1 什么是屏下指紋識別
屏下指紋識別是指將指紋識別器藏在屏幕下邊,透過屏幕對用戶的指紋進行信息采集和匹配識別,其原理是基于OLED屏幕像素間存在一定的空隙能夠讓光線透過。當用戶手指表面按壓屏幕時,OLED屏幕發出光線將手指區域照亮,照亮指紋的反射光線透過屏幕像素的間隙返回到緊貼于屏下的傳感器上。最終形成的圖像通過與數據庫中已存的圖像進行對比分析,進行識別判斷。

2 屏下指紋識別的方案
屏下指紋識別主要有兩種方案:超聲波式和光學式,目前光學接受程度占據市場絕對優勢。
(1)超聲波式指紋識別方案是由指紋膜組發出的特定頻率具有穿透性的超聲波掃描手指,利用指紋紋路不同對超聲波反射不同的原理,建立3D指紋圖像與錄制好的指紋圖像進行對比識別。由于超聲波的穿透性能夠穿過金屬、玻璃等常用手機材質,對手機外觀方面限制很小,并且對手指的清潔程度要求也不高。但在實際使用中因為良率低,成本高,技術不成熟等原因導致僅有部分手機采用這種方案。超聲波屏下指紋,代表廠商主要以高通和FPC為主;

(2)光學屏下指紋借助屏幕的光源,當手指擠壓屏幕時,反射光傳向屏幕下方的傳感器,得到清晰的指紋圖像與錄制好的指紋圖像進行對比識別。光學指紋別識別技術一般有CMOS光學方案和TFT光學方案兩種,CMOS光學方案屏幕下方放置CMOS傳感器、利用OLED透光性實現指紋識別,代表廠商主要是匯頂科技、神盾、思立微;TFT光學方案指紋信息經由蓋板玻璃反射后被像素的光敏器件獲取,光子轉換為電信號后進行數據分析,再由圖像處理技術處理后輸出,代表廠商為上?;j箕。

3 屏下指紋識別廠商、技術及成果
(1)FPC:主打屏內指紋,該公司在2018年發布了可以在顯示面板上的任意位臵捕捉使用者的指紋的屏內指紋識別方案。這項屏內指紋(in-display)最高能穿透2cm厚度的玻璃獲取指紋信息,采用的技術原理為聲波傳感器技術,這項技術能讓手機設計物理空間最大化。
(2)新思科技(Synaptics):主打光學指紋傳感器技術,vivoX20Plus屏幕指紋版采用的是新思科技(Synaptics)相關指紋識別技術,型號FS9500厚度僅1.55mm,能夠直接放臵在AMOLED柔性屏幕下邊或直接集成在OLED屏幕中,可以讓機身厚度進一步減小。目前新思已經解散相關團隊,退出屏下指紋市場。
(3)匯頂科技:主打屏幕內指紋識別解決方案,匯頂科技的屏幕內指紋識別解決方案是通過光學方式實現,并借用AMOLED屏的光路反射原理,實現相應解鎖功能。使用較為便捷,無需通過屏幕供應商定制,僅通過AMOLED屏下方加入匯頂科技研發的傳感器即可實現。
(4)上海思立微:主打指紋識別解決方案,光學指紋芯片供應商,2019年4月3日被兆易創新收購案獲得有條件通過。
(5)神盾:主打指紋生物識別,臺灣指紋生物識別和數據加密系統的主要芯片供應商,并提供系統解決方案。此前,三星C系列的部分機型采用了神盾公司的指紋識別方案。
(6)高通:主打超聲波屏下指紋,高通公司全球擁有33,000多名員工,是全球3G、4G與5G技術研發的領先企業。公司是超聲波屏下指紋技術的領導者,目前三星主要旗艦機型使用的是超聲波方案
(7)敦泰:主打屏幕下指紋識別方案,旗下子公司在敦捷光電在去年推出屏下指紋識別方案,成為匯頂、高通、FPC、新思后第五家發布屏下指紋技術的廠商。
(8)上?;j箕:主打TFT光學方案,2014年于上海創立,目前人員規模近100,其中工程師人數逾50位?;j箕公司專注于生物傳感器的研發與創新,vivo概念機APEX用的屏下指紋技術來自公司
(9)VKANSEE(京東方投資):主打矩陣微孔成像,通過顛覆性的創新,印象認知將光學指紋采集技術帶入新時代。印象認知成功地將光學指紋傳感器的厚度降低至1.5mm以下,為移動設備上的指紋識別提供更新更好的選擇
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