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视频来自BOE官网
在全面屏时代，屏幕指纹识别是一个热门话题，但我们可以预见，这项技术将在不久的将来普及，让全面屏达到完美的境界。在感叹科技发展的同时，我不禁想起指纹识别技术是如何一步步发展到今天的。
指纹识别已成为大多数智能手机的默认解决方案。从技术角度来看，目前指纹识别的解决方案有电容式、光学式、超声波式等多种。从iPhone 5S开始，电容式指纹识别方案已经成为主流。目前，几乎所有手机指纹识别方案均采用电容式方案。其工作原理是利用手机的home键或者机身背面的电容式传感器来收集用户的指纹路径信息。通过在电容式解决方案中添加热传感器，可以实现活体检测功能。
主流指纹识别技术分类
1.电容式指纹识别
电容式指纹识别以手指皮肤表面为极点。脊和谷因距芯片表面的距离不同而形成不同的电容值，从而使电容式指纹识别传感器获取指纹图像信息。
电容式指纹识别在识别湿手指和脏手指方面较弱。原因是手指或芯片表面有水、汗液等杂物，阻碍了凸脊和凹谷充分接触传感器，导致电容值较弱。
电容式指纹识别首次需要多次按压才能采集指纹。这是因为目前按压式采集存在指纹采集面积较小的问题，需要多次按压才能拼出较大的指纹图像。
获得合格的指纹图像后，需要通过算法对图像进行强化和细化，以获得更清晰的图像，然后进行特征提取。
当用户稍后再次使用指纹识别时，只要校准特征点，手机就会自动解锁。
电容式指纹识别分为覆盖式、涂层式、隐藏式三种。
盖板是指电容式指纹识别，其芯片保护材料为蓝宝石、玻璃或陶瓷；
涂层涂层是指在指纹芯片表面镀上一层保护膜，比盖板更容易磨损，但成本相对较低；
隐藏类型分为三种。 Under Glass需要在玻璃盖板上挖盲孔，目前工艺要求高，良率较低； In Glass将传感器集成到玻璃中，加工难度大，目前不满足量产条件； Under Cover Glass方案已经达到了电容识别的极限，目前效果比较差。
2 超声波指纹识别
超声波指纹识别的原理与声纳类似。它首先发射超声波，然后通过反射特定频率的信号来接收并检测指纹的特定形状。具体来说，它利用超声波穿透材料的能力，根据不同材料产生的回声来区分指纹。山脊和山谷所在的地方。
超声波指纹识别可以穿透金属、玻璃等材质，无需开孔即可实现屏下指纹识别。
同时，超声波指纹识别受手指表面污垢、水等影响较小，仍能准确识别。
3 光学指纹识别
光学指纹识别是目前应用最广泛的指纹识别技术。其原理是将手指放在光学透镜上，用内部光源照射，用棱镜将其投射到电荷耦合器件上，从而形成黑色脊线。 ，具有白谷的数字多灰度指纹图像，可以由指纹设备算法处理。
但由于需要较长的光路和足够大的尺寸，迄今为止在智能手机中的应用较少。而且光学指纹识别只能扫描死皮层，无法深入真皮层，因此很容易受到指纹清洁度的影响。
3.1 第一代光学屏下指纹识别
随着全面屏时代的到来，屏下指纹识别自然也应运而生。屏下指纹识别的原理其实就是光学指纹识别，与我们常见的指纹打卡机类似，只不过手机上的屏下指纹识别模块隐藏在屏幕下方。
第一代屏下指纹识别基于CMOS传感器的小孔阵列对准方案。当手指触摸屏幕上的指定区域时，屏幕会发出强光。光线会在指纹表面反射，然后穿过盖板玻璃和OLED层，然后进入准直层，滤除各种反射光和折射光。 ，到达感光模块指纹打卡机 软件，读取指纹图像后，完成指纹识别解锁。
3.2 第二代光学屏下指纹识别
第二代光学屏下指纹识别与第一代光学屏下指纹识别的原理相同。唯一的区别是第一代感光模块被摄像头取代。这样就不需要使用相同面积的感光模块来配合屏下指纹识别区域，而且尺寸可以做得很小。
当我们将第一代光学屏下指纹识别和第二代光学屏下指纹识别的手机进行比较时，我们可以清楚地看到第二代光学屏下指纹识别在尺寸上具有更大的优势。
3.3 第三代光学屏下指纹识别
既然可以实现屏下指纹识别，那么屏下指纹识别面积是否可以进一步扩大呢？答案是肯定的，就是使用TFT光学传感器。它的原理也很好理解。上述第一代和第二代的核心光学传感器被整片薄膜取代，从而扩大了光学传感面积。
整个TFT光学传感器贴在OLED屏幕底部，通过光感应实现指纹识别。由于薄膜的面积可以做得很大，因此可以满足大面积屏下指纹识别甚至全屏屏下指纹识别的需求。小米最近提到的大面积盲屏指纹识别、OPPO的光学屏幕指纹解决方案、vivo APEX 2019的全屏指纹识别都采用了该技术。该技术的提供者是上海奥西罗基。
这是否意味着我们很快就能使用区域屏幕指纹识别或全屏指纹识别？技术并不像我们想象的那么简单。首先，我们需要从技术上解决TFT光学传感器的贴合问题。其次，我们需要配合相应的软件驱动。技术成熟、供应链稳定至少还需要半年甚至更长时间。时间。但值得庆幸的是，这一天迟早会到来。
仔细想一想，我们也是科技发展过程中的重要组成部分。所有这些技术都是为了给我们带来更好的用户体验。我们追求安全、流畅的体验，让指纹识别技术能够应用到手机上；我们追求全面屏的广阔视野，于是屏下指纹识别诞生了；我们不希望被现有技术限制在一个小区域指纹打卡机 软件，因此区域屏屏下指纹识别和全屏屏下指纹识别即将到来。所以，当新技术触动你的时候，我们应该感谢技术，也应该感谢我们自己。
