[發明專利]指紋讀取裝置

有效

• 申請號: 201680079680.8
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN108701209B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: E·D·延森;W·R·克拉姆利
• 申請（專利權）人: E·D·延森;W·R·克拉姆利
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 鄭勇

一種指紋讀取器包含由被透明層面覆蓋的能量散發像素數組組成的屏幕，至少一個沿顯示屏幕的切邊耦接的傳感器，引導顯示屏幕能量散發像素數組依序發光的顯示驅動器和與顯示驅動器及至少一個傳感器通信的微處理器，其中，微處理器知道能量散發像素的發光位置和確切時機。使用時和在至少有一個手指放在透明層面上和顯示驅動器啟動時，從各能量散發像素依序發光出來的能量會將指紋反射到至少一個傳感器上。此至少一個傳感器接收到的能量會依此至少一個指紋上的棱和谷而有不同的強度等級。這至少一個傳感器送出有關能量強度等級的信號到微處理器。從這里微處理器在能量散發像素依序發光同時創造出指紋圖像。

相關申請的交叉引用

本申請要求2015年11月23日提交的、標題為“在數字顯示屏幕上運作的遠程感應指紋讀取裝置”及編號為62/258,863的美國臨時專利申請的優先權益。

發明背景

1.本發明技術領域

此發明涉及一種使指紋在顯示屏幕上任何位置被記錄的顯示屏幕，并涉及一種在顯示屏幕上任何位置記錄指紋又不會影響顯示功能的方法。此發明可使移動電話讀取在其顯示屏幕上任何位置的指紋。移動電話制造商再不再需要為特定指紋讀取裝置在移動電話的前面或后面配置空間。

2.相關技術描述

身分鑒識是在我們數字化及快速變化的世界里的一個重要課題。問題在于如何安全地鑒識個人身分。信用卡可能會遺失或失竊。圖像鑒識卡片會遭受門衛的疏忽。前幾年，有一些在一最高機密機構的工作人員將他們員工證上的圖片換成卡通人物(米老鼠、唐老鴨之類)并在之后數天內都成功進入該最高機密機構。基本的問題是在于當要使用信用卡或ID卡的時候，要能確認此卡片是實際上屬于此要進行購買或取得權限的本人所有。

指紋在歷史紀錄上是被記載多次的鑒識方法。它們可在巴比倫泥板、埃及墳墓墻上、米諾斯文明、希臘、中國陶器及古羅馬瓷磚上被找到。許多這些指紋都應該是無意中印上而有些是裝飾。可是研究學者認為有些在瓷器上的指紋是被很深且刻意的印下來當成創作者或所有者的獨特辨識。

有各種不同形式和格式的指紋變式裝置存在，不過它們都有著相同的目標，那就是精準地記錄手指上由阻棱和谷定義出來的獨特特征。指紋是由三個等級的特征定義。阻棱的流動方向(等級一)通常是歸類成弧、圈或螺旋。等級二特征是描述在各個阻棱上的大型變化，主要是分岔或是終點。這些等級二的特征被通稱為特征點及是此裝置主要的鑒識使用方式。在阻棱中和之間存在的特征通稱為等級三特征，包括汗孔、疤痕、寬度改變、形狀改變、皺痕、斷點等等。

現代指紋傳感器是用來擷取指紋數字化型態，也就是指紋圖像的電子裝置。有許多用來收集指紋圖像的互相競爭科技存在，例如壓力傳感器、電容式傳感器、光學式傳感器和熱量傳感器。雖然“原始”的被擷取指紋圖像可被儲存做一般圖形比對，不過通常來說會將原始指紋圖像數字處理過再產生較有效率的生物特征模板(被解析出來特征的集合體)來做儲存和比對使用。無論在擷取指紋圖像時是使用何種物理特性，收集高質量(清晰度和對比)指紋圖像是非常關鍵的。因為指紋圖像質量對總體指紋系統的表現是非常有關系的。(參考NIST8034指紋廠商科技驗證[FpVTE2012])。

如果目標是在顯示屏幕上任何地方都可以感應到指紋，那一個埋入式傳感器數組必須存在于整個顯示屏幕下，那成本和復雜程度就會很高。現在最多被使用的感應技術為電感式，而感應電荷最有效的時候是在感應數組非常靠近顯示屏幕表面的狀況下。這現象會造成非現實的材料厚度及要放置在LED燈前面的感應數組會干擾顯示功能。

直接軸心/光學方案可解決包括過于靠近屏幕的問題，可是卻還會有需要一個大型高密度感應數組，微型鏡頭和厚度增加問題。它們必須要能“看透”顯示屏的普通發光層，就需要將有獨特光學及電器特性的特殊材料使用在顯示屏間各個層內。