关于华为的液晶屏下指纹识别技术

（文章来源：腾讯新闻）

近来，华为发布新品脚步不停，继前阵子的首款5G SOC芯片麒麟990 5G之后，很快，华为又发布了搭载麒麟990 5G芯片的新旗舰5G手机Mate 30系列。值得一提的是，Mate 30也是华为首款不含谷歌主要应用的手机，华为用行动再一次证明，其正在为打造无美企供应链而努力。华为Mate 30系列搭配目前多项黑科技，受到了粉丝的欢迎。

我们知道，由于指纹是人体与生俱来的、独一无二、可与他人区分开的身份识别特征，因此搭载屏下指纹识别的手机逐渐成为较受消费者喜爱的产品，具有指纹识别功能的高屏占比终端设备成为一种发展趋势。同时，随着光学技术和半导体技术的发展，以液晶显示器为代表的平终端设备具有轻薄、功耗低、无辐射、色纯度佳、以及对比度高等优点，已在显示领域占据了主导地位。如何在屏幕上完成屏下指纹识别也成为了人们要考虑的问题。

就在19年4月24日，华为申请了一项名为“液晶显示装置”的发明专利（申请号：201910336163.X），申请人为华为技术有限公司。根据目前公开的专利资料，让我们一起来了解一下华为的这项液晶屏下指纹识别技术吧。

显示面板30包括阵列基板31、对置基板32、设置于阵列基板和对置基板之间的液晶层33，阵列基板和对置基板通过封框胶对合在一起，从而将液晶层限定在封框胶围成的区域内。其中，当彩色滤光层设置于对置基板上时，对置基板为彩膜基板。

知晓了液晶显示屏的组织结构，下面再让我们来了解一下屏下指纹识别的原理。而盖板下方的光源会向屏幕外射出准直光线，准直光从盖板射向空气时会发生全反射。因此准直光出射结构射出的第一角度的准直光照射到指纹谷线所在位置时，由于谷线与盖板之间有空气，第一角度的准直光会发生全反射被反射回来，照射到指纹采集结构上。

由于手指与玻璃的折射率接近，因此准直光出射结构射出的第一角度的准直光照射到脊线所在位置时，第一角度的准直光会射入手指，发生折射而不会被全反射。因此，指纹采集结构根据接收到的反射光的明暗情况，得到手指指纹的谷线与脊线分布情况，光线亮处(电信号强)表示谷的位置，光线暗处(电信号弱)表示脊的位置，从而实现指纹识别。

上述的液晶显示装置，通过在液晶显示装置中设置透光的准直光出射结构，并使准直光出射结构的出光面朝向盖板，以实现在不影响正常显示的情况下，提供指纹识别用光。

在此基础上，将指纹采集结构主要设置在黑矩阵322所在区域，延伸至黑矩阵所在区域以外的部分透光，并且指纹采集结构接收准直光出射结构射出的第一角度的准直光的反射光，使得指纹采集结构在不降低像素开口率的同时，实现屏下指纹识别。无需将指纹采集结构设置在液晶显示装置的背面或侧面，保障了机身结构的完整性，带来更好的体验。