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offman 發表於 2018-12-22 01:19 PM

[新訊]為什麼螢幕下指紋辨識是手機未來亮點?三大技術比拚高下


在當前全世界智慧型手機市場已經呈現飽和,換機潮時間拉長,使各家手機廠商希望藉由創新科技來帶動買氣得當下,要說 2019 年智慧型手機上有甚麼樣的創新亮點能夠吸引消費者目光,則螢幕下指紋辨識絕對是一個重點。根據 TrendForce 旗下拓墣產業研究院最新報告指出,繼 vivo、華為、小米、OPPO 之後,三星也即將推出搭載螢幕下指紋辨識方案的機種,隨著各大 Android 手機品牌開始大規模導入螢幕下指紋技術,將持續拉升指紋辨識於智慧型手機的滲透率,預估 2019 年超音波與光學螢幕下指紋辨識技術占手機指紋辨識市場比重,將從 2018 年的 3% 拉升至 13%。




而就在期待未來市場滲透率能進一步突破,市場上有更大商機的同時,針對目前市場上的螢幕下指紋辨識應用,其總類可分為傳統螢幕下電容式指紋辨識、螢幕下超音波指紋辨識、螢幕下光學式指紋辨識等 3 種系統。其各有甚麼樣的優缺點,未來又有甚麼樣的應用與發展趨勢,這裡一一與您說分明。

電容式技術成熟 價格低廉 移植技術待克服

傳統螢幕下電容式指紋辨識對許多消費者來說,相信都不陌生。因為目前除了螢幕下指紋辨識之外,其他類型的商用的指紋識別技術,都是利用電容式指紋識別技術。因此,就技術來說相對更加成熟之外,成本也更為低廉。但是,想要將電容式指紋識別轉移到螢幕底下,現階段的確有著不小的困難,尤其是較弱的穿透力正限制著其發展。

對於傳統電容式指紋辨識要移轉到螢幕下,目前最主要的解決方案,就是藉由傳統的矽基指紋識別感測器換為透明的玻璃基感測器,並將其直接嵌入到手機的 LCD 液晶面板當中,以此減少需要穿透的 LCD 液晶面板厚度,改善其穿透力差的瓶頸。這使得手指接觸到手機螢幕的當下,指紋識別感測器便能感知到信號,進一步完成指紋識別的工作。

雖然,採用傳統電容式螢幕下指紋識別在識別的過程中,螢幕不需要發光。因此,能支援 LCD 液晶螢幕,使得應用的成本相對低廉。但是,因為智慧型手機螢幕上都有一層用觸控的觸控面板,由此可能會產生觸控版信號和指紋識別信號相互干擾的情況,目前這一問題也有待解決中。

超音波辨識度高 價格高昂等商機

日前,行動處理器大廠高通 (Qualcomm) 在年度發表會上,發表了首款支援螢幕下超音波指紋辨識系統的晶片之後,可說是為螢幕下超音波指紋辨識的世紀拉開了序幕。未來,南韓三星的高階智慧型手機將首發這款由 GIS-KY 業成所生產,搭配高通晶片的螢幕下指紋辨識系統之外,預估其他手機品牌商也將會陸續地在高階款手機中搭配。

就目前來說,螢幕下超音波指紋識別技術是最先進相關技術。辨識的過程是在手指接觸到智慧型手機螢幕時,透過感測器向手指表面發射的超音波,利用指紋表面皮膚和空氣之間密度的不同,構建出一個 3D 圖像。在感測器接受到此一超音波回波的訊息之後,藉由與已經存在於手機上的資訊進行對比,以此來達到識別指紋的目的。

由於目前螢幕下超音波指紋識別的優勢,在於具有較強的穿透性,而且抗污的能力較高。因此,即使是濕手指與汙手指在使用智慧型手機的狀況下,都依舊能達到完美識別效果。此外,因為式依靠超音波絕佳的穿透性,使其還能支援其他的活體檢測。透過螢幕下超音波指紋辨識的性能,因為能夠取得 3D 指紋識別圖像,安全性相較於其他螢幕下指紋識別技術都要來的更高。不過,也因為相關的技術複雜度,成本也是目前螢幕下指紋辨識解決方案中最高者。未來,或許透過進一步的量產推廣,在數量成長的情況下能夠壓低成本。

