細(xì)分領(lǐng)域的專(zhuān)利代理-淺談光電顯示指紋識(shí)別技術(shù)

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作者：劉鋒 超凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)股份有限公司

原標(biāo)題：細(xì)分領(lǐng)域的專(zhuān)利代理-淺談光電顯示指紋識(shí)別技術(shù)

對(duì)細(xì)分領(lǐng)域的鉆研是提高專(zhuān)利代理師專(zhuān)業(yè)性和技術(shù)能力的重要手段，深耕細(xì)分領(lǐng)域也是專(zhuān)利代理機(jī)構(gòu)提升行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的必要戰(zhàn)略。在各細(xì)分領(lǐng)域中，光電顯示技術(shù)以其技術(shù)含量高、市場(chǎng)廣闊等特點(diǎn)，成為熱門(mén)細(xì)分領(lǐng)域。光電顯示技術(shù)的產(chǎn)品例如各種顯示屏，廣泛應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦等電子終端設(shè)備，具有廣泛的用戶(hù)群體。光電顯示技術(shù)的分支較多，其中指紋識(shí)別技術(shù)近年來(lái)逐漸成為非常熱門(mén)的技術(shù)。本文搜集整理了指紋識(shí)別相關(guān)背景技術(shù)材料和典型結(jié)構(gòu)專(zhuān)利案例，主要介紹指紋識(shí)別技術(shù)、應(yīng)用于手機(jī)的指紋識(shí)別以及光學(xué)屏下指紋識(shí)別技術(shù)的典型專(zhuān)利案例，旨在為專(zhuān)利代理從業(yè)人員提供光電顯示應(yīng)用的指紋識(shí)別技術(shù)的背景技術(shù)知識(shí)，為專(zhuān)利代理師提供指紋識(shí)別技術(shù)的技術(shù)儲(chǔ)備，并通過(guò)典型案例的解析，希望能夠?qū)?zhuān)利代理師帶去一定的參考意義。

關(guān)鍵詞：光電顯示、指紋識(shí)別、屏下指紋識(shí)別、電子終端設(shè)備

一、指紋識(shí)別技術(shù)的介紹

1.1 指紋識(shí)別技術(shù)的原理和過(guò)程

指紋識(shí)別是指通過(guò)比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來(lái)進(jìn)行鑒別的生物識(shí)別技術(shù)，可用于身份鑒定。指紋由于其具有終身不變性、唯一性和方便性，已幾乎成為生物特征識(shí)別的代名詞。指紋是指人的手指末端正面皮膚上凸凹不平產(chǎn)生的紋線。紋線有規(guī)律的排列形成不同的紋型。紋線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、結(jié)合點(diǎn)和分叉點(diǎn)，稱(chēng)為指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)（minutiae）。 指紋識(shí)別即指通過(guò)比較不同指紋的細(xì)節(jié)特征點(diǎn)來(lái)進(jìn)行鑒別，因此如何正確提取特征和實(shí)現(xiàn)正確匹配，是指紋識(shí)別技術(shù)的關(guān)鍵。

圖1.1 指紋識(shí)別過(guò)程

參見(jiàn)圖1.1，指紋識(shí)別技術(shù)主要經(jīng)過(guò)以下4個(gè)步驟：

1.指紋圖像的獲取：指紋圖像的獲取是指紋識(shí)別技術(shù)的基礎(chǔ)，也是非常重要的一環(huán)，獲取的指紋圖像的準(zhǔn)確性，直接影響后續(xù)步驟以及指紋識(shí)別是否成功。指紋圖像的獲取技術(shù)主要有4種類(lèi)型：光學(xué)掃描設(shè)備（例如微型三棱鏡矩陣）、溫差感應(yīng)式指紋傳感器、半導(dǎo)體指紋傳感器、超聲波指紋掃描。

2.指紋圖像的預(yù)處理：為了得到比較準(zhǔn)確的指紋特征點(diǎn)，指紋圖像預(yù)處理一般要經(jīng)過(guò)圖像增強(qiáng)(濾波去掉噪聲)、計(jì)算方向圖，二值化和細(xì)化等過(guò)程。

