一种屏幕、指纹获取方法及电子设备

摘要

本发明公开了一种屏幕、指纹获取方法及电子设备，用于解决现有技术中指纹获取方法不方便电子设备的制造和使用的问题。该方法包括：在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；基于所述手指触摸所述屏幕的操作，通过所述光敏电阻层和所述指纹获取层，在所述目标区域投影到所述指纹获取层的区域产生交流电场；基于所述金属粉末对所述指纹获取层的撞击，获取所述手指的指纹轮廓图。

权利要求

1.一种屏幕，其特征在于，包括显示面板层、光敏电阻层、指纹获取层和压力感应层，其中：所述光敏电阻层设置在所述显示面板层的下方；

所述指纹获取层设置在所述光敏电阻层的下方；

所述压力感应层设置在所述显示面板层的下方；

所述光敏电阻层中设置有多个光敏电阻；

所述指纹获取层中设置有阵列式排布的凹槽，所述凹槽中设置有金属粉末；

所述压力感应层为框型，且所述光敏电阻层和所述指纹获取层在所述压力感应层中的投影区域被挖空，所述压力感应层的四个边上排布有多个电容，且所述压力感应层的四个边的内边与所述光敏电阻层和所述指纹获取层之间均存在间隙。

2.一种指纹获取方法，应用于具有权利要求1所述的屏幕的电子设备，其特征在于，所述方法包括:在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；

基于所述手指触摸所述屏幕的操作，通过所述光敏电阻层和所述指纹获取层，在所述目标区域投影到所述指纹获取层的区域产生交流电场，使得所述指纹获取层中的所述金属粉末振动并撞击所述指纹获取层；

基于所述金属粉末对所述指纹获取层的撞击，获取所述手指的指纹轮廓图。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置，包括：在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，分别从所述压力感应层的四个边中获取电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标；

基于所述电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述屏幕还包括发光背光层，所述发光背光层设置在所述光敏电阻层的上方，所述基于所述手指触摸所述屏幕的操作，通过所述光敏电阻层和所述指纹获取层，在所述目标区域投影到所述指纹获取层的区域产生交流电场，包括：在所述目标区域在所述发光背光层中对应的位置处向所述手指发出光线，通过所述光敏电阻层获取被所述手指反射并垂直穿过所述发光背光层的光线；

通过所述光敏电阻层中光敏电阻的电阻值的变化，调整所述光敏电阻层中获取到所述光线的光敏电阻所在区域的交流电场强度，以使得所述金属粉末对所述指纹获取层产生的压力发生变化。

5.如权利要求2或4所述的方法，其特征在于，所述基于所述金属粉末对所述指纹获取层的撞击，获取所述手指的指纹轮廓图，包括：基于所述指纹获取层中的金属粉末对所述指纹获取层的撞击，从所述指纹获取层中，获取对所述指纹获取层产生的压力大于或等于压力阈值的多个金属粉末的位置；

基于所述多个金属粉末的位置，获取所述手指的指纹轮廓图。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述多个金属粉末的位置，获取所述手指的指纹轮廓图，包括：基于所述多个金属粉末的位置，获取所述多个金属粉末中满足预设条件的多组金属粉末，一组金属粉末包括两个金属粉末，所述预设条件为所述两个金属粉末之间的距离小于或等于预设阈值；

依次连接所述多组金属粉末中的两个金属粉末的位置；

基于连接后的所述多组金属粉末的位置，获取所述手指的指纹轮廓图。

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；

产生电场单元，用于基于所述手指触摸所述屏幕的操作，通过所述光敏电阻层和所述指纹获取层，在所述目标区域投影到所述指纹获取层的区域产生交流电场，使得所述指纹获取层中的所述金属粉末振动并撞击所述指纹获取层；

第二获取单元，用于基于所述金属粉末对所述指纹获取层的撞击，获取所述手指的指纹轮廓图。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述第一获取单元用于：在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，分别从所述压力感应层的四个边中获取电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标；

基于所述电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求2至6中任一项所述的指纹获取方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求2至6任一项所述的指纹获取方法的步骤。

说明书

一种屏幕、指纹获取方法及电子设备

技术领域

[0001] 本发明涉及指纹获取技术领域，尤其涉及一种屏幕、指纹获取方法及电子设备。

背景技术

[0002] 随着电子设备的快速发展，为了保护用户的隐私、人身和财产安全，许多电子设备都提供指纹识别等安全验证功能。

[0003] 现有的指纹获取模块有些设置在电子设备的后壳或屏幕中。若将指纹获取模块设置在嵌入到后壳的实体按键中，则需要对后壳进行开孔加工，这样不仅会影响电子设备的整体美观，还会影响电子设备后壳的坚硬程度，且检验开孔的手段也较复杂。而若将指纹获取模块设置在屏幕下的一小块区域中，则会导致指纹获取功能会受到区域大小的限制，且当识别用户指纹时，需要点亮整个屏幕，这样容易引起烧屏的风险，此外，这种方法的制造工艺复杂、成本也较高。

