什么是屏下指纹技术_屏下指纹识别原理解析
指纹识别解锁已经成为大部分智能手机的默认方案。从技术角度来说，目前指纹识别有电容、光学和超声波等几种解决方案。而从 iPhone 5S 开始，电容指纹识别方案成为主流，目前几乎所有手机的指纹识别都是电容方案。其工作原理是，利用手机 Home
键或机身背部的电容传感器，来采集使用者手指纹路信息。在电容方案中加入热敏传感器，就能实现活体检测功能。
体积小、成本低廉且解锁迅速，电容方案因此成为智能机的首选解锁方式。不过，自从三星的 Galaxy S8 开始普及「全面屏」概念，前置电容指纹识别方案就遇到了问题：很难在屏幕下放置电容指纹识别传感器来识别用户指纹。
电容方案折戟，很多公司只能将精力放在其他穿透力更强的解决方案上，例如超声波和光学方案。光学方案指的是，在屏幕下方设置光学传感器，通过发出近红外光来识别用户的指纹纹路，其思路和苹果的结构光方案类似。而超声波方案，顾名思义，就是在屏幕下方设置超声波传感器，通过超声波完成指纹识别工作。
在手机业内，两种解决方案都有追随者。今年 2 月的 MWC 大会上，深圳的汇顶科技就展示了搭载光学指纹识别方案的三星 S7 Edge 等机器，不过这个方案尚不能量产。
在屏下指纹方案之外，不少行业内领先公司也已经开始研发类似 iPhone X 的 Face ID 的
3D 面部识别方案。高通和奇景光电（Himax）、Orbbec、ManTIs Vision 都在尝试 3D 识别技术。台湾 KGI 分析师郭明池预测，未来两年内搭载 3D 识别技术的安卓机出货量是使用屏下指纹手机的 2 到 3 倍，其中一个重要的原因是屏下指纹必须配 OLED 屏幕，而 3D 技术则可以搭载 OLED 或者 LCD 屏幕。但是，郭同时也透露，安卓手机要想复刻 iPhone X 的面部识别水平，还需要两年半时间。
超声波方案的践行者，是目前正在风口浪尖的高通公司。根据高通提供的数据，其研发的超声波屏下指纹识别技术可以穿透 1200 微米厚的 OLED 屏幕、800 微米的玻璃和 650
生物识别技术之超声波指纹识别技术
智能手机目前所使用的指纹传感器只能捕捉到手指表面的二维图像，因此你
仅凭一张指纹的打印图就能将其轻松欺骗。相反，超声波指纹识别传感器可以扫
描到指纹表面的沟壑以及底层组织，因此仅凭一张指纹的平面图是无法欺骗它的。
这种类型的传感器的基本原理和医学上使用的超声波成像技术类似。具体来讲，
该指纹识别芯片表面的换能器可以发射出一股超声波脉冲，可以对指纹进行更深
入的分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征，脉冲在
抵达手指表面后会被反射，传感器可利用反射回来的脉冲获取到指纹的三维信息。
超声波传感器实现了声能和电能的相互转换，是指将超声波范围内一定振动
频率的声音信号转换为相应频率的可检测电信号或者将确定交变频率的电压转
换为相应频率的声音的能量转换器件。传统由压电材料制造超声波传感器，主要
是利用材料的压电效应来实现换能。MEMS传感器平台供应商应——InvenSense，2016年发布了UltraPrint：一款基于InvenSenseCMOS-MEMS平台（ICMP）制造的超声波指纹成像解决方案，计划于2017年度实现量产，其压电材料为氮化铝（AlN）。通过对其平台添加氮化铝压电工艺能力，使得独特的压电MEMS超声换能器(pMUT)和传感器阵列的批量生产得以实现，每个传感元件单独可控，通过直接晶圆级封装实现CMOSASCI电路的整合。
图13DMEMS指纹传感器
屏下指纹识别原理介绍_屏下指纹识别技术原理分析