3.指紋特征的提?。杭?xì)節(jié)點(diǎn)特征的提取，就是在指紋圖像中找到脊線終點(diǎn)和脊線分叉兩個(gè)特征。

4.指紋特征匹配：包括點(diǎn)模式匹配、脊模式匹配、基于圖像的匹配和基于圖形的匹配等。

1.2 指紋識(shí)別技術(shù)的類(lèi)型

指紋識(shí)別技術(shù)主要分為4個(gè)類(lèi)型：光學(xué)識(shí)別技術(shù)、溫差感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)、電容式指紋識(shí)別、超聲波技術(shù)。

1.2.1光學(xué)識(shí)別技術(shù)

參見(jiàn)圖1.2，光學(xué)識(shí)別技術(shù)的原理：主要是利用光的折射和反射原理，將手指放在光學(xué)鏡片上，內(nèi)置光源（LED）發(fā)出的光穿過(guò)光學(xué)鏡片，照射到手指上，手指表面指紋凹凸不平的線紋上折射的角度及反射回去的光線明暗就會(huì)不一樣，因此由手指上折回的光反向穿過(guò)光學(xué)玻璃并射向三棱鏡，經(jīng)三棱鏡射出的光，再經(jīng)凸透鏡射出，最終光線投射在電荷耦合器件上CMOS或者CCD上，進(jìn)而形成脊線（指紋圖像中具有一定寬度和走向的紋線）呈黑色、谷線（紋線之間的凹陷部分）呈白色的數(shù)字化的、可被指紋設(shè)備算法處理的多灰度指紋圖像。然后對(duì)比資料庫(kù)看是否一致。關(guān)于光學(xué)識(shí)別技術(shù)，下文中另有具體介紹。

圖1.2

光學(xué)的指紋采集技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：它已經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用考驗(yàn)，一定程度上適應(yīng)溫度的變異，可達(dá)到500DPI的較高分辨率等，最主要是價(jià)格低廉。

光學(xué)的指紋采集技術(shù)的缺點(diǎn)：由于要求足夠長(zhǎng)的光程，因此要求足夠大的尺寸，而且過(guò)分干燥和過(guò)分油膩的手指也將使光學(xué)指紋產(chǎn)品的效果變壞。

1.2.2溫差感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)

參見(jiàn)圖1.3，溫差感應(yīng)式識(shí)別技術(shù)原理：基于溫度感應(yīng)的原理而制成的，每個(gè)像素都相當(dāng)于一個(gè)微型化的電荷傳感器，用來(lái)感應(yīng)手指與芯片映像區(qū)域之間某點(diǎn)的溫度差，產(chǎn)生一個(gè)代表圖像信息的電信號(hào)。根據(jù)指紋波峰與波谷而產(chǎn)生的溫差不同，形成指紋影像，再通過(guò)與電子設(shè)備內(nèi)部的指紋庫(kù)進(jìn)行匹配，從而完成指紋識(shí)別。

圖1.3

溫差感應(yīng)式指紋識(shí)別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：可在0.1s內(nèi)獲取指紋圖像，而且傳感器體積和面積最小，即通常所說(shuō)的滑動(dòng)式指紋識(shí)別儀就是采用該技術(shù)。

溫差感應(yīng)式指紋識(shí)別技術(shù)的缺點(diǎn)：受制于溫度局限，時(shí)間一長(zhǎng)，手指和芯片就處于相同的溫度了。熱敏傳感器也曾經(jīng)被開(kāi)發(fā)過(guò)，但是熱敏傳感器受外界溫度、兩次按壓時(shí)間間隔影像太大，無(wú)法達(dá)到消費(fèi)級(jí)電子的要求。因此這種指紋識(shí)別方式也逐漸匿跡。

1.2.3電容式指紋識(shí)別

參見(jiàn)圖1.4，電容式指紋識(shí)別的原理：電容式指紋模塊是利用指紋sensor與導(dǎo)電的皮下電解液形成電場(chǎng)，指紋的高低起伏會(huì)導(dǎo)致二者之間的壓差出現(xiàn)不同的變化，借此可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測(cè)定。