[0004] 因此，如何改善现有技术中的指纹获取方法以应对现有技术中的上述问题，仍然需要进一步的解决方案。

发明内容

[0005] 本发明实施例提供一种屏幕、指纹获取方法及电子设备，以解决现有技术中指纹获取方法不方便电子设备的制造和使用的问题。

[0006] 为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：第一方面，本发明实施例提供了一种屏幕，包括显示面板层、光敏电阻层、指纹获取层和压力感应层，其中：

[0007] 所述光敏电阻层设置在所述显示面板层的下方；

[0008] 所述指纹获取层设置在所述光敏电阻层的下方；

[0009] 所述压力感应层设置在所述显示面板层的下方；

[0010] 所述光敏电阻层中设置有多个光敏电阻；

[0011] 所述指纹获取层中设置有阵列式排布的凹槽，所述凹槽中设置有金属粉末；

[0012] 所述压力感应层为框型，且所述光敏电阻层和所述指纹获取层在所述压力感应层中的投影区域被挖空，所述压力感应层的四个边上排布有多个电容，且所述压力感应层的四个边的内边与所述光敏电阻层和所述指纹获取层之间均存在间隙。

[0013] 第二方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备具有上述第一方面的屏幕。

[0014] 第三方面，本发明实施例提供了一种指纹获取方法，所述方法应用于第一方面所述的屏幕，包括：在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；

[0015] 基于所述手指触摸所述屏幕的操作，通过所述光敏电阻层和所述指纹获取层，在所述目标区域投影到所述指纹获取层的区域产生交流电场，使得所述指纹获取层中的金属粉末振动并撞击所述指纹获取层；

[0016] 基于所述金属粉末对所述指纹获取层的撞击，获取所述手指的指纹轮廓图。

[0017] 第四方面，本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括第一方面所述的屏幕，包括：

[0018] 第一获取单元，用于在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；

[0019] 产生电场单元，用于基于所述手指触摸所述屏幕的操作，通过所述光敏电阻层和所述指纹获取层，在所述目标区域投影到所述指纹获取层的区域产生交流电场，使得所述指纹获取层中的所述金属粉末振动并撞击所述指纹获取层；

[0020] 第二获取单元，用于基于所述金属粉末对所述指纹获取层的撞击，获取所述手指的指纹轮廓图。

[0021] 第五方面，本发明实施例还提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如第一方面所述的指纹获取方法的步骤。

[0022] 第六方面，本发明实施例还提供一种可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的指纹获取方法的步骤。

[0023] 本发明实施例提供的屏幕，能够在手指触摸显示面板层时，通过压力感应层基于电容场强变化最大的电容的位置获取被手指触摸的目标区域，再通过光敏电阻层和指纹获取层产生稳定的交流电场，并通过手指指纹峰反射出光线照射光敏电阻层的光敏电阻的方式，使得指纹峰在指纹获取层的对应区域的金属粉末对指纹获取层产生的压力更大。此时，压力感应层就可获取这些金属粉末的位置，从而获取手指的指纹轮廓图，进而能够在电子设备的全屏幕范围内实现对该手指的指纹获取。这既避免了在电子设备的后壳额外进行开孔加工设置指纹获取模块，也避免了指纹识别功能受到区域大小的限制，提高了指纹获取的准确度。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0025] 图1为本发明实施例提供的一种屏幕的结构示意图；

[0026] 图2为本发明实施提供的屏幕中一种光敏电阻层的结构示意图；

[0027] 图3为本发明实施例提供的屏幕中一种指纹获取层的结构示意图；

[0028] 图4为本发明实施例提供的一种指纹获取方法的具体流程示意图；

[0029] 图5为本发明实施例提供的指纹获取方法的一种确定目标区域的示意图；

[0030] 图6为本发明实施例提供的指纹获取方法应用于一种实际场景中的流程示意图；

[0031] 图7为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图；

[0032] 图8为本发明实施例提供的一种电子设备的硬件结构示意图。

具体实施方式

[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0034] 以下结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

[0035] 为解决现有技术中指纹获取方法限制了电子设备的制造和使用的问题，本发明提供一种屏幕、指纹获取方法及电子设备，该屏幕中的光敏电阻层中设置有多个光敏电阻；该指纹获取层中设置有阵列式排布的凹槽，凹槽中设置有金属粉末；压力感应层为框型，且光敏电阻层和指纹获取层在该压力感应层中的投影区域被挖空，该压力感应层的四个边上排布有多个电容，且该压力感应层的四个边的内边与光敏电阻层和指纹获取层之间均存在间隙。

