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全面屏时代来袭 指纹识别的未来如何?

2017-04-18 00:36
华静一
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为什么必须用AMOLED

这个是跟这两种屏的结构有很大的关系:

先看看TFT LCM的结构。由于TFT LCM需要背光(Backlight),一般都是将背光LED下面增加导光板,这样可以将LED的光线更好的向液晶方向反射出去,实现更高的亮度。正因为导光板的存在,使得光线无法穿透TFT LCM,而无法实现光学指纹识别。

而AMOLED则不会有这样问题。因为AMOLED是自发光,自身不需要背光LED和反射板。而且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UnderGlass。同理,AMOLED的RGB像素点之间也有机会放下光学指纹的sensor,实现InGlass。

不过无论UnderDisplay还是InDisplay,若用光学指纹,都会存在分辨率与指纹识别平衡的问题。分辨率越高,留给光学指纹的缝隙越小,光学指纹越难实现。据传言,Apple的5.8‘ 屏幕,仅上面5.15’ 可以使用,属于高分辨率区域。而下方的指纹区域只是做了一个触摸区域。若真是这样,光学指纹的UnderDisplay还有很长的路要走。

对于超声波部分,由于超声波自身的特点可以穿透玻璃、陶瓷、塑料,甚至金属,因此也成为除光学外另外一种可实现UnderGlass和InGlass的技术。但由于在技术成熟度和制造工艺方面的问题,目前超声波的穿透厚度还达不到理想状态(如采用高通超声波方案的小米5S正面仍然有减薄挖孔)。而且超声波用到的压电材料可量产公司少,价格贵,也会制约超声波技术向前发展。

指纹识别的未来如何?

全面屏的到来,将指纹识别技术从电容式转向光学式和超声波发展。但小编认为电容式指纹并不会那么快消亡。

低端指纹芯片方面:由于目前电容指纹模组价格非常便宜,都已经低于2个美金以内,很快有可能降至1个美金左右。如此低的价格,相信短期内电容指纹芯片不仅不会被替代,还会推动指纹识别的普及率。今年低端指纹芯片市场里,将会是一场恶战。被Goodix和Silead抢去华为订单的FPC已经放下了高姿态,信誓旦旦的想通过低价,半标准化产品抢回市场。另外一方面拥有自己Fab的BOE,以及华宏投资的费恩格尔也会给那些量不大,跟Fab关系一般的指纹芯片公司,不小的冲击。

高端指纹芯片方面:为了获得更好的用户体验,无论是UnderDisplay还是InDisplay,都需要比普通指纹芯片面积大很多,其成本势必会增长。UnderDisplay/InDisplay目前都需要AMOLED的配合,在目前AMOLED主要供货只有Samsung的情况下,指纹厂商需要发展UnderDisplay和InDisplay技术还是很难。如何在高分辨率下做到真正的UnderDisplay和InDisplay还要一段时间去发展。而且国内使用AMOLED的机型也肯定都是高端机型。所以光学式和超声波方案预计前期主要应用在高端机型上。

从长远发展来看,由于做UnderDisplay/InDisplay,都需要跟面板厂商完美配合才能实现最好的性能。当各家的光学/超声波方案都变得成熟起来的时候,用谁家的指纹芯片,面板厂商将会有一定的话语权。

而且目前指纹Sensor也可以做在玻璃上,做电容式的BOE用自家的TFT工艺;上海萝箕(OXI)采用了天马的4.5代线;据传高通的sensor部分也是高通设计超声用TFT代工,都说明指纹的Sensor部分可以采用TFT工艺来取代传统的指纹硅片工艺。而面板厂商可以采用较低规格的4代线,4.5代线生产指纹sensor,成本非常低,甚至可以自己设计指纹Sensor部分。其实相比camera sensor,晶圆厂更愿意为指纹sensor代工,因为指纹相对面积更大,工艺更难。现如今面板厂要抢晶圆厂的饭碗,势必让晶圆厂非常难受。

据群智咨询保守测算2017年全球使用全面屏的智能手机的出货规模约为1.3-1.5亿台,占比约为10%。不仅Samsung,Apple会采用18:9的全面屏,LG,Sony,国内的华为,OPPO,VIVO,小米,金立,联想和魅族都有可能在今年推出全面屏手机。一方面是高端的全面屏,一方面是BOE,天马已经进入指纹Sensor领域,长远来看,面板厂商将会影响指纹sensor,LCD driver IC,触摸屏driver IC供应商未来技术和生产的发展。

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