问答 光学式VS超声波，谁将主导屏下指纹识别技术？

自从全面屏流行开来之后，屏下指纹识别技术被认为将会成为一种流行趋势，但是苹果iPhone X反而选择了Face ID，这减缓了屏下指纹识别技术的普及进程，至今只有几款旗舰机型采用屏下指纹识别技术，但是似乎屏下指纹识别技术仍是未来趋势。在CES 2018上，Vivo推出了第一款带有屏下指纹识别技术的智能手机X21。内部传感器是由Synaptics提供的新型Clear ID FS9500。据了解，Synaptics在电容式指纹识别技术方面拥有深厚的积累，但是它不得不切换到FS9500。因为传感器和手指之间的距离必须非常短（300微米），然而传统的电容式指纹识别传感器难以与显示器集成。

此外，屏下指纹识别技术还有另外一个挑战：光学式传感器不透明，因此它必须位于显示器后面。该解决方案不适合据有背光的LCD面板，但是目前天马仍然在LCD屏下指纹识别技术上寻求突破。

与LCD不同，OLED是主动式发光，更容易集成光学式指纹传感器。根据Synaptics介绍，手指和光学式传感器之间的距离可以高达1.5毫米。这完全在含有标准玻璃盖板的OLED面板的厚度范围内。

像Synaptics使用的图像传感器通常采用CMOS技术制造。 CMOS传感器可实现超过2000dpi的分辨率，并可在现有半导体代工厂中批量生产。 Synaptics并不是唯一利用这一成熟技术的公司。例如，Vkansee是另一家开发用于屏下指纹识别的CMOS光学传感器的公司。然而，大型CMOS传感器价格昂贵，并且在扩展到更大的感测区域时成本呈指数级增长。换句话说，将整个显示器变成指纹扫描区域并不经济。小按钮相同大小的扫描区域更容易实现。

京东方在今年SID展览会上展示了第一个将TFT与屏下指纹识别传感器做在一起的解决方案。光学传感器具有500dpi的分辨率并且直接被放置在OLED显示器下方。京东方表示，他们可以在传统的玻璃基板上或塑料上制作传感器，使传感器与柔性OLED显示器相匹配。

京东方还展示了由Vkansee制造的800dpi CMOS指纹识别传感器的另一个原型。京东方展示的两种技术方案各有优劣：CMOS的成像分辨率更高，TFT的感应区域更大。虽然目前第一种技术解决方案感应区域比较小，但是有做大的可能性。京东方还表示，他们使用的新材料将降低TFT方案的成本。

将TFT与指纹传感器进行整合并不是全新的解决方案。早在2016年，FlexEnable和Isorg就展示了类似的解决方案，其有效识别面积为86×86 mm。该器件将FlexEnable的有机TFT背板与Isorg的有机光电探测器相结合。从那时起，他们已经能够达到500 dpi的分辨率，这是安全生物识别应用通常所需的水平。看到这款传感器与OLED显示器集成非常有意思，因为它会将三位一体的有机电子元件（OLED，OTFT，OPD）组合到一个器件中。

霍尔斯特中心也在开发有机光电探测器阵列，但他们使用金属氧化物TFT作为背板。他们在SID上展示的原型相对较大（60×80毫米），但只能生成200 dpi的图像。霍尔斯特中心表示，该技术将在工业领域获得商业化。

光学检测是指纹传感器的主导技术吗？似乎大多数玩家都在押注它。然而，一个大玩家想要提供另一种选择。高通公司多年来一直在开发超声波传感器，该公司表示，超声波传感器也可以放置在显示器后面。高通公司产品管理总监戈登·托马斯说，超声波技术具有一些优势，即使手是潮湿的，也可以读取指纹，因为超声波可以穿透液体。其快速体现在1%的拒绝率，250ms的延迟，号称和传统的电容指纹媲美。高通还强调，超声波指纹不会因为外界光线问题而影响到传感器工作灵敏度，高通的超声波技术会在明年成熟商用。（显示夜话编辑Luffy编译，参考Irimitech Consulting创始人兼首席顾问Guillaume Chansin文章）