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全面屏手机时代,三大屏下指纹识别技术盘点

自从苹果的iPhone 5S发布之后,指纹识别技术开始快速在智能手机上普及并且受到了用户的喜爱,随后也出现了各式各样的指纹识别方案,例如苹果的home键指纹识别,众多安卓手机的背后指纹识别。但是就目前看来,屏下指纹识别技术是目前最主流的趋势,而今年也是屏下指纹手机爆发的一年。那么备受市场欢迎的屏下指纹识别技术有哪些?它们有什么优缺点?今天OFweek智能家居网编辑就来盘点一下。

光学屏下指纹识别技术

代表企业:汇顶科技、思立微、新思

光学屏下指纹识别的原理就是按压OLED屏幕后,OLED产生的光线会照射手指纹理,然后光线再反射到屏幕下的指纹识别传感器上,产生指纹图像,然后与已经存在于终端上的信息进行对比,以此达到识别指纹的目的。

光学指纹识别技术是大多数手机公司采取的方案,拥有此项技术的有汇顶、思立微、新思等,特别是中国的汇顶科技,于2017年超过指纹识别巨头瑞典的FPC(Finge rprint Cards),成为全球最大的指纹识别芯片提供商,产品和解决方案应用在华为、联想、中兴、OPPO、vivo、魅族、乐视、三星显示、JDI、诺基亚、东芝、松下、宏碁、华硕等国际国内知名终端品牌,华为Mate20 Pro、P30 Pro、小米9、vivo X27、OPPO Reno等机型的屏下指纹芯片,均来自汇顶。

优点:可以穿透较厚的东西,技术成熟,率先投入商用,市场占有率高。

缺点:光学传感器的体积过大,且系统无法对皮肤真皮层的识别,因而安全性相对较低,防伪稍差;借助OLED屏幕发光导致OLED屏幕特定区域一直发光,增加功耗,且影响屏幕寿命。

超声波式屏下指纹识别

代表企业:高通、FPC

超声波式屏下指纹识别技术跟指纹识别不同,它不依赖屏幕发光,而是利用传感器向手指表面发射超声波,穿透手机屏幕到达人的手指,然后接受回波,利用指纹表面与空气之间密度不同构建出一个3D图像,然后与已经存在于终端上的信息进行对比,以此达到识别指纹的目的。

2015年,高通推出3D超声波指纹识别方案,Sense ID;2017年又发布新一代超声波指纹识别方案,据悉可以穿透1200μm的OLED屏幕或800μm的玻璃和650μm的铝合金来实现指纹识别。三星于2019年初发布搭载高通(Qualcomm)超声波FOD方案旗舰机种。

除高通外,指纹识别巨头FPC也拥有自己的超声波式屏下指纹识别技术,并且支持在显示屏任意位置捕捉与识别使用者的指纹,这样消除了终端厂商在设计上的物理空间的限制。最重要的是,其同时支持OLED屏幕与LCD屏幕。

优点:超声波既不需要感光元件也不需要电容感应,无物理上的一些限制;超声波穿透性强,识别率高,不用担心手指表面水渍、污渍影响;还支持活体检测。

缺点:技术相对不太成熟,市场占有率低,研发难度较大。

电容式指纹识别技术

代表企业:JDI

电容传感器技术的原理是采用传感器成为电容的一个极板,手指则是另一极板,用手指的指纹高低成为板之间的电介质,两者之间的恒量电介质的传感器检测变化来生成指纹图像,由于电容式屏下指纹识别在识别的过程中不需要屏幕发光,所以其支持LCD屏幕。

电容指纹识别技术对我们来说不算陌生,上班打卡机、指纹识别门锁等基本都是使用此技术,但是将其运用在手机的屏下指纹识别就有一定难度。

目前只有JDI一家推出了电容式屏下指纹识别的相关产品。通过名为Pixel eyes的技术,JDI将电容式指纹识别传感器与TFT显示器的玻璃基板整合在一起,玻璃基板通过检测电容变化来识别手指触控区域,而不必额外添加指纹识别模块。

优点:技术成熟;支持LCD屏幕,进而能大大降低整机成本;防伪较好。

缺点:脏手指,湿手指等不干净手指识别率低,不能够穿透太厚的东西。

总结:

就目前的技术和市场来看,相较于超声波式屏下指纹识别技术和电容式屏下指纹识别技术而言,光学式指纹识别技术比较适合用于解决手机屏下指纹识别的难题,而且在未来很长一段时间内都将是屏下指纹识别市场的绝对霸主。超声波式屏下指纹识别技术与电容式屏下指纹识别技术想要实现弯道超车,还需要尽快解决自身的缺陷问题。

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