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屏下指纹识别的春天到了吗?
这两天,屏下指纹识别再度引起关注:一边是指纹识别龙头企业FPC发布屏内指纹识别方案,另一边是苹果首席工程师Dan Riccio公开表示苹果公司就已确定完全抛弃指纹识别。这意味着屏下指纹识别的春天到了吗?还是未出世就已冬天降临?
北京时间11月1日晚间,生物识别技术公司Fingerprint(FPC)在瑞典发布了屏内指纹识别方案。据悉,该技术可以在智能手机的显示面板上任意位置捕获与识别使用者的指纹。这种破坏性的屏内指纹(in-display)技术是基于超声波传感器技术,FPC拥有多项专利。
通过应用FPC开发的独特超声波技术,指纹识别对终端用户将变得更加方便。FPC的技术将允许用户在智能手机显示面板的任何地方捕获指纹,从而消除手机厂商对手机设计上物理空间的需求,这与现有屏下指纹识别技术形成对比,目前其他的屏下指纹在指纹捕获方面只能在显示面板的特定区域完成。
FPC介绍,其新技术的优势包括:
•支持智能手机(任何其他设备)干净正面外观设计,可用于显示,并且还包含指纹识别功能,以最优化屏幕与手机的比例;
•全屏幕可用于指纹识别。无需在视觉上或物理上突出智能手机的特定区域做为指纹识别;
•该技术能够在不同的表面材质捕获指纹,如在厚玻璃和金属运行。当手指湿润或手指淹没在水下时,它也能够运作,这种技术在所有不同的玻璃厚度下工作得很好,即使是市场上最厚的玻璃;
•这独特的技术在LCD面板以及OLED面板同样能够出色运作。
“它是真正的破坏性创新,允许指纹识别在许多不同的表面上以新的方式完成。”在发布会上,FPC CEO Christian Fredrikson指出,“我已经看到许多潜在的应用领域,但 是我们最初的重点当然是在高端智能手机中的应用。”目前该技术已经成功地进行了原型制作,目前正在进行几项专利申请。
这边是新方案发布,那边苹果却公开表示放弃指纹识别。
不过,日前苹果首席工程师Dan Riccio在接受媒体采访时表示,从开始研发iPhone X到最后确认配备Face ID这个黑科技,苹果公司就已经确定要完全把指纹识别给抛弃了。
Dan Riccio还强调,苹果从来没有在iPhone X上尝试过屏下、背部以及侧面按键指纹的想法,要知道生物识别技术需要发展,指纹必然会被淘汰,苹果要做这个技术的推动者。
全面屏催生新指纹识别技术
目前业内指纹识别厂商都在尝试从电容式传感器转移到其他技术,其中一种是屏内感应技术,也称为屏下指纹识别,这项技术可谓是全面屏催生的产物。
今年全面屏手机的横空出世,是手机产业链近年来又一次重大变革,短短数月,市面上蜂拥出18:9 高屏占比、全视曲面、三边超窄等各种类型的“全面屏”产品。
在小米MIX、LG G6、三星S8、苹果iPhne X的带动下,从5月份开始,国内手机品牌商几乎所有的新设计机型均全线转战全面屏,预计17年Q4-18年Q1,全面屏手机就会大批量集中上市。
根据CINNO Research的预期,2017年全面屏在智能机市场的渗透率为6%,2018年会飙升至50%,后续逐步上升至2021年的93%。
然而,全面屏手机有两个关键问题还在亟待解决:一个是边框、额头和下巴的最大化消除,另一个则是生物识别方式的彻底进化。
2011年,摩托罗拉将指纹识别带到了手机上,当年的Atrix 4G 被称为“指纹识别手机鼻祖”。如今6年过去,指纹识别早已全线普及,近几年绝大部分手机正面形成了一套由“听筒/前置镜头+屏幕+指纹键/Logo”构成的三段式公模方案。
全面屏的风靡,却让这种“公模”彻底瓦解。
