從匯頂科技與思立微互訴侵權(quán)案，看屏下指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

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作者：張敏 蔣一明  北京品源知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理咨詢有限公司

原標(biāo)題：從匯頂科技與思立微互訴侵權(quán)案，看屏下指紋識(shí)別技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

【摘  要】近年來(lái)，隨著全面屏的盛行與普及，屏下指紋識(shí)別技術(shù)備受關(guān)注，成為智能移動(dòng)終端生物識(shí)別解決方案提供商的研發(fā)熱點(diǎn)。為更好的保護(hù)創(chuàng)新、增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，屏下指紋識(shí)別技術(shù)解決方案提供商在研發(fā)的同時(shí)，進(jìn)行了積極的專利布局。本文借助匯頂科技與思立微間的侵權(quán)訴訟案，介紹屏下指紋識(shí)別技術(shù)解決方案，結(jié)合公開(kāi)的專利文獻(xiàn)，對(duì)已經(jīng)規(guī)?；逃玫钠料鹿鈱W(xué)指紋識(shí)別技術(shù)及終端應(yīng)用進(jìn)行分析，揭示屏下指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

【關(guān)鍵詞】屏下，指紋，光學(xué)，超聲波，全屏幕

2018年，匯頂科技與思立微發(fā)生互訴專利侵權(quán)案，涉案專利涉及智能移動(dòng)終端的屏下指紋識(shí)別技術(shù)，又因短時(shí)間內(nèi)雙方訴訟頻發(fā)且要求賠償額度之高而備受關(guān)注。本文通過(guò)匯頂科技與思立微二者間的互訴案情及市場(chǎng)背景，結(jié)合當(dāng)前消費(fèi)者對(duì)智能移動(dòng)終端全面屏的追捧，檢索專利文獻(xiàn)，詳述屏下指紋識(shí)別技術(shù)的三種解決方案，并對(duì)當(dāng)前已經(jīng)規(guī)?；逃玫钠料鹿鈱W(xué)指紋識(shí)別技術(shù)及終端應(yīng)用，從專利角度進(jìn)一步分析，揭示屏下指紋識(shí)別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

深圳市匯頂科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“匯頂科技”），成立于2002年，總部位于深圳市福田區(qū)，目前主要面向智能移動(dòng)終端市場(chǎng)提供人機(jī)交互和生物識(shí)別解決方案。上海思立微電子科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“思立微”），成立于2010年，研發(fā)總部位于上海張江高科技園區(qū)，目前主營(yíng)業(yè)務(wù)為生物識(shí)別傳感器SoC芯片和解決方案的研制開(kāi)發(fā)。當(dāng)前，指紋識(shí)別供應(yīng)鏈廠商中，智能移動(dòng)終端所采用的屏下指紋識(shí)別技術(shù)方案，國(guó)內(nèi)僅有匯頂科技與思立微實(shí)現(xiàn)相應(yīng)芯片的量產(chǎn)，思立微作為后起之秀，首次量產(chǎn)的屏下指紋識(shí)別芯片應(yīng)用于OPPO公司的R17，從而與匯頂科技形成直接市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。現(xiàn)今，兩公司通過(guò)互訴專利侵權(quán)搶占屏下指紋芯片供應(yīng)市場(chǎng)。在2018年9月至12月這短短四個(gè)月時(shí)間里，雙方先后四次提起專利侵權(quán)訴訟。其中：

2018年9月12日，匯頂科技起訴思立微和深圳市鼎芯無(wú)限科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱“鼎芯”），侵犯其指紋芯片方面3項(xiàng)專利，包括2項(xiàng)發(fā)明專利：電容指紋感應(yīng)電路和感應(yīng)器（ZL201410105847.6）和基于指紋識(shí)別的終端及其待機(jī)狀態(tài)下的登錄方法、系統(tǒng)（ZL201410204545.4），1項(xiàng)實(shí)用新型專利：硅通孔芯片的二次封裝體（ZL201720925097.6）。要求法院判令思立微、鼎芯立即停止侵犯匯頂科技的專利權(quán)，銷毀侵權(quán)產(chǎn)品，每項(xiàng)專利分別索賠7000萬(wàn)元人民幣，另加訴訟費(fèi)用，總額超過(guò)2.1億元。

