LCD屏下指紋不是夢?LCD真香~

對大多數中高端智能手機來說,屏幕指紋識別功能已經成為必不可少的賣點,但消費者想必已經發現,目前使用屏幕指紋的手機基本都是使用 AMOLED 屏幕,卻鮮有LCD屏下指紋識別的產品,這是為什麼呢?針對這個問題今天給大家科普一下~


目前,多數產品使用的拼下指紋識別技術主要分為:光學屏下指紋識別和超聲波屏下指紋識別,光學拼下指紋識別技術因為成本較低、技術更為成熟,所以被廣泛使用於手機當中,其原理是將OLED作為光源,再用圖像傳感器收集反射回來的指紋圖像,已以成指紋解鎖的過程。OLED屏幕透光性更好,自發光的特性可以大幅減少干擾光源,所以OLED屏幕也成為當下屏幕指紋識別手機的最優選擇。LCD屏幕厚度較高,並且不能主動發光,背光的特性會干擾到光學指紋識別的過程,所以傳感器很難識別到指紋,這也是目前LCD屏下指紋識別的難點所在。


但對部分消費者而言,AMOED 屏幕在低亮度下使用PWM調光對造成眼睛不適,雖然部分廠商加入類 DC 調光策略來緩解這一問題,但始終不是根治。此外,AMOLED 屏幕的髮色較濃豔,色準表現普遍不佳,所以在某些顯示效果的比拼中不如 LCD 屏幕那麼出色。


不過隨著供應鏈的不斷突破,AMOLED 屏幕壟斷屏幕指紋的局面有望被打破。

根據網絡消息,供應鏈廠商阜時科技宣佈成功開發基於LCD 面板的屏幕指紋方案,而且利用神經網絡深度學習方案,識別速度和準確率已經和電容式指紋識別差不多。


LCD屏下指紋不是夢?LCD真香~


照理說,LCD 屏幕無論是在產能還是成本方面都要更有優勢,如果 LCD 屏幕指紋解鎖方案可以成功普及,那麼對降低手機成本顯然有著重要作用。只不過目前供應鏈尚未大量量產這一方案,或許短時間內搭載該技術的產品暫時無法和我們見面。


根據網絡消息,供應鏈廠商阜時科技宣佈成功開發基於LCD 面板的屏幕指紋

方案,而且利用神經網絡深度學習方案,識別速度和準確率已經和電容式指紋識別差不多。


照理說,LCD 屏幕無論是在產能還是成本方面都要更有優勢,如果 LCD 屏幕指紋解鎖方案可以成功普及,那麼對降低手機成本顯然有著重要作用。只不過目前供應鏈尚未大量量產這一方案,或許短時間內搭載該技術的產品暫時無法和我們見面。


此外,如果只有一家供應商研發出了LCD屏幕指紋方案,那麼大概率也不會被其他廠商所採用,因為在議價方面廠商會沒有優勢。如果我們想用上LCD屏幕指紋技術,那麼至少得等供應鏈普及和能夠大量量產之後才有戲。

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屏下指紋的技術路線之爭

目前行業主流的屏下指紋方案,是與OLED面板相配套的光學屏下指紋方案,主要的原理是將可見光攝像頭通過特定的製程與顯示面板結合起來,利用OLED面板的透光性,將指紋用“拍照”的方式獲取。這裡的代表廠商是匯頂、思立微。包括VIVO、小米、華為、OPPO都主要採用這種屏下指紋方式。

由於目前屏幕下光電指紋識別,是通過OLED屏幕亮屏採集指紋信息再通過反射,反射到指紋識別模塊,所以,指紋識別的地方會經常出現區域性亮屏,不過這對於OLED屏幕卻是致命的傷害,因為這會很容易引起燒屏的現象。此外,OLED屏在產能上都被三星所壟斷,相比目前手機市場主流的LCD屏,OLED屏下指紋具有先天的缺陷,成本居高不下。