圖1.4

電容式指紋采集技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：圖像質(zhì)量較好、一般無(wú)畸變、尺寸較小、易集成于各種設(shè)備。其發(fā)出的電子信號(hào)將穿過(guò)手指的表面和死性皮膚層，達(dá)到手指皮膚的活體層（真皮層），直接讀取指紋圖案，從而大大提高了系統(tǒng)的安全性。

電容式指紋采集技術(shù)的缺點(diǎn)：會(huì)受靜電干擾（可通過(guò)安裝時(shí)接地解決）。

1.2.4超聲波指紋識(shí)別技術(shù)

超聲波指紋識(shí)別技術(shù)原理：超聲波指紋采集是一種新型技術(shù)，其原理是利用超聲波具有穿透材料的能力，且隨材料的不同產(chǎn)生大小不同的回波（超聲波到達(dá)不同材質(zhì)表面時(shí)，被吸收、穿透與反射的程度不同）。因此，利用皮膚與空氣對(duì)于聲波阻抗的差異，就可以區(qū)分指紋嵴與峪所在的位置。

超聲波指紋識(shí)別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：超聲波技術(shù)所使用的超聲波頻率為1×104Hz-1×109Hz，能量被控制在對(duì)人體無(wú)損的程度（與醫(yī)學(xué)診斷的強(qiáng)度相同）。

超聲波指紋識(shí)別技術(shù)的缺點(diǎn)：超聲波技術(shù)產(chǎn)品能夠達(dá)到最好的精度，它對(duì)手指和平面的清潔程度要求較低，但其采集時(shí)間會(huì)明顯地長(zhǎng)于前述兩類(lèi)產(chǎn)品，而且價(jià)格昂貴，也并不能做到活體指紋識(shí)別，所以目前使用稀少。

二、應(yīng)用于手機(jī)的指紋識(shí)別技術(shù)

2.1 手機(jī)指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展

手機(jī)是人們?nèi)粘Ｉ钪凶畛Ｊ褂玫碾娮釉O(shè)備，指紋識(shí)別在手機(jī)上的應(yīng)用也經(jīng)歷了快速的發(fā)展。在功能機(jī)時(shí)代，指紋識(shí)別技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在手機(jī)上了。1998年西門(mén)子研發(fā)出世界上首款搭載指紋的手機(jī)，指紋位于背部。但是，這款手機(jī)并未量產(chǎn)。

參見(jiàn)圖2.1，在智能機(jī)時(shí)代，第一款指紋手機(jī)是摩托羅拉于2011年4月推出的MB860。MB860將指紋和電源鍵結(jié)合在了一起，算是最早將兩者結(jié)合的手機(jī)了，指紋識(shí)別放在手機(jī)后面靠近頂部位置，可以用來(lái)解鎖手機(jī)，但當(dāng)時(shí)僅僅是指紋識(shí)別功能的啟蒙階段，沒(méi)有好軟件的配合，指紋識(shí)別功能顯得十分不順手。但是該機(jī)的出現(xiàn)意義重大，它是智能手機(jī)向指紋識(shí)別功能邁出的第一步。

圖2.1

參見(jiàn)圖2.2，2013 年蘋(píng)果發(fā)布 Touch ID ，應(yīng)用于iPhone5。這是首款正面按壓式指紋識(shí)別手機(jī)，相較之前的滑動(dòng)式指紋體驗(yàn)上出色的太多。在這之后，手機(jī)指紋識(shí)別發(fā)展進(jìn)入新紀(jì)元。指紋識(shí)別的手機(jī)在2015年呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢(shì)，差不多是之前十年的總和。