屏下指纹识别原理是什么？屏下指纹识别技术原理介绍。指纹识别技术如今已经十分成熟，有着各种处理手段，还有光学识别和半导体识别等技术差别。而在手机端，备受关注的是屏下指纹识别，这种识别方式更加先进，技术要求更加严格，这里简单介绍其工作原理流程。
屏下指纹识别原理流程分析相比起占用屏幕上的部分显示区域放置摄像头等元器件来做人脸识别，屏下指纹的好处是能够保证整块屏幕的完整性，手指直接贴在屏幕上就能识别并解锁。对已经形成肌肉记忆的用户来说，学习成本也并不高。
屏下指纹识别核心在于传感器，目前已经发布了首款屏下指纹识别传感器。
SynapTIcs（新思国际）正式发布全球首款量产的屏下指纹识别传感器Clear ID FS9500。
据介绍，这枚传感器采用光学生产材料和工艺制作，可直接封装在 AMOLED 柔性显示屏下方或集成到 OLED 屏幕中，厚度仅为 1.5mm。同样地，它也具备屏下指纹识别方案的优点无惧污迹和泥垢等。
当 FS9500 传感器被激活时，传感器会通过上层的 OLED 面板背光来照亮指纹识别的区域，然后将反射的光纤传输到底层的传感器中，并完成整个识别过程。
Clear ID FS9500 传感器结构原理图
从2017年智能手机市场新机发布来看，各大品牌几乎都推出了全面屏产品，根据CINNOResearch的预期，2018年全面屏在智能机市场的渗透率有望达到50%。
全面屏已经成为未来智能手机的发展趋势，随之而来的便是指纹识别的难题。由目前的技术水平来说，指纹识别需要接触到手指，而为了迎合市场对于全面屏的喜爱，手机厂商一般都将智能手机的指纹识别系统后置，将其设计在手机背面，或者像iPhoneX一样直接舍弃，采用FaceID。 但就用户习惯来说，屏下指纹的体验明显要优于面部识别。各大厂商都有意在此领域率先攻克技术难题，抢占市场先机。
屏下指纹识别技术原理分析目前已知的屏下指纹识别方案主要分为两个方向：一是利用OLED实现，另一个则是利用超声波实现。先来说说OLED。苹果本次采用来自三星的OLED屏幕，尽管OLED屏幕做异形切割有天生优势，但TFT-LCD做异形切割也不难，比如夏普S1、EssenTIal Phone，这两款都是采用LCD做异形切割，并且都是由国内一家上市公司长信科技旗下子公司德普特承接的。既然OLED不是异形屏幕的唯一选择，那为什么苹果要选择OLED作为旗下最高端产品的屏幕呢？显示效果是一方面，坊间传闻的屏下指纹，也很可能是选择OLED的原因。 OLED实现屏下指纹识别技术
超声波指纹识别与传统的指纹识别有区别吗
超声波指纹识别与传统的指纹识别有区别吗
第一：据了解，超声波指纹识别，是高通在2015移动世界大会(MWC 2015)上，宣布的一项3D指纹技术(亦称超声波Sense ID)。
第二：它与苹果Touch ID和三星Galaxy S6所使用的电容式传感器不同，它采用了超声波来扫描指纹，与传统的'指纹识别方式相比，该技术的另一个优势，就是无需直接接触。
第三：按压电容传感器做出的是二维指纹图像，而超声波扫描可以对指纹进行更深入的分析采样，甚至能渗透到皮肤表面之下识别出指纹独特的3D特征。
第四：它最大的特色在于，不需要电容传感器或者按钮，可以隐藏于多种材质表面之下，比如玻璃、塑料甚至金属。同时，扫描指纹的精度也不受手指污垢、油脂以及汗水的影响，这一点是苹果Touch
ID无法做到的。
第五：设备生产商就无需考虑指纹阅读器在平板或手机上的位置，也就是说，使用这项技术时(当然前提是使用高通的处理器)，手机厂商可以把指纹识别做得更加灵活，比如放到手机屏幕上、边框上等，进一步提升屏占比。
