屏下指纹近两年来作为智能手机重要卖点,现已从高端旗舰机商场进一步深化到中端商场。但当时屏下指纹有个很大的痛点在于只能在OLED显现屏下完结。这也就意味着,选用了LCD屏幕的手机姑且还无法完结屏下指纹。
但从智能手机商场来看,当时选用了OLED显现屏的智能手机只占有了很小一部分,绝大部分仍然选用的是LCD显现屏。不过,在LCD显现屏下完结指纹技能存在许多难点,其需求芯片与算法的两层结合,以及显现面板厂商等多方面的协作,才干到达终究的抱负作用。
安身OLED屏下指纹:思立微带领职业研制LCD屏下指纹热潮
众所周知,在OLED屏下指纹方面,思立微是当时职业仅能量产的龙头企业之一。在2018年第三季度,其现已是国产一线手机品牌的屏下指纹供货商,前不久推出了针对5G手机的小尺度CSM光学指纹模组计划。
在安身OLED屏下指纹的基础上,思立微瞄准了LCD屏下指纹商场。据了解,2018年年头思立微就现已打开该项目研制,在短短的半年时刻后,开端和国内TOP终端客户一同协作开发验证,并与屏幕等资料厂商就叠构资料的改进进行一同协作研制。直至3月份,跟着资料厂商的技能前进,思立微光学指纹开端进入快速研制阶段,并发动针关于LCD屏下指纹的配套算法开发,3月底就针对LCD屏下指纹的自研芯片完结产出,且红外成像作用到达预期方针。
从3月份到8月份,跟着算法继续优化和迭代,思立微连续处理了光强不均、成像含糊,光学干与等许多问题,到现在LCD的指纹辨认要害目标(FAA、FAR等)均已与OLED屏下功能适当。
关于思立微而言,之所以能够首要职业完结LCD屏下指纹的量产,并成为职业的标杆,首要归于以下几方面:首要,其在OLED屏下指纹的量产经历,思立微是最早量产OLED屏下指纹芯片厂商之一;其次,在芯片研制和算法方面具有很深的技能实力和专利。关于指纹芯片厂商而言,其中心便是光学指纹芯片的光响应和中心算法的开发。那么,LCD屏下指纹的研制到底有哪些难点呢?
思立微揭秘:LCD屏下指纹难点安在?
众所周知,LCD显现屏幕由阵列基板、彩膜基板、液晶层、上下偏光片和背光源组成。早在2018年中旬,思立微就现已将各个膜层对成像的影响和原理研讨清楚,认识到LCD屏下指纹的胜败中心点在于背光。
从技能层面来讲,LCD显现屏背光部分膜材的成像均有各自的问题,如上图为棱镜型增亮片的成像,其会因为三棱镜的分光作用导致指纹模组无法成像。为处理该难题,思立微首要研制了可见光成像计划,发现许多膜材的可见光穿透是一个难题,比方反射片,几乎是不透可见光的。
随后,思立微研制运用红外波段的光来补光成像,其一同开发850nm、940nm和1310nm的补光成像计划。但又发现850nm会有爆灯呈现,即会有可见光波段的光被人眼看到,导致影响显现作用。而1310nm补光灯本钱过于昂扬,而且传感器光电转化功率极为低下,终究选用940nm作为补光灯计划。
实际上,思立微曾研制用低雾度的涣散片来处理成像问题,但选用这种资料则会导致显现光源无法平衡,假如选用反射片开孔的话,相同会对作用影响巨大,会在开孔方位有显着显现发暗的问题。
为处理棱镜增亮片的成像涣散问题,也能够选用图画拼接计划。不过,因为增亮片的图画畸变严峻,则会在手指变换方位后呈现图画不匹配问题,而且拼接图画面积都过于狭小,无法满意算法对特征点的需求,终究思立微选用了能够区别红外和可见光的资料用于背光模组规划,然后使得指纹成像和辨认飞速前进。
而在补光计划方面,思立微同步研制过多种方法:第一种方法是将红外LED和白光LED一同放置在背光模块中,经过不同引线操控显现和指纹辨认,能够最小的占用整机空间。不过,这种计划会因为光效太低而导致达不到抱负作用。
第二种计划则是将红外补光灯放于CG侧外表,成像和辨认作用极端优异,但因为现在遍及运用的2.5D CG,无法大规模遍及此计划。
第三种计划将红外灯放置于CG侧边经过CG横向道光的方法补光,但因为光在CG内的全反射作用,使得成像信号极端弱小。
第四种计划便是将红外补光灯放置于显现屏下方,此计划的长处为不添加边框,能够带来更好的整机ID收益,但对算法要求较高。事实上,在开发屏下补光之前思立微就已发动了CG下补光的计划,此计划成像作用优异,辨认算法简略,但会给客户带来1mm以内的边框添加。
跟着LCD嵌位中框等规划的优化计划逐步执行,思立微在LCD屏下指纹技能堆集下,完结LCD专用中心算法开发作业,2018年底就开端与国内TOP客户展开预研项目测验验证作业,并逐步推动至今的可量产阶段。
简而言之,思立微宣告LCD屏下光学指纹处理计划,意味着LCD屏下指纹技能确完结已处于量产状况。据思立微研制人员介绍,现在LCD屏下指纹要害目标均已到达OLED屏下指纹水平,LCD屏下指纹关于显现屏首要改进点为平衡和优化指纹辨认光路及显现作用。
思立微LCD屏下指纹研制始于2018年头,在开端OLED屏下指纹研制时就同步发动了LCD屏下指纹的预研和开发。公司很明晰的看到LCD屏下指纹商场机会点和中心技能痛点,一方面协助显现屏厂商优化指纹模组;另一方面赶紧公司传感器的研制和针对LCD中心算法研制。
在2018年底跟着显现屏模组的研制前进,指纹模组也取得了日新月异的开展。思立微于今年年头推出针对LCD屏下指纹的升级版芯片,并推出LCD屏下指纹中心算法。据思立微介绍,现在LCD屏下指纹各方面技能水平已和OLED屏下指纹适当,整个研制团队历时一年多的刻苦钻研,重复验证,不断研制更新技能途径以到达最佳作用,现在现已处于量产技能状况并引领职业。
而LCD屏下指纹的使用首要受限于本钱和定位,现在LCD首要使用于中低端产品,关于这类产品终端比较重视本钱操控,一款优异的中低端手机产品不但要有好的功能,也要有更优势的本钱。同LCD屏下指纹竞赛的是本钱越来越低的OLED显现屏,本钱不到光学指纹模组一半的侧边电容指纹。
在思立微看来,其对LCD屏下光学指纹持乐观态度,并泄漏公司内部正继续加大LCD屏下指纹的投入,并会结合CSM等模组形状给终端带来更好的本钱和更优的功能。让我们一同拭目而待,在思立微的技能引领下,一同见证LCD屏下指纹商用年代的真实到来。