2018年11月6日，匯頂科技起訴思立微、信利光電有限公司（以下簡(jiǎn)稱“信利光電”）和深圳蘇寧易購(gòu)銷售有限公司（以下簡(jiǎn)稱“深圳蘇寧易購(gòu)”），侵害其實(shí)用新型專利：屏下生物特征識(shí)別裝置和電子設(shè)備（ZL201821077979.2），要求判令三被告立即停止侵權(quán)行為，銷毀被控侵權(quán)產(chǎn)品，索賠經(jīng)濟(jì)損失5000萬(wàn)元人民幣，另加訴訟費(fèi)用。

二次訴訟半月后的11月20日，匯頂科技對(duì)上述三被告再次追加2項(xiàng)實(shí)用新型專利侵權(quán)訴訟，具體包括：屏下生物特征識(shí)別裝置和電子設(shè)備（ZL201821220420.0）和屏下生物特征識(shí)別裝置、生物特征識(shí)別組件和終端設(shè)備（ZL201820937410.2），同樣要求判令思立微、信利光電和深圳蘇寧易購(gòu)立即停止侵犯匯頂科技的專利權(quán)，銷毀侵權(quán)產(chǎn)品，每項(xiàng)專利索賠經(jīng)濟(jì)損失5000萬(wàn)元人民幣，另加訴訟費(fèi)用，總額超過(guò)1億元。

上述，匯頂科技三次提交專利侵權(quán)訴訟，被告均包括思立微，要求賠償總額超過(guò)3.6億元。

之后，2018年12月，思立微展開(kāi)首次反擊。向上海知識(shí)產(chǎn)權(quán)法院提交專利侵權(quán)訴訟，起訴匯頂科技及上海魅之族數(shù)碼科技有限公司侵犯其2項(xiàng)發(fā)明、1項(xiàng)實(shí)用新型專利權(quán)，具體為：一種基于ESD保護(hù)的生物識(shí)別感應(yīng)裝置（ZL201410263938.2）、具有模壓保護(hù)層的指紋識(shí)別器件及指紋識(shí)別組件（ZL201410353937.7）及指紋傳感電路（ZL201520753207.6）。要求法院判令被告停止侵權(quán)、銷毀侵權(quán)產(chǎn)品的同時(shí)，賠償經(jīng)濟(jì)損失2.4億元人民幣，另加訴訟費(fèi)用。

至此，雙方間專利侵權(quán)訴訟多達(dá)4次，要求賠償總額高達(dá)6億元，互訴案情及雙方官方回應(yīng)參見(jiàn)圖1。分析其涉及的專利技術(shù)發(fā)現(xiàn)，匯頂科技起訴思立微的專利涉及生物識(shí)別感應(yīng)電路及模組結(jié)構(gòu)（包括電容式指紋識(shí)別與屏下光學(xué)指紋識(shí)別）；思立微反訴匯頂科技的專利同樣涉及指紋識(shí)別感應(yīng)組件及傳感電路。進(jìn)一步的，結(jié)合近兩年智能移動(dòng)終端全面屏的普及，使得屏下指紋識(shí)別技術(shù)備受關(guān)注。因此，本文重點(diǎn)研究智能移動(dòng)終端的屏下指紋識(shí)別技術(shù)。

圖1 匯頂科技與思立微互訴專利侵權(quán)案情

屏下指紋識(shí)別，也叫隱形指紋識(shí)別，是通過(guò)將屏下指紋識(shí)別裝置(比如指紋識(shí)別模組)安裝在顯示屏下方，從而實(shí)現(xiàn)在顯示屏的顯示區(qū)域內(nèi)進(jìn)行指紋識(shí)別操作，其為在屏幕玻璃下方完成指紋識(shí)別解鎖過(guò)程的新技術(shù)，主要利用超聲波、光學(xué)等穿透技術(shù)，可以穿透各種不同的材質(zhì)，從而達(dá)到識(shí)別指紋的目的【1】。

