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|谁说LCD不能搭载屏下指纹识别？


|谁说LCD不能搭载屏下指纹识别？
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支付APP指纹安全认证、联名账户取款加密指纹认证……诸多指纹识别行为将有望通过LCD屏下(内)指纹识别技术 ， 以更高安全性、更高便捷性的方式实现 。
由于LCD屏幕自身不透光的特性 ， 实现该技术的难度较大 。 尽管如此 ， 有许多面板、手机厂商向LCD屏下指纹技术发起了挑战 ， 该技术在正在朝着高集成化、全屏指纹多点识别以及高屏占比方向演进 。
“屏下”到“屏内”的进化
目前 ， 应用在OLED手机上的屏下指纹识别技术已经很成熟 ， 由于高成本 ， 手机售价普遍较高 。 虽然LCD屏幕成本较低 ， 但LCD屏幕自身不能透光 ， 所以在LCD实现屏下指纹技术难度较大 。 尽管如此 ， 近年来依然有许多面板、手机厂商向LCD屏下指纹技术发起了挑战 ， 并取得了一定成果 。
2019年5月 ， 友达光电向外展示了全屏幕光学指纹识别LCD屏幕 。
2019年6月 ， 京东方透露 ， LCD屏下光学指纹感测技术已经研发成功 。 2019年8月 ， 华为荣耀展示了搭载屏下指纹解锁的LCD手机样机 ， 据悉 ， 这款样机是荣耀与京东方联合开发的成果 。
2020年3月 ， 小米集团副总裁、红米品牌总经理卢伟冰宣布红米团队攻克屏幕指纹难题 ， 在LCD屏幕上实现了屏幕指纹并具备可量产性 。
2020年6月 ， TCL华星宣布已经开发出固定单点屏下指纹技术 ， 预计今年将推出全屏单点屏内指纹技术 ， 2021年将推出全屏多点屏内指纹技术 。
2020年7月 ， 天马研发的全球首款 LCD屏内多点指纹解决方案(TED Finger Print)正式发布 ， 该方案将指纹图像采集器内嵌于TFT显示基板 ， 实现了触控、显示、指纹识别三项功能融合为一 。
从“屏下”到“屏内” ， 体现出怎样的进化过程?
据了解 ， 屏下指纹的发展主要分为屏下指纹(固定单点)、屏内指纹(全屏单点)、屏内指纹(全屏多点 TED内嵌式)等阶段 。 屏下指纹识别包括电容式、光学式以及超声波式等类别 ， 但目前搭载此类技术的产品由于技术和成本的原因 ， 绝大部分仅能在固定的区域实现单点指纹识别 。 如今最新研发成果——屏内多点指纹解决方案 ， 采用了光学指纹识别模式 ， 将指纹图像采集器集成到显示屏内 ， 可在全屏幕上实现“全屏多点”指纹识别 ， 比屏下指纹产品拥有更大屏幕识别面积 。
集成化与多点识别成攻克方向
“屏内多点指纹解决方案的未来发展方向 ， 一定是高集成化、全屏指纹多点识别以及高屏占比 。 ”天马微电子股份有限公司市场部总监吴弢在接受《中国电子报》采访人员采访时表示 。
具体而言 ， 第一是高集成化 。 主要是实现触控、显示、指纹识别三合一 ， 要突破LCD屏内光学指纹难以匹配正常盖板厚度的限制 ， 这样才更具市场竞争力及量产性;同时 ， 由于将光路调制单元集成在显示屏内部 ， 显示屏厚度相比外挂式准直光路设计方案降低50%以上 ， 使终端产品设计更轻薄 。 第二是全屏指纹多点识别 。 要支持全屏实现任意显示区域指纹多点识别 ， 可应用于全屏幕盲解锁、APP加密解锁、自定义指纹控制 ， 实现高安全性和高私密性 。 第三就是高屏占比 。 将指纹识别功能内置在显示屏内 ， 有效提升终端产品的屏占比 ， 可为用户带来更极致的视觉体验 。
此外 ， LCD屏下(内)指纹的发展完善 ， 还离不开高亮度、高指纹识别率以及解锁体验提升几个维度 。 高亮度需要模组亮度达450nits以上 ， 要保证展现更多的图像细节的同时还能有效解决亮度严重损失问题 ， 带来流畅的观影和游戏体验;超高指纹识别率是指FRR<3% ， 可以达到OLED水平;在解锁体验方面 ， 使用解锁或消费功能时更具直觉性 ， 避免误触 ， 精简手机配件按钮 ， 增进整体美观 。
据了解 ， TCL华星在LCD屏下指纹技术攻关过程中 ， 通过对LCD背光板的不断改造与尝试 ， 解决了BLU films开发、TPM亮度的提升、红外传感器识别精度提升等难题 。 最终 ， 推出了可以清晰看到指纹图像的LCD面板+屏下指纹 ， 并实现了LCD屏下指纹的快速识别功能 。
优化成本寻找差异化竞争之路
LCD屏内指纹的优势在于可以做大面积及多指纹识别 ， 可以提升智能终端人机交互体验的多元化空间 。 例如可为APP深层加密、保障财富安全、提升车辆驾驶体验;还可为智慧工厂、智慧城市、智能家居、智能交通、智能医疗的信息安全提供更高级别的保障 。
据吴弢介绍 ， 未来 ， LCD屏内指纹可以对任意APP加密 ， 用户点击APP图标的瞬间需要完成指纹验证 ， 才能进一步打开和运行APP ， 相比现有手机APP需要在指定位置按下手指进行指纹验证的加密方式 ， 更加方便 。 LCD屏内指纹甚至可实现在ATM机上使用联名账户时 ， 需两人同时输入指纹才能实现转账的操作功能 。
从友达光电发布全屏幕光学指纹识别LCD屏幕开始 ， 天马最新的LCD多点触控屏内指纹方案已经具备了量产条件 ， 正向全球知名品牌终端送样 ， LCD屏下(内)指纹方案推出已经有很长时间 ， 但一直未实现大规模商用 ， 整体LCD屏下指纹在量产应用进程走到哪一步?
CINNO Research高级分析师刘雨实在接受采访时表示 ， LCD屏下(内)指纹在技术上已打通 ， 与采用光学屏下指纹的刚性OLED相比 ， 量产成本上不具优势 ， 因此目前还极少有实际应用 。 目前 ， LCD屏下(内)指纹正在积极优化成本和寻找与OLED屏下指纹差异化竞争之道 。
群智咨询(Sigmaintell)半导体器件研究资深分析师徐晶晶在接受《中国电子报》采访人员采访时表示 ， LCD 屏下(内)指纹方案目前仍处在研发阶段 ， 从应用领域看 ， 相比于手机终端 ， 未来有望在车载显示、门锁市场推广 ， 预计会在2021年下半年实现量产 。
触控显示演进趋势之一 ， 就是从器件结构层面出发 ， 通过增加更多的功能来帮助触控显示模组不断加值 。 尽管最新的LCD屏内指纹解决方案仍有一些细节待优化 ， 但该技术的发布还是重振了从业者对LCD指纹解决方案的信心 。
【|谁说LCD不能搭载屏下指纹识别？】总体来说 ， 面板厂正在不遗余力地摆脱单一显示功能的显示屏 ， 让其成为各种功能汇聚交互的平台是未来期待的发展方向 。 与此同时 ， 面板厂也将从简单的生产制造商升级为系统平台整合者的角色 ， 这一趋势也将大大促进LCD屏下(内)指纹的发展进步 。


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