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【专利解密】华天慧创科技超薄光学屏下指纹识别方案

来源:爱集微

#专利解密#

10-08 10:08

【嘉勤点评】华天慧创科技发明的超薄光学屏下指纹识别方案,通过结合OLED屏幕自发光的优势以及光学成像结构的特殊结构,极大降低了指纹模组的高度,并为智能手机的电池部件节省出空间,从而有利于提升手机续航。

集微网消息,随着移动通信技术和智能终端的迅速发展,指纹等识别技术是目前最成熟且价格便宜的生物特征识别技术。

现今生物识别技术已经广泛地应用于智能手机领域,生物识别技术的使用人群范围越来越广,日常中利用指纹识别解锁手机、进行金融支付、保证交易安全等。指纹识别因其技术成熟,安全性高,被终端设备广泛应用。

但同时,随着时代发展,各大智能手机厂商均发展全面屏,为了提升屏占比,指纹解锁不得不安置在手机除屏幕以外的其他部分,而屏下指纹便成为了一种最优的解决方案。

传统屏下指纹厚度较厚,在手机超薄化趋势下,占用了电池的空间,导致手机续航能力差。另外,传统方案需要指纹处的屏幕一直常亮,也缩减了屏幕的使用寿命。

为此,华天慧创科技在2020年9月23日申请了一项名为“一种超薄光学屏下指纹识别装置和识别方法及其电子设备”的发明专利(申请号:202011010541.4),申请人为华天慧创科技(西安)有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图,为该专利中发明的电子设备结构示意图,显示区外部设置有OLED屏幕1,OLED屏幕下方设置超薄指纹识别装置16,这种超薄指纹识别装置包括光学成像结构2和指纹图像处理器3,其具体结构如下图所示:

可以看到,该OLED屏幕从上至下依次为玻璃承载层4、空穴传输层5、有机发光层6、电子传输层7和金属阴极8。OLED屏幕都是采用电容式屏幕,通过按压,容值发生变化,处理器会进行判定是否进行自发光。

玻璃承载层镀有ITO作为阳极,OLED屏幕不需要格外的光源,给OLED屏幕施加电压,电流通过有机发光层从金属阴极流到玻璃承载层,将电子从电子传输层带到空穴传输层,与空穴进行结合,电子会以光子的形式释放能量,产生的光通过有机发光层呈现不同的颜色的光。

如上图,为这种光学成像结构的叠层图,光学成像结构包括从上至下依次固定设置的微透镜层9、第一透光层、承载层12和第二透光层。其中,第一透光层包括第一遮光层10和第一滤光层11,第二透光层包括第二滤光层13和第二遮光层14。

在微透镜层上阵列设置有若干微透镜,微透镜层将光线进行汇聚,由第一遮光层阻止光线进入,其上面的第一开口可以让光线通过。第一滤光层滤掉红外波段的光。

承载层为具有一定强度的透明材料,例如塑胶、玻璃等材质,用于承载薄膜以及光传导。第二滤光层为增透膜或者滤光膜,采用双层滤光层可有效提高滤光的效果。第二遮光层则能够降低光的反射,其上的第二开口决定了此光学结构的进光量。

最后,我们再看看这种光学指纹识别装置光路图,首先,手指按压OLED屏幕,使得OLED屏幕进行自发光发出光线,光线传输至手指,然后经过反射传播至光学成像结构。光学成像结构采集反射光线输出至指纹图像处理器,最后由指纹图像处理器处理光学成像结构采集的光线,输出指纹图像并进行识别。

以上就是华天慧创科技发明的超薄光学屏下指纹识别方案,通过结合OLED屏幕自发光的优势以及光学成像结构的特殊结构,极大降低了指纹模组的高度,并为智能手机的电池部件节省出空间,有利于提升手机续航。

关于嘉勤

深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

责编: Aki

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