光學式應用領域廣泛 卻僅能在 OLED 產品上使用

至於,螢幕下光學式指紋辨識,就目前來說是最為大家所使用的一種解決方案。事實上,不僅是式在智慧型手機的應用上,包括大樓的指紋辨識系統、或是企業的出勤指紋辨識系統等都是採用光學式指紋辨識。其主要原理依靠感測器所投射出了光線,之後在獲取光線反射後來繪製人們指紋圖樣,進步與系統內存在的指紋圖像進行比對,以達到辨識的功能。

不過,因為智慧型手機所使用的螢幕下光學式指紋辨識系統受限於智慧型手機的體積,只能拋棄一般的光學照射系統,而借助手機螢幕的光作為光源。同時,由於 LCD 液晶螢幕本身無法發光。因此,目前支持螢幕下光學式指紋辨識的產品都是採用 OLED 的螢幕。在 OLED 螢幕的智慧型手機上,像素間天生具有一定的間隔,能夠保證光線透過。因此,當使用者的手指接觸到螢幕時,OLED 螢幕發出光線會將手指區域照亮,照亮指紋的反射光線再透過螢幕像素的間隙,返回到緊貼於螢幕下的感測器上,透過形成的圖像來與資料庫中已儲存的資料進行對比分析,進行識別判斷。

其螢幕下光學式指紋辨識的優勢,在於可最大程度上避免環境光的干擾,甚至在極端環境下的穩定性表現更好。但是,螢幕下光學式指紋辨識同樣面臨乾手指識別率的問題。此外,由於是點亮螢幕特定區域,不可避免面會出現螢幕容易老化的問題。而且,螢幕下光學式指紋辨識的功耗相對傳統光學式指紋要高很多,這些都是有待解決的問題。

手機應用相繼投入 螢幕下指紋辨識與臉部辨識將存

拓墣產業研究院之前表示,螢幕下指紋辨識技術過往受限於良率不足,以及相關業者投入不夠的情況,讓市場應用始終無法提高。然而,隨著如 vivo 等手機業者對螢幕下指紋辨識的需求擴大,讓供應鏈相關業者正視此技術,並大量投入資源來提升良率以及尋求更佳的成本方案。因此,未來將有望看到各品牌將不僅於自家最頂尖的旗艦機種搭載屏下指紋辨識技術,甚至於部份中、高階機種導入此技術來順應全螢幕設計的智慧型手機。

此外,拓墣產業研究院還預期,隨著螢幕下指紋辨識技術因良率提升,以及價格逐漸親民的情況下,將成中階以上非蘋機種的標準配備。而為提供消費者更多元的選擇下,預期多數品牌將同時推出具備指紋辨識 (無論是否為螢幕下),與人臉辨識技術 (包含 3D 與 2D) 並存的產品。...<div class='locked'><em>瀏覽完整內容,請先 <a href='member.php?mod=register'>註冊</a> 或 <a href='javascript:;' onclick="lsSubmit()">登入會員</a></em></div><div></div>

jaxs777 發表於 2018-12-22 02:08 PM

感謝大大,圖文並茂,長知識啦。。。
相關生物特徵識別技術,是目前正夯的,
應用兼具方便及保密性,
期待技術熟成。。

zikom331 發表於 2022-1-16 04:48 PM

相關生物特徵識別技術,是目前正夯的,
應用兼具方便及保密性,
期待技術熟成。。a

tang740516 發表於 2022-2-3 11:37 AM

指紋辨識技術這種技術好幾年前就有了,不過要做到螢幕下只是時間的問題

boomber1 發表於 2022-2-4 11:46 PM

其實流行不流行,就看蘋果有沒有發布,不是看實用性<br><br><br><br><br><div></div>
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