隐藏式指纹识别手机揭秘 很酷但很遥远
指纹识别基本已经成为了智能手机的标配,如今无论是百元机、千元机又或是旗舰机大都标配指纹识别功能。事实上,自从1998年西门子展示了带指纹识别的手机后,指纹识别并没有沉寂,而是经过了十几年的不断发展,在iPhone5s之后掀起一股指纹风,引来了手机指纹识别的元年。
指纹识别集成在手机上的形式无外乎就是这几种:前置、后置,还有侧边等。大家挖空心思的结果只有一个,就是让指纹识别在手机上做到优雅美观大方,而且又方便使用。
目前指纹识别的3种设计方案
几年过去了,在体验上貌似没有人打破和超越过Touch ID。实际上,经过指纹大爆发之后,衍生出来的商机令各大指纹技术公司更热衷开发新技术。他们不断地向外界展示自家的新技术,也开始尝试指纹识别的新可能——隐藏式指纹。
可隐藏式指纹技术公司
2014年9月,汇顶是世界上第一个提出隐藏式指纹识别方案的厂家,叫做IFS指纹识别与触控一体化技术(Invisible Fingerprint Sensor)。然而两年快过去了,并没有引来手机厂家的青睐,仅在2016国际消费电子展(CES)上收获两项嵌入式技术创新大奖。
2015年7月,挪威IDEX也是一家老牌生物识别技术公司,它几乎不生产指纹芯片,但是拥有浑厚的专利技术,更多是通过技术授权来获利,甚至连苹果都跟它有一些指纹方面交叉专利许可。IDEX开发出玻璃指纹技术,可以将指纹芯片做进玻璃中。
2015年11月,Synaptics在触控芯片领域一直是霸主般的存在,嗅到指纹商机时果断收购了Validity并致力于Natural ID指纹识别技术。三星手机一直采用他家的指纹芯片,他不仅有芯片设计能力,还能进行封装等一条龙服务。Synaptics仅仅只是宣布可实现隐藏式指纹,并没有实体东西。但是一想到他家的指纹表面还是涂层,前不久才搞定玻璃覆盖,要想实现隐藏式指纹,需要花费的时间估计有点长。
2016年2月,FPC这几年在指纹识别领域可谓一帆风顺,销量猛增,联合从事玻璃面板和层压技术的TPK,成功地将FPC1268指纹传感器跟面板玻璃结合在一起。并发布了工程机视频,演示了这项技术(YouTube:FPC1268)。
2016年5月,LG子公司Innotek向外界展示其融合了指纹功能的玻璃面板,但是Innotek之前并没有做过指纹芯片,也没有手机采用,对于他家的隐藏式指纹我持观望态度。
看完这几家的方案,我们现在来细聊一下他们所说的隐藏式指纹识别到底有何特别之处?
指纹模组拆解分析
我们先来了解一下现有的指纹模组,从图中可以看到,一个指纹识别模组包括:保护层(蓝宝石玻璃、玻璃、陶瓷或者涂层)、金属检测(装饰)环、指纹Sensor、按键开关(后置或有一些前置没有按键开关)。
剔除掉开关和装饰环后,就是一个纯粹的指纹模组,就如上面拆解图的中间那部分。
例如手机中后置的指纹,也就只有一个指纹Sensor和保护层,这两个部分就可以组成一个指纹识别装置。
通过进一步的拆解可以看到,苹果的Touch ID指纹芯片贴合在蓝宝石玻璃上面,实际上指纹芯片的面积是一个边长为6.4mm的正方形,表面的蓝宝石玻璃直径为9.6mm的圆,指纹芯片厚度为0.2mm,而蓝宝石玻璃的厚度则为0.3mm左右(去掉丝印后应该是0.28mm)。