華為Mate20pro、榮耀Magic2貼膜不?屏下指紋詳解
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前言
華為和榮耀的新品手機,華為Mate20系列和榮耀Magic2火了,華為的Mate20pro 8gb屏下指紋版,直到現在依然缺貨,榮耀Magic2才剛剛發布,京東商城的預訂量已經超過30萬,直接爆單,無法繼續下單,只能預約搶購。
華為Mate20pro(8gb內存版本),榮耀Magic2有一個共同點,都採用了屏下指紋識別技術,消費者非常關心的一個問題是,能不能貼膜,貼什麼膜好,會不會影響指紋解鎖。
要想把這個問題解鎖清楚,必須了解一些指紋解鎖的技術實現。
生物識別技術
目前生物識別解鎖技術,有人臉識別和指紋識別,按照技術實現及安全等級有2D和3D之分,2D識別技術既平面識別,安全等級一般較低,有可能用張圖片就能矇混過關,而3D識別技術相比2D識別安全性要高,比如iphone X和華為Mate20pro,採用的3D結構光面部識別解鎖技術。
蘋果iPad 3D結構光面部識別技術
想了解3D結構光面部識別技術的朋友,可以翻閱我之前的Mate20系列相關文章,面部識別技術,今天我們不做重點分析,下面我們主要針對指紋識別技術,做個分析整理。
一、指紋識別技術
1、光學指紋識別技術
最初的指紋識別技術,一般用在辦公樓宇里和一些公共場合,主要採用光學指紋識別技術,我之前的公司,就曾安裝過光學指紋識別門禁系統,可實現開門、打卡等功能。
光學指紋識別系統的技術實現,主要是利用光照射到手指上,然後通過Coms(圖像傳感器)進行光電轉換,在利用指紋識別模組(主要包括算法晶片、Cmos、微透鏡片陣列)採集和保存指紋信息。
光學指紋識別技術,體積大、功耗高、識別精度偏低,屬於2D識別技術。
2、電容指紋識別技術
2011年,蘋果收購了按壓式指紋識別技術公司AnthenTec,獲得了其所有的技術和專利,推出了首款指紋識別iPhone手機,iPhone 5s。
全球第一款指紋識別手機,並不是蘋果發明的,蘋果通過收購技術,完善和提升用戶體驗引領了產業潮流。
iPhone8的電容指紋識別解鎖方案
蘋果的指紋解鎖技術,是採用按壓電容式指紋識別方案,指紋傳感器通過與手指接觸(通過皮下電解液導通,產生電場),實現指紋信息的採集和解鎖。
電容指紋識別技術,具有結構簡單、體積小、功耗低、響應時間快、成本低等優點,並且識別精度好於光學指紋識別技術,但同樣屬於2D識別,不過通過不斷的技術升級,已經可以實現濕手解鎖,活體識別(就是電影里的鏡頭,複製指紋膜已經騙不了它了)等技術難題。
目前手機上採用的,大部分是電容接觸式指紋識別技術。
3、超聲波指紋識別技術
高通、三星、FPC等國際廠商,一直致力於研發超聲波指紋識別技術,其中高通的技術最為成熟,並且已有產品搭配在品牌商的手機上。
目前市場上已經實現量產的,採用超聲波指紋識別技術的手機產品,代表性的產品有榮耀10。
不同於傳統的電容式指紋識別技術,超聲波指紋識別技術結構設計不需要單獨開孔,可以實現一體化面板,增加美觀並提升用戶體驗。
榮耀10的超聲波指紋解鎖技術
超聲波指紋識別技術,是利用超聲波和手指之間的反射,進行採集和識別,其特點是可以採集手指的3D數據,並且解鎖時不需擔心手指是否有汗,是否沾水,甚至在水下或者髒手、油膩都可以識別。
超聲波指紋識別技術,屬於第三代指紋識別技術,打破了光學和電容式指紋識別技術,無法採集3D信息的問題,具有非常好的識別精度,並且對環境要求不高。
二、屏下指紋識別技術
1、屏下指紋的出現
介紹完指紋識別技術的發展,下面我們來說一下重點的內容,屏下指紋識別技術。
由於手機生產商,為了滿足用戶對手機外觀的審美要求,近些年通過推動技術升級(結構和螢幕等持續創新),不斷提升屏占比,以求達到全面屏效果,但正面的電容式指紋解鎖,一直困擾著手機廠商,放在後面又太影響使用體驗,於是屏下指紋識別技術應運而生。
2、匯頂實現光學屏下指紋技術商用
屏下指紋解鎖,由於採用非接觸式指紋識別方式,所以只能採用光學或超聲波技術,用於實現非接觸式指紋識別。
國內較早開始,開發屏下指紋識別技術的公司是匯頂科技,匯頂科技是全球觸控IC的領導廠商,也是全球電容式指紋識別技術的領導廠商,因為二者本身就具有相通性。
匯頂科技根據自身的經驗和技術儲備,選擇了光學屏下指紋識別技術作為重點研發方向,並成功在vivo、小米、華為、榮耀、OPPO等國內主要手機廠商當中實現量產。
匯頂科技光學屏下指紋識別技術原理
匯頂科技的屏下光學指紋識別技術,是依託高端amoled螢幕的自發光技術和超薄的特點,將指紋識別模組放在amoled螢幕下方,利用amoled螢幕的自發光原理,進行指紋的採集和光電轉換。
由於光學屏下指紋識別技術,對螢幕厚度和光線有要求,所以目前普通LCD螢幕,技術上還沒有實現屏下指紋解鎖,不過日本的JDI公司正在努力加強技術公關,預期不久,將有機會在LCD螢幕上實現屏下指紋解鎖。
3、超聲波屏下指紋技術的發展
雖然光學屏下指紋識別技術,經過技術疊代,已經更新到第四代產品,突破了干手指、強光和低溫等環境問題,識別速度也有大幅提升,產品體積、功耗都有較大改善,但跟電容識別技術和超聲波技術相比依然處於劣勢,特別是有3D識別功能的超聲波技術。
高通和三星等公司,在超聲波屏下指紋識別技術上逐漸取得進展,vivo曾搭載高通的屏下超聲波技術進行過展示,實現了全螢幕指紋解鎖,預期在明年,超聲波屏下指紋技術將有機會實現商用。
4、屏下指紋解鎖手機的貼膜問題
下面我們就來講一下,很多人關注的,有關屏下指紋解鎖手機的貼膜問題。
必須要選輕薄高透光性手機貼膜
由於光學屏下指紋解鎖技術,主要是對識別距離和螢幕的透光性要求較高,所以用戶在選擇貼膜的時候,一定要選擇具有較高透光性,而且相對薄一些的貼膜(普通的低端貼膜是識別不到的指紋的),實踐證明目前的屏下指紋識別技術是可以支持手機貼膜的,但識別精度肯定會下降,是否貼膜,還要看用戶的取捨。
總結
華為的Mate20pro 8gb版本,以及榮耀的Magic2手機,都採用的是匯頂的光學屏下指紋識別技術,而且是基於匯頂的第四代光學指紋識別技術,各方面性能都相對完善,應該是目前最好的光學屏下指紋識別方案。
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