圖2.2

參見(jiàn)圖2.3，各手機(jī)品牌均涌現(xiàn)出大量具有指紋識(shí)別功能的手機(jī)。指紋識(shí)別模塊的設(shè)置位置也多種多樣。例如，之前提到的位于機(jī)身頂部的Moto MB860，位于機(jī)身正面的iPhone 5s（集成于Home鍵），還有位于機(jī)身左側(cè)的榮耀7i和位于機(jī)身右側(cè)的索尼Xperia Z5（集成于電源鍵）。

圖2.3

2014年起，陸續(xù)有廠商提出了隱藏式指紋識(shí)別技術(shù)。與傳統(tǒng)電容式指紋識(shí)別相比，隱藏式指紋識(shí)別具有“更加美觀、更大屏顯、防水防塵”等優(yōu)勢(shì)。

圖2.4

參見(jiàn)圖2.4，在2014年9月匯頂科技就提出隱藏式指紋識(shí)別方案（是世界上第一個(gè)提出該方案的廠商），IFS指紋識(shí)別與觸控一體化技術(shù)（Invisible Fingerprint Sensor）將指紋識(shí)別模塊隱藏在觸控面板之下。隨后在2015年7月挪威IDEX生物是被技術(shù)公司推出了玻璃指紋技術(shù)，可以將指紋識(shí)別芯片置入玻璃之中。2016年2月的時(shí)候FPC也成功的將指紋識(shí)別傳感器和面板玻璃結(jié)合到了一起。在隨后的5月LG子公司Innotek向外界展示其融合了指紋功能的玻璃面板。

2.2 屏下指紋識(shí)別

2.2.1屏下指紋識(shí)別簡(jiǎn)介

隨著顯示技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)邊框全屏化的顯示面板成為一種可能趨勢(shì)，而如何在全屏上集成指紋識(shí)別技術(shù)成為一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)。屏下指紋識(shí)別對(duì)于全面屏的發(fā)展起助力作用，第一款真正量產(chǎn)的屏下指紋手機(jī)是來(lái)自vivo，到現(xiàn)在為止，各大廠商都推出了自家的屏下指紋手機(jī)。

以蘋(píng)果為代表的部分廠商選擇了3D識(shí)別技術(shù)，通過(guò)結(jié)構(gòu)光構(gòu)建人臉模型進(jìn)行識(shí)別。但此類(lèi)技術(shù)不可避免涉及到劉海屏問(wèn)題。以vivo等為代表的廠商選擇了另一條路線，即屏下指紋解決方案。其優(yōu)點(diǎn)在于能夠“隱藏”，避免劉海屏的出現(xiàn)。

屏下指紋識(shí)別，按照技術(shù)原理與實(shí)現(xiàn)方法又可以細(xì)分為三種，光學(xué)式、超聲波式（參見(jiàn)圖2.5）、電容式（參見(jiàn)圖2.6）。三種屏下指紋識(shí)別各有不同，現(xiàn)階段發(fā)展?fàn)顩r也各有差異。其中，光學(xué)式屏下指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用最為廣泛，因此本文著重介紹光學(xué)式屏下指紋識(shí)別技術(shù)。

圖2.5

圖2.6

2.2.2幾種光學(xué)指紋識(shí)別的常規(guī)技術(shù)

1.三棱鏡型：

參見(jiàn)圖2.7，該識(shí)別方式通過(guò)增強(qiáng)指紋谷線和脊線的對(duì)比度，以識(shí)別指紋；但由于該種識(shí)別方式中需要設(shè)置包括三棱鏡、光源、透鏡系統(tǒng)、CCD/CMOS圖像傳感器等諸多結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致指紋采集設(shè)備體積較大，難以應(yīng)用于手機(jī)、平板電腦等電子終端設(shè)備。

圖2.7

2.片狀棱鏡型：

參見(jiàn)圖2.8，該識(shí)別方式通過(guò)使用片狀棱鏡(即棱鏡片)替換棱鏡，雖然能夠在一定程度上減少設(shè)備的體積，使其能夠適用于手機(jī)、平板電腦等小型電子設(shè)備，但是，該識(shí)別方式要求光源光線具有一定方向，也無(wú)法應(yīng)用于電子設(shè)備的顯示屏下指紋識(shí)別。

