北京時間10月23日消息，中國觸摸屏網訊，屏幕解鎖專利聚焦兩大關鍵領域。據《中國知識產權報》報道隨著用戶對于大屏幕智能手機的需求增大，全屏手機成為時下主流產品，屏幕解鎖方式也隨之變得五花八門，其中屏下指紋識別逐步成為屏幕解鎖的主流方式之一。中國的手機生產廠商率先大規模應用了屏下指紋技術，vivo憑借屏下指紋吸引了大批用戶，小米和華為也在高端機型上配置了屏下指紋識別方式。目前，屏下指紋技術愈發受到各大手機廠商的關注。

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　　識別方式：聚焦兩大關鍵領域

　　指紋識別常用感知方式包括電容、光學、超聲波等。電容是利用微小電容感知指紋凸起靠近而產生的電荷變化進行識別。光學和超聲波的技術原理是射出的光線和聲波在指紋凸起（脊）與表面板接觸位置及指紋凹陷（谷）不與表面接觸位置發生不同折射和反射并探測回波來進行識別。

　　屏下指紋技術雖然是近兩年隨著大屏智能手機火熱起來，但其在我國的專利申請很早出現了。公開號為CN1689025A的專利申請是三星于2003年提交的一項光學屏下指紋技術，該專利申請在LCD屏液晶層上面制作了光學敏感層用于感測指紋，該專利申請于2007年獲得授權并于2012年失效。公開號為CN101065755A的專利申請是飛利浦提交的一項超聲波屏下指紋技術，其將超聲波指紋探頭設置于LCD屏幕背后用于醫療設備操作認證，該專利申請于2009年獲得授權并處于有效狀態。

　　對截至2018年9月1日的屏下指紋技術領域的我國專利申請進行分析發現，雖然屏下指紋技術出現專利申請的年份較早，但數量非常少，直到2014年專利申請數量才開始急速增加，其中光學屏下指紋技術專利申請量最多，超聲波其次，電容和通用或其他類存在少量專利申請。光學屏下指紋識別技術的成本較低、技術難度也較低，因此，該領域的專利申請數量上遠超過了其他領域。超聲波屏下指紋識別技術雖然技術難度和成本較高，但其可以識別出更多生物信息甚至辨識是否是活體生物信息，認證可靠性更高，因此也有大量的專利申請。而電容式指紋技術由于電容指紋識別的距離通常不超過0.3毫米，距離過小，甚至常用的手機玻璃保護膜都在0.3毫米，其應用范圍較小，所以該技術領域的專利申請量明顯小于光學和超聲波。目前，光學和超聲波屏下指紋識別已經成為屏下指紋技術的兩大主流方式。

　　光學識別：國內企業占據優勢

　　目前，市場上已發售的智能手機大多采用光學屏下指紋識別技術，通過對涉及屏下指紋技術的我國專利申請進行分析發現，京東方的專利申請量最多，排在國內首位，天馬微電子、信煒科技、三星和歐菲分列第二名至第五名。從專利申請量來看，排名靠前的多是技術供應商，而小米、OPPO、vivo等手機生產商排名相對落后。光學屏下指紋技術主要的技術研發方主要是技術供應商，專利申請量較多的技術供應商多達十余家，技術競爭強度高。此外，小米、OPPO和vivo也在加大屏下顯示上的技術投入，小米和vivo是最早大規模應用光學屏下指紋技術的手機廠商。

　　國外專利申請人中，三星的專利申請量最多，在光學屏下指紋技術領域擁有較強的技術實力。而蘋果公司在該技術領域上僅有一件于2016年提交的公開號為CN107430681A的專利申請。作為主要的供應商，韓國樂金、高通、辛納普蒂克斯（SYNAPTICS）在我國都提交了光學屏下指紋技術的相關專利申請，其中韓國樂金申請量最多，而高通、辛納普蒂克斯的申請量相對較少。目前，我國手機廠商使用的屏下指紋芯片主要來自辛納普蒂克斯、指紋卡（FPC）公司、匯頂和思立微，但這四家涉及屏下指紋技術的專利申請并不多。結合其相關專利申請文件分析，發現他們的指紋識別元件結構專利申請主要集中在指紋識別模組或單純指紋識別結構，而與顯示屏結合結構申請較少，可以推測目前手機廠商應用的屏下指紋技術主要是將指紋識別芯片作為獨立器件貼合或者安裝于屏幕元件下方，從而實現了屏下指紋識別。

　　超聲波識別：國外企業技術領先

　　超聲波具有較強的穿透性，可穿透皮膚表層，其識別細節豐富，不受手指污物如護手霜、水等的影響，識別結果也更加穩定精確，因此創新主體也加強了對超聲波屏下指紋技術的研發力度。首個基于超聲波技術的3D指紋認證解決方案由高通在2015世界移動通信大會上正式推出。

　　在超聲波屏下指紋技術領域，國內主要的專利申請人為歐菲、安瑞芯、京東方、小米和高通，專利申請數量遠遠少于光學屏下指紋技術。相比之下，歐菲和高通在超聲波領域的專利申請數量多于光學領域的專利申請數量，然而歐菲的大部分專利申請為實用新型專利申請，僅有4件發明專利申請，主要集中在超聲波識別裝置如何貼附于顯示屏和超聲波層與顯示裝置各層的集成方面。高通的專利申請主要集中在超聲波指紋識別，其涉及超聲波屏下指紋技術的專利申請均已進入我國。安瑞芯在該領域的專利申請中，一半為實用新型專利申請，主要集中在超聲波層與顯示裝置各層的集成。京東方的專利申請量小于其在光學方向的專利申請，基本為發明專利申請，多涉及換能器元件的與顯示裝置的集成工藝。通過分析發現，高通在超聲波指紋識別方面的技術實力最為雄厚，其他公司與之相比技術差距明顯。

　　目前，光學屏下指紋技術是國內研究的熱點領域，市場競爭激烈，由于光學屏下指紋技術的成本相對較低，可以預測未來光學屏下指紋技術或將成為手機廠商屏下指紋的首選。此外，光學屏下指紋技術也在向高集成度和全屏指紋識別方向發展，未來光學屏下指紋將與顯示模組融合在一起，以便于制造超薄設備。超聲波屏下指紋技術方面，高通掌握了大量核心技術，未來高通將在識別精確方面進行技術研發，超聲波屏下指紋識別技術也將成為旗艦或者高端機的標配。