指纹解锁技术多样,侧边、后置、前置和屏下指纹是其中几种常见形式。目前三大类指纹解锁原理包括电容式、光学式和超声波式。侧边指纹、后置指纹和前置指纹采用电容式技术,屏下指纹则采用光学式或超声波式。
侧边指纹通过测量指纹凹陷处与指纹图案的电容变化来识别,使用微型电容器电路阵列获取指纹细节,电容式技术的优点是速度快且安全性高。然而,电容式技术在使用过程中容易出现误触,而且侧边指纹设计可能影响整体的屏占比和边框厚度。
屏下指纹技术能提升屏幕占比,分为光学式和超声波式。光学式指纹解锁通过反射成像辨认指纹,捕捉到的图像对比度高,解锁安全,但存在被破解的风险。超声波式指纹解锁技术通过超声波脉冲检测指纹的凸起和凹陷部分,即使手指湿滑也能成功解锁,安全性最高,成本较高。
光学式屏下指纹主要依赖于捕捉2D图像,安全性能较差。目前手机行业采用电容式+光学式混合技术以提高安全性。3D超声波式指纹解锁技术可隐藏在显示器下方,无需点亮屏幕即可使用,是目前最安全的解锁方式。成本较高,主要应用于中高端手机。
由于LCD屏幕的穿透性差和背光干扰问题,传统光学屏下指纹技术难以在LCD屏幕上实现。解决方案是使用两个不同波段的光源,可见光作为LCD屏幕的背光光源,红外线作为指纹识别的光源。红外线和可见光的光源位置不同,且所有LCD背光模组的各个层面均使用能透过红外光的材料,解决了穿透性和背光干扰问题。
然而,红外光对人体的危害问题可能是技术尚未量产的原因之一。LCD屏+光学屏下指纹技术的意义在于降低成本,适用于千元机上推广普及屏下指纹,让更多人体验科技带来的便利。