圖2.8

3.矩陣小孔型：

參見(jiàn)圖2.9，該識(shí)別方式通過(guò)將矩陣小孔圖像傳感器設(shè)置于顯示屏幕下方，利用小孔成像的原理實(shí)現(xiàn)指紋采集，但是該識(shí)別方式需要非常高PPI(pixels per inch，分辨率)的傳感器，且只能用于局部屏下指紋識(shí)別，難以實(shí)現(xiàn)全屏指紋識(shí)別。

圖2.9

2.2.3光學(xué)式屏下指紋識(shí)別的原理

圖2.10

參見(jiàn)圖2.10，光學(xué)式屏下指紋識(shí)別的技術(shù)原理為，由于OLED屏幕像素間天生具有一定的間隔，能夠保證光線透過(guò)。當(dāng)用戶(hù)手指按壓屏幕時(shí)，OLED屏幕發(fā)出光線將手指區(qū)域照亮，照亮指紋的反射光線透過(guò)屏幕像素的間隙返回到緊貼于屏下的傳感器上。最終形成的圖像通過(guò)與數(shù)據(jù)庫(kù)中已存的圖像進(jìn)行對(duì)比分析，進(jìn)行識(shí)別判斷。

OLED是主動(dòng)發(fā)光，理論上說(shuō)可以精確控制到每一個(gè)子像素點(diǎn)，所以O(shè)LED材質(zhì)的屏幕是更理想的發(fā)射光光源，此外，OLED顯示模組更薄，也可以減輕由于放置屏下指紋傳感器帶來(lái)的整體機(jī)身變厚的問(wèn)題。

三、光學(xué)屏下指紋識(shí)別的典型案例

3.1案例一（CN201880004449.1）

技術(shù)問(wèn)題：當(dāng)顯示屏受到強(qiáng)烈的環(huán)境光照射時(shí)，若環(huán)境光透過(guò)顯示屏照射到指紋模組，經(jīng)指紋模組反射后的光線透過(guò)顯示屏射出，則人眼可觀察到指紋模組位置與其他位置的差異，降低了終端的美觀度，給用戶(hù)帶來(lái)較差的體驗(yàn)。

圖3.1

圖3.2

技術(shù)方案：屏下指紋識(shí)別終端的結(jié)構(gòu)如圖3.1和3.2所示。

其中，四分之一波片421具有以下特性：若以線偏振光入射到四分之一波片，且振動(dòng)方向與四分之一波片光軸夾角為45°，則從四分之一波片出射的光為圓偏振光；反之，圓偏振光通過(guò)四分之一波片后變?yōu)榫€偏振光。

工作過(guò)程：經(jīng)過(guò)顯示屏41后的光線81(即第一入射光線)通常為圓偏振光或者是橢圓偏振光，若圓偏振光或橢圓偏振光直接入射到線偏振片上，則僅有少量光線能夠通過(guò)。而在該實(shí)施例中，在顯示屏41和線偏振片420之間增加了相位補(bǔ)償片422，如圖8所示，相位補(bǔ)償片422能夠?qū)饩€81進(jìn)行相位補(bǔ)償，使得從相位補(bǔ)償片422出射的光線82（即第一出射光線）為線偏振光，且光線82的振動(dòng)方向?yàn)榫€偏振片420允許通過(guò)的振動(dòng)方向。光線82經(jīng)過(guò)線偏振片420后的光線83仍為線偏振光，且振動(dòng)方向不變。光線83經(jīng)過(guò)四分之一波片421后的光線84變?yōu)閳A偏振光，圓偏振光經(jīng)指紋模組表面反射的光線85（即第一反射光線）仍為圓偏振光。光線85經(jīng)過(guò)四分之一波片421后的光線86變?yōu)榫€偏振光，但線偏振光86是經(jīng)過(guò)兩次四分之一波片421得到的，故而此時(shí)得到的線偏光86與線偏振光83相比，振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)了90°，而振動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)了90°的線偏光86則無(wú)法再透過(guò)線偏振片420。