可見(jiàn)，屏下指紋是指在屏幕以下完成的指紋識(shí)別技術(shù)，無(wú)需手指與指紋模組接觸，也不需要在除顯示區(qū)域外的區(qū)域設(shè)置指紋采集區(qū)域。

智能移動(dòng)終端上指紋識(shí)別的應(yīng)用，經(jīng)歷有正面的Home按鍵處集成指紋特征識(shí)別按鍵，產(chǎn)品的背面增加單獨(dú)的指紋特征識(shí)別按鍵以及將指紋與開(kāi)關(guān)按鈕結(jié)合在一起的側(cè)面指紋識(shí)別。上述方案都存有不完美之處，正面的Home按鍵已不適應(yīng)全面屏的發(fā)展趨勢(shì)；背面留孔不利于機(jī)身背面的整體完整性；側(cè)面使用時(shí)幾乎只能習(xí)慣性用拇指，隨著機(jī)身變薄使用效果同樣不甚理想。無(wú)論以上哪種方式，技術(shù)上多采用傳統(tǒng)的電容式按壓識(shí)別，即通過(guò)微電流感應(yīng)指紋圖像。

但傳統(tǒng)的電容式指紋識(shí)別技術(shù)，能夠穿透的面板厚度較薄，僅為0.3mm，而目前智能手機(jī)正面蓋板玻璃的厚度普遍超過(guò)0.5mm，隨著全面屏的盛行與普及，傳統(tǒng)的電容式指紋識(shí)別技術(shù)逐漸被淘汰。而屏下指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，可以有效提升屏占比，解決上述指紋識(shí)別前置、后置及側(cè)置中的各種問(wèn)題，近乎完美的滿足用戶對(duì)全面屏的追求。

屏下指紋識(shí)別技術(shù)當(dāng)前主要存在三種不同的解決方案，分別為屏下光學(xué)指紋識(shí)別、屏下超聲波指紋識(shí)別和DFS全屏幕指紋識(shí)別。

屏下光學(xué)指紋識(shí)別是基于折反原理，在手指接觸屏幕時(shí)發(fā)出光線，穿透蓋板到屏幕表面，用背光照射指紋，接著再反射回屏幕下的指紋傳感器。適合與OLED屏配合。因?yàn)镺LED面板具有自發(fā)光的特性，各像素之間留有一定間隔，保證光線透過(guò)，當(dāng)手指接觸屏幕時(shí)，OLED屏幕發(fā)出的光線穿透蓋板將指紋紋理照亮，指紋反射光線穿透屏幕到達(dá)傳感器，最終形成指紋圖像進(jìn)行識(shí)別。

通過(guò)專利檢索，匯頂科技早在2014年12月24日即在美國(guó)申請(qǐng)了有關(guān)專利“FINGERPRINT SENSORS HAVING IN-PIXEL OPTICAL SENSORS”（具有像素內(nèi)光學(xué)傳感器的指紋傳感器，US20160132712A1)，主要由光源和傳感器像素陣列組成。其中，傳感器像素陣列又包括光檢測(cè)器、準(zhǔn)直器和檢測(cè)電路（如圖2所示）。作為可集成到移動(dòng)裝置內(nèi)的超薄光學(xué)指紋傳感設(shè)計(jì)，能有效解決傳統(tǒng)電容傳感器在保護(hù)蓋板厚度增加時(shí)傳感信號(hào)降低的問(wèn)題。另外，該專利還公開(kāi)了包括該光學(xué)傳感器和電容傳感器的混合型指紋傳感器，及操作上述指紋傳感器完成指紋識(shí)別的方法（如圖3所示）。

