隨著萬物互聯時代的到來,顯示屏幕作為重要的交互載體,被市場寄予了越來越多的期待。從極窄邊框、物理折疊、生物識別到屏幕發聲等技術,如今,智能終端面板的演進不再以提升畫質為唯一主線,而是加入了更多能夠滿足消費者使用場景的技術解決方案。

屏下指紋識別是生物識別技術的一個方向,在全面屏手機的火熱發展中得到了積極應用。此前,囿于LCD面板無法透光的技術限制,屏下指紋識別只能在售價偏高的OLED面板上得以實現,阻礙了屏下指紋功能在中低端產品中的普及。

近日,國內面板巨頭TCL華星宣布開發出固定單點的LCD屏下指紋技術,旗下武漢華星已達到量產水平,直接改變了LCD屏下指紋遲遲無法落地的局面。這一技術的突破,將鞏固LCD屏幕在顯示終端領域的主流地位,凸顯了TCL華星在技術研發賽道的領跑姿態。

突破技術瓶頸

當下,海量的用戶行為數據存儲于私人智能終端和網絡賬戶云端,使得用戶愈發重視終端加密與賬號認證的安全性,也催生出了更高效安全的指紋識別技術、屏下指紋識別技術。

此前,由于OLED面板材質輕薄,自發光特性大幅減少干擾光源,精準控制每一個子像素點,還可以與屏下指紋模組識別技術實現良好適配……相比之下,LCD屏幕較厚,又無法實現自發光,種種天然優勢使得OLED面板優先于LCD面板進入屏下指紋市場,并快速走向成熟。

然而,OLED屏幕的成本與耗電量都較高,無法在中低端產品中普及,也就難以在短期內迅速滲透整體市場。因此,為滿足體量依舊龐大的中低端市場,攻克LCD屏下指紋的技術瓶頸,成為各大廠商的一個重要課題。

在突破LCD屏下指紋識別技術的道路上,主要有穿透性差與背光干擾兩個主要難題。傳統的LCD屏幕結構復雜,光線無法穿透,也就無法實現對指紋的識別。對此,業界曾提出選用紅外光來代替可見光,通過紅外發射器、指紋接收器和一部分的紅外光的系統材料來提高透過率和指紋成像的靈敏度,同時對LCD的各光學膜層和玻璃進行優化,以改進指紋識別效果。

為形成一套實際可行的LCD屏下指紋解決方案,TCL華星的研發團隊花了兩年時間,不斷對LCD背光板進行改造,成功解決了BLU films開發、TPM亮度的提升、紅外傳感器識別精度提升等難題,最終實現了LCD屏下指紋的快速識別。據悉,在研發過程中,TCL華星多次申請屏下指紋技術專利,目前積累已有30多件。

LCD屏下指紋技術的突破,直接化解了LCD屏幕在手機功能實現中的一大短板,將再次釋放LCD面板的應用潛力,刺激LCD面板的出貨量,為LCD產業鏈拓寬生命周期。更重要的是,從市場角度來看,成本更低、壽命更長久的LCD屏幕也將在一定程度上更改競爭格局,為消費者提供更多、性價比更高的選擇。

TCL華星再領跑

今年3月,CINNO Research曾發布報告表示,2020年有望成為LCD屏下指紋量產元年,預測出貨量將超過600萬臺,并在2021年上量至5270萬臺,至2024年,LCD屏下指紋手機出貨量有望成長至約1.9億臺。報告同時認為,LCD屏下指紋或將會在未來一段時間內成為市場主流之一。

早在2019年,業內就有多家供應商宣布已研制出LCD屏下指紋識別方案,但一直未達到量產水平。如今,TCL華星率先宣布已經開發出達到量產水平的固定單點屏下指紋技術,預計今年內就可以在產品中應用,無疑將由此成為首個掀起LCD屏下指紋風潮的企業,展現TCL華星在面板技術研發領域的絕對實力。

根據官方介紹,武漢華星LCD屏下指紋技術已具備業內一流量產水平,該指紋系統具有高亮度、超高指紋識別率、超高屏占、更佳解鎖體驗、識別紋路不可見等優勢。

據了解,TCL華星LCD屏下指紋方案模組亮度可達450nits以上,捕捉更豐富圖像細節的同時有效解決亮度損失問題;指紋識別率FRR小于3%,達到業界最高的FRR標準,已與國內大多數OLED屏幕指紋的標準水平持平,甚至有機會實現超越;顯示區屏占比約92%,能夠帶來接近全面屏的視覺享受。

自誕生以來,指紋識別為安全解鎖、快速支付等用戶行為提供了極大便捷,但多數存在于中高端智能手機市場中。根據TCL武漢華星相關負責人透露,為加快將LCD屏下指紋技術導入市場,為更多消費者提供優質的產品體驗,疫情期間,TCL華星的研發人員仍在抓緊研討量產方案。如今,TCL華星還表示將在2021年推出全屏多點屏內指紋技術,再度大幅提高使用便捷性。

今年2月,TCL華星LCD面板出貨量達到全球首位,一躍成為世界上當之無愧的LCD面板巨頭。如今,TCL華星再次于技術賽道實現領跑,不僅為LCD行業爭取了更強勢的競爭力、更長久的市場活力,也鞏固了自身在行業中的領先地位,為市場對國內面板企業的技術創新能力增添了更多信心。