關(guān)于案例一的小結(jié)：該案例的屏下指紋識(shí)別終端為指紋模組相關(guān)光學(xué)元件的層疊設(shè)置結(jié)構(gòu)。此類(lèi)屏下指紋識(shí)別終端的專(zhuān)利申請(qǐng)撰寫(xiě)時(shí)需要注意，各個(gè)模組之間的層疊排布關(guān)系，四分之一波片和偏振片對(duì)于系統(tǒng)的作用及技術(shù)效果，光路的詳細(xì)說(shuō)明以及技術(shù)效果的詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程。

3.2案例二（CN201880004449.1）

技術(shù)問(wèn)題：目前的終端設(shè)備都是在手機(jī)上單獨(dú)設(shè)置一個(gè)用于識(shí)別指紋的硬件模塊，顯然出于方便考慮，該硬件模塊一般位于屏幕顯示區(qū)的外側(cè)，這樣一來(lái)不僅占用顯示區(qū)的空間，還使屏幕的整個(gè)機(jī)械強(qiáng)度下降。

圖3.3

（圖中標(biāo)號(hào)：襯底基板1；光學(xué)感應(yīng)元件2；不透光圖形3；用戶(hù)手指4；黑矩陣31）

圖3.4

技術(shù)方案：參見(jiàn)圖3.3，非顯示區(qū)上設(shè)置有光學(xué)感應(yīng)元件2，以及位于該光學(xué)感應(yīng)元件2與襯底基板1之間的不透光圖形3。光學(xué)感應(yīng)元件2能夠?qū)⒔邮盏降墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，而不透光圖形3在襯底基板1上的正投影完全覆蓋光學(xué)感應(yīng)元件2在襯底基板1上的正投影，從而避免來(lái)自下方的背光源照射到光學(xué)感應(yīng)元件。

參見(jiàn)圖3.4，陣列基板的非顯示區(qū)的結(jié)構(gòu)包括：襯底基板21；形成在襯底基板上的柵極22和公共電極走線23；覆蓋柵極22和公共電極走線23的第一絕緣層24；形成在第一絕緣層24上的源極25、漏極26；形成漏極26上方，且與該漏極26接觸的PN結(jié)27，該P(yáng)N結(jié)即本發(fā)明的光學(xué)感應(yīng)元件；覆蓋源極25、漏極26的第二絕緣層28；形成在第二絕緣層28上的公共電極29，該公共電極29通過(guò)第二絕緣層28的過(guò)孔分別與PN結(jié)27以及公共電極走線23連接。在顯示階段，公共電極走線23為公共電極29加載公共信號(hào)，當(dāng)PN結(jié)27接受到用戶(hù)手指反射回來(lái)的光線后，能夠生成對(duì)應(yīng)電信號(hào)，由于公共電極29與漏極26形成壓差，使得PN結(jié)27的電信號(hào)通過(guò)漏極26經(jīng)源極25從數(shù)據(jù)線傳輸至芯片上，該芯片可以根據(jù)電信號(hào)進(jìn)一步再確定出用戶(hù)指紋。

關(guān)于案例二的小結(jié)：該案例涉及陣列基板的結(jié)構(gòu)，需要代理師熟悉陣列基板的相關(guān)背景技術(shù)。該類(lèi)案件屬于基于指紋識(shí)別技術(shù)的光電顯示結(jié)構(gòu)案件。在撰寫(xiě)上注意寫(xiě)清楚陣列基板的結(jié)構(gòu)與指紋識(shí)別光學(xué)元件的位置關(guān)系，寫(xiě)清楚基于該陣列基板結(jié)構(gòu)的指紋識(shí)別的光路和原理。

3.3案例三（CN201811275268.0）

技術(shù)問(wèn)題：如何實(shí)現(xiàn)全屏指紋識(shí)別。

圖3.5

（圖中附圖標(biāo)記：01-顯示面板；10-指紋識(shí)別組件；11-點(diǎn)光源；12-感光單元；20-襯底基板；21-觸控電極層；22-蓋板玻璃；23-像素單元；）

