LCD屏幕或?qū)⒋钶d屏下指紋識別技術(shù)？

支付APP指紋安全認證、聯(lián)名賬戶取款加密指紋認證……諸多指紋識別行為將有望通過LCD屏下（內(nèi)）指紋識別技術(shù)，以更高安全性、更高便捷性的方式實現(xiàn)。

由于LCD屏幕自身不透光的特性，實現(xiàn)該技術(shù)的難度較大。盡管如此，有許多面板、手機廠商向LCD屏下指紋技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)，該技術(shù)在正在朝著高集成化、全屏指紋多點識別以及高屏占比方向演進。

“屏下”到“屏內(nèi)”的進化

目前，應用在OLED手機上的屏下指紋識別技術(shù)已經(jīng)很成熟，由于高成本，手機售價普遍較高。雖然LCD屏幕成本較低，但LCD屏幕自身不能透光，所以在LCD實現(xiàn)屏下指紋技術(shù)難度較大。盡管如此，近年來依然有許多面板、手機廠商向LCD屏下指紋技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)，并取得了一定成果。

2019年5月，友達光電向外展示了全屏幕光學指紋識別LCD屏幕。

2019年6月，京東方透露，LCD屏下光學指紋感測技術(shù)已經(jīng)研發(fā)成功。2019年8月，華為榮耀展示了搭載屏下指紋解鎖的LCD手機樣機，據(jù)悉，這款樣機是榮耀與京東方聯(lián)合開發(fā)的成果。

2020年3月，小米集團副總裁、紅米品牌總經(jīng)理盧偉冰宣布紅米團隊攻克屏幕指紋難題，在LCD屏幕上實現(xiàn)了屏幕指紋并具備可量產(chǎn)性。
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2020年6月，TCL華星宣布已經(jīng)開發(fā)出固定單點屏下指紋技術(shù)，預計今年將推出全屏單點屏內(nèi)指紋技術(shù)，2021年將推出全屏多點屏內(nèi)指紋技術(shù)。

2020年7月，天馬研發(fā)的全球首款 LCD屏內(nèi)多點指紋解決方案（TED Finger Print）正式發(fā)布，該方案將指紋圖像采集器內(nèi)嵌于TFT顯示基板，實現(xiàn)了觸控、顯示、指紋識別三項功能融合為一。

從“屏下”到“屏內(nèi)”，體現(xiàn)出怎樣的進化過程？

據(jù)了解，屏下指紋的發(fā)展主要分為屏下指紋（固定單點）、屏內(nèi)指紋（全屏單點）、屏內(nèi)指紋（全屏多點 TED內(nèi)嵌式）等階段。屏下指紋識別包括電容式、光學式以及超聲波式等類別，但目前搭載此類技術(shù)的產(chǎn)品由于技術(shù)和成本的原因，絕大部分僅能在固定的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)單點指紋識別。如今最新研發(fā)成果——屏內(nèi)多點指紋解決方案，采用了光學指紋識別模式，將指紋圖像采集器集成到顯示屏內(nèi)，可在全屏幕上實現(xiàn)“全屏多點”指紋識別，比屏下指紋產(chǎn)品擁有更大屏幕識別面積。

集成化與多點識別成攻克方向

“屏內(nèi)多點指紋解決方案的未來發(fā)展方向，一定是高集成化、全屏指紋多點識別以及高屏占比。”天馬微電子股份有限公司市場部總監(jiān)吳弢在接受《中國電子報》記者采訪時表示。

具體而言，第一是高集成化。主要是實現(xiàn)觸控、顯示、指紋識別三合一，要突破LCD屏內(nèi)光學指紋難以匹配正常蓋板厚度的限制，這樣才更具市場競爭力及量產(chǎn)性;同時，由于將光路調(diào)制單元集成在顯示屏內(nèi)部，顯示屏厚度相比外掛式準直光路設計方案降低50%以上，使終端產(chǎn)品設計更輕薄。第二是全屏指紋多點識別。要支持全屏實現(xiàn)任意顯示區(qū)域指紋多點識別，可應用于全屏幕盲解鎖、APP加密解鎖、自定義指紋控制，實現(xiàn)高安全性和高私密性。第三就是高屏占比。將指紋識別功能內(nèi)置在顯示屏內(nèi)，有效提升終端產(chǎn)品的屏占比，可為用戶帶來更極致的視覺體驗。