[0036] 这样，当手指触摸显示面板层时，压力感应层可基于电容场强变化最大的电容的位置获取目标区域；然后，通过光敏电阻层和指纹获取层产生稳定的交流电场，并通过手指指纹峰反射出光线照射光敏电阻层的光敏电阻的方式，使得指纹峰在指纹获取层的对应区域的金属粉末对指纹获取层产生的压力更大，此时，压力感应层就可获取这些金属粉末的位置，从而获取手指的指纹轮廓图。

[0037] 如图1所示，为本发明实施例提供的一种屏幕的结构示意图。该屏幕包括显示面板层101、光敏电阻层104、指纹获取层105和压力感应层106，其中：

[0038] 光敏电阻层104设置在显示面板层101的下方；

[0039] 指纹获取层105设置在光敏电阻层104的下方；

[0040] 压力感应层106设置在显示面板层101的下方；

[0041] 光敏电阻层104中设置有多个光敏电阻1042；

[0042] 指纹获取层105中设置有阵列式排布的凹槽，凹槽中设置有金属粉末1052；

[0043] 压力感应层106为框型，且光敏电阻层104和指纹获取层105在压力感应层106中的投影区域被挖空，压力感应层106的四个边上排布有多个电容，且压力感应层106的四个边的内边与光敏电阻层104和指纹获取层105之间均存在间隙。

[0044] 可选地，为了使得当手指触摸整个屏幕上任何位置时，光敏电阻层104中的光敏电阻1042能够准确获取到手指反射到光敏电阻1042上的光线，光敏电阻层104中可沿第一方向设置有多条电路1041，沿第二方向设置有多条电路1041，其中，一条电路1041中包括多个光敏电阻1042，多条电路1041之间的间距相等。

[0045] 应理解，为了使得获取到的手指的指纹轮廓图达到最准确的程度，光敏电阻层104中的光敏电阻1042可均匀设置，光敏电阻层104和指纹获取层105中的电路1051可均匀排布，指纹获取层105中的金属粉末1052可均匀设置，压力感应层106中的电容也可均匀设置。

[0046] 可选地，该屏幕还可包括触控面板层102，触控面板层102可设置在显示面板层101的下方、发光背光层103的上方。此外，该屏幕还可包括壳体107，压力感应层106还可与屏幕的壳体107连接，以使得屏幕呈扁平的盒状。

[0047] 如图1(b)所示，为本发明实施例提供的一种屏幕除壳体外的仰视图。其中，外围深灰色框为压力感应层106，斜线底纹为显示面板层101，浅灰色区域为指纹获取层105；指纹获取层105遮挡了光敏电阻层104、发光背光层103和触控面板层102，且指纹获取层105还遮挡了显示面板层101的部分区域。此外，触控面板层102、发光背光层103、光敏电阻层104和指纹获取层105的大小形状可保持一致，而显示面板层101可比触控面板层102、发光背光层103、光敏电阻层104和指纹获取层105稍大，以保证压力感应层106的四个边的内边与指纹获取层105之间存在间隙，从而避免金属粉末1052对指纹获取层105产生的压力，既会由指纹获取层105传递到压力感应层106，还会由显示面板层101传递到压力感应层106，使得压力感应层106无法准确获取金属粉末1052的位置。

[0048] 如图2所示，为本发明实施提供的屏幕中一种光敏电阻层的结构示意图。图2中，光敏电阻层104中设置有呈网格状排布的电路1041，每两个电路的节点处设置有一个光敏电阻1042，光敏电阻层中电路和光敏电阻的排布密度可根据实际屏幕的分辨率来决定。

[0049] 如图3所示，为本发明实施例提供的屏幕中一种指纹获取层的结构示意图。图3中，指纹获取层105的底部设置有呈网格状排布的电路1051，指纹获取层105中位于电路1051上方的区域设置有阵列式排布的凹槽，且凹槽中设置有金属粉末1052。

[0050] 应理解，在本发明实施例中，显示面板层101、触控面板层102、发光背光层103、光敏电阻层104和指纹获取层105，按照设置顺序和设置位置紧密叠加在一起；而压力感应层106与显示面板层101紧密连接，但压力感应层101的内框与触控面板层102、发光背光层
103、光敏电阻层104和指纹获取层105均不接触。

[0051] 在这种情况下，当光敏电阻层104和指纹获取层105之间产生交流电场，且金属粉末1052带电时，指纹获取层105中带电的金属粉末1052根据交流电场的电场方向和电场强度的变化，交替地向光敏电阻层104和指纹获取层105运动；当运动速度较快时，带电的金属粉末1052的运动可演变成振动，并对指纹获取层105产生压力。

