當前手機行業幾大前沿技術，屏下指紋識別就是其中一個，它不僅帶來全新的解鎖交互方式，而且還影響著全面屏手機的形態演進。各家手機廠商開發布會時，總會宣傳自家屏下指紋識別技術。
各家的叫法不盡相同，相信很多朋友都感到困惑？但實際上屏下指紋實現的原理一般都離不開——光學屏幕指紋識別和超聲波指紋識別這兩項方案。屏下指紋識別技術和傳統的電容式指紋識別有什麼不同？最近，天馬微電子官宣的全球首款「LCD屏內多點指紋」解決方案又有怎樣的特點？
01 全面屏淘汰了電容式指紋 口罩難倒了蘋果的Face ID
作為全面屏時代的全新解鎖交互方式，屏下指紋識別技術可以說是未來的行業趨勢。這裡很多人會說蘋果的3D人臉識別方案不也同樣方便？但是全面屏向著極致化方向發展，為3D人臉識別預留的「劉海」，就必須去掉。
而且，現在我們都需要戴口罩，這個時候iPhone的3D人臉識別就很不方便，之前很多網友也反饋過戴口罩讓手機人臉識別幾乎成了累贅，為此蘋果還特意進行系統更新，修改了密碼解鎖的方式。
蘋果Face ID人臉識別
在了解屏下指紋識別前，就不得不先看一下傳統的電容式指紋識別方案。傳統的電容式指紋識別技術我們應該都不陌生，全面屏手機時代沒有來臨之前，幾乎所有的手機指紋識別技術都是電容式指紋識別。
iPhone 5s採用電容式指紋識別
從iPhone 5s發布之後，電容式指紋識別方案就開始風靡全球。它的原理是利用矽晶圓在和我們皮膚上電解液接觸的時候後形成電場，同時微觀上指紋紋路是高低不平的（肉眼不可見），這時候傳感器就可以採集下指紋的形狀，用於解鎖。
通過原理我們可以了解，電容式指紋識別不能溼手解鎖、無法隔著電場情況複雜的屏幕實現屏下指紋識別。因為其穿透能力太差，也讓它在全面屏時代顯得格格不入。
屏下指紋識別就不一樣了，它是將指紋識別器隱藏在屏幕下方，透過屏幕對用戶的指紋進行信息採集和匹配識別。優點就是不會佔用屏幕空間，可以說屏下指紋識別技術就是為全面屏時代而生的。
02 全面屏時代的兩大主流屏下指紋識別技術
超聲波指紋識別
因為超聲波具有穿透不同材料的能力，指紋模組發出的特定頻率的超聲波掃描手指，根據不同材料產生的回波來區分指紋脊線與谷所在的位置，不同的指紋建立相對應的圖像。
超聲波指紋識別能夠穿透金屬，玻璃等材料，所以在不開孔的情況下實現屏下指紋識別。同時，超聲波指紋識別受手指表面的汙垢、水等的影響較小，可以實現溼手解鎖。
光學指紋識別
光學指紋識別技術，其原理是利用了光的折射和反射。OLED屏幕擁有的自發光、可彎曲，厚度薄等特性，這為光學屏下指紋識別在手機上能夠應用提供了保障。
手指按壓屏幕，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返回到屏下的傳感器上，然後進行識別。光學屏下指紋識別可以有效的避免環境光的幹擾，穩定性更好，是目前使用最廣泛的指紋識別技術，獲得國內很多手機廠商的青睞。vivo的屏下指紋識別技術應用較早，其原理就是光學指紋識別技術。
我們可以注意到，由於LCD屏幕沒有自發光的特性，所以目前支持光學屏下指紋識別的手機都採用的是OLED屏幕。而現在，LCD屏內多點指紋解決方案打破了這個局面。
03 什麼是LCD屏內多點指紋解決方案
在手機指紋識別領域，無非就兩種，一種是OLED屏幕+屏下指紋識別，另一種就是LCD屏幕+後置或者側邊指紋識別。
