[發明專利]屏下指紋識別儀

有效

• 申請號: 201811193568.4
• 申請日: 2018-10-12
• 公開（公告）號: CN109446937B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 張曉;李偉民;羅姣蓮;馬彥兵;王代強;蔡立;劉江濤
• 申請（專利權）人: 貴州民族大學
• 主分類號: G06V40/13
• 分類號: G06V40/13;G06V40/12;G06V10/145
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 施秀瑾

本發明公開了一種屏下指紋識別儀，包括：信息獲取模塊，用于接收指紋識別的觸發信號；控制模塊，用于根據信息獲取模塊獲取的觸發信號控制顯示屏隨機產生散斑圖或線條圖；及至少一個光電傳感器，置于顯示屏上表面，用于將顯示屏產生的散斑圖或線條圖透射到手指表面，并將手指反射回的光電信號轉換為電信號；光電傳感器為透射率大于70%的高透光光電傳感器；指紋重構模塊，用于根據顯示屏產生的散斑圖或線條圖及光電傳感器轉換得到的電信號對手指表面的指紋進行重構；比對模塊，與指紋重構模塊連接，用于將重構得到的指紋與預設的指紋庫進行比對，完成指紋識別。該屏下指紋識別儀結構簡單、分辨率高，可以在顯示屏任意位置對指紋成像。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，尤其涉及一種屏下指紋識別儀。

背景技術

隨著電子支付、網絡安全等不斷的發展，身份驗證日益重要，最重要的方法之一便是生物識別。生物識別技術利用人體的指紋、虹膜等固有的生理特性或筆跡、聲音、步態等行為特征進行個人身份的鑒定。生物識別安全、方便，識別率高。

在生物識別技術中，指紋識別技術最為方便，且可靠性高、價格便宜，故應用最為廣泛。目前，指紋識已成為智能手機、平板，手提電腦等智能設備的標配，智能手機和平板中的指紋識別主要有：正面指紋識別、背部指紋識別、側邊指紋識別及屏幕指紋識別，其中，背部和側邊指紋識別在使用時需要把設備拿起來才能操作，給用戶帶來不方便；正面指紋識別需要在設備的正面開孔，影響美觀的同時會降低屏占比，是以屏下指紋識別得以發展。

傳統屏下指紋識別主要有2種，一種是將CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，互補金屬氧化物半導體)傳感器置于OLED(Organic Light-EmittingDiode，有機發光二極管)屏下方，由OLED屏發射光線，照射到指紋表面后反射回CMOS傳感器從而成像，但是這種方法只用于OLED屏，且需要在OLED屏下方放置CMOS傳感器，成本高，很難實現在屏幕任意位置進行指紋成像；另一種是采用超聲波成像，但是超聲波成像分辨率不高。此外，使用這兩種屏下指紋識別方法的設備厚度都較厚，不利于設備的輕薄化。

發明內容

本發明的目的是提供一種屏下指紋識別儀，有效解決了現有屏下指紋技術難以實現在屏幕任意位置對指紋成像、成本高、分辨率低等技術問題。

本發明提供的技術方案如下：

一種屏下指紋識別儀，包括：

信息獲取模塊，用于接收指紋識別的觸發信號；

控制模塊，與所述信息獲取模塊連接，用于根據信息獲取模塊獲取的觸發信號控制顯示屏隨機產生散斑圖或線條圖；及

至少一個光電傳感器，置于顯示屏上表面，用于將顯示屏產生的散斑圖或線條圖透射到手指表面，并將手指反射回的光電信號轉換為電信號；所述光電傳感器為透射率大于70％的高透光光電傳感器；

指紋重構模塊，分別與顯示屏和光電傳感器連接，用于根據顯示屏產生的散斑圖或線條圖及光電傳感器轉換得到的電信號對手指表面的指紋進行重構；

比對模塊，與所述指紋重構模塊連接，用于將重構得到的指紋與預設的指紋庫進行比對，完成指紋識別。

進一步優選地，在指紋重構模塊中，通過計算顯示屏產生的散斑圖或線條圖的入射散斑場與光電傳感器轉換得到的電信號之間的關聯關系實現手指表面指紋的重構。

進一步優選地，所述光電傳感器由二硫化鎢或二硫化鉬二維材料制備而成。

進一步優選地，所述顯示屏隨機產生由黑藍兩色組成的散斑圖或線條圖。

進一步優選地，所述光電傳感器由帶隙為2.5-2.8eV的半導體材料制備而成。

進一步優選地，所述光電傳感器的厚度為50～200nm。