圖2 指紋傳感器裝置示例

圖3 指紋感測(cè)過(guò)程的流程圖示例

匯頂科技以要求優(yōu)先權(quán)方式，于2015年11月12日在國(guó)內(nèi)及韓國(guó)對(duì)該項(xiàng)技術(shù)申請(qǐng)專利保護(hù)（CN106462765A、KR1020160144453A），當(dāng)前均為公開(kāi)狀態(tài)。該專利應(yīng)屬匯頂科技在光學(xué)指紋識(shí)別領(lǐng)域較早的創(chuàng)新突破。

此外，美國(guó)Synaptics公司于2015年6月30日申請(qǐng)的專利OPTICAL FINGERPRINT IMAGING USING HOLOGRAPHY(采用全息術(shù)的光學(xué)指紋成像，US10042324B2)，保護(hù)一包括照明器、反光鏡、生物計(jì)量傳感器陣列以及分束器的生物計(jì)量傳感器（如圖4所示），同時(shí)記載了一種對(duì)象成像系統(tǒng)及方法：分束器先將照明器發(fā)出的光分離成兩部分，分別反射到被成像對(duì)象和反光鏡，之后兩者的反射光在分束器組合，經(jīng)傳感器中的處理系統(tǒng)處理，實(shí)現(xiàn)高分辨率對(duì)象成像，從而解決電容傳感器難以獲得高于大約500像素每英寸的分辨率、以及難以通過(guò)厚材料層進(jìn)行指紋感測(cè)等問(wèn)題。

圖4 全息光學(xué)傳感器的示例框圖

上述專利申請(qǐng)于2016年6月27日以要求優(yōu)先權(quán)方式在我國(guó)申請(qǐng)了發(fā)明專利CN106326831A，當(dāng)前仍為公開(kāi)狀態(tài)。

至今，匯頂科技與美國(guó)Synaptics公司均在該技術(shù)領(lǐng)域申請(qǐng)多項(xiàng)專利，內(nèi)容覆蓋屏下光學(xué)指紋識(shí)別所涉及的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、圖像傳感器和指紋匹配算法等，推動(dòng)了該技術(shù)的成熟與應(yīng)用。

屏下超聲波指紋識(shí)別是由傳感器主動(dòng)發(fā)出超聲波，穿透屏幕及玻璃達(dá)到人體皮膚，利用手指紋理和其他材質(zhì)對(duì)超聲波吸收、反射和穿透作用的差異，感應(yīng)指紋特有的脊和孔，接收反射回來(lái)的信號(hào)，構(gòu)建出3D指紋圖像，進(jìn)而完成指紋比對(duì)識(shí)別。由于形成的是3D圖像，準(zhǔn)確性更高，另因是通過(guò)超聲波掃描指紋，因此在識(shí)別指紋時(shí)不用屏幕開(kāi)啟最高亮度。適用范圍更廣，不受陽(yáng)光干擾，穿透性更強(qiáng)，防手指濕潤(rùn)、油污等的干擾。

當(dāng)前，高通公司屬于屏下超聲波指紋識(shí)別技術(shù)的研究代表。通過(guò)檢索專利，發(fā)現(xiàn)其2016年8月31日在美申請(qǐng)的專利US10140534B2，記載了超聲成像裝置和方法，該專利在中國(guó)也已申請(qǐng)保護(hù)（CN108024792A）。所述成像裝置包括超聲波傳感器陣列和控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)至少部分的耦合在超聲波傳感器陣列中（設(shè)備橫截面圖實(shí)例，參見(jiàn)圖5）。該方案利用超聲波的強(qiáng)穿透性，由超聲波傳感器陣列采集產(chǎn)生具有手指皮下特征的第一、第二圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)而進(jìn)行認(rèn)證識(shí)別（識(shí)別系統(tǒng)操作實(shí)例流程圖，參見(jiàn)圖6）。能夠有效解決假指紋、黑客攻擊等給智能手機(jī)產(chǎn)品中原有指紋識(shí)別造成的安全隱患。

