【專利解密】全屏指紋識別技術之創新者vivo

2021-01-16 騰訊網

【嘉德點評】vivo發明的全屏幕指紋識別技術，通過檢測兩個電極交叉位置形成的電容容量，並根據電流變化量生成指紋信息圖形，能夠實現在電容式觸控螢幕上識別指紋，用戶可以在整個觸控螢幕範圍內實現任意方向、任意角度指紋解鎖。

集微網消息，早在2019年媒體溝通會上，vivo就展示了採用無孔設計以及全屏幕指紋識別的智慧型手機vivo APEX 2019。APEX系列作為vivo在一體化智慧型手機產品進化道路上的探索機型，首款產品vivo APEX 2019就採用了驍龍855處理器以及全屏幕指紋解鎖的黑科技。

隨著電子技術的不斷發展，智慧型手機的功能越來越強大，無論是工作、生活還是學習，人們都離不開手機，通常手機中存儲有用戶大量的隱私，用戶會選擇設置密碼、存儲指紋以及面容加密以保護手機上的資料安全。

目前，對於指紋解鎖技術，手機中都由專門的指紋模塊來進行識別，目前比較常見的有前置指紋識別模塊和後置指紋識別模塊。對於後置指紋識別模塊，手機平放桌子上時指紋識別模塊在後面，不易操作；對於前置指紋識別模塊，目前典型的做法是做在手機屏下方，對於正常的手握操作不是很方便，同時接觸面積有限，有時不易接觸到。

針對這樣的問題，vivo在16年11月22日申請了一項名為「一種指紋識別方法及移動終端」的發明專利（申請號：201611046088.6），申請人為維沃移動通信有限公司。

根據目前公開的專利資料，讓我們一起來看看這項全屏幕指紋解鎖技術吧。

如上圖，為該專利中提供的指紋識別方法的應用環境示意圖，其中主要為電容式觸控螢幕100，電容式觸控螢幕包括第一電極101和第二電極102，第一電極與第二電極之間分別形成電容，當用戶在電容式觸控螢幕上觸摸時，第一電極與第二電極之間形成的電容的電容量會因此發生變化。

如上圖，為這種電容式觸控螢幕的電極結構示意圖，該專利中使用銦錫氧化物半導體透明導電膜(ITO)來製作第一和第二電極。第一電極101沿水平方向延伸，其中，第一電極之間的間隔距離小於所設置的第一閾值。第二電極102沿垂直方向延伸，其中，第二電極之間的間隔距離小於所設置的第二閾值。

值得說明的是，這裡描述的方向並不局限於水平和垂直方向，也可以根據需要隨時調整方向，不過這兩個方向之間需要始終保持相互垂直。

上圖為該專利中提供的指紋識別方法的流程圖，首先，檢測第一電極與第二電極交叉的位置形成的電容中電容量發生變化的電容，以檢測電容式觸控螢幕上的指紋信息。具體來說，第一電極與第二電極在交叉位置會形成電容，兩個電極分別構成電容的兩極。

當用戶的手指觸摸到交叉位置時，會影響電容兩極之間的耦合，從而導致局部的電容量減少，因此可以根據發生電容量變化的位置確定電容式觸控螢幕上的指紋信息。另外，如果觸摸時指紋的脊位置給電容式觸控螢幕更大的壓力，則電容量會減少得更多。

以上就是vivo發明的全屏幕指紋識別技術，通過檢測兩個電極交叉位置形成的電容容量，並根據電流變化量生成指紋信息圖形。這樣，能夠實現在電容式觸控螢幕上識別指紋，用戶可以在整個觸控螢幕範圍內實現任意方向、任意角度指紋解鎖，大大提高了指紋解鎖操作的便利性，提升用戶體驗，同時還能省去指紋識別模組，提高移動終端整機結構穩定性。

（校對/holly）

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