此，觸摸屏手機已經(jīng)逐漸發(fā)展成日常生活中必不可少的設備。人們在手機上花費的時間越來越多，隨之產(chǎn)生的問題就是對眼睛的損害越來越大，因此，有必要研究一種能夠保護眼睛的手機觸摸屏。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的觸摸屏手機安全性能差，以及長時間使用影響視力的問題，提出了一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏。

本實用新型所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏，該手機觸摸屏從外向內(nèi)依次為：觸摸屏1、顯示屏幕3、觸摸屏傳感控制器4和指紋采集器5，所述觸摸屏1上鍍有防藍光膜層8。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述手機觸摸屏還包括觸摸檢測部件2，所述觸摸檢測部件2位于觸摸屏1與顯示屏幕3之間。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述觸摸屏1的玻璃基底采用彩色玻璃實現(xiàn)。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述觸摸屏1的玻璃基底采用綠色玻璃、黃色玻璃或茶色玻璃實現(xiàn)。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述的觸摸屏1的外表面沿邊緣設置有橡膠條6。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述的觸摸屏1外表面的四個角均設置有橡膠制成的凸起結(jié)構(gòu)7。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述的凸起結(jié)構(gòu)7為直角三角形，且該直角三角形的兩條邊分別與觸摸屏1的兩條邊重合。

根據(jù)本實用新型的優(yōu)選實施例，所述的凸起結(jié)構(gòu)7為圓形。

本實用新型所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏，不僅具有指紋識別功能，而且其表面的彩色膜（即防藍光膜）能夠保護視力。

附圖說明

圖1為實施方式一所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實施方式二所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為實施方式五中觸摸屏1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為實施方式六和七中觸摸屏1的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為實施方式八中觸摸屏1的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏，該手機觸摸屏從外向內(nèi)依次為：觸摸屏1、顯示屏幕3、觸摸屏傳感控制器4和指紋采集器5，所述觸摸屏1上鍍有防藍光膜層8。

本實施方式中，指紋采集器可參考現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，例如晶體傳感器等。

手機的指紋解鎖功能可采用現(xiàn)有的軟件實現(xiàn)，其原理為：在用戶的手指觸摸安裝在顯示器前端的觸摸屏之后，系統(tǒng)根據(jù)手指在觸摸屏1上的指紋錄入進行數(shù)據(jù)分析。指紋采集器采集指紋的圖像，所得采集圖像輸入給CPU，CPU 開始進行指紋圖像的處理，如果采集到的圖像與手機內(nèi)存儲的授權(quán)使用的指紋圖像一致，則允許該用戶使用該手機，否則提示用戶“該指紋未經(jīng)授權(quán)，請重新錄入指紋”，或手機直接進入休眠狀態(tài)。指紋圖像處理主要包括圖像采集、圖像預處理、細節(jié)點提取及指紋匹配。通過指紋采集器已完成對圖像采集，指紋采集器采集的圖像輸入CPU，接下來需要進行圖像預處理。預處理的目的是去除圖像中的噪聲，把它變成一幅清晰的點線圖，以便提取正確的指紋特征，從而達到正確匹配。預處理過程主要包括指紋規(guī)格化、平滑濾波處理、方向增強處理、二值化、細化等，可采用現(xiàn)有技術(shù)，本實施方式不予贅述。

本實施方式不需要設定指紋輸入位置的解鎖方式，手指點在觸摸屏1上的任何位置，指紋都可以被紋采集器5識別。

所述指紋解鎖的具體流程如下：

步驟1，判斷是否要設置指紋樣本，是則在觸摸屏上提示用戶輸入指紋，并將指紋樣本存儲至手機的數(shù)據(jù)庫中，否則進入步驟2進行驗證。

首次使用此功能時，需采集指紋樣本。這其中包括指紋識別、指紋存儲等過程以及系統(tǒng)核對指紋次數(shù)和歡迎語等功能設置。用戶可以根據(jù)個人需求向數(shù)據(jù)庫添加指紋數(shù)據(jù)。手機的數(shù)據(jù)庫可采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，后續(xù)驗證使用數(shù)據(jù)庫保存的已有數(shù)據(jù)?？梢栽谑謾C的中央處理器（CPU）中留出存儲指紋數(shù)據(jù)的空間。

步驟2，采集從觸摸屏上獲取的指紋數(shù)據(jù)，對比該指紋數(shù)據(jù)和手機的數(shù)據(jù)庫中存儲的指紋樣本，判斷二者是否匹配，是則進入手機的系統(tǒng)，否則進入步驟3。