技術(shù)方案（結(jié)構(gòu)）：參見(jiàn)圖3.5，陣列排布的多個(gè)點(diǎn)光源11可形成點(diǎn)光源陣列。由于指紋脊線是直接接觸到顯示面板的觸控面(例如為蓋板玻璃)上的，而指紋谷線由于相對(duì)于指紋脊線凹陷，即指紋谷線不與觸控面相接觸，在指紋谷線界面處有空氣層。因此，在脊的位置光會(huì)由玻璃進(jìn)入皮膚發(fā)生散射，在谷的位置光會(huì)由玻璃進(jìn)入到空氣，當(dāng)點(diǎn)光源發(fā)出的光線角度達(dá)到或超過(guò)光線在玻璃和空氣的界面處的全反射角時(shí)，所有到達(dá)指紋谷線界面的光線將100％發(fā)生反射。即，點(diǎn)光源輻射的光線從指紋谷線界面反射回傳感器的光線范圍是介于全反射角與大于該全反射角的角度之間。這樣，可以根據(jù)指紋谷、脊界面的光強(qiáng)不同來(lái)實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別。

圖3.6

技術(shù)方案（控制時(shí)序）：參見(jiàn)圖3.6，當(dāng)進(jìn)行指紋識(shí)別操作時(shí)，驅(qū)動(dòng)多個(gè)像素單元23在第一顯示周期T1中的第一時(shí)間段t1內(nèi)進(jìn)行顯示畫(huà)面刷新、驅(qū)動(dòng)指紋識(shí)別組件10在該第一顯示周期T1中的第二時(shí)間段t2內(nèi)進(jìn)行指紋識(shí)別操作；其中，第一顯示周期T1包括一個(gè)第一時(shí)間段t1和一個(gè)第二時(shí)間段t2，且一個(gè)第二時(shí)間段t2位于相鄰的兩個(gè)第一時(shí)間段t1之間；該第一顯示周期T1，為在進(jìn)行指紋識(shí)別操作時(shí)，顯示一幀畫(huà)面時(shí)多個(gè)像素單元23開(kāi)始刷新至顯示下一幀畫(huà)面時(shí)多個(gè)像素單元23開(kāi)始刷新之間的間隔時(shí)間。

關(guān)于案例三的小結(jié)：該案例為技術(shù)較為綜合的案例，涉及屏下指紋識(shí)別技術(shù)的結(jié)構(gòu)、控制時(shí)序、電路以及控制方式，技術(shù)上較為全面。撰寫(xiě)上也可以給代理師提供值得參考的地方。例如關(guān)于結(jié)構(gòu)的撰寫(xiě)，注意顯示面板本身結(jié)構(gòu)的描述，多個(gè)實(shí)施例之前的區(qū)別與技術(shù)效果，段落之間的起承轉(zhuǎn)合等。

結(jié)語(yǔ)：

本文主要是對(duì)光電顯示細(xì)分領(lǐng)域的指紋識(shí)別技術(shù)分支的相關(guān)背景技術(shù)進(jìn)行搜集和整理，以幫助專(zhuān)利代理師熟悉指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展脈絡(luò)和技術(shù)原理，并通過(guò)對(duì)近來(lái)熱門(mén)的屏下指紋識(shí)別技術(shù)進(jìn)行檢索，搜集屏下指紋識(shí)別相關(guān)典型案例，涉及不同類(lèi)型的屏下指紋識(shí)別結(jié)構(gòu)，一方面為專(zhuān)利代理師熟悉相關(guān)技術(shù)提供素材，另一方面為專(zhuān)利代理師撰寫(xiě)屏下指紋識(shí)別相關(guān)技術(shù)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)峁┚哂兄笇?dǎo)意義的案例。希望能夠?qū)α⒅居谏罡怆婏@示細(xì)分領(lǐng)域的專(zhuān)利代理師們有所裨益。

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作者：劉鋒 超凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)服務(wù)股份有限公司

編輯：IPRdaily王穎          校對(duì)：IPRdaily縱橫君

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