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指纹识别将迎新一轮黄金发展期 产业链优化升级在望

导读: 自2013年苹果发布的iPhone 5s首次搭载指纹识别模组以来,短短4年间指纹识别几乎已经成为智能手机的标配。指纹识别模组技术的成熟,模组产品良率的提升以及生产成本的下降,使得千元以下的智能机也开始大量搭载指纹识别模组。

自2013年苹果发布的iPhone 5s首次搭载指纹识别模组以来,短短4年间指纹识别几乎已经成为智能手机的标配。指纹识别模组技术的成熟,模组产品良率的提升以及生产成本的下降,使得千元以下的智能机也开始大量搭载指纹识别模组。

当前,指纹识别主要采用前置指纹识别和后置指纹识别及侧面指纹识别三种常见方案,其中,又以前置和后置方案识别居多:比如苹果iPhone 7、小米6等采用的是前置指纹识别方案,三星Galaxy S8和华为Nova等则是将指纹识别后置。

而相对来说,指纹识别前置比后置更能够增强用户的用户体验。随着18:9全面屏的铺开,手机行业圈内人士可以明显感觉到指纹识别方案与全面屏高屏占比的设计相左,于是屏下,屏内,光学式,超声波式等方案被相继提出,我们有理由相信,指纹识别将迎来新一轮黄金发展期。

指纹识别方案的发展变化

1、盲孔式Under Glass指纹识别方案

自即将发布的iPhone 8的消息不断被爆料以来,苹果的指纹识别方案也备受瞩目,有消息称其将采用屏下Touch ID指纹识别解决方案,而此消息一出,安卓阵营的手机产商坐不住了,纷纷将目光转向正面指纹识别。在光学式和超声波式指纹识别技术方案还不够成熟,既要实现正面隐藏式指纹识别,又不得不采用电容式方案的情况下,盲孔电容式指纹识别无疑成为了目前最有前景的under glass方案。

基于电容式原理的三种隐藏式方案是:第一种(Under Cover Glass)是将指纹Sensor置于整个手机玻璃面板下面;第二种(In Glass)更是将Sensor 融合进玻璃之中;第三种(Under Glass Cutout)则将玻璃面板开盲孔(有正面和背面两种)至0.2-0.3mm 深,然后在玻璃之下放入Sensor。

第一种方案(Under Cover Glass)识别精确存在较大的问题,超出电容原理极限,效果不理想。尽管多家厂商在算法方面极力优化,提高信号的信噪比,但是该方案仍然难以达到理想的效果。第二种方案(In Glass)具有非常高的技术难度,中短期内不具备量产的条件。需要将指纹识别芯片集成在盖板玻璃内部,这需要芯片商与玻璃厂等多个环节的通力合作,中短期内大规模量产是不现实的。

第三种方案盲孔式Under Glass 被普遍看好,具有较大的可行性。是汇顶科技、FPC 等厂商的力推的识别方案,是在盖板玻璃上方或下方挖槽,直接减薄玻璃的厚度至0.2-0.3mm,此时置于玻璃下方的指纹芯片,信号可以穿透玻璃,从而实现较高的识别精度。相比于第一种方案,本技术方案识别精度遥遥领先,相比于第二种方案,本技术方案加工难度较低。

2、正面盖板“超薄式指纹识别方案”

目前电容式Under Glass 方案在玻璃加工方面存在非常大的困难,即使已经有商业化的产品推出(如华为P10),但是产品的良率和成本问题仍然是很大的瓶颈。

与此同时,基于现在主流的正面开通孔式方案的升级产品——可以嵌入玻璃的“超薄式”正面玻璃/陶瓷盖板模组的指纹识别,由于可以提高屏占比,今年也可能被一些旗舰机型采用,目前,该方案已经开始在多家手机厂商测试,有望成为今年的趋势之一。

采用“超薄式”正面玻璃/陶瓷盖板的指纹识别模组,可以有效缩小整个模组的体积,尤其是厚度,从而使得整个模组的厚度不超过盖板玻璃。这样的话,手机的显示屏幕便可以向下拓展,与指纹Home键的距离更加紧密(甚至可以覆盖Home键),从而大幅提升整个屏幕的屏占比。

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