[0052] 当光敏电阻层104中的光敏电阻1042受到射入的光线而电阻值减小时，该光敏电阻1042所在区域的电路1041的电流值会相应增大，导致该区域的交流电场的电场强度增大，此时，在该区域内的指纹获取层105中的金属粉末1052、与其他区域的金属粉末1052相比振动会更加剧烈，对指纹获取层105产生的压力也就更大。

[0053] 因此，金属粉末1052对指纹获取层105产生的较大的压力，可通过发光背光层103和触控面板层102传递至显示面板层101，此时，显示面板层101可将该压力传递至压力感应层106，那么压力感应层106就能够获取对指纹获取层105产生压力较大的金属粉末1052的位置，直观上讲，就是能够获取对指纹获取层105振动较剧烈的金属粉末1052的位置。

[0054] 而若压力感应层106的内框与触控面板层102、发光背光层103、光敏电阻层104和指纹获取层105互相接触，那么，金属粉末1052振动对指纹获取层105产生的压力除了上述的传递方式以外，还可由指纹获取层105直接传递给压力感应层106。这样的话，上述两种传递方式传递给压力感应层106的压力会互相影响，导致压力感应层106无法准确地获取产生压力较大的金属粉末1052的具体位置。

[0055] 本发明实施例提供的屏幕，能够在手指触摸显示面板层时，通过压力感应层基于电容场强变化最大的电容的位置获取被手指触摸的目标区域，再通过光敏电阻层和指纹获取层产生稳定的交流电场，并通过手指指纹峰反射出光线照射光敏电阻层的光敏电阻的方式，使得指纹峰在指纹获取层的对应区域的金属粉末对指纹获取层产生的压力更大。此时，压力感应层就可获取这些金属粉末的位置，从而获取手指的指纹轮廓图，进而能够在电子设备的全屏幕范围内实现对该手指的指纹获取。这既避免了在电子设备的后壳额外进行开孔加工设置指纹获取模块，也避免了指纹获取功能受到区域大小的限制，提高了指纹获取的准确度。

[0056] 为解决现有技术中指纹获取方法限制了电子设备的制造和使用的问题，本发明还提供一种指纹获取方法，该方法的执行主体，可以但不限于手机、平板电脑、可穿戴设备等能够被配置为执行本发明实施例提供的该方法用户终端中的至少一种。

[0057] 为便于描述，下文以该方法的执行主体为能够执行该方法的电子设备为例，对该方法的实施方式进行介绍。可以理解，该方法的执行主体为电子设备只是一种示例性的说明，并不应理解为对该方法的限定。

[0058] 具体地，本发明提供的指纹获取方法包括：在检测到压力感应层中的电容发生变化时，获取屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；基于手指触摸屏幕的操作，通过光敏电阻层和指纹获取层，在目标区域投影到指纹获取层的区域产生交流电场，使得指纹获取层中的金属粉末振动并撞击指纹获取层；基于金属粉末对指纹获取层的撞击，获取手指的指纹轮廓图。

[0059] 采用本发明实施例提供的屏幕进行指纹获取，能够在手指触摸显示面板层时，通过压力感应层基于电容场强变化最大的电容的位置获取被手指触摸的目标区域，再通过光敏电阻层和指纹获取层产生稳定的交流电场，并通过手指指纹峰反射出光线照射光敏电阻层的光敏电阻的方式，使得指纹峰在指纹获取层的对应区域的金属粉末对指纹获取层产生的压力更大。此时，压力感应层就可获取这些金属粉末的位置，从而获取手指的指纹轮廓图，进而能够在电子设备的全屏幕范围内实现对该手指的指纹获取。这既避免了在电子设备的后壳额外进行开孔加工设置指纹获取模块，也避免了指纹获取功能受到区域大小的限制，提高了指纹获取的准确度。

[0060] 下面结合附图，详细说明本发明各实施例提供的技术方案。

[0061] 如图4所示，为本发明实施例提供的一种指纹获取方法的具体流程示意图，该方法应用于上文所述的屏幕。

[0062] 下面结合图4所示的指纹获取方法的实现流程示意图，对该方法的实施过程进行详细介绍，包括：

[0063] 步骤401，在检测到压力感应层中的电容发生变化时，获取屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；

[0064] 应理解，在现有技术中，用户可通过指纹识别的方式打开电子设备，从而提高电子设备的安全性。在用户想要通过指纹识别的方式来打开电子设备之前，用户往往会将一根手指的指纹信息录入电子设备，以实现通过指纹识别来打开电子设备。

[0065] 可选地，在本发明实施例中，手指触摸屏幕使得手指与屏幕最外层的显示面板层接触，在此过程中，手指与显示面板层的接触会使得显示面板层发生肉眼不可见的轻微形变；那么，由于显示面板层与压力感应层的紧密连接，显示面板层发生的形变，会使得压力感应层中的多个电容的正负极板距离发生变化，从而导致该多个电容的电容场强发生变化，以获取屏幕中被手指触摸的目标区域。