此外，LCD屏下（內(nèi)）指紋的發(fā)展完善，還離不開高亮度、高指紋識別率以及解鎖體驗提升幾個維度。高亮度需要模組亮度達450nits以上，要保證展現(xiàn)更多的圖像細節(jié)的同時還能有效解決亮度嚴重損失問題，帶來流暢的觀影和游戲體驗;超高指紋識別率是指FRR《3%，可以達到OLED水平;在解鎖體驗方面，使用解鎖或消費功能時更具直覺性，避免誤觸，精簡手機配件按鈕，增進整體美觀。

據(jù)了解，TCL華星在LCD屏下指紋技術(shù)攻關(guān)過程中，通過對LCD背光板的不斷改造與嘗試，解決了BLU films開發(fā)、TPM亮度的提升、紅外傳感器識別精度提升等難題。最終，推出了可以清晰看到指紋圖像的LCD面板+屏下指紋，并實現(xiàn)了LCD屏下指紋的快速識別功能。

優(yōu)化成本尋找差異化競爭之路

LCD屏內(nèi)指紋的優(yōu)勢在于可以做大面積及多指紋識別，可以提升智能終端人機交互體驗的多元化空間。例如可為APP深層加密、保障財富安全、提升車輛駕駛體驗;還可為智慧工廠、智慧城市、智能家居、智能交通、智能醫(yī)療的信息安全提供更高級別的保障。

據(jù)吳弢介紹，未來，LCD屏內(nèi)指紋可以對任意APP加密，用戶點擊APP圖標的瞬間需要完成指紋驗證，才能進一步打開和運行APP，相比現(xiàn)有手機APP需要在指定位置按下手指進行指紋驗證的加密方式，更加方便。LCD屏內(nèi)指紋甚至可實現(xiàn)在ATM機上使用聯(lián)名賬戶時，需兩人同時輸入指紋才能實現(xiàn)轉(zhuǎn)賬的操作功能。

從友達光電發(fā)布全屏幕光學指紋識別LCD屏幕開始，天馬最新的LCD多點觸控屏內(nèi)指紋方案已經(jīng)具備了量產(chǎn)條件，正向全球知名品牌終端送樣，LCD屏下（內(nèi)）指紋方案推出已經(jīng)有很長時間，但一直未實現(xiàn)大規(guī)模商用，整體LCD屏下指紋在量產(chǎn)應用進程走到哪一步？

CINNO Research高級分析師劉雨實在接受采訪時表示，LCD屏下（內(nèi)）指紋在技術(shù)上已打通，與采用光學屏下指紋的剛性OLED相比，量產(chǎn)成本上不具優(yōu)勢，因此目前還極少有實際應用。目前，LCD屏下（內(nèi)）指紋正在積極優(yōu)化成本和尋找與OLED屏下指紋差異化競爭之道。

群智咨詢（Sigmaintell）半導體器件研究資深分析師徐晶晶在接受《中國電子報》記者采訪時表示，LCD 屏下（內(nèi)）指紋方案目前仍處在研發(fā)階段，從應用領域看，相比于手機終端，未來有望在車載顯示、門鎖市場推廣，預計會在2021年下半年實現(xiàn)量產(chǎn)。

觸控顯示演進趨勢之一，就是從器件結(jié)構(gòu)層面出發(fā)，通過增加更多的功能來幫助觸控顯示模組不斷加值。盡管最新的LCD屏內(nèi)指紋解決方案仍有一些細節(jié)待優(yōu)化，但該技術(shù)的發(fā)布還是重振了從業(yè)者對LCD指紋解決方案的信心。

總體來說，面板廠正在不遺余力地擺脫單一顯示功能的顯示屏，讓其成為各種功能匯聚交互的平臺是未來期待的發(fā)展方向。與此同時，面板廠也將從簡單的生產(chǎn)制造商升級為系統(tǒng)平臺整合者的角色，這一趨勢也將大大促進LCD屏下（內(nèi)）指紋的發(fā)展進步。
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