圖5 設(shè)備的橫截面圖

圖6 生物識(shí)別系統(tǒng)操作流程圖

至今，以高通為代表的企業(yè)，一直在該技術(shù)領(lǐng)域有所研究，并進(jìn)行了相關(guān)專利申請(qǐng)。但通過(guò)智能移動(dòng)終端市場(chǎng)了解，當(dāng)前，該技術(shù)暫未在產(chǎn)品上實(shí)現(xiàn)規(guī)模化商用，或許量產(chǎn)中還存在待完善和改進(jìn)的地方。

全屏幕指紋識(shí)別技術(shù)(Display FingerPrint Solution，DFS)，顧名思義即使用者觸摸顯示屏幕的任何位置都能夠?qū)崿F(xiàn)指紋識(shí)別。兼容OLED和LCD屏幕，也兼容光學(xué)指紋識(shí)別和傳統(tǒng)主流的電容指紋識(shí)別方案，是一種最為理想的屏下指紋識(shí)別方案。

當(dāng)前，韓國(guó)CrucialTec公司對(duì)該技術(shù)的研究較為深入。其2017年4月26日提交的國(guó)際申請(qǐng)WO2017188715A2，當(dāng)前已進(jìn)入韓國(guó)（KR1020170123578A）和中國(guó)（能夠適用隱藏式指紋識(shí)別的發(fā)光指紋識(shí)別面板及包括其的指紋識(shí)別顯示裝置，CN108604296A）。該專利請(qǐng)求保護(hù)一種發(fā)光指紋識(shí)別面板，由絕緣性基板、多個(gè)柵極配線、數(shù)據(jù)配線、單位發(fā)光-受光像素以及驅(qū)動(dòng)電路部組成。該發(fā)光指紋識(shí)別面板與顯示面板重疊設(shè)置，實(shí)現(xiàn)識(shí)別區(qū)域不受設(shè)置面積制約的全屏幕可識(shí)別；另外，利用自體光源掃描反射的指紋圖像，能夠不受內(nèi)、外光的影響來(lái)提高指紋識(shí)別準(zhǔn)確度。（發(fā)光指紋識(shí)別面板配置于顯示面板上方的指紋識(shí)別顯示裝置示例及發(fā)光指紋識(shí)別面板檢測(cè)指紋圖案原理，如圖7所示）

圖7 CN108604296A附圖

DFS方案技術(shù)性更強(qiáng)，對(duì)屏幕和指紋識(shí)別模組的整合要求也更高，當(dāng)前仍處于研究實(shí)驗(yàn)階段，暫未實(shí)現(xiàn)商用推廣。

當(dāng)前，上述三種解決方案中，得到規(guī)?；逃玫膬H有屏下光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)，且全球僅有匯頂科技、思立微以及美國(guó)Synaptics公司實(shí)現(xiàn)了屏下光學(xué)指紋識(shí)別芯片量產(chǎn)。本節(jié)從專利角度進(jìn)一步分析當(dāng)前已經(jīng)規(guī)?；逃玫钠料鹿鈱W(xué)指紋識(shí)別技術(shù)及終端應(yīng)用。

Synaptics公司，成立于1986年，總部位于美國(guó)加利福尼亞州圣何塞。是一家全球領(lǐng)先的移動(dòng)計(jì)算、通信和娛樂(lè)設(shè)備人機(jī)界面交互開(kāi)發(fā)解決方案設(shè)計(jì)制造公司。2013年11月，Synaptics公司以2.55億美元收購(gòu)指紋識(shí)別傳感器制造商Validity Sensors，正式進(jìn)入指紋識(shí)別市場(chǎng)。

2017年12月，Synaptics公司正式實(shí)現(xiàn)屏下光學(xué)指紋識(shí)別傳感器的量產(chǎn)，并應(yīng)用于全球首發(fā)的屏幕指紋版手機(jī)VivoX20Plus UD。關(guān)于這項(xiàng)應(yīng)用于全球首發(fā)屏幕指紋版手機(jī)的黑科技，Synaptics公司有沒(méi)有進(jìn)行相應(yīng)的專利布局呢？帶著這樣的問(wèn)題，筆者進(jìn)行了專利檢索。