如果從材質來看,超聲波方案(以高通為代表)基本上不受材質的影響,超聲波指紋識別技術,原則上可以用於各種材質的面板,效果要好於光電式屏下指紋識別技術。但普遍認為高通的前兩代指紋識別芯片還不夠成熟,特別是不能滿足穿透LCD屏幕的厚度要求。一旦超聲波指紋成熟,終端廠商將可以選擇LTPS或a-Si屏幕實現屏下指紋。

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另外一種材質就是LCD屏(以阜時為代表),由於背光的存在,LCD顯示屏天然無法透光,這也是過去一兩年指紋芯片廠商一直在尋求突破的領域。畢竟 LCD面板無論是產能還是銷量上都遠超OLED面板,廣泛採用LCD面板的消費電子產品,多數都是流行爆款,也希望能有屏下指紋方案這一賣點。理論上OLED屏幕的使用時間是50000小時,但相對的LCD屏幕卻是他的一倍之多。

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2018年LCD屏幕手機佔據全部智能機出貨量的85%以上(按14億手機總數算,約等於11.9億手機都用LCD),而過去市場上僅有OLED手機的屏下指紋產品。一直沒有配套LCD全面屏的屏下指紋方案問世。由於市場上一直沒有廠商推出支持LCD面板的屏下指紋,因此有人感嘆:屏下指紋本來就與LCD面板無緣,LCD手機只能繼續採用傳統的電容式指紋方案。

由於光線無法穿透LCD面板背光,因此攝像頭式的屏下指紋方案就此絕緣。基於其他感光方案如屏內光電二極管的方案,目前還沒具備性能、良率等優勢,離量產也有不小的距離。根據行業內部瞭解到的消息,包括敦捷光電、沃格廣電、深天馬等友商都在進行LCD屏下指紋的研究。

採用LCD屏下指紋有哪些好處?

2019年4月24日,經過將近兩年的研發,阜時科技於在深圳舉行發佈會,成功開發出一款適用於普通TFT-LCD顯示面板的屏下指紋方案。

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阜時科技創始人莫良華認為,雖然OLED屏下指紋有很多優點,但LCD也有很多長處,因為LCD屏很複雜,可以做很多的改造。比如說可以把傳感器放進去,可以把攝像頭傳感器放到LCD屏內。直接把傳感器放到LCD基板上,通過這種方式可以實現多指全屏的指紋。通過這種方式可以實現真正的全屏指紋,同時在成本上也有優勢,不用增加額外的攝像頭。

在空間上也有優勢,只要把指紋加進來,通過光學的方式就可以直接實現Touch,觸控芯片也可以省掉了。

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阜時科技研發負責人林峰

阜時科技研發負責人林峰表示,成本方面硬件成本,屏下部分可以按照OLED和LCD屏的差別,改動較多的是背光模組等材料。在新產品推出初期,會比傳統的LCD屏有一定的溢價。但是LCD屏下模組整體售價會比同類型OLED屏下模組便宜很多。

3月9日下午,Redmi總經理盧偉冰在微博宣佈,Redmi目前已經成功地在LCD屏幕上實現屏幕指紋!


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盧偉冰表示,屏幕指紋的工作原理,簡單來說就是就是記錄指紋的特徵反饋給屏幕下方的傳感器,以判斷是否與用戶初始指紋重合。


但是因為指紋傳感器在屏幕下方,需要有通路傳輸光學或超聲波信號,導致目前只能在OLED屏幕上實現。LCD屏幕因為背光模組的阻擋,始終無法享受這種可見的解鎖方式。


目前所有LCD屏幕手機,只能使用背部指紋或如Redmi K30一樣的側面指紋。Redmi研發團隊如今攻克了這一難題,在LCD屏幕上實現屏幕指紋並具備可量產性。


Redmi LCD屏幕指紋創新採用紅外高透膜材,將原來無法穿透屏幕的紅外光通過性大幅提高。屏幕下方紅外發射器發出紅外光,指紋反射後穿透屏幕照到指紋傳感器完成指紋校驗,解決了LCD屏幕指紋難題。


同時盧偉冰詢問用戶,對於LCD屏幕,你希望是背部指紋,側邊指紋還是屏幕指紋?下為演示樣機Redmi Note 8 Pro,識別解鎖速度看起來和OLED屏幕基本相差無幾。


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