[0066] 可选地，为了能够准确地获取屏幕中被手指触摸的目标区域，本发明实施例可先通过压力感应层获取屏幕中受到手指对屏幕产生最大压力的位置，进而获取到屏幕中被手指触摸的位置区域，具体地，在检测到压力感应层中的电容发生变化时，获取屏幕中被手指触摸的目标区域的位置，包括：

[0067] 在检测到压力感应层中的电容发生变化时，分别从压力感应层的四个边中获取电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标；

[0068] 基于电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标，获取屏幕中被手指触摸的目标区域的位置。

[0069] 应理解，如图5所示，为本发明实施例提供的指纹获取方法的一种确定目标区域的示意图。图5(a)中，位于显示面板层上的深灰色区域为手指触摸显示面板层后获取的目标区域，手指对显示面板层的压力会传送到压力感应层。

[0070] 图5(b)中，位于压力感应层中的电容1061、电容1602、电容1603和电容1064分别为所在边的电容场强变化最大的四个电容，即这四个电容受到的压力最大。那么，可获取这四个电容的位置，分别求电容1061和电容1063位置的平均值、以及电容1062和电容1064位置的平均值，以获取手指的中心点，也可获取106的一个长边和一个宽边上的电容场强变化最大的电容的位置，以获取手指的中心点，这样减少了对位置求平均值的步骤；然后以该中心点为中心，选取一个方形区域(该方形区域的边长可根据经验进行预先设置)作为目标区域。

[0071] 在获取屏幕中收到手指对屏幕产生最大压力的位置之后，可根据实际应用场景和实际指纹大小，以该位置为中心，选取一个边长为1.5厘米的正方形区域，该区域可比手指指纹的面积较大，但不可过大，避免导致电子设备耗电过量和屏幕使用过度。

[0072] 步骤402，基于手指触摸屏幕的操作，通过光敏电阻层和指纹获取层，在目标区域投影到指纹获取层的区域产生交流电场，使得指纹获取层中的金属粉末振动并撞击指纹获取层；

[0073] 可选地，为了能够基于金属粉末振动对指纹获取层产生的压力大小，获取手指指纹峰所在的位置，本发明实施例可通过光敏电阻实现对区域电场强度的控制，从而控制金属粉末的振动，其中，手指指纹峰为手指指纹中凸出的部分。

[0074] 具体地，本发明实施例中的屏幕还包括发光背光层，发光背光层设置在光敏电阻层的上方，基于手指触摸屏幕的操作，通过光敏电阻层和指纹获取层，在目标区域投影到指纹获取层的区域产生交流电场，包括：

[0075] 在目标区域在发光背光层中对应的位置处向手指发出光线，通过光敏电阻层获取被手指反射并垂直穿过发光背光层的光线；

[0076] 通过光敏电阻层中光敏电阻的电阻值的变化，调整光敏电阻层中获取到光线的光敏电阻所在区域的交流电场强度，以使得金属粉末对指纹获取层产生的压力发生变化。

[0077] 具体地，一方面，可控制光敏电阻层中的电极和指纹获取层中的电极，在目标区域投影到指纹获取层的区域产生稳定的交流电场，使得该投影区域的电场方向，在垂直指向光敏电阻层和垂直指向指纹获取层之间交替变化，即当光敏电阻层中的电极为正极时，指纹获取层中的电极为负极，或者，当光敏电阻层中的电极为负极时，指纹获取层中的电极为正极。

[0078] 应理解，在光敏电阻层和指纹获取层之间的电场是交流电场时，光敏电阻层和指纹获取层交替为正电极和负电极，即当光敏电阻层为正电极时，指纹获取层为负电极，当光敏电阻层为负电极时，指纹获取层为正电极。

[0079] 此外，可在屏幕工作时使得金属粉末一直带电，也可在本发明实施例提供的指纹获取方法启动时，才使得金属粉末带电。若金属粉末带有正电荷，那么金属粉末会向负电极运动，若金属粉末带有负电极，那么金属粉末会向正电极运动。

[0080] 因此，光敏电阻层和指纹获取层中通有交流电场时，带电的金属粉末会根据交流电场的电场方向和电场强度的变化，交替地向光敏电阻层和指纹获取层运动，使得带电的金属粉末交替地撞击光敏电阻层和指纹获取层，从而对指纹获取层产生压力。

[0081] 这样，无论金属粉末带有正电荷还是负电荷，金属粉末都能够随着稳定的交流电场振动，并对指纹获取层产生压力。

[0082] 另一方面，在获取到手指指纹所在的目标区域之后，发光背光层可向该目标区域垂直发射出穿透性较强的光线，如绿色光线等，该光线可依次垂直穿透位于发光背光层上方的触控面板层和显示面板层，然后照射到触摸屏幕的手指指纹上。