果不其然，量產(chǎn)前一年的2016年11月30日，Synaptics即通過(guò)國(guó)際申請(qǐng)方式在我國(guó)同時(shí)布局了名為“用于顯示器中集成的光學(xué)傳感器”（CN108369135A）、“用于顯示底板上的集成的光學(xué)傳感器”（CN108291838A）的兩項(xiàng)發(fā)明專利。進(jìn)一步查看兩項(xiàng)專利文獻(xiàn)內(nèi)容，均申請(qǐng)保護(hù)的是能夠?qū)Ω袦y(cè)區(qū)進(jìn)行成像的光學(xué)傳感器（如圖8、圖9所示）、相應(yīng)的顯示器以及該光學(xué)傳感器的制造方法，全面覆蓋了光學(xué)傳感器的成像、顯示及制造。

圖8 CN108369135A集成在顯示器中的光學(xué)傳感器示例

圖9 CN108291838A集成在顯示底板上的光學(xué)傳感器示例

擴(kuò)展查看上述專利的同族信息發(fā)現(xiàn)，其實(shí)，Synaptics公司早在2016年3月已有該技術(shù)成果。其首先在美國(guó)提交了兩項(xiàng)相關(guān)專利申請(qǐng)US20170161544A1，US20170161543A1，上述在美專利申請(qǐng)又要求全部引用2015年12月3日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.62/262,863，名稱為“帶有透明層的顯示器集成光學(xué)指紋傳感器”，目前兩項(xiàng)美國(guó)專利申請(qǐng)均已授權(quán)。

由此可知，早在三年前，Synaptics公司即在該領(lǐng)域取得技術(shù)突破。而首發(fā)應(yīng)用和消費(fèi)者對(duì)全面屏的驚嘆與追捧，也讓Synaptics公司持續(xù)創(chuàng)新、不斷進(jìn)步。具體的，專利US20180239941A1，通過(guò)安裝在顯示器下方的光學(xué)傳感器角度?的可旋轉(zhuǎn)布置結(jié)構(gòu)，降低圖像上的莫爾效應(yīng)，提高指紋特征的識(shí)別率；專利US20180357462A1，通過(guò)加入圓形偏振器吸收從顯示器反射的光，從而減少不需要的反射，提高信號(hào)檢測(cè)準(zhǔn)確性；專利US20180373361A1，通過(guò)傳感器中加入的控制器，接收控制信號(hào)，以調(diào)節(jié)感測(cè)參數(shù)從而避免潛在的電干擾和光干擾等。

匯頂科技，2018年3月開(kāi)始屏下光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)的規(guī)模化商用，截至2018年年底，包括vivo、華為、小米、一加、聯(lián)想等知名終端品牌廠商都已經(jīng)在其產(chǎn)品上搭載該項(xiàng)新技術(shù)。

本文以匯頂科技為vivo NEX旗艦版和HUAWEI Mate RS保時(shí)捷獨(dú)家提供的光學(xué)指紋方案作為研究對(duì)象，以此檢索、分析產(chǎn)品應(yīng)用背后的專利技術(shù)。

(1).Vivo NEX旗艦版

匯頂科技官方介紹指出2018年6月12日起售的Vivo NEX旗艦版所搭載的匯頂屏下光學(xué)指紋方案，優(yōu)化了指紋模組設(shè)計(jì)，開(kāi)創(chuàng)性地將屏下指紋芯片設(shè)計(jì)為終端產(chǎn)品中的獨(dú)立器件，指紋模組無(wú)需再與屏幕貼合，為整機(jī)釋放更多空間【2】。

