目前,全面屏手机使用的「屏下指纹」技术是如何实现的,与 FaceID 相比,有哪些技术优势呢?


看到有专家略微介绍了几句,我补充一下吧

目前屏下指纹技术,从原理上分两种,超声波和光反射,

光反射的技术就是目前国产所有屏幕指纹手机都使用的技术了。虽然厂家为了噱头已经把代数都写到5代还是6代了,但是归根结底还是分成两种,一种是把CMOS感测器直接贴在屏幕内侧,一种是用一枚短焦镜头拍摄指纹。

前者是早出现的,后者出现较晚,但是因为成本低所以开始大规模使用了。两者原理一致,实现方法稍有区别,但都可以通俗的理解为

首先,oled的屏幕检测到手指触摸,点亮指纹识别区域,照亮接触面

然后,屏幕下面的感测器对指纹进行拍摄,取证对比资料库

最后手机解锁/解锁失败

至于超声波指纹,目前已经公开的例如小米5s,都没有置于屏幕下,因为之前的超声波指纹技术对屏幕模组和玻璃面板的厚度有著苛刻的要求,据悉高通在此问题上有所突破。

到了现在看见有人点赞那么补充一下,现在三星s10已经有搭载了超声波屏下指纹的,效果大家也都知道了,速度很一般。。。

原理粗略解释就是,靠屏幕下面的超声波发生器发生超声波穿透屏幕,遇到指纹之后发生反射,传回到屏幕下面的接收器中,跟声纳的原理类似。

关于技术厂家,之前的专家已经提到了,不再多说。

个人觉得,当前的屏幕指纹技术仍然是一种为了不开孔而做出妥协的设计,有好有坏,个人不喜欢缺一块的屏幕,所以对此技术表示很喜欢,但是从可靠性安全性来说,face id远高于屏幕指纹。某些用了屏幕指纹技术,还弄个刘海缺口出来的手机,那真的是。。。


结论先写在前面,技术细节如果有人愿意看再补充。

目前「屏下指纹」技术主要有两种,分别是光反射指纹,和超声波反射指纹。顾名思义,是通过光和超声在指纹上的反射读取皮肤表面褶皱信息。

市面上主要量产的是光反射指纹,超声波指纹由于造价偏高,采用较少。屏下指纹的供应商目前主要有三家,分别是汇顶科技,思立微,Synaptics。

与FACE ID相比,屏下指纹没有技术优势。

尽管两者的应用条件不同,FACE ID的技术水准是全面超越屏下指纹的。就好像自行车轻便,但依然不能和汽车比技术优势一样。


不懂这方面的专业知识,如果有错漏,请指正,谢谢

全面屏手机屏幕现在主要有OLED和LCD两种

指纹识别技术主要有光学式,超声波式和电容式三种

现在市面上的全面屏+屏下指纹识别的手机,用的都是OLED屏+光学屏下指纹识别,三星即将发布的Galaxy S10系列预期会搭载超声波屏下指纹识别。

光学式,本质上就是利用光折射反射(当然技术上会更复杂)。造价低,对灰尘不敏感,覆盖面积小(可以增加数量解决),但是识别率相对低,对水相对敏感(湿手解锁不方便),屏幕解析度也不能过高,因为要给它留空隙

超声波式,就像声纳,利用超声波获取你的指纹。识别率高,对水、灰尘没那么敏感,对屏幕解析度要求相对宽容,覆盖面积更大,但是造价更高,目前还没见到超声波式屏下指纹识别的手机(量产),vivo去年展出的APEX其实已经使用了这项技术

LCD屏的屏下指纹,也是有的,只是目前没有人用。JDI做出了集成到LCD面板中的电容式感测器,预计今年3月开始出货,不知道会不会有厂商选用。


这就要从屏下指纹的原理说起了,只有OLED屏幕才能上屏下指纹。OLED屏和LCD屏的发光原理不同,LCD屏需要另外搭配背光模组来提供光线,而OLED是每个像素都可以自己发光的,自给自足。所以OLED屏可以做的更轻更薄,从而有充足的空间放得下光学指纹模组。屏下指纹的原理就是,利用OLED屏每个像素自发光的原理,指定一个小区域发射光线,覆盖到屏幕表面,当手指按到这个亮光区域,指纹的不同纹路,导致折返到屏幕下面的指纹感测器的光线不同,形成一个指纹图像。以达到录制,识别的原理。所以手指头干湿度变化影响解锁成功率,屏下指纹识别率和速度成为难点,买了手机一定要贴膜,这是现在消费者最爱干的事情。但这对于屏下指纹产生了巨大挑战。


建议题主看我的专栏,几分钟就能搞懂屏下指纹的原理。里面介绍了原理及目前的应用,并且对屏下摄像头有一个展望

https://zhuanlan.zhihu.com/p/45224441



屏下指纹模组识别技术是当下最流行的手机解锁方式,具有便捷、美观、节省空间、解锁快的优势。屏下指纹模组识别能保证屏幕的完整性,用户无需与指纹模块直接接触,将指纹贴在手机屏幕下方的指纹显示框内即可完成解锁,既私密又安全。随著手机屏占比的提升和越来越轻薄的机身比例,传统的指纹解锁方式如按压式解锁、背面指纹解锁等都会在一定程度上影响手机的外观美观性和屏占比,因此被应用的越来越少。

手机屏下指纹模组主要有光学和超声波两种类型,目前使用最多的是光学屏下指纹模组识别方案。光学屏下指纹模组方案的优势在于可最大程度避免环境光的干扰,甚至在极端环境的稳定性更好。第二代光学方案在技术原理上使用透镜代替准直层,将整个指纹模组固定在中框上,无需与屏幕贴合,既改善了图像质量,又降低了模组成本,大力推动了指纹模组的渗透率。光学屏下指纹模组的技术相对成熟,产业配套链也较为完善。

超声波屏下指纹模组的优点在于超声波可以穿透表皮层,探测真皮层的指纹图像,并且不易受到污渍或者强光干扰,模组厚度能做到很薄。但缺点是超声波无法穿过真空,难以穿过多层固/气交界面,玻璃太厚会降低辨识度,因此必须与屏幕贴合。超声波屏下指纹模组只支持柔性OLED面板,对于手机贴膜要求很高,成本也较高,产业链还不完善。

因此,手机屏下指纹模组使用更多的还是光学式屏下指纹模组识别方案。对于屏下指纹模组的测试,有图像解析度、图像失真率、抗静电强度、干湿手指响应度、环境适应性、使用寿命、功率消耗、产品一致性等等。

大电流弹片微针模组在手机屏下指纹模组测试中,主要起到了连接和导通的功能,保证测试的稳定性。主要具有以下几个优点:1.电流传输时最大额定电流可达到50A,具有更好的连接功能。2.在小pitch领域,可取在0.15mm-0.4mm之间,性能可靠,表现也很稳定,几乎不会断针。3.使用寿命平均在20w次以上,在测试中不需要频繁更换,有利于提高测试效率。


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