屏下指紋識別 全面屏新福利

繼vivo發布全球首款屏下指紋識別手機X20Plus之後，三星電子有限公司也有了大突破。

媒體報導，近日三星集團旗下最大子公司——三星電子已經獲得了屏下光學指紋識別專利，並且有望在三星Note9上搭載。

指紋解鎖並不是一項「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。

隨後，Android陣營的手機也逐漸跟進，使指紋識別成為智慧型手機的標配。

但隨著工業設計的進一步發展，傳統指紋解鎖技術已不能滿足更苛刻的工藝水平要求。

屏下指紋識別技術，這幾個月內被炒得火熱的名詞，並沒有出現在號稱承前啟後的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。

他表示，指紋識別技術是眾多生物特徵識別技術中的一種。

可用的生物特徵識別技術有指紋、人臉、聲紋、虹膜等。

指紋是其中應用最為廣泛的一種。

「應用於智慧型手機的指紋採集技術目前主要有三種：電容式、光學式和超聲波式。

其中，電容式在智慧型手機應用領域目前仍然有最高的市場占有率。

」中國科學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，由於我們的指紋是由凹凸不平的皮膚紋路構成，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。

由於皮膚表面凹凸導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晶片能理解的電信號，這樣就可以實現準確的指紋測定。

但電容指紋傳感器也有缺點，它無法隔著手機屏識別按在螢幕上的指紋，這主要是因為螢幕模組本身的厚度導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螢幕，採用無邊框設計，追求接近100%的屏占比。

但由於受限於目前的技術，業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。

現在業內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，擁有超窄邊框設計的手機。

如果想將全面屏變得更加「全面」甚至趨近於真正的「全面屏」的話，屏下指紋識別就必須攻克。

屏下指紋識別技術，也叫隱形指紋技術，是在螢幕玻璃下方完成指紋識別解鎖過程的新技術，主要利用超聲波、光學等穿透技術，穿透各種不同的材質，從而達到識別指紋的目的。

「所謂屏下指紋，指的正是隔著螢幕完成採集的識別技術，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螢幕的完整性，手指直接貼在螢幕上就能識別並解鎖。

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，也就是光學式指紋識別；另一種是超聲波式指紋識別。

光學式指紋識別是在螢幕下方設置光學傳感器，通過發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螢幕下方設置超聲波傳感器，通過超聲波完成指紋識別工作。

多種技術方案共同發力

vivo屏下指紋識別選用了Synaptics（新思國際）公司的光學指紋解決方案，在用戶手指輕微按壓螢幕時，OLED螢幕的RGB像素髮出光線，穿透蓋板到螢幕表面，將指紋紋理照亮。

因為手指的不同紋路導致反射的光線不同，指紋傳感器會根據反射光線形成指紋圖像，手機會將形成的指紋圖像與資料庫進行對比分析，最終識別指紋。

需要注意的是，相比傳統按壓式指紋識別，屏下指紋識別在解鎖時，需要手指和螢幕有良好的接觸，因此需要使用一點力度按下。

vivo產品經理韓伯嘯表示，帶屏下指紋識別的vivo X20Plus已經開始量產，很快就會在國內上市。

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，能夠達到支付標準，很快就會在支付寶落地。

同時，超聲波指紋識別方案也被業界看好。

超聲波指紋傳感器是向手指表面發射超聲波，並接收回波。

手指的不同紋路會產生不同的回波信號，根據回波信號的不同即可產生指紋圖像信號。

超聲波信號的優點在於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。

根據高通提供的數據，其研發的超聲波屏下指紋識別技術可以穿透1200微米厚的OLED螢幕、800微米的玻璃和650微米的鋁合金。

陸成寬

(責編：李強強、高紅霞)