摘要：指纹识别技术主要应用于手机、电脑、IPAD等便携式电子设备，指纹识别为电子设备解锁带来了极大便利。传统的指纹识别技术需要在电子设备上设置指纹采集窗，指纹采集窗需要占用一定的屏幕空间，缩小了屏幕的使用面积，用户使用体验较差。随着用户使用需求的提升，屏下指纹识别技术应运而生，本文对屏下指纹技术的几个重点专利进行了分析。 关键词：屏下指纹；指纹识别；重点专利
一、屏下指纹识别技术
屏下指纹识别技术，也叫隐形指纹技术，是通过屏幕玻璃下方完成指纹识别解锁过程的新技术，主要利用超声波、光学等穿透技术，可以穿透各种不同的材质，从而达到识别指纹的目的。屏下指纹识别技术能大幅提升屏占比、屏下指纹无须在手机正面设置额外的指来震撼的视觉效果和极佳的使用体验①。 屏下指纹识别主要分为光学式指纹识别技术和超声波指纹识别技术①。
1）光学式指纹识别技术：通过OLED屏幕像素发光照亮指纹，再反射到屏幕下方的指纹识别模块，由于指纹的高低起伏会导致对应光电流有所不同，从而实现准确的指纹测定。
2）超声波指纹识别技术：超声波传感器发射的超声波入射到手指上。由于指纹的高低起伏会导致超声波传播路径长度不同，反射的回波到达接收器的时间就有差异，从而实现准确的指纹测定。
二、基于技术分类的重点专利
基于屏下指纹识别技术的分类，对光学式指纹技术和超声波指纹技术两类屏下指纹识别技术进行重点专利分析。
1）光学式指纹识别技术的重点专利分析
专利1
申请号：201710897377 .5
发明名称：一种光学指纹组件及移动终端
申请人：维沃移动通信有限公司
发明内容：提供一种光学指纹组件及移动终端，该光学指纹组件包括：透明盖板、发光显示屏和感光元件，所述发光显示屏位于所述透明盖板与所述感光元件之间，在所述透明盖板与所述感光 元件之间设置有准直层，所述准直层用于将从所述透明盖板朝向所述感光元件的端面出射的光线转化为准直光，传导至所述感光元件；其中，所述光线为所述发光显示屏发射的。这样可以有效提升指纹识别的清晰度②。
本发明实施例的工作原理是，当有手指按压在透明盖板10的第一面上时，自发光显示屏20发射而出的部分光线会由于手指的阻挡，而发生反射，然后自透明盖板10的第二面射出；自透明盖板10的第二面射出的光线传导至感光元件30 上，从而将手指的指纹200成像在感光元件30上，从而实现指纹识别的功能。由于透明盖板10存在一定厚度，经手指返回的光线，自透
明盖板10的第二面射出后，会形成部分发散光，导致手指的指纹200无法在感光元件30上清晰的成像。通过在透明盖板10与感光元件30之间设置准直层40，可以利用准直层40将透明盖板10的第二面出射的光线转化为准直光，并传到至感光元件30上，使手指的指纹200可以在感光元件30上清晰的成像。该发明专利的申请人是中国手机厂商维沃( VIVO) 。2018年，vivo X20 Plus UD全球首发量产屏下光学指纹技术，而屏下光学指纹技术正是应用了上述专利的相关技术。
专利2
申请号：201880002094 .2
发明名称：屏下指纹识别装置和电子设备
申请人：深圳市汇顶科技股份有限公司
发明内容：提供了一种屏下指纹识别装置和电子设备，能够适用于LCD屏的屏下指纹识别。该屏下指纹识别装置应用于具有背光模组和液晶面板的电子设备中，所述背光模组位于所述液晶面板的下方，所述液晶面板包括显示区域和非显示区域，所述显示区域上设置有指纹探
测区域，该屏下指纹识别装置包括：指纹传感器，用于设置在所述液晶面板的非显示区域的下方，并接收所述背光模组发出的经所述指纹探测区域上方的手指反射回来的光信号，并根据接收的所述光信号生成所述手指的指纹信息。
具体地，将指纹传感器设置于液晶面板的下方，而不是背光模组的下方，指纹传感器接收的手指反射回来的光信号不需要经过背光模组，因此，指纹传感能够接收到手指反射回来的光信号进行指纹识别。该发明专利申请人是深圳市汇顶科技股份有限公司，作为国内屏下指纹技术的领头羊，汇顶科技占据了国内屏下指纹市场的半壁江山，并在国内外进行了屏下指纹技术的专利布局，该发明公开的技术方案打破了OLED屏下指纹识别方案并不适用LCD屏的技术壁垒。
2）超声波指纹识别技术的重点专利
相比于光学式屏下指纹技术，超声波式屏下指纹识别技术具有穿透性强的优点,指纹识别时抗
干扰能力更强，即使是湿手指或脏手指,也能达到较高的识别精度。
专利3
申请号：CN200410068284.4
发明名称：指纹传感器及其制作方法
申请人：三星电子株式会社
发明内容：提供了一种制造使用超声波的指纹传感器的方法，包括：在第一类型掺杂剂掺杂的衬底上形成一互补型金属氧化物半导体结构；在所述互补型金属氧化物半导体结构上形成一绝缘层，并在所述绝缘层上依序形成一下电极、一压电区域和一上电极；除去所述下电极、所述压电区域、和所述上电极的侧部分；以及形成一指纹接触层以覆盖所述绝缘层的上表面的一部分、所述下电极、所述压电区域、和所述上电极。
其中，“当用CMOS结构施加电势以产生超声波和应用单元关闭时，测量被反射超声波的电势值。因此，接触人手指指纹部分的指纹传感器接收由被反射超声波产生的信号并传输该信号到控制器(未示出)。从而，分析具有阵列结构的指纹传感器各单元产生的信号，并计算接触人手指指纹部分的凸纹的指纹传感器部分的位置值以探测指纹。所探测指纹经历图1A的指纹鉴定程序”。该专利的申请人为三星株式会社，该专利是中国最早的超声波屏下指纹识别技术专利。
专利4
申请号：CN201510100181.X
发明名称：指纹识别装置、触摸屏及电子设备
申请人：南昌欧菲生物识别技术有限公司
发明内容：提供了一种纹识别装置，包括一基板，及贴附于所述基板上的第一薄板与第二薄板；所述基板设有朝向所述盖板设置的第一表面、与所述第一表面相背的第二表面、连接于所述第一表面与第二表面的侧边；连接有至少一控制元件和至少一指纹感应电极的一柔性电路板；所述至少一指纹感应电极被配置成感测用户手指的指纹；所述至少一控制元件被配置成控制所述指纹感应电极；设置有至少一个指纹感应电极的柔性电路板自所述基板与所述第二薄板之间经所述基板的侧边延伸至所述基板的第二表面；所述指纹感应电极固定设于所述第一薄板与基板之间。
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