關于華為的液晶屏下指紋識別技術

（文章來源：騰訊新聞）

近來，華為發(fā)布新品腳步不停，繼前陣子的首款5G SOC芯片麒麟990 5G之后，很快，華為又發(fā)布了搭載麒麟990 5G芯片的新旗艦5G手機Mate 30系列。值得一提的是，Mate 30也是華為首款不含谷歌主要應用的手機，華為用行動再一次證明，其正在為打造無美企供應鏈而努力。華為Mate 30系列搭配目前多項黑科技，受到了粉絲的歡迎。

我們知道，由于指紋是人體與生俱來的、獨一無二、可與他人區(qū)分開的身份識別特征，因此搭載屏下指紋識別的手機逐漸成為較受消費者喜愛的產品，具有指紋識別功能的高屏占比終端設備成為一種發(fā)展趨勢。同時，隨著光學技術和半導體技術的發(fā)展，以液晶顯示器為代表的平終端設備具有輕薄、功耗低、無輻射、色純度佳、以及對比度高等優(yōu)點，已在顯示領域占據了主導地位。如何在屏幕上完成屏下指紋識別也成為了人們要考慮的問題。

就在19年4月24日，華為申請了一項名為“液晶顯示裝置”的發(fā)明專利（申請?zhí)枺?01910336163.X），申請人為華為技術有限公司。根據目前公開的專利資料，讓我們一起來了解一下華為的這項液晶屏下指紋識別技術吧。

顯示面板30包括陣列基板31、對置基板32、設置于陣列基板和對置基板之間的液晶層33，陣列基板和對置基板通過封框膠對合在一起，從而將液晶層限定在封框膠圍成的區(qū)域內。其中，當彩色濾光層設置于對置基板上時，對置基板為彩膜基板。

知曉了液晶顯示屏的組織結構，下面再讓我們來了解一下屏下指紋識別的原理。而蓋板下方的光源會向屏幕外射出準直光線，準直光從蓋板射向空氣時會發(fā)生全反射。因此準直光出射結構射出的第一角度的準直光照射到指紋谷線所在位置時，由于谷線與蓋板之間有空氣，第一角度的準直光會發(fā)生全反射被反射回來，照射到指紋采集結構上。

由于手指與玻璃的折射率接近，因此準直光出射結構射出的第一角度的準直光照射到脊線所在位置時，第一角度的準直光會射入手指，發(fā)生折射而不會被全反射。因此，指紋采集結構根據接收到的反射光的明暗情況，得到手指指紋的谷線與脊線分布情況，光線亮處(電信號強)表示谷的位置，光線暗處(電信號弱)表示脊的位置，從而實現指紋識別。

上述的液晶顯示裝置，通過在液晶顯示裝置中設置透光的準直光出射結構，并使準直光出射結構的出光面朝向蓋板，以實現在不影響正常顯示的情況下，提供指紋識別用光。

在此基礎上，將指紋采集結構主要設置在黑矩陣322所在區(qū)域，延伸至黑矩陣所在區(qū)域以外的部分透光，并且指紋采集結構接收準直光出射結構射出的第一角度的準直光的反射光，使得指紋采集結構在不降低像素開口率的同時，實現屏下指紋識別。無需將指紋采集結構設置在液晶顯示裝置的背面或側面，保障了機身結構的完整性，帶來更好的體驗。