全面屏设计以屏幕四角最大化接近边框为目的,正面指纹识别在手机下边框占据了较大一部分宽度,为了保持全面屏的视觉冲击力,除了后置方案外,指纹识别可以有以下几种替代方案:取消指纹识别、背面/侧面指纹识别、屏下指纹识别Under Display和屏内指纹识别In Display。
后置方案虽然体验不佳,但成本最低、技术最成熟,中低端品牌更倾向采用后置指纹识别作为过渡方案。
取消指纹识别就是采用虹膜/人脸识别作为替代指纹识别。
背面/侧面指纹识别就是把指纹识别模组放置在背面或者侧面,前者以三星Galaxy S8为代表,后者以索尼Xperia X Ultra为代表,被人们认为是目前最理想的侧面指纹方案,却又因为机身内部结构的原因无法和全面屏设计共存。
目前最被看好的应数屏下指纹方案,其次则是技术难度更大的屏内指纹识别方案。
屏下指纹(Under Display)与屏内指纹识别(In Display)
UnderDisplay是把指纹识别芯片放置在显示模组下方,可以同时实现全面屏和指纹识别的功能;In splay是对Under Display的进一步发展,是把指纹识别芯片集成到OLED像素矩阵中,难度很大。
由于电容式穿透能力差,在这种模式下基本已无法工作,所以光学和超声波是Under Display/ In Display 的最佳选择方案。
光学指纹识别以我国汇顶科技和韩国CrucialTec的方案为代表,超声波指纹识别则以美国高通公司为代表。
光学方案是依靠光线反射探测指纹纹路,所以光学Under Display/In Display更适合与OLED屏配合,因为OLED面板具有自发光的特性,使得各像素之间可以留有一定间隔,保证光线透过。光学式指纹识别目前在产业链成熟度和精度上都有更好表现,有望成为全面屏的标配指纹识别技术。
汇顶科技在今年2月的MWC上以三星S7 edge为原型机,展示了光学屏内指纹方案,将指纹识别集成到OLED显示屏中,用户触摸屏幕指定位置可实现指纹识别。
三星的合作伙伴CrucialTec刚刚获得了与DFS(显示屏指纹解决方案)相关的美国专利,并宣布明年正式商用。和汇顶方案不同,DFS支持在屏幕任意位置指纹解锁,甚至能够兼容像三星全视曲面屏这类柔性OLED面板,而且DFS不仅限于光学方案,还支持传统的电容方案。
由于厚度问题,指纹传感器位于显示器下方的识别率往往较低,且只能应用于屏幕的一部分。而DFS可以在屏幕任意区域解锁,在识别率和厚度方面都更有优势。
超声波式指纹识别是由高通首次推出,之后在小米5S上得到应用,通过超声波来感应指纹,高通提供芯片、欧菲光提供整体解决方案。
高通于今年6月底发布第三代超声波指纹识别方案,其联合国产厂商vivo在MWCS展示。该技术可穿透金属、OLED软屏、玻璃、塑料等物体,最高能穿透OLED屏幕1200微米,因而能够实现隔着屏幕就能识别。
虽然识别准确率还有待提升,但其无需开孔、无需直接接触、不受湿手指和微脏污影响的优势能显著增强用户体验,在产业链进一步成熟、准确率进一步提升之后,有望成为全面屏指纹识别非常可行的方案之一。
据现场展示机其和汇顶方案类似,只有将手指放在屏幕的一个固定的区域进行识别才能解锁,且录入和识别的时间还有一定的进步空间。
据称,该技术有望在今年底或明年初提供给OEM,商用则要等到明年夏天,且兼容骁龙630和660及未来的骁龙平台,甚至是非骁龙平台。
值得一提的是,近日传来消息,三星提交了一份关于正面屏下指纹识别技术的专利文档这次提交的屏下指纹识别不仅仅是普通的光学指纹识别,而是一个带有压感型传感器的指纹识别系统。
这就意味着应用这项技术的三星手机可以在熄屏状态下通过按压指定位置就可以激活屏幕并实现指纹识别,而不需要像之前曝光的类似技术那样需要先点亮屏幕。
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