很多人疑問，為什麼LCD+屏下指紋識別卻沒有？眾所周知，LCD屏幕不具備自發光特性，其需要背光板去打光，這樣的背光原理意味著LCD屏幕更厚。那麼要實現光學屏下指紋，就需要在屏幕下面安裝一個小的「攝像頭」，通過攝像頭拍照比對指紋。
而屏下攝像頭模組是不透光的，LCD的背光式的發光原理就註定無法使用這種屏下攝像頭模組，因為不僅會增減屏幕厚度，而且室外強光下還可能會看到傳感器模組，這就類似在電影院裡面看電影，突然有個人擋住了投影儀，非常影響觀看效果。
超聲波指紋，因為LCD屏幕太厚，超聲波也無法穿過屏幕識別指紋。那麼，LCD屏內指紋識別真的就無路可走了嗎？
早在去年，京東方、匯頂科技等企業就已經宣布攻克了LCD屏下指紋技術難關，接下來則會實現量產。萬萬沒想到，國內知名屏幕廠商天馬半路殺了出來，發布了全球首款LCD屏內多點指紋解決方案（TED Finger Print，簡稱TFP）。
其原理是將指紋圖像採集器內嵌於TFT顯示基板上，這樣就實現了觸控、顯示、指紋識功能三合一。同時，由於TFT顯示基板覆蓋了整個屏幕，搭載的傳感器基於玻璃基板、尺寸不受限制，可在全屏幕上實現「全屏多點」指紋識別。最重要的是，這個方案為天馬自主智慧財產權。
這項技術擁有三大核心亮點：第一，高集成化；第二，高屏佔比；第三，全屏多點指紋識別。
首先，由於LCD屏幕和OLED屏幕顯示原理不同，LCD屏幕厚度更高且無法做到獨立顯示，傳統的屏下指紋傳感器無法透過屏幕正常識別。
天馬的解決方案首次實現觸控、顯示、指紋識別三合一，解決了LCD屏內光學指紋被屏幕蓋板厚度限制的問題，具有量產性。同時，由於將光路調製單元集成在顯示屏內部，顯示屏厚度相比外掛式準直光路設計方案降低50%以上，使手機設計更輕薄。
其次，這項方案將指紋識別功能內置在顯示屏內，有效提升終端產品的屏佔比。
最後，支持全屏任意顯示區域實現指紋多點識別，可應用於全屏幕盲解鎖、APP加密解鎖、自定義指紋控制，安全性、私密性更高。
我們知道，屏下指紋識別是指通過屏幕玻璃下方完成指紋識別解鎖過程的一種技術，包括電容式、光學和超聲波式指紋識別，但由於技術和成本的原因，絕大部分只能在固定的區域內實現單點指紋識別。
而天馬的LCD屏內多點指紋解決方案，採用光學指紋識別方式，創新性的將指紋圖像採集器集成到顯示屏內，實現「全屏多點」指紋識別，可以說是行業的一次大跨步。
寫在最後
新技術的誕生，往往可以引領一個行業的發展方向。天馬的全球首款LCD屏內多點指紋解決方案，其高集成化、高屏佔比和全屏多點指紋識別的特性，為未來LCD屏內指紋識別手機的實現量產，注入了強心劑。至於首款搭載這項技術的手機會是誰，我們不妨期待一下。
另一方面，即使LCD屏下指紋技術取得突破進展，但也很難全面普及。首先，當下手機屏幕市場格局基本形成，OLED屏幕綜合素質表現更強，因此成為了當下手機屏幕的主流。可能僅靠指紋識別功能，很難改變市場格局，但顯然，天馬的這套解決方案瞄準了更為廣闊的市場。
這項技術除了用在手機上，將大大提升智能終端人機互動體驗的多元化空間，比如可以為APP深層加密、保障財富安全、提升車輛駕駛體驗；並可為智慧工廠、智慧城市、智能家居、智能交通、智能醫療的信息安全提供更高級別的保障。
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