筆者進(jìn)一步檢索專利發(fā)現(xiàn)，匯頂科技在2018年2月6日申請(qǐng)了名為“屏下生物特征識(shí)別裝置、生物特征識(shí)別組件和終端設(shè)備”的發(fā)明專利（CN108323207A），該專利正是解決屏幕下生物特征識(shí)別模組和OLED屏幕固定在一起出現(xiàn)的維修難，易損壞屏幕，且貼合工藝成本高等問(wèn)題，保護(hù)方案包括在生物特征識(shí)別模組與顯示屏之間存在間隙，通過(guò)一固定架（中框），將識(shí)別模組固定設(shè)置在顯示屏的下方，實(shí)現(xiàn)生物特征識(shí)別模組與顯示屏下表面的分離設(shè)計(jì)（如圖10所示），降低拆卸生物特征識(shí)別模組的難度，提高終端設(shè)備的可維修性。2018年6月15日又申請(qǐng)了實(shí)用新型專利CN208027381U，保護(hù)的同樣是在生物識(shí)別裝置中加入一固定架即終端設(shè)備的中框，實(shí)現(xiàn)生物特征識(shí)別模組與顯示屏的分離設(shè)計(jì)。

圖10 一種屏下生物特征識(shí)別裝置的示意性設(shè)計(jì)圖

可見(jiàn)，匯頂科技作為終端產(chǎn)品的屏下光學(xué)指紋識(shí)別方案提供商，對(duì)于提供的最新方案所采用的新科技已積極進(jìn)行專利布局，以最大可能保護(hù)創(chuàng)新成果。

(2).HUAWEI Mate RS保時(shí)捷

HUAWEI Mate RS保時(shí)捷設(shè)計(jì)選擇搭載由匯頂科技獨(dú)供的屏內(nèi)光學(xué)指紋方案（IN-DISPLAY FINGERPRINT SENSOR）【3】，該款產(chǎn)品設(shè)計(jì)采用創(chuàng)新多級(jí)動(dòng)態(tài)壓感屏內(nèi)指紋技術(shù)，識(shí)別更準(zhǔn)確，解鎖更迅速，智能學(xué)習(xí)用戶按壓力度，使用愈久，識(shí)別愈準(zhǔn)【4】。

專利檢索，同樣發(fā)現(xiàn)了創(chuàng)新的蹤影。作為屏內(nèi)指紋識(shí)別技術(shù)提供商的匯頂科技于2017年6月2日已申請(qǐng)含有該技術(shù)的相關(guān)專利“指紋芯片封裝模組、指紋識(shí)別模組和封裝方法”（CN107438855A），該專利指出指紋識(shí)別芯片封裝模組包括指紋識(shí)別芯片201和N個(gè)壓阻式傳感器202（如圖11所示），通過(guò)壓阻式傳感器獲取用戶作用在指紋識(shí)別芯片上的壓力，可以減少校準(zhǔn)壓阻式傳感器的次數(shù)和噪聲，還可以提高所使用的壓阻式傳感器的靈敏度，以識(shí)別更多等級(jí)的壓力。

圖11 一指紋芯片封裝模組的結(jié)構(gòu)示意框圖

通過(guò)上述兩款產(chǎn)品及對(duì)應(yīng)的專利技術(shù)，我們了解產(chǎn)品背后屏下光學(xué)指紋識(shí)別技術(shù)的同時(shí)，也可得知，正是匯頂科技的研發(fā)投入及終端廠商的全力合作，才使得2018年成為了屏下光學(xué)指紋技術(shù)規(guī)模商用元年【5】，匯頂科技為該項(xiàng)技術(shù)的規(guī)?；逃米龀隽送怀鲐暙I(xiàn)。

思立微，在過(guò)去的2018年成為了屏下指紋識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域的一匹“黑馬”，吸引了行業(yè)內(nèi)眾多眼球。技術(shù)上最為突出的是其調(diào)焦結(jié)構(gòu)的單芯片指紋方案獲得OPPO手機(jī)廠商信賴，成功應(yīng)用于OPPO首款配置光感屏下指紋解鎖的旗艦機(jī)型R17中【6】，該機(jī)型于2018年8月23日開(kāi)售。