[0083] 由于上述光线是垂直照射到手指指纹上的，因此照射到手指指纹峰的光线可垂直反射向屏幕，并依次穿过显示面板层和触控面板层；然后，基于只有垂直射入发光背光层的光线才能穿过发光背光层的原理，由该手指指纹峰反射的光线再垂直穿过发光背光层，射入位于发光背光层下方的光敏电阻层。

[0084] 光敏电阻层中的光敏电阻在受到光线的射入后，光敏电阻的电阻值减小，流过该光敏电阻的电流值增大,则该光敏电阻所在的微小区域内的电场强度也会相应地增大，金属粉末向光敏电阻层和指纹获取层运动时的加速度也会增加，使得金属粉末撞击到光敏电阻层和指纹获取层的力量更大。这样会就引起上述光敏电阻所在微小区域，投影在指纹获取层中的区域的金属粉末振动比其他金属粉末更加剧烈，即该区域中的金属粉末振动对指纹获取层产生的压力较大。

[0085] 步骤403，基于指纹获取层中的金属粉末对指纹获取层的撞击，获取手指的指纹轮廓图；

[0086] 可选地，为了能够基于金属粉末对指纹获取层产生压力的大小，来获取手指指纹峰对应的金属粉末的位置，本发明实施例具体可获取金属粉末产生压力较大的微小区域的位置。应理解，此时的金属粉末的振动情况已经根据光敏电阻的电阻值的变化而发生变化，即便用户将手指拿开，电子设备依然可以获取手指的指纹轮廓图。

[0087] 具体地，在本发明实施例中，基于指纹获取层中的金属粉末对指纹获取层的撞击，获取手指的指纹轮廓图，包括：

[0088] 基于指纹获取层中的金属粉末对指纹获取层的撞击，从指纹获取层中，获取对指纹获取层产生的压力大于或等于压力阈值的多个金属粉末的位置；

[0089] 基于多个金属粉末的位置，获取手指的指纹轮廓图。

[0090] 可选地，为了能够绘制出手指的指纹轮廓图，可连接产生的压力大于或等于压力阈值的金属粉末的位置。具体地，在本发明实施例中，基于多个金属粉末的位置，获取手指的指纹轮廓图，包括：

[0091] 基于多个金属粉末的位置，获取多个金属粉末中满足预设条件的多组金属粉末，一组金属粉末包括两个金属粉末，预设条件为两个金属粉末之间的距离小于或等于预设阈值；

[0092] 依次连接多组金属粉末中的两个金属粉末的位置；

[0093] 基于连接后的多组金属粉末的位置，获取手指的指纹轮廓图。

[0094] 应理解，金属粉末对指纹获取层产生压力较大的原因包括：手指指纹峰反射的光线射入光敏电阻，引起光敏电阻的电阻值减小，交流电场的电场强度增大，导致金属粉末的振动更加剧烈。因此，获取上述金属粉末的位置，就可以获取手指指纹峰投影在指纹获取层上的位置和轮廓。先确定距离小于预设阈值的金属粉末的位置，然后在手指的指纹轮廓图中连接这些金属粉末，获取手指的指纹轮廓图。

[0095] 可选地，在获取手指的指纹轮廓图之后，可将该指纹轮廓图与存储在电子设备中的目标指纹轮廓图进行对比，若该指纹轮廓图的特征信息与目标指纹轮廓图的特征信息一致，则表示指纹识别通过，可解锁电子设备或进行支付操作等。

