三星全屏指纹识别专利曝光:但商用还需很长时间

虽然苹果率先在iPhone X中抛弃了指纹识别技术,全面转向了3D人脸识别。但是,由于3D传感器模组的存在,也使得屏幕正面必须要有一个“刘海”,而这也影响了手机屏幕的屏占比。此外,用户目前对于指纹识别的接受度仍高于人脸识别。所以很多安卓手机厂商选择采用屏下指纹来解决这一问题。

 
顾名思义,“屏下指纹”就是将传感器集成于屏幕下方,从而实现指纹认证,不再需要外置的电容式传感器。屏下指纹设计有助于手机进一步全面屏化,不必再内置前置或后置电容指纹传感器,赋予手机厂商更大的设计空间。
 
目前,国内的主流手机品牌厂商,比如vivo、小米、OPPO、华为等都有推出采用屏下指纹的智能手机。不过,作为全球智能手机市场的老大,三星到目前为止既没有推出支持3D人脸识别的新机,也没有推出支持屏下指纹的产品。
 
此前有消息称,三星有望将在其下一代旗舰机当中采用高通的新一代超声波屏下指纹技术。而最新曝光的专利信息显示,三星正在研发全屏指纹识别技术。
三星全屏指纹识别专利曝光:但商用还需很长时间
根据美国专利商标局公布的信息显示,三星在今年4月提交了一份有关屏下指纹的专利。而根据这份专利显示,三星的这项屏下指纹技术同样也是基于光学技术来实现,并且可以支持全屏指纹识别,即在屏幕中任何位置都能够实现指纹识别。而为了实现全屏指纹识别,三星还计划研发一颗处理器来专门处理指纹传感器的信息。
三星全屏指纹识别专利曝光:但商用还需很长时间
不过需要指出的是,三星即使申请了全屏指纹识别专利,并不代表该技术就一定会很快商用。此前苹果也曾申请过光学屏下指纹以及超声波屏下指纹的专利,但是都并未被用于iPhone。
 
另外,目前来看,要想实现全屏指纹识别仍有很大的难度。
 
如果要实现全屏指纹识别,那么就意味着整个指纹识别传感器需要与屏幕显示区域一样大小,并且整合到屏幕中。这是现有的光学屏下指纹技术难以做到的。现有的光学屏下指纹芯片,无论是硅基CMOS,还是玻璃基CMOS,都不会与显示像素的制程集成在一起。
 
如果要实现全屏指纹识别,必须采用off-chip的方式,而且是CMOS in Pixel的形式。
 
这会存在如下几个问题,第一,光路的距离太短,无法形成有效的信号;第二,CMOS中的光电二极管分散在显示像素中,无法设计或难以设计透镜和镜头,无法对信号进行放大;第三,不会有现有的光学屏下指纹的小孔结构,不会出现小孔成像的信号放大效果;第四:CMOS靠近屏幕外部,环境光的干扰如何弥补?第五:即使我们在玻璃基上制备了光电二极管,那么产生的电信号如何导出到外围的驱动芯片中?在导出的过程中如何避免信号的丢失?种种这些都表明了这种技术的大胆与难度。目前只停留在专利申请阶段。