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S8/iPhone 8都妥协 光学指纹有多难实现?

中关村在线 2017-05-10 14:55
汇顶科技 光学指纹识别 阅读(3420)
导语目前的大多数电容式都通过正面屏幕底部开孔来实现，虽然识别速度理想，但对于防水防尘和设计一体化来说都无法让人满意。
 　　S8鲜见的忍痛将指纹识别移到机身后还干掉了当家的实体Home键，iPhone 8也传言从秋季跳票到明年初，不得不联想到，两者已经采用和将要采用的“全面屏”设计将传统的电容式指纹识别方式挡在了大门外，上年纪的光学指纹成了各家考虑的替代方式，然而为何这样难产？

　　应用于智能手机的指纹识别目前主要有三种技术：电容式，光学式和超声波式，目前市面上看到最成熟的指纹手机基本都是电容式的，偶尔有小米5S这种采用超声波技术的机型。目前的大多数电容式都通过正面屏幕底部开孔来实现，虽然识别速度理想，但对于防水防尘和设计一体化来说都无法让人满意。

　　对于设计上的更高追求催生了过渡时期Under Glass指纹识别方式，一种是小米5S基于高通超声波指纹技术实现；另一种则是仍然基于电容式，比如华为P10与小米6，两者的前置指纹识别采用了类似iPhone 7系列那样的不可按压式，他们背后的秘密都来自于同样的汇顶科技IFS“Invisible Fingerprint Sensor”（世界上第一个隐藏式指纹识别方案）。但这样的指纹识别区域仍然游离于屏幕显示区域之外，与“全面屏”的概念冲突。

S8/iPhone 8都妥协 光学指纹有多难实现?
　　华为P10 UnderGlass指纹识别

　　而且考虑到目前电容式指纹识别芯片的300μm穿透能力，通常400——500μm、弧面玻璃更厚的700多μm的厚度导致了厂商仍然需要在玻璃上的指纹识别区域“开孔”，当然不再是像之前的“穿透”而是“削薄”即可，另一个好处也为用户的手指在指纹识别盲操作时找到了定位点。这也就是目前出现“不可按压式”指纹识别机型仍然有看似多此一举的“开孔”的原因。

S8/iPhone 8都妥协 光学指纹有多难实现?
　　Under Glass方案正反盲孔方式

　　而更加“极致”的厂商考虑到的更为激进的方式，则是将指纹识别芯片放在屏幕而非仅仅是玻璃盖板下面，或者嵌入屏幕中，这样的厚度就不是传统的电容式指纹识别能够穿透的了，光学和超声波这才成了考虑的对象。

　　受限于LCD的组成结构，目前仅有AMOLED屏幕可以作为光学指纹识别考虑的嵌入对象，AMOLED的RGB像素点之间的缝隙可以通过一些工艺使得光线穿过去。光学指纹芯片接收到这些光线后，再做运行相关算法去识别指纹，实现Under-Display方式的指纹识别。同理，AMOLED的RGB像素点之间也有机会放下光学指纹传感器，实现In-Display指纹识别。
S8/iPhone 8都妥协 光学指纹有多难实现?
　　汇顶科技MWC2017展示的In-Display指纹识别

　　但是，无论Under-Display还是In-Display方式，光学指纹识别都会存在分辨率与指纹识别平衡的问题——屏幕分辨率越高，留给光学指纹的缝隙越小，光学指纹越难实现，这也就是为什么iPhone 8传闻屏幕下方区域不可显示只可触摸的原因。

　　既然Under Glass由于无法从根本上解决穿透率的问题，注定无法成为旗舰机首选，当然从预测来看还是会在过渡到In-Display这样的技术之前被旗舰之下的主流机型采用；而后者由于面板工艺上的难度，和AMOLED屏幕的供应问题，短时间内大规模量产几乎无可能。转而考虑其他识别方式也不是不可能，像面部、虹膜基本都已经在三星Galaxy S和Note系列的机型上成熟应用。
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