“全面屏”時代，傳統指紋遇冷，背部指紋、3D 結構光、傳統人臉識別、虹膜識別、屏下指紋為備選方案。智能手機上的指紋識別功能由iPhone5s 引領，其方案由Authentec供應，也是從這款手機開始，正式迎來了更加安全、更加便捷的指紋識別時代。但是隨著全面屏的到來，屏占比超過80%是基本要求，甚至接近95%，在此目標下，前置鏡頭、聽筒、指紋鍵以及品牌logo 等元素都面臨進一步縮小甚至從手機正面移出的要求，其中傳統指紋識別模塊首當其沖。為應對全面屏需求，目前市場上主流的替代傳統屏上指紋的解決方案有五種，按終端廠商來看，分別是以VIVO 為代表的屏下指紋方案，以蘋果為代表的3D 結構光方案，以三星為代表的虹膜方案和部分手機采用的后置指紋方案、以及2D 人臉識別。
屏下方案符合用戶習慣且成本較低，有望成為生物識別新趨勢。在全面屏手機的五種生物識別方案中，后置指紋識別由于其只是簡單將前置模塊移至后置，且仍然是傳統電容式指紋識別，在技術上并無顯著升級，所以最早應用于全面屏手機。但是由于在便捷性上不及正面方案，對于手型較小的用戶不便，且會破壞機身背部整體性，在美觀程度上也有所不足，我們認為此方案只是屏下、3D、虹膜尚未商用時廠商采用的低成本方案，后續的方向大概率將指向中低端機型以及作為3D、虹膜等的輔助。3D 人臉識別目前僅在蘋果iPhoneX，小米8，OPPO FindX 上有所應用，其20 美元左右的模組價格為進一步推廣的一大掣肘。相對于前置應用于生物識別，我們認為后置3D 結構光方案與AR/VR、人工智能結合將是一個更廣闊的市場。虹膜識別則僅在三星品牌中有所應用，其他主流終端廠商尚無引進的態勢。2D人臉識別僅在軟件上有所提升，運行時通過攝像頭讀取面部一定數量特征點并與預存圖像進行對比，目前在全面屏手機中的應用較為廣泛，但是隨著全面屏向極值屏占比發展，正面的攝像頭之類的元件必然會被移出，后續我們認為其應用方向仍然是中低端非旗艦、非極致全面屏機型。而屏下指紋方案既滿足了全面屏時代對于取消手機Home 鍵的要求，同時也符合用戶在手機正面操作的習慣，目前應用的廠商有VIVO、小米、華為，潛在還將有OPPO、三星等加入陣營。此外，由于模組整體的價格已從15 美元降至8 美元左右，有望成為手機生物識別發展的新趨勢。
國產手機廠商主導，屏下指紋光學方案日新月異。光學屏下指紋的應用始于國產VIVOX20 Plus 屏幕指紋版本，是由VIVO 在2018 年CES 展會上發布，指紋識別方案是由新思提供的FS9500 Clear IDTM。隨后在2018 年3 月，VIVO X21 發布，新機搭載第二代屏下光學指紋識別技術，采用新思方案以及匯頂科技的屏下光學指紋識別方案。在2018 年6 月，VIVO 發布旗艦機VIVO NEX，搭載第三代屏下光學指紋識別技術，匯頂科技獨家供應方案。其他品牌機方面，華為Mate RS 保時捷版于2018 年3 月發布，搭載匯頂方案。小米8 透明指紋探索版于2018 年5 月發布，同時采用新思和匯頂方案。魅族16 于2018 年8 月發布，其屏下指紋采用匯頂方案。
光學方案應用以來，已從類電容式發展至攝像模組方案。自從2018 年初屏下指紋光學方案在VIVO X20 Plus 屏幕指紋版應用以來，手機廠商VIVO 的機型從X20 Plus 到X21，再到NEX，其屏下指紋識別方案按照內部構造經歷了準直層方案、小孔成像方案、以及最新的攝像模組方案。根據VIVO 公司口徑，第三代攝像模組方案相較于前者，指紋圖像精度提升50%，解鎖速度提升10%。
指紋識別折返光線存在折射和散射，準直層將光線轉化為清晰度更高的準直光。針對智能手機屏下指紋識別的設計，是在顯示屏下堆疊光學指紋感光元件。模組方案之上而下分別為玻璃蓋板、AMOLED 顯示層、準直層、濾光片、感光元件層，通過OLED 自放光照射到蓋板玻璃上方的某一限制區域的指紋，產生的反射光至少要穿過蓋板玻璃和顯示層，由于蓋板玻璃具有一定的厚度，光線在透過返回的過程中會發生比較嚴重的折射和散射，導致指紋影響無法在光學指紋芯片上清晰成像，廠商通過在感光芯片層和顯示層之間加入一層準直層來解決上述問題，準直層從結構上講就是一層板上有若干個光通道，其結構可以使光纖，或者其他可以將發散光轉化為準直光的透鏡結構，除了通道是是透光的，壁面及其他區域都采用遮光材料涂覆。運行過程中，反射光通過蓋板玻璃、OLED 層后進入準直層，在準直層過濾折射、散射光，使得到達感光元件層的光線為準直光，從而獲得清晰成像。