步驟3，判斷驗證次數(shù)是否達到預設的驗證次數(shù)上限，是則進入步驟4，否則返回步驟2 重新進行下一次驗證。

驗證次數(shù)上限可由用戶或手機廠商預先根據(jù)情況設置，通?？梢栽O置為3次。

步驟4，提示用戶輸入手機的PIN 碼，判斷用戶輸入手機的PIN 碼是否正確，是則進入手機的系統(tǒng)，否則禁止進入手機的系統(tǒng)。

步驟2、3、4 實現(xiàn)驗證過程，當用戶輸入的指紋與數(shù)據(jù)庫中已存儲的指紋數(shù)據(jù)相匹配時，便可成功登錄手機系統(tǒng)；若兩者無法匹配，則彈出提示窗口，要求用戶重新輸入指紋

并進行核對，直至用戶設置的驗證次數(shù)上限為止。如果在規(guī)定的驗證次數(shù)上限內(nèi)無法成功

解鎖，則啟用緊急通道——PIN 碼。用戶可輸入手機的PIN 碼進行手機解鎖。

本實施方式中，手機采用電容式觸摸屏。本實施方式中的電容式觸摸屏的構(gòu)造主要是在玻璃基底上鍍一層透明的薄膜體層，再在薄膜體層外加上一塊保護玻璃，該保護玻璃上鍍一層防藍光膜層8，雙玻璃設計能徹底保護導體層及感應器。電容式觸摸屏在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極，在導電體內(nèi)形成一個低電壓交流電場用戶觸摸屏幕時，由于人體電場，手指與導體層間會形成一個耦合電容，四邊電極發(fā)出的電流會流向觸點，而電流強弱與手指到電極的距離成正比，位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱，準確算出觸摸點的位置。電容觸摸屏的雙玻璃不但能保護導體及感應器，更有效地防止外在環(huán)境因素對觸摸屏造成影響，就算屏幕沾有污穢塵?；蛴蜐n，電容式觸摸屏依然能準確算出觸摸位置。

用戶對觸摸屏的接觸通過觸摸傳感技術(shù)采集，可采用現(xiàn)有技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)中觸摸屏手機的屏幕由外到里依次為：觸摸屏、顯示屏幕和觸摸屏傳感控制器。觸摸傳感控制器目前提供一些通用的性能選項和形態(tài)，如滑塊和鄰近傳感器。觸摸傳感器技術(shù)的進步使傳感器驅(qū)動型接口更易于實現(xiàn)，對終端用戶更為直觀和簡單。大多數(shù)觸摸傳感控制器依據(jù)所檢測到的電容變化來工作。當某種物體或某個人接近或觸摸傳感器的導電金屬片時，手指與金屬片之間的電容發(fā)生變化。導電物體( 如手指) 在傳感器附近移動將改變電容傳感器的電場線并使電容發(fā)生變化。控制電路可測出電容的變化。觸摸傳感器接口通常通過測量與傳感器墊片相連的電路的阻抗來檢測電容變化。觸摸控制器周期性地測量傳感器輸入通道的阻抗并用這些值來導出一個內(nèi)部基準，即校準阻抗。控制器以這個阻抗值為基礎判定是否發(fā)生了觸摸事件。

步驟1采集指紋樣本和步驟2 獲取指紋數(shù)據(jù)需要進行指紋識別。具體指紋識別目前有兩種現(xiàn)有技術(shù)：A、讀取指紋圖像，對初步讀取到的人體指紋圖像進行清晰處理；建立指紋的數(shù)字特征數(shù)據(jù)；利用模糊比較法，對輸入指紋和已存指紋進行對比。B、取像和取像設備，光學設備（歷史久遠），利用光的全反射原理；優(yōu)點：體積小（3*1*1 英寸）；纖維、微型三棱鏡矩陣，硅晶體傳感器（最近），例如：電容傳感器、溫度感應傳感器、超聲波掃描（指紋取像技術(shù)中非常好的一類，建議使用）。通過對兩種方式比較，前一種價格低、體積小、識別率高。

為改進指紋識別效果，可以進行圖像增強：當手指不干凈或者有傷疤、干燥、濕潤時，不能獲得清晰的圖像。為了克服這種現(xiàn)象，可以設計一個適合、匹配的濾鏡和恰當?shù)拈y值?？蓞⒖嫉谌锷漕l傳感器：第三代生物射頻指紋識別技術(shù)，射頻傳感器技術(shù)是通過傳感器本身發(fā)射出微量射頻信號，穿透手指的表皮層去控測里層的紋路，來獲得最佳的指紋圖像。因此對干手指，漢手指等困難手指通過可高達99%，防偽指紋能力強，指紋敏感器的識別原理只對人的真皮皮膚有反應，從根本上杜絕了人造指紋的問題，寬溫區(qū)：適合特別寒冷或特別酷熱的地區(qū)。因為射頻傳感器產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像，因此射頻技術(shù)是最可靠，最有力的解決方案。除此之外，高質(zhì)量圖像還允許減小傳感器，無需犧牲認證的可靠性，從而降低成本并使得射頻傳感器思想的應用到可移動和大小不受拘束的任何領(lǐng)域中。

