目前,全面屏手機使用的「屏下指紋」技術是如何實現的,與 FaceID 相比,有哪些技術優勢呢?


看到有專家略微介紹了幾句,我補充一下吧

目前屏下指紋技術,從原理上分兩種,超聲波和光反射,

光反射的技術就是目前國產所有屏幕指紋手機都使用的技術了。雖然廠家為了噱頭已經把代數都寫到5代還是6代了,但是歸根結底還是分成兩種,一種是把CMOS感測器直接貼在屏幕內側,一種是用一枚短焦鏡頭拍攝指紋。

前者是早出現的,後者出現較晚,但是因為成本低所以開始大規模使用了。兩者原理一致,實現方法稍有區別,但都可以通俗的理解為

首先,oled的屏幕檢測到手指觸摸,點亮指紋識別區域,照亮接觸面

然後,屏幕下面的感測器對指紋進行拍攝,取證對比資料庫

最後手機解鎖/解鎖失敗

至於超聲波指紋,目前已經公開的例如小米5s,都沒有置於屏幕下,因為之前的超聲波指紋技術對屏幕模組和玻璃面板的厚度有著苛刻的要求,據悉高通在此問題上有所突破。

到了現在看見有人點贊那麼補充一下,現在三星s10已經有搭載了超聲波屏下指紋的,效果大家也都知道了,速度很一般。。。

原理粗略解釋就是,靠屏幕下面的超聲波發生器發生超聲波穿透屏幕,遇到指紋之後發生反射,傳回到屏幕下面的接收器中,跟聲納的原理類似。

關於技術廠家,之前的專家已經提到了,不再多說。

個人覺得,當前的屏幕指紋技術仍然是一種為了不開孔而做出妥協的設計,有好有壞,個人不喜歡缺一塊的屏幕,所以對此技術表示很喜歡,但是從可靠性安全性來說,face id遠高於屏幕指紋。某些用了屏幕指紋技術,還弄個劉海缺口出來的手機,那真的是。。。


結論先寫在前面,技術細節如果有人願意看再補充。

目前「屏下指紋」技術主要有兩種,分別是光反射指紋,和超聲波反射指紋。顧名思義,是通過光和超聲在指紋上的反射讀取皮膚表面褶皺信息。

市面上主要量產的是光反射指紋,超聲波指紋由於造價偏高,採用較少。屏下指紋的供應商目前主要有三家,分別是匯頂科技,思立微,Synaptics。

與FACE ID相比,屏下指紋沒有技術優勢。

儘管兩者的應用條件不同,FACE ID的技術水準是全面超越屏下指紋的。就好像自行車輕便,但依然不能和汽車比技術優勢一樣。


不懂這方面的專業知識,如果有錯漏,請指正,謝謝

全面屏手機屏幕現在主要有OLED和LCD兩種

指紋識別技術主要有光學式,超聲波式和電容式三種

現在市面上的全面屏+屏下指紋識別的手機,用的都是OLED屏+光學屏下指紋識別,三星即將發布的Galaxy S10系列預期會搭載超聲波屏下指紋識別。

光學式,本質上就是利用光折射反射(當然技術上會更複雜)。造價低,對灰塵不敏感,覆蓋面積小(可以增加數量解決),但是識別率相對低,對水相對敏感(濕手解鎖不方便),屏幕解析度也不能過高,因為要給它留空隙

超聲波式,就像聲納,利用超聲波獲取你的指紋。識別率高,對水、灰塵沒那麼敏感,對屏幕解析度要求相對寬容,覆蓋面積更大,但是造價更高,目前還沒見到超聲波式屏下指紋識別的手機(量產),vivo去年展出的APEX其實已經使用了這項技術

LCD屏的屏下指紋,也是有的,只是目前沒有人用。JDI做出了集成到LCD面板中的電容式感測器,預計今年3月開始出貨,不知道會不會有廠商選用。


這就要從屏下指紋的原理說起了,只有OLED屏幕才能上屏下指紋。OLED屏和LCD屏的發光原理不同,LCD屏需要另外搭配背光模組來提供光線,而OLED是每個像素都可以自己發光的,自給自足。所以OLED屏可以做的更輕更薄,從而有充足的空間放得下光學指紋模組。屏下指紋的原理就是,利用OLED屏每個像素自發光的原理,指定一個小區域發射光線,覆蓋到屏幕表面,當手指按到這個亮光區域,指紋的不同紋路,導致折返到屏幕下面的指紋感測器的光線不同,形成一個指紋圖像。以達到錄製,識別的原理。所以手指頭乾濕度變化影響解鎖成功率,屏下指紋識別率和速度成為難點,買了手機一定要貼膜,這是現在消費者最愛乾的事情。但這對於屏下指紋產生了巨大挑戰。


建議題主看我的專欄,幾分鐘就能搞懂屏下指紋的原理。裡面介紹了原理及目前的應用,並且對屏下攝像頭有一個展望

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



屏下指紋模組識別技術是當下最流行的手機解鎖方式,具有便捷、美觀、節省空間、解鎖快的優勢。屏下指紋模組識別能保證屏幕的完整性,用戶無需與指紋模塊直接接觸,將指紋貼在手機屏幕下方的指紋顯示框內即可完成解鎖,既私密又安全。隨著手機屏佔比的提升和越來越輕薄的機身比例,傳統的指紋解鎖方式如按壓式解鎖、背面指紋解鎖等都會在一定程度上影響手機的外觀美觀性和屏佔比,因此被應用的越來越少。

手機屏下指紋模組主要有光學和超聲波兩種類型,目前使用最多的是光學屏下指紋模組識別方案。光學屏下指紋模組方案的優勢在於可最大程度避免環境光的幹擾,甚至在極端環境的穩定性更好。第二代光學方案在技術原理上使用透鏡代替準直層,將整個指紋模組固定在中框上,無需與屏幕貼合,既改善了圖像質量,又降低了模組成本,大力推動了指紋模組的滲透率。光學屏下指紋模組的技術相對成熟,產業配套鏈也較為完善。

超聲波屏下指紋模組的優點在於超聲波可以穿透表皮層,探測真皮層的指紋圖像,並且不易受到污漬或者強光幹擾,模組厚度能做到很薄。但缺點是超聲波無法穿過真空,難以穿過多層固/氣交界面,玻璃太厚會降低辨識度,因此必須與屏幕貼合。超聲波屏下指紋模組只支持柔性OLED面板,對於手機貼膜要求很高,成本也較高,產業鏈還不完善。

因此,手機屏下指紋模組使用更多的還是光學式屏下指紋模組識別方案。對於屏下指紋模組的測試,有圖像解析度、圖像失真率、抗靜電強度、乾濕手指響應度、環境適應性、使用壽命、功率消耗、產品一致性等等。

大電流彈片微針模組在手機屏下指紋模組測試中,主要起到了連接和導通的功能,保證測試的穩定性。主要具有以下幾個優點:1.電流傳輸時最大額定電流可達到50A,具有更好的連接功能。2.在小pitch領域,可取在0.15mm-0.4mm之間,性能可靠,表現也很穩定,幾乎不會斷針。3.使用壽命平均在20w次以上,在測試中不需要頻繁更換,有利於提高測試效率。


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