“屏下指紋識別技術(shù)，也叫隱形指紋技術(shù)，是在屏幕玻璃下方完成指紋識別解鎖過程的新技術(shù)，主要利用超聲波、光學(xué)等穿透技術(shù)，穿透各種不同的材質(zhì)，從而達到識別指紋的目的。”
繼vivo發(fā)布全球首款屏下指紋識別手機X20Plus之后，三星電子有限公司也有了大突破。媒體報道，近日三星集團旗下最大子公司——三星電子已經(jīng)獲得了屏下光學(xué)指紋識別專利，并且有望在三星Note9上搭載。
指紋解鎖并不是一項“黑科技”，早在2013年，蘋果公司就在iPhone 5S上加入了Touch ID指紋識別功能。隨后，Android陣營的手機也逐漸跟進，使指紋識別成為智能手機的標(biāo)配。但隨著工業(yè)設(shè)計的進一步發(fā)展，傳統(tǒng)指紋解鎖技術(shù)已不能滿足更苛刻的工藝水平要求。屏下指紋識別技術(shù)，這幾個月內(nèi)被炒得火熱的名詞，并沒有出現(xiàn)在號稱承前啟后的iPhone X上。連蘋果公司都沒用到的屏下指紋識別，究竟難在哪?
前置電容指紋識別遇阻
印象認(rèn)知(北京)科技有限公司王曙光博士曾專門撰文介紹指紋識別技術(shù)。他表示，指紋識別技術(shù)是眾多生物特征識別技術(shù)中的一種?？捎玫纳锾卣髯R別技術(shù)有指紋、人臉、聲紋、虹膜等。指紋是其中應(yīng)用最為廣泛的一種。“應(yīng)用于智能手機的指紋采集技術(shù)目前主要有三種：電容式、光學(xué)式和超聲波式。其中，電容式在智能手機應(yīng)用領(lǐng)域目前仍然有最高的市場占有率。”中國科學(xué)院自動化研究所臧亞麗副研究員告訴科技日報記者。
她表示，由于我們的指紋是由凹凸不平的皮膚紋路構(gòu)成，每個手指的紋路都完全不同，因此通過傳感器可以獲得不同的指紋圖像。由于皮膚表面凹凸導(dǎo)致指紋不同位置到傳感器之前的距離不同，測量到的電容也不同，最終將指紋圖像翻譯成芯片能理解的電信號，這樣就可以實現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測定。但電容指紋傳感器也有缺點，它無法隔著手機屏識別按在屏幕上的指紋，這主要是因為屏幕模組本身的厚度導(dǎo)致傳感器收集不到足夠多有用的信號。這就使得前置電容式指紋識別方案在全面屏手機上沒有了用武之地。
無需接觸就可識別指紋
全面屏，從字面上解釋就是手機的正面全部都是屏幕，采用無邊框設(shè)計，追求接近100%的屏占比。但由于受限于目前的技術(shù)，業(yè)界宣稱的全面屏手機暫時只是超高屏占比的手機，沒有能做到手機正面屏占比100%的手機。現(xiàn)在業(yè)內(nèi)所說的全面屏手機是指真實屏占比(非官方宣傳)可以達到80%以上，擁有超窄邊框設(shè)計的手機。如果想將全面屏變得更加“全面”甚至趨近于真正的“全面屏”的話，屏下指紋識別就必須攻克。
屏下指紋識別技術(shù)，也叫隱形指紋技術(shù)，是在屏幕玻璃下方完成指紋識別解鎖過程的新技術(shù)，主要利用超聲波、光學(xué)等穿透技術(shù)，穿透各種不同的材質(zhì)，從而達到識別指紋的目的。“所謂屏下指紋，指的正是隔著屏幕完成采集的識別技術(shù)，無需手指與指紋模塊直接接觸。”臧亞麗說。
屏下指紋識別能保證屏幕的完整性，手指直接貼在屏幕上就能識別并解鎖。同時，屏下指紋識別還可以較大程度降低手指污垢、油脂以及汗水對解鎖的影響。目前已知的屏下指紋識別方案主要有兩種：一種是利用OLED實現(xiàn)，也就是光學(xué)式指紋識別;另一種是超聲波式指紋識別。
光學(xué)式指紋識別是在屏幕下方設(shè)置光學(xué)傳感器，通過發(fā)出近紅外光來識別用戶的指紋紋路。而超聲波式指紋識別就是在屏幕下方設(shè)置超聲波傳感器，通過超聲波完成指紋識別工作。
多種技術(shù)方案共同發(fā)力
vivo屏下指紋識別選用了Synaptics(新思國際)公司的光學(xué)指紋解決方案，在用戶手指輕微按壓屏幕時，OLED屏幕的RGB像素發(fā)出光線，穿透蓋板到屏幕表面，將指紋紋理照亮。因為手指的不同紋路導(dǎo)致反射的光線不同，指紋傳感器會根據(jù)反射光線形成指紋圖像，手機會將形成的指紋圖像與數(shù)據(jù)庫進行對比分析，最終識別指紋。需要注意的是，相比傳統(tǒng)按壓式指紋識別，屏下指紋識別在解鎖時，需要手指和屏幕有良好的接觸，因此需要使用一點力度按下。
vivo產(chǎn)品經(jīng)理韓伯嘯表示，帶屏下指紋識別的vivo X20Plus已經(jīng)開始量產(chǎn)，很快就會在國內(nèi)上市。同時，他還表示，該手機屏下指紋的誤識別率是五萬分之一到五萬分之二，能夠達到支付標(biāo)準(zhǔn)，很快就會在支付寶落地。
同時，超聲波指紋識別方案也被業(yè)界看好。超聲波指紋傳感器是向手指表面發(fā)射超聲波，并接收回波。手指的不同紋路會產(chǎn)生不同的回波信號，根據(jù)回波信號的不同即可產(chǎn)生指紋圖像信號。超聲波信號的優(yōu)點在于其有著較強的穿透性，因此可獲得皮膚深層的指紋。
高通公司是超聲波式指紋識別方案的踐行者。根據(jù)高通提供的數(shù)據(jù)，其研發(fā)的超聲波屏下指紋識別技術(shù)可以穿透1200微米厚的OLED屏幕、800微米的玻璃和650微米的鋁合金。
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