科普{pu}一分钟|都是屏「ping」下指 zhi[纹,三大方案有啥差异?

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【PConline 杂谈】若是要挑选出2018年智能机市场的要害词,想必周全屏一定能够进入提名名单。之以是说周全屏主要,不仅是由于它改变了智能机形态,使智能机获得了全新的发现偏向,向着更高的屏占比袭击。同时,周全屏也使智能机中生物识别手艺走向了两个偏向。

以苹果为代表的部门厂商选择了3D识别手艺,通过结构光构建人脸模子举行识别。但此类手艺不能阻止涉及到刘海屏问题。以vivo等为代表的厂商选择了另一条蹊径,即屏下指纹解决方案。其优点在于能够“隐藏”,阻止刘海屏的泛起。

然而,纵然都叫做屏下指纹识别,但根据手艺原理与实现方式又可以细分为三种,光学式、超声波式、电容式。三种屏下指纹识别各有差异,现阶段生长状态也各有差异。

光学式屏下指纹识别

光学式指纹识别在生涯中很常见,好比一样平常上班中的打卡机行使的就是光学指纹识别手艺,主要是依赖光线反射来探测指纹回路。智能机中的光学式屏下指纹受限于智能机的体积,只能甩掉原有的光学系统而借助手机屏幕的光作为光源。同时由于LCD屏幕无法自觉光,因此现在支持光学屏下指纹识其余产物都接纳的是OLED屏幕。

其手艺原理为,由于OLED屏幕像素间天生具有一定的距离,能够保证光线透过。当用户手指按压屏幕时,OLED屏幕发出光线将手指区域照亮,照亮指纹的反射光线透过屏幕像素的间隙返回到紧贴于屏下的传感器上。最终形成的图像通过与数据库中已存的图像举行对比剖析,举行识别判断。

Synaptics的sf9500屏下指纹模块

光学式屏下指纹传感器的优势在于可以最洪水平上阻止环境光的滋扰,在极端环境下的稳固性更好。但其同样面临干手指识别率的问题。此外,由于是点亮屏幕特定区域,不能阻止面会泛起屏幕易老化的问题(好比烧屏)。而且,光学式屏下指纹的功耗相对传统光学式指纹要高许多,这些都是有待解决的问题。

超声波式屏下指纹识别

超声波式屏下指纹识别手艺基于超声波,通过传感器先向手指外面发射超声波,并接受回波。行使指纹外面皮肤和空气之间密度差异构建出一个3D图像,进而与已经存在于终端上的信息举行对比,以此到达识别指纹的目的。

超声波式屏下指纹识其余优势在于具有较强的穿透性,抗污渍的能力较高。纵然是湿手指与污手指的状态依旧能完善识别。此外,依赖超声波极好的穿透性,其还支持活体检测。由于能够获得3D指纹识别图像,平安性相较于其它屏下指纹识别方案更高。

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然则,超声波式屏下指纹识别同样有诸多急需解决的难题。好比成像质量低、手艺不够成熟、产量较低等。现在,超声波式屏下指纹识别没能获得大局限推广商用,即是由于上述缘故原由。

电容式屏下指纹识别

电容式指纹识别手艺想必我们都不生疏,现在险些所用商用的指纹识别手艺(除去屏下指纹)都是行使电容式指纹识别手艺。其相对而言加倍成熟,但想要将电容式指纹识别转移到屏下却有着不小的难题,其较弱的穿透能力正限制着其生长。

现在一种解决方案是,通过将传统的硅基指纹识别传感器换为透明的玻璃基传感器,并将其直接嵌入到LCD面板中,以此削减需要穿透的面板厚度,避开其穿透能力差的难题。当手指接触到屏幕时,指纹识别传感器便能感知到这一信号,从而完成识别。

相对来说,由于电容式屏下指纹识别在识别历程中不需要屏幕发光,因此其支持LCD屏幕,相对而言成本更低。但由于智能机显示屏上都有一层用于识别、触控的触摸层,由此可能会发生触控信号和指纹识别信号相互滋扰的情形,这一问题有待解决。

屏下指纹识别手艺的生长趋势

现在来看,光学式屏下指纹识别手艺加倍成熟,产业链内拥有众多供应商,包罗汇顶、Synaptics等都已经实现了光学屏下指纹传感器的量产。现阶段险些所有搭载屏下指纹识别手艺的产物,包罗vivo NEX、华为Mate RS保时捷设计均接纳的是光学式屏下指纹识别手艺。以此可以推测,未来很长一段时间内,光学式屏下指纹识别都市是市场中绝对的主流。

超声波式屏下指纹识别方案现在尚未量产,主要由高通推动。早在2015年时,高通就已经推出了名为Sense ID的3D超声波指纹识别方案。到了2017年,高通宣布新一代超声波指纹识别方案。据悉可以穿透1200μm的OLED屏幕或800μm的玻璃和650μm的铝合金来实现指纹识别。

除高通外,来自瑞典的FPC(Finge rprint Cards)也拥有自己的超声波屏下指纹识别手艺,而且支持在显示屏随便位置捕捉与识别使用者的指纹,从而能够消除终端厂商在设计上的物理空间的限制。最主要的是,其还支持OLED屏幕与LCD屏幕。

然则,无论是哪一种超声波指纹识别手艺,都面临着量产商用的难题。而且在当下的光学式屏下指纹识别占有绝对市场优势的当下,纵然最终其战胜难题实现量产,智能机厂商是否会舍弃已经成熟的光学式屏下指纹识别而转向超声波式屏下指纹识别,着实难以判断。因此,对于超声波式屏下指纹识别手艺的未来,着实难以乐观。

相较而言,电容式屏下指纹识别方案现在只有JDI一家推出了相关产物。通过名为Pixel eyes的手艺,JDI可以将电容式指纹识别传感器与TFT显示器的玻璃基板整合在了一起。玻璃基板通过检测电容转变来识别手指触控区域,而不必分外添加指纹识别模块。

电容式屏下指纹识别手艺的优势在于其可以支持LCD屏幕,进而能大大降低整机成本,有利于屏下指纹识别手艺的推广。但就现在的现状来看,JDI距量产该手艺尚有很长的路要走。

总结

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