本實施方式中，可以采集一個以上手指的指紋樣本并存儲至手機的數(shù)據(jù)庫中。

手機屏幕發(fā)出的光雖然是可見光，但測試表明，這些可見光中多多少少會夾雜著一些紫外光。而紫外光是產(chǎn)生白內(nèi)障的主要原因之一，在日照強烈的地區(qū)，白內(nèi)障患者會明顯增多，例如我國西北、西藏、新疆以及海南等地白內(nèi)障患者數(shù)量明顯高于其他地區(qū)。本實施方式的觸摸屏1上鍍有防藍光膜層8，防藍光膜層8對藍光及其附近的紫外波段具有很好的阻擋作用，能夠有效降低紫外光的透過率，能夠起到保護視力的作用。

具體實施方式二：結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的進一步限定，本實施方式中，所述手機觸摸屏還包括觸摸檢測部件2，所述觸摸檢測部件2位于觸摸屏1與顯示屏幕3之間。

觸摸檢測部件位于顯示屏幕3前，主要作用是檢測用戶觸摸位置，而觸摸屏傳感控制器4的主要作用是從觸摸檢測裝置上接收觸摸信息，并將其轉(zhuǎn)換成出點坐標，再傳送給手機的CPU。

本實施方式適用于設定指紋輸入位置的解鎖方式。例如，用戶將手指點在觸摸屏1上的任意一個位置，系統(tǒng)會提示用戶“請在方框內(nèi)錄入指紋”，然后觸摸屏1上會出現(xiàn)一個方框，用戶只有將手指點在該方框內(nèi)，指紋才會被手機識別，如果用戶將手指點在觸摸屏1上方框以外的位置，則系統(tǒng)會重新提示用戶“請在方框內(nèi)錄入指紋”。

具體實施方式三：本實施方式是對實施方式一和二所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的進一步限定，本實施方式中，所述觸摸屏1的玻璃基底采用彩色玻璃實現(xiàn)。

兒童使用觸摸屏手機或Pad等電子產(chǎn)品時，往往只會使用這些電子產(chǎn)品玩游戲或觀看視頻，對電子產(chǎn)品的設置功能則一無所知。

本實施方式中，觸摸屏1的玻璃基底采用彩色玻璃基底。彩色玻璃基能夠起到衰減光強的作用，在一定程度上能夠起到保護視力的作用。

具體實施方式四：本實施方式是對實施方式三所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的進一步限定，本實施方式中，所述觸摸屏1的玻璃基底采用綠色玻璃、黃色玻璃或茶色玻璃實現(xiàn)。

色玻璃基能夠起到衰減光強的作用，但不同顏色的材料對白光中各種波長的衰減程度不同。其中，綠色、黃色或茶色的玻璃對白光中各種波長的衰減比較均衡，對視網(wǎng)膜的成像效果幾乎沒有影響，能夠進一步保護視力。此外，綠色、黃色或茶色的玻璃還能起到防眩光的作用。

具體實施方式五：結(jié)合圖3說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一至四所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的進一步限定，本實施方式中，所述的觸摸屏1的外表面沿邊緣設置有橡膠條6。

手機觸摸屏都是采用玻璃制成，雖然光滑堅硬，但卻易碎。用戶在使用這種手機時，往往需要在觸摸屏1外表再貼一層保護玻璃，或者在手機外面套上厚重的手機殼，以防止手機觸摸屏1摔碎。貼保護玻璃（如鋼化玻璃）和套手機殼都會增加手機厚度，增大手機尺寸。

如圖3所示，本實施方式在觸摸屏1的外表面沿四周邊緣設置有橡膠條6。當手機滑落時，即使觸摸屏1朝下，也會因為橡膠條6的存在保證觸摸屏1完好無損。

具體實施方式六：結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式是對實施方式一至四所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的進一步限定，本實施方式中，所述的觸摸屏1外表面的四個角均設置有橡膠制成的凸起結(jié)構(gòu)7。

本實施方式中的凸起結(jié)構(gòu)7如圖4所示，其功能與實施方式五中的橡膠條6相同，但結(jié)構(gòu)更加簡單，而且更加節(jié)省原材料，降低成本。

具體實施方式七：結(jié)合圖4說明本實施方式，本實施方式是對實施方式六所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的進一步限定，本實施方式中，所述的凸起結(jié)構(gòu)7為直角三角形，且該直角三角形的兩條邊分別與觸摸屏1的兩條邊重合。

如圖4所示，相同面積下，直角三角形與觸摸屏1的兩條邊的重合部分最多，因此能夠最大程度上保護觸摸屏1的邊緣。

具體實施方式八：結(jié)合圖5說明本實施方式，本實施方式是對實施方式六所述的一種具有指紋識別功能的彩色鍍膜手機觸摸屏的進一步限定，本實施方式中，所述的凸起結(jié)構(gòu)7為圓形，圓形結(jié)構(gòu)粘接最牢固。