[0096] 如图6所示，为本发明实施例提供的指纹获取方法应用于一种实际场景中的流程示意图。下面结合图6对本发明实施例中的一种实施方式进行说明，具体包括：

[0097] 步骤601，手指触摸屏幕的显示面板层，对显示面板层产生的压力传递至压力感应层，导致压力感应层中的电容场强发生变化；

[0098] 步骤602，基于电容场强变化最大的电容的位置，通过中央处理器获取被手指触摸的目标区域；

[0099] 步骤603，通过光电阻层和指纹获取层在目标区域在指纹获取层的投影区域中产生稳定的交流电场；

[0100] 步骤604，发光背光层向显示面板层的目标区域射出穿透性较强的光线，该光线照射到触摸显示面板层的手指的指纹上；

[0101] 步骤605，照射到手指指纹峰上的光线垂直反射到光敏电阻层，受到光线线照射的光敏电阻的电阻值降低；

[0102] 步骤606，在步骤605中光敏电阻所在区域的交流电场的电场强度增大，该区域的金属粉末振动更加剧烈，并对指纹获取层产生的压力大于或等于压力阈值；

[0103] 步骤607，通过压力感应层，获取对指纹获取层产生的压力大于或等于压力阈值的金属粉末的位置；

[0104] 步骤608，通过中央处理器连接距离小于或等于预设阈值的上述金属粉末的位置；

[0105] 步骤609，基于完成绘制的手指的指纹轮廓图和存储在电子设备或后端的目标指纹轮廓图，通过中央处理器进行指纹识别操作。

[0106] 本发明实施例提供的屏幕，能够在手指触摸显示面板层时，通过压力感应层基于电容场强变化最大的电容的位置获取被手指触摸的目标区域，再通过光敏电阻层和指纹获取层产生稳定的交流电场，并通过手指指纹峰反射出光线照射光敏电阻层的光敏电阻的方式，使得指纹峰在指纹获取层的对应区域的金属粉末对指纹获取层产生的压力更大。此时，压力感应层就可获取这些金属粉末的位置，从而获取手指的指纹轮廓图，进而能够在电子设备的全屏幕范围内实现对该手指的指纹获取。这既避免了在电子设备的后壳额外进行开孔加工设置指纹获取模块，也避免了指纹获取功能受到区域大小的限制，提高了指纹获取的准确度。

[0107] 本发明实施例还提供一种电子设备700，如图7所示，包括：

[0108] 第一获取单元701，用于在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；

[0109] 产生电场单元702，用于基于所述手指触摸所述屏幕的操作，通过所述光敏电阻层和所述指纹获取层，在所述目标区域投影到所述指纹获取层的区域产生交流电场，使得所述指纹获取层中的所述金属粉末振动并撞击所述指纹获取层；

[0110] 第二获取单元703，用于基于所述金属粉末对所述指纹获取层的撞击，获取所述手指的指纹轮廓图。

[0111] 可选地，在一种实施方式中，所述第一获取单元701，用于：

[0112] 在检测到所述压力感应层中的电容发生变化时，分别从所述压力感应层的四个边中获取电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标；

[0113] 基于所述电容场强变化量大于或等于预设阈值的电容对应的位置坐标，获取所述屏幕中被手指触摸的目标区域的位置。

[0114] 可选地，在一种实施方式中，所述屏幕还包括发光背光层，所述发光背光层设置在所述光敏电阻层的上方，所述产生电场单元702，用于：

[0115] 在所述目标区域在所述发光背光层中对应的位置处向所述手指发出光线，通过所述光敏电阻层获取被所述手指反射并垂直穿过所述发光背光层的光线；

[0116] 通过所述光敏电阻层中光敏电阻的电阻值的变化，调整所述光敏电阻层中获取到所述光线的光敏电阻所在区域的交流电场强度，以使得所述金属粉末对所述指纹获取层产生的压力发生变化。

[0117] 可选地，在一种实施方式中，所述第二获取单元703，用于：

[0118] 基于所述指纹获取层中的金属粉末对所述指纹获取层的撞击，从所述指纹获取层中，获取对所述指纹获取层产生的压力大于或等于压力阈值的多个金属粉末的位置；

[0119] 基于所述多个金属粉末的位置，获取所述手指的指纹轮廓图。

[0120] 可选地，在一种实施方式中，所述第二获取单元703，还用于：

[0121] 基于所述多个金属粉末的位置，获取所述多个金属粉末中满足预设条件的多组金属粉末，一组金属粉末包括两个金属粉末，所述预设条件为所述两个金属粉末之间的距离小于或等于预设阈值；

[0122] 依次连接所述多组金属粉末中的两个金属粉末的位置；

[0123] 基于连接后的所述多组金属粉末的位置，获取所述手指的指纹轮廓图。

[0124] 电子设备700能够实现图1～图6的方法实施例的方法，具体可参考图1～图6所示实施例的指纹获取方法，不再赘述。

[0125] 图8为实现本发明各个实施例的一种电子设备的硬件结构示意图，

[0126] 该电子设备800包括但不限于：射频单元801、网络模块802、音频输出单元803、输入单元804、传感器805、显示单元806、用户输入单元807、接口单元808、存储器809、处理器810、以及电源811等部件。本领域技术人员可以理解，图8中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。在本发明实施例中，电子设备包括但不限于手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、车载终端、可穿戴设备、以及计步器等。

[0127] 其中，处理器810，用于在检测到压力感应层中的电容发生变化时，获取屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；基于手指触摸屏幕的操作，通过光敏电阻层和指纹获取层，在目标区域投影到指纹获取层的区域产生交流电场，使得指纹获取层中的金属粉末振动并撞击指纹获取层；基于金属粉末对指纹获取层的撞击，获取手指的指纹轮廓图。

[0128] 本发明实施例提供的指纹获取方法，能够在检测到压力感应层中的电容发生变化时，获取屏幕中被手指触摸的目标区域的位置；基于手指触摸屏幕的操作，通过光敏电阻层和指纹获取层，在目标区域投影到指纹获取层的区域产生交流电场，使得指纹获取层中的金属粉末振动并撞击指纹获取层；基于金属粉末对指纹获取层的撞击，获取手指的指纹轮廓图。

