LCD屏幕或将搭载屏下指纹识别技术？

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》记者采访时表示。

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》记者采访时表示，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。

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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