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魅族mTouch:正面指紋按壓技術(shù)科普

蘋果做指紋還有個(gè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),因?yàn)閺某醮鷌Phone面試時(shí)就有了標(biāo)志性的圓形Home鍵設(shè)計(jì),在這上面加上指紋識(shí)別功能正所謂錦上添花,水到渠成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上只是稍加修改就可以用,結(jié)構(gòu)可靠性對(duì)蘋果來說也不是問題。
   如果你看過不少后置指紋手機(jī)拆解,我相信你們都看到了后置指紋結(jié)構(gòu)有多簡(jiǎn)單。

  在手機(jī)的后背上開一個(gè)洞,把指紋塞到這個(gè)位置,負(fù)責(zé)任一點(diǎn)的就用螺絲固定,有一些直接用膠水粘住,然后引出一根排線跟主板連接。

  而前置則不同,前置指紋不僅要當(dāng)做指紋識(shí)別的介質(zhì),還需要結(jié)合Home鍵功能,也就說要集成一個(gè)微動(dòng)開關(guān),這就帶來了可靠性的問題,Home鍵是一個(gè)使用非常頻繁的按鍵,必須耐按,而且還要按得舒服,對(duì)細(xì)節(jié)把控以及工藝方面的要求非常高,成本相對(duì)于后置式要高很多。
圖片8
  #對(duì)射頻的影響#

  前置指紋放置的區(qū)域都在手機(jī)屏幕的正下方,這個(gè)地方恰巧是手機(jī)主天線的部位,而且那個(gè)地方還是各元件密集分布區(qū),揚(yáng)聲器、USB借口、麥克風(fēng)等等。指紋裝置不僅會(huì)擠壓其他元件的空間,而且在指紋識(shí)別的過程都會(huì)發(fā)射一個(gè)高頻信號(hào),會(huì)對(duì)手機(jī)射頻信號(hào)有所干擾,做前置指紋就必須解決這個(gè)問題,只有不斷地調(diào)整天線結(jié)構(gòu),優(yōu)化信號(hào),將影響降到最低。

  而后置,則完全不用考慮這個(gè)問題,背后這么大一塊凈空區(qū),想怎么放就怎么放。

  #按鍵的形狀#

  關(guān)于指紋按鍵的形狀,前不久也吵得不可開交。眾所周知,iPhone5s第一個(gè)做出了前置按壓式指紋識(shí)別,緊接著魅族做出了安卓第一個(gè)按壓式指紋識(shí)別的手機(jī)—MX4Pro。在各手機(jī)廠商里面,在正面保持按鍵的廠家就蘋果、魅族、三星幾家,蘋果是經(jīng)典的圓形,魅族則在M8上用過腰圓,M9上是圓角矩形,三星是長(zhǎng)條形。

  而按鍵的形狀好看的基本上被這三家用完了,后續(xù)根據(jù)前置指紋的廠家要么弄一個(gè)看似別扭的按鍵,要么就是跟這三家相似,但是不得不背上抄襲的惡名。做前置指紋按鍵的形狀確實(shí)令人頭疼,所以就出現(xiàn)了這么多的mTouch的追隨者,其實(shí)好的東西大家都有一個(gè)共識(shí)無可厚非,但是有些指紋模組連尺寸都做到幾乎一模一樣就不可思議了。

  說到這里,基本上把做前置指紋難在哪里說完了,這里的難相對(duì)的是后置指紋,接下來說說為什么做出好的前置指紋更難。

  做一個(gè)手機(jī)要考慮到的因素太多太多,最基本的幾個(gè)就是,長(zhǎng)度、寬度、厚度,還有屏占比。自從指紋識(shí)別加入到手機(jī)中來之后,在特定的三圍尺寸下,前置指紋跟攝像頭和屏幕產(chǎn)生了不可調(diào)和的矛盾。

  在帶有正面指紋識(shí)別的手機(jī)中,這三者在手機(jī)上對(duì)空間的擠占就是相愛相殺,不是你死就是我活,要么你讓我一點(diǎn)空間我過得舒服點(diǎn)你就寒磣,要么我寒磣你舒服,所以這三者排列組合起來就是(這里有一個(gè)機(jī)身厚度的因素必須加進(jìn)來作為限制條件):

  1,屏幕的控制電路(顯示驅(qū)動(dòng)+LED+FPC)朝上+攝像頭突出+指紋芯片面積大+相對(duì)較薄的機(jī)身

  2,屏幕的控制電路朝下+攝像頭不突出+指紋芯片面積小+相對(duì)較薄的機(jī)身

  3,屏幕的控制電路朝上+攝像頭不突出+指紋芯片面積小+相對(duì)較厚的機(jī)身

  為什么會(huì)出現(xiàn)這三種組合,我特意把手上的PRO5拆開來看個(gè)明白,PRO5/MX5/iPhone6s系列都屬于方案1。

  你打開手機(jī)所見的顯示屏是紅線與紅線之間的區(qū)域,然后顯示屏還有控制電路部分也要占據(jù)空間,也就是紅線與黑線那部分區(qū)域,可以看到黑線到手機(jī)頂端的空間已經(jīng)很狹窄,這個(gè)寬度要想在角落放個(gè)后置攝像頭已經(jīng)不現(xiàn)實(shí),要么你就突出,要么你就把屏幕倒裝騰出空間在角落放個(gè)攝像頭,這就是米5的方案2。

  這三種方案并沒有誰優(yōu)誰劣,就看各廠商的取舍與堅(jiān)持的問題。

  米5用的是方案2,可答主非要說的好像是米5指紋識(shí)別一出在座的都是垃圾的感覺。

  因?yàn)槠聊坏寡b之后的問題就是擠壓下巴的空間,下巴還想要放指紋,那只能做窄,指紋窄了意味感應(yīng)芯片的面積小,識(shí)別率和識(shí)別速度精度很可能成為一個(gè)問題。

  是否在手機(jī)上加一個(gè)功能,無外乎就是取決于這幾個(gè)條件:

  技術(shù)可行性

  結(jié)構(gòu)可靠性

  成本制約
圖片9
  在iPhone5s的前置帶按壓式指紋出來前,也有廠家在指紋這個(gè)方向上進(jìn)行過探索,但是遠(yuǎn)沒有達(dá)到蘋果這種影響力的原因在于。

  蘋果為了加入指紋功能,甚至直接收購了當(dāng)時(shí)這方面指紋識(shí)別技術(shù)的領(lǐng)頭羊,技術(shù)可行性方面已經(jīng)沒有壓力,收購的行為甚至也造成競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無法及時(shí)跟進(jìn)。

  蘋果做指紋還有個(gè)得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì),因?yàn)閺某醮鷌Phone面試時(shí)就有了標(biāo)志性的圓形Home鍵設(shè)計(jì),在這上面加上指紋識(shí)別功能正所謂錦上添花,水到渠成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上只是稍加修改就可以用,結(jié)構(gòu)可靠性對(duì)蘋果來說也不是問題。

  再解決了前兩個(gè)問題后,成本對(duì)于iPhone來說只是小菜一碟,以蘋果供應(yīng)鏈方面呼風(fēng)喚雨的能力,壓低供應(yīng)商的價(jià)格已經(jīng)是家喻戶曉,甚至是買斷供應(yīng)商的出貨。然而,其他廠商在供應(yīng)鏈的談判能力相對(duì)蘋果來說就弱很多,這也造成了正面按壓指紋識(shí)別功能不能在安卓手機(jī)中完全普及的原因,這也讓后置指紋識(shí)別技術(shù)有機(jī)可乘,因?yàn)槌杀緮[在那兒。
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