[0129] 这样，当手指触摸显示面板层时，压力感应层可基于电容场强变化最大的电容的位置获取目标区域；然后，通过光敏电阻层和指纹获取层产生稳定的交流电场，并通过手指指纹峰反射出光线照射光敏电阻层的光敏电阻的方式，使得指纹峰在指纹获取层的对应区域的金属粉末对指纹获取层产生的压力更大，此时，压力感应层就可获取这些金属粉末的位置，从而获取手指的指纹轮廓图。

[0130] 应理解的是，本发明实施例中，射频单元801可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，具体的，将来自基站的下行数据接收后，给处理器810处理；另外，将上行的数据发送给基站。通常，射频单元801包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器、双工器等。此外，射频单元801还可以通过无线通信系统与网络和其他设备通信。

[0131] 电子设备通过网络模块802为用户提供了无线的宽带互联网访问，如帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。

[0132] 音频输出单元803可以将射频单元801或网络模块802接收的或者在存储器809中存储的音频数据转换成音频信号并且输出为声音。而且，音频输出单元803还可以提供与电子设备800执行的特定功能相关的音频输出(例如，呼叫信号接收声音、消息接收声音等等)。音频输出单元803包括扬声器、蜂鸣器以及受话器等。

[0133] 输入单元804用于接收音频或视频信号。输入单元804可以包括图形处理器(Graphics Processing Unit，GPU)8041和麦克风8042，图形处理器8041对在视频捕获模式或图像捕获模式中由图像捕获装置(如摄像头)获得的静态图片或视频的图像数据进行处理。处理后的图像帧可以显示在显示单元806上。经图形处理器8041处理后的图像帧可以存储在存储器809(或其它存储介质)中或者经由射频单元801或网络模块802进行发送。麦克风8042可以接收声音，并且能够将这样的声音处理为音频数据。处理后的音频数据可以在电话通话模式的情况下转换为可经由射频单元801发送到移动通信基站的格式输出。

[0134] 电子设备800还包括至少一种传感器805，比如光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板8061的亮度，接近传感器可在电子设备800移动到耳边时，关闭显示面板8061和/或背光。作为运动传感器的一种，加速计传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别电子设备姿态(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；传感器805还可以包括指纹传感器、压力传感器、虹膜传感器、分子传感器、陀螺仪、气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等，在此不再赘述。

[0135] 显示单元806用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息。显示单元806可包括显示面板8061，可以采用液晶显示器(Liquid Crystal Display，LCD)、有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)等形式来配置显示面板8061。

[0136] 用户输入单元807可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，用户输入单元807包括触控面板8071以及其他输入设备8072。触控面板8071，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板8071上或在触控面板8071附近的操作)。触控面板8071可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器810，接收处理器810发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板8071。除了触控面板8071，用户输入单元807还可以包括其他输入设备8072。具体地，其他输入设备8072可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆，在此不再赘述。

[0137] 进一步的，触控面板8071可覆盖在显示面板8061上，当触控面板8071检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器810以确定触摸事件的类型，随后处理器810根据触摸事件的类型在显示面板8061上提供相应的视觉输出。虽然在图8中，触控面板8071与显示面板8061是作为两个独立的部件来实现电子设备的输入和输出功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板8071与显示面板8061集成而实现电子设备的输入和输出功能，具体此处不做限定。

[0138] 接口单元808为外部装置与电子设备800连接的接口。例如，外部装置可以包括有线或无线头戴式耳机端口、外部电源(或电池充电器)端口、有线或无线数据端口、存储卡端口、用于连接具有识别模块的装置的端口、音频输入/输出(I/O)端口、视频I/O端口、耳机端口等等。接口单元808可以用于接收来自外部装置的输入(例如，数据信息、电力等等)并且将接收到的输入传输到电子设备800内的一个或多个元件或者可以用于在电子设备800和外部装置之间传输数据。

[0139] 存储器809可用于存储软件程序以及各种数据。存储器809可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器809可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

[0140] 处理器810是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器809内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器809内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器810可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器810可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器810中。

[0141] 电子设备800还可以包括给各个部件供电的电源811(比如电池)，优选的，电源811可以通过电源管理系统与处理器810逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。

[0142] 另外，电子设备800包括一些未示出的功能模块，在此不再赘述。

[0143] 优选的，本发明实施例还提供一种电子设备，包括处理器810，存储器809，存储在存储器809上并可在所述处理器810上运行的计算机程序，该计算机程序被处理器810执行时实现上述指纹获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

[0144] 本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述指纹获取方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。

[0145] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

[0146] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

[0147] 上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。