技术｜全面屏趋势之下指纹识别位置分析指纹识别产业迎来巨变。"

2017年下半年开始，随着苹果以及国产手机厂商纷纷推出全面屏手机，全面屏正式走入大众视野。在这些厂商的推动下，全面屏手机迅速走热，并掀起了一股手机外观新的变革潮。

全面屏手机优势非常明显，在手机尺寸相同的情况下，能增加正面显示区域面积，提升屏占比，高屏占比的机器一改以往手机大黑边的形象，为用户带来更为惊艳的视觉效果。

由于屏占比的提高，手机正面其他器件布局空间被减少，导致上至前置摄像头，下到指纹识别器件的安放，都成难题。上面前置摄像头的摆放位置，随着异形切割技术的成熟及苹果的带领，大都变成了前刘海的样子，今天各厂商都推出了类似的机型，而下方的指纹器件，则一直是个难题，目前，指纹识别位置的一般有三种放置方案:后置，前置，屏下，其中指纹后置是目前最为成熟的方案，也流行的几年，但是会影响部分用户的使用体验。为使全面屏与正面指纹兼顾，不少指纹芯片厂商都在积极研发正面指纹方案。

正面指纹方案目前有两种方案，一是把指纹芯片做薄做窄，使之适用于压缩后的手机LCD下方区域;另一种方案是屏内指纹识别，此方案有两种方向，即In Display和Under Display。区别在于，In Display是将指纹的红外发光二极管、红外接收传感器都植入到OLED像素矩阵中;Under Display则是把指纹的红外发光二极管、红外接收传感器还做成一个独立的模组贴合在屏幕的下方。但由于红外线穿透力有限，无论是Under Display还是In Display，都必须配合OLED屏幕。

因此，相较于目前而言，可行性的正面指纹解决方案的第一种最有可能实现，三星,OPPO都推出过几款前指纹的机器而且，“超薄超窄”也是各大手机品牌对前置指纹识别方案的明确要求。

根据对前置指纹结构设计的大致统计可知，指纹结构厚度普遍在0.7mm左右，宽度普遍在4mm左右;比去年的结构薄了1/3，宽度也缩减了一半多。如此大幅度的结构变化，无论是对模组的设计还是对芯片的设计都提出了新的要求。

为了适应“超薄超窄”的要求，各主要指纹芯片厂家纷纷应用新的技术，从设计、封装、算法、工艺等多个方面来满足客户需求。为了满足4mm的宽度需求，指纹芯片的宽度不能超过3.6mm，对应的像素阵列宽度就不能超过64，有的厂家甚至减小到了56和48。但在这样的宽度下，传统的生物特征点算法已经无法支持。

众所周知，由于手机上的指纹识别传感器要保证一定的面积大小，如果面积过小，只能识别手指的部分指纹，而为了解锁的准确率，手机需要存储手指的多个部分的指纹，这也就大大提高了碎片化指纹出现匹配错误的几率，增加了很大的安全风险。

为了满足解锁体验和安全性的要求，比较领先的厂家已经开始使用机器视觉算法，以计算机对图片的处理和比对为基础，加上机器学习的辅助，保证了FAR、FRR两个指标不降低。

在封装方面，在“超薄超窄”的要求下，对于正面盖板方案，传统的LGA封装无论从厚度还是宽度上都遇到了很大的挑战，而TSV封装则越来越多的被选择，如华为P10采用的即为TSV封装。

但因传统的多芯片指纹识别方案有驱动芯片的存在，导致模组工艺有很多问题出现。如下图所示，驱动芯片通过传统的打线塑封方式置于TSV封装的sensor旁边，造成了翘曲、气泡、缝隙、盖板不平等很多工艺问题。因此，各厂家都在努力发展被动式单芯片指纹识别方案用于正面超薄盖板。

因指纹识别技术随着手机结构和外观的变化而不断变化，而在全面屏手机外观设计要求的驱动下，应正面指纹超薄超窄的要求，机器视觉算法和被动式单芯片方案将逐渐成为主流选择。

同时，为了尽量降低整个模组的厚度和随着高亮coating方案的成熟，以及UVPP等更具镜面效果的表面工艺的应用，部分厂商开始采用高亮coating(UVPP)方案来代替正面的盖板。

另一方面，由于全面屏的流行，正面指纹不管做多小，都会影响到全面屏的屏占比，所以屏下指纹也一直是各厂商的研究重点，前不久,OPPO,VIVO，华为都推出了屏下指纹的机器，但具体体验如何还需要等待使用效果;

所谓屏下指纹，正是指的在屏幕以下完成的识别技术，无需手指与指纹模块接触。

该技术最被看好的是超声波指纹识别手段，可以真正意义上实现屏下指纹解锁，直接在屏幕上解锁，不需要背部指纹感应凹口，也不需要前置指纹感应装置，甚至在水下也能实现指纹解锁过程。

此前热传的IPhone新机子将搭载屏下指纹技术，随着IPhone8、IPhoneX的发布，被证实并没有采用，而是采用了人脸识别技术。

技术｜全面屏趋势之下 指纹识别位置分析

技术｜全面屏趋势之下指纹识别位置分析