檢索專利發(fā)現(xiàn)，具有調(diào)焦結(jié)構(gòu)的指紋識(shí)別技術(shù)同樣得到了專利保護(hù)。具體為2018年5月22日思立微申請(qǐng)的“指紋識(shí)別方法、光學(xué)指紋識(shí)別模組及電子設(shè)備”(CN108764103A)。該專利涉及的識(shí)別模組包括支架2，運(yùn)動(dòng)載座4，光學(xué)透鏡3，以及由導(dǎo)軌5、線圈6和永磁體構(gòu)成的動(dòng)力源和光學(xué)指紋傳感單元8（如圖12所示）

圖12 光學(xué)指紋識(shí)別模組的結(jié)構(gòu)剖視圖

在該模組中，光學(xué)透鏡3的位置可以調(diào)節(jié)，通過(guò)調(diào)節(jié)光學(xué)透鏡的位置調(diào)節(jié)光學(xué)指紋識(shí)別模組的焦距。因此，當(dāng)用戶手指接觸或靠近電子設(shè)備的顯示屏?xí)r，光學(xué)指紋識(shí)別模組可以通過(guò)調(diào)節(jié)光學(xué)透鏡的位置來(lái)調(diào)節(jié)光學(xué)指紋識(shí)別模組的焦距，從而采集到清晰的指紋圖像。

該專利同樣對(duì)如何獲取清晰度更高的指紋識(shí)別方法進(jìn)行了保護(hù)申請(qǐng)，流程如下：

圖13 指紋識(shí)別方法流程圖

伴隨著全面屏手機(jī)的推廣盛行，屏下指紋識(shí)別技術(shù)得到快速發(fā)展，取得諸多創(chuàng)新突破。當(dāng)前，光學(xué)指紋識(shí)別已經(jīng)規(guī)?；逃?，并在成像清晰度、模組設(shè)計(jì)、多級(jí)動(dòng)態(tài)壓感、調(diào)焦結(jié)構(gòu)等方面持續(xù)改進(jìn)；國(guó)內(nèi)外廠商（例如，匯頂科技、思立微、Synaptics）加緊專利布局，通過(guò)專利布局實(shí)現(xiàn)技術(shù)與市場(chǎng)的壟斷，未來(lái)可能爆發(fā)更大規(guī)模的專利戰(zhàn)；屏下超聲波與DFS全屏幕指紋識(shí)別有待研究，可能成為未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

最后，筆者對(duì)中國(guó)企業(yè)在屏下指紋識(shí)別技術(shù)領(lǐng)域取得世界矚目成績(jī)表示欽佩與贊賞的同時(shí)，不禁想借用古人的話，對(duì)互訴的兩家優(yōu)秀企業(yè)說(shuō)一句：“本自同根生，相煎何太急？市場(chǎng)誠(chéng)可貴，未來(lái)更可期！”。

參考文獻(xiàn)：

[1] 百度經(jīng)驗(yàn).屏下指紋[EB/OL].https://jingyan.baidu.com/.

[2] 匯頂科技.匯頂科技為vivo NEX獨(dú)家供應(yīng)屏下光學(xué)指紋方案[EB/OL].[2018-06-12] https://www.goodix.com/news/detail2012.html

[3] 匯頂科技.厲害了！匯頂科技屏內(nèi)光學(xué)指紋獲華為Mate RS保時(shí)捷設(shè)計(jì)商用[EB/OL].[2018-03-27] https://www.goodix.com/news/detail1921.html

[4] 華為.HUAWEI Mate 20 RS 保時(shí)捷設(shè)計(jì)[EB/OL].https://consumer.huawei.com/cn/phones/porsche-design-mate20-rs/

[5] 匯頂科技.向小米8周年致敬 匯頂屏下指紋又雙叒獲商用！[EB/OL].[2018-05-31] https://www.goodix.com/news/detail1998.html

[6] MEMS.光學(xué)指紋識(shí)別讓思立微成為“屏下”焦點(diǎn)[EB/OL].[2018-12-20] http://www.sohu.com/a/283319056_256868

來(lái)源：IPRdaily中文網(wǎng)（iprdaily.cn）

作者：張敏 蔣一明  北京品源知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理咨詢有限公司

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

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