在全面屏?xí)r代，屏幕指紋識(shí)別是個(gè)熱門(mén)話(huà)題，前不久小米展示了更大區(qū)域的屏幕指紋識(shí)別技術(shù)，而 vivo 的 APEX 2019 則更是接近完美，支持全屏幕指紋識(shí)別。雖然 APEX 2019 只是概念機(jī)，但我們能夠預(yù)想到這項(xiàng)技術(shù)在不久后就會(huì)普及，從而使全面屏達(dá)到一個(gè)完美的狀態(tài)。在感慨科技發(fā)展的同時(shí)，不由得被勾起回憶，指紋識(shí)別技術(shù)是如何一步一步發(fā)展到今天的？指紋識(shí)別軟硬結(jié)合板小編帶你來(lái)看看！

電容式指紋識(shí)別

  電容式指紋識(shí)別是此前最常見(jiàn)也是技術(shù)最成熟的指紋識(shí)別方案，雖然在發(fā)展過(guò)程中存在正面、側(cè)面、背面指紋識(shí)別，但技術(shù)本質(zhì)上他們是沒(méi)有變的。

  主要是利用硅晶元與手指皮下電解液形成電場(chǎng)，指紋的「嵴」和「峪」（就是指紋表面的高低起伏紋理）會(huì)導(dǎo)致二者之間的電壓差出現(xiàn)不同的變化，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的指紋測(cè)定。

  電容式指紋識(shí)別模塊反應(yīng)速度快，對(duì)使用者的環(huán)境沒(méi)有特定的要求，且供應(yīng)鏈成熟，對(duì)手機(jī)設(shè)計(jì)沒(méi)有太大的要求，因此各家廠(chǎng)商都上了電容式指紋識(shí)別模塊。

超聲波指紋識(shí)別

  除了電容式指紋識(shí)別，此前還有以高通為代表的 Sense ID 超聲波指紋識(shí)別方案也火熱了一陣子，主要代表機(jī)型就是 Home 鍵處有凹槽的小米 5s。

  超聲波指紋識(shí)別不需要電容感應(yīng)裝置，利用指紋模組發(fā)出的特定頻率的超聲波到達(dá)手指表面，利用指紋上「嵴」和「峪」的對(duì)超聲波反射的不同，建立起 3D 指紋圖形，相對(duì)于 2D 的電容式指紋識(shí)別更加安全。而且超聲波指紋識(shí)別速度快，不受手指表面汗水和油污的影響。

  那這樣說(shuō)來(lái)超聲波指紋識(shí)別有這么多的好處，為什么沒(méi)有受到廣泛的使用呢？主要是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的超聲波指紋識(shí)別模塊對(duì)玻璃的穿透力不強(qiáng)，只有 400 微米，無(wú)法穿透手機(jī)蓋板玻璃和顯示屏，自然不能用在屏下指紋上。如果像小米 5S 一樣在前面挖個(gè)坑，還不如使用成本更低技術(shù)更成熟的電容式指紋識(shí)別。
  到現(xiàn)在高通的超聲波指紋識(shí)別已經(jīng)升級(jí)到了第二代，能透過(guò)厚至 1200 微米的 OLED 顯示屏實(shí)現(xiàn)指紋的掃描、錄入和匹配。還能透過(guò)厚至 800 微米玻璃面板和厚至 650 微米鋁材質(zhì)外殼，相比于上一代 400 微米的玻璃或金屬穿透能力有明顯的提升。
第一代光學(xué)屏下指紋識(shí)別
  隨著全面屏?xí)r代的來(lái)臨，自然催生了屏下指紋識(shí)別。屏下指紋識(shí)別的原理其實(shí)是光學(xué)指紋識(shí)別，跟我們常見(jiàn)的指紋打卡機(jī)類(lèi)似，只不過(guò)手機(jī)上的屏下指紋識(shí)別模塊藏在了屏幕下面。

  第一代的屏下指紋識(shí)別基于 CMOS 傳感器的小孔陣列準(zhǔn)直方案。當(dāng)手指觸碰到屏幕上指定區(qū)域的時(shí)候，屏幕會(huì)發(fā)出強(qiáng)光照射，光線(xiàn)在指紋表面上發(fā)生反射，然后通過(guò)蓋板玻璃、OLED 層后進(jìn)入準(zhǔn)直層，將各種反射折射的光過(guò)濾掉，到達(dá)感光模塊上，讀取指紋圖像之后完成指紋識(shí)別解鎖。

第二代光學(xué)屏下指紋識(shí)別

  第二代光學(xué)屏下指紋識(shí)別與第一代光學(xué)屏下指紋識(shí)別在原理上都是一樣的。唯一的不同是將第一代的感光模塊換成了攝像頭，這樣一來(lái)就不需要采用同等面積的感光模塊去匹配屏下指紋識(shí)別區(qū)域，可以把尺寸做得很小。

  我們對(duì)比采用第一代光學(xué)屏下指紋識(shí)別和第二代光學(xué)屏下指紋識(shí)別的手機(jī)就能明顯看到，第二代光學(xué)屏下指紋識(shí)別在尺寸上有較大的優(yōu)勢(shì)。

第三代光學(xué)屏下指紋識(shí)別

  既然可以實(shí)現(xiàn)了屏下指紋識(shí)別，那是否可以更進(jìn)一步擴(kuò)大屏下指紋識(shí)別區(qū)域呢？答案是肯定的，就是采用 TFT 光學(xué)傳感器。它的原理也很好理解，上述第一第二代的核心光學(xué)傳感器用整張薄膜來(lái)代替，從而擴(kuò)大光學(xué)感應(yīng)面積。

  將整張 TFT 光學(xué)傳感器貼合在 OLED 屏幕下方，通過(guò)光線(xiàn)感應(yīng)實(shí)現(xiàn)指紋識(shí)別，由于薄膜的面積可以做得很大，所以能夠滿(mǎn)足大區(qū)域的屏下指紋識(shí)別甚至全屏幕屏下指紋識(shí)別。日前小米提到的大范圍盲解屏幕指紋識(shí)別，OPPO 的光域屏幕指紋方案，vivo APEX 2019 的全屏幕指紋識(shí)別均是采用此技術(shù)，大家可能不知道的是我們深聯(lián)電路指紋識(shí)別軟硬結(jié)合板廠(chǎng)也為OPPO和vivo提供PCB板。

  那是不是意味著我們很快就能用上區(qū)域屏幕指紋識(shí)別或者全屏幕指紋識(shí)別了呢？技術(shù)并沒(méi)有我們想象中那么簡(jiǎn)單的，首先在工藝上要解決 TFT 光學(xué)傳感器的貼合問(wèn)題，其次還要相應(yīng)的軟件驅(qū)動(dòng)配合，要等到技術(shù)成熟，供應(yīng)鏈穩(wěn)定，起碼還需要半年甚至更久的時(shí)間。但指紋識(shí)別軟硬結(jié)合板小編覺(jué)得有一點(diǎn)值得高興的是，遲早都是要來(lái)的。

  細(xì)細(xì)想來(lái)，我們也是科技發(fā)展過(guò)程中重要的一環(huán)。所有的這些技術(shù)都是為了讓我們擁有更好的用戶(hù)體驗(yàn)。我們追求安全順暢的體驗(yàn)，從而讓指紋識(shí)別技術(shù)應(yīng)用在手機(jī)上；我們追求全面屏的廣闊視野，從而讓屏下指紋識(shí)別誕生；我們不想被現(xiàn)有技術(shù)限在小塊區(qū)域里，從而讓區(qū)域屏下指紋識(shí)別和全屏幕屏下指紋識(shí)別到來(lái)。所以，當(dāng)新的技術(shù)觸動(dòng)了你的時(shí)候，我們應(yīng)該感謝科技，也應(yīng)該感謝自己。