LCD屏内指纹量产之时, 就是LCD翻身之日?
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众所周知,在LCD屏幕指纹方案并未发布时,“指纹解锁方式”甚至成为了辨别LCD屏幕和OLED屏幕的方法。尽管LCD党表示屏幕指纹解锁方案没有背部、侧边指纹方便,但不支持就是不支持,在这场没有硝烟的战争中,LCD党惨败。
前段时间,天马微电子正式发布了全球首款LCD屏内多点指纹识别方案(TED Finger Print,简称TFP),将识别模组集成在液晶面板内,因此称为屏内指纹。TFP支持全屏任意区域指纹识别,用户不仅可以盲解锁、还可以自定义指纹控制以及APP加密解锁,增强安全性和私密性。
天马的LCD屏内指纹一发布,就令曾经高呼“LCD永不为奴”的用户激动不已。毕竟LCD党与OLED党已经厮杀多年,如今,看似比OLED的屏幕指纹更方便的屏内指纹能否为LCD扳回一城?LCD还能否回到当初的“黄金时代”?这事儿我们慢慢来唠唠。
01 缘起“屏幕指纹” LCD弱势数年
如今天马带来的TFP支持在屏幕任意位置指纹识别,是否就能在“指纹识别”一战中翻身?那也未必。天马带来的TFP方案确实能够让指纹识别的过程比起几种OLED屏幕指纹解锁方案的定点解锁更加自由,一定程度上算是扳回了一城。
选择将指纹识别模块做到屏幕上,是全面屏时代的选择。时间往回拨,在那个手机还有“华丽”下巴的时代,手机的指纹与“home”键结合的方式,其实还是挺方便的,在按下电源键的同时就能解锁。方便达到了,但是“不够美”。
于是,当手机进入全面屏时代之后,为了追求更高的屏占比,将指纹模块挪到一个合适的位置成为了一大难题。
从人体工学角度考虑,背部指纹也是挺好的解决方案,但是架不住它丑。侧边指纹,在当时的转型期,由于技术原因要放在侧边就不得不牺牲机身厚度,归根结底还是一个字——“丑”。
背面指纹识别
于是,当屏幕指纹出现那一刻我仿佛就是唐伯虎看到了“春夏冬香”衬托下的“秋香”,没有多的语言来描述,只剩一个“真香”。
“秋香”可以说是才貌双全,不仅在颜值上吊打其它几种解决方案,而且操作符合用户习惯。对比这么明显,选谁这不是一目了然么?于是,在当时很难实现屏幕指纹的LCD被迫靠边站,这一站,就是好几年。
02 屏幕指纹能否助LCD重回辉煌? 难
目前已经商用的屏幕指纹识别技术主要有两大流派,光学方案与超声波方案。其中光学方案主要是依靠光线反射来探测指纹回路,需要结构足够轻薄化而且没有背光干扰,因此OLED屏幕先天适合做屏幕指纹识别。
光学指纹识别
而LCD屏幕指纹识别技术的前进道路上,主要有穿透性差与背光干扰两大难点。此前TCL华星利用红外光来代替可见光在手指的反射作用进行成像,并通过红外发射器、指纹接收器,和各类光学镀膜来提高透过率及成像精度,但是结果并不理想——识率为<3%,而OLED的光学方案的指纹解锁的误识率大概为0.4%左右。
而天马的方案则是目前光学屏幕指纹识别的升级版,将识别模组集成在液晶面板内,并且吧感光元件(CMOS)图像感应方案转换为薄膜晶体管(TFT)阵列方案,利用TFT制程增加了一层a-Si(非晶硅)驱动的sensor(光电转换二极管)。
这样的设计,让识别模组的红外线无需穿过液晶显示,确实有助于改进对于提升识别率和识别速度,但是能否达到技术相对成熟的OLED的两种识别方式的程度还有待商榷。另外,这样的设计工艺要求很高,而且叠加掩膜层数会提高敏感度,最终提升TFT sensor的量子效率,但这同时也会导致良率下降和成本提高的问题。
从设计的角度来看,天马带来的TFP技术目前来看还不够成熟,想要追上已经大量商用几年的OLED还有很长一段路要走,论“以屏内指纹技术翻盘”那更是一个遥远的话题。
03 曾经辉煌的LCD被抛下 究竟输在了哪里?
从屏幕本身来看,LCD和OLCD两种屏幕各有优劣,简单总结下两者的特点:
1、LCD屏幕:有液晶层,整体结构比较厚;不可弯曲;不可自发光,色彩偏冷淡,但也没有烧屏风险;成本较低;
2、OLED屏幕:无液晶层,整体结构比较薄;可以弯曲,甚至折叠;可以自发光,整体的色彩非常均匀、饱和,视觉效果更佳,但可能“烧屏”;成本较高。
这样看来,两种屏幕打得有来有回,LCD似乎不该这么快被高端旗舰所抛下,但为什么现在却很难在旗舰机型中见到LCD屏幕,反而在中低端中广泛应用?LCD这一败,很大程度上并不是技术原因,而是对手OLED已经将终端厂商绑上了自己的战车。
市场主流从LCD向OLED屏转变有一个非常重要的时间点——2017年,屏幕指纹技术登场让OLED 备受关注,而坚持LCD的苹果也在iPhone X中换上了OLED。而在此之前,LCD是绝对的主流,但是之后LCD就被贴上了“低端、过时、耗电、显示效果差、不能用屏下指纹”的标签。
纵观当下新品,中高端机型集体转向OLED屏幕,包括小米、vivo、一加、OPPO,以及魅族等厂商,更是几乎将自家与三星定制AMOLED作为了重要的产品卖点。
除了终端厂商,头部屏幕供应商的动作也早就透露了LCD大势已去的事实。在今年年初,三星显示集团就表示,将于今年年底关停旗下在韩国和中国的所有 LCD 面板产线,彻底放弃 LCD 生产。事实上,三星的动作反而是最慢的——松下和LG Display 早在去年就宣布逐步停止 LCD 生产。头部供应链的离开,也基本意味着LCD在行业内已基本被放弃。
另外,OLED还有着更多能够吸引消费者的特质能够成为高端旗舰的卖点,这也让终端厂商更为青睐OLED屏幕。
比如OLED的可弯曲、可折叠属性,在这个“曲面屏”、“瀑布屏”、“折叠屏”成为旗舰机关键词的时期,让LCD的处境颇为尴尬。
OLED 还有黑色状态下不发光特性,可以做到“纯净的黑”,而LCD背光面板的存在显然是做不到的。比如下图,相信很多人都是因为这个特性而爱上OLED屏。
综合来看,LCD被挤出高端行列其实是很多因素并行的结果。因为这些条件在,LCD想要凭借一个“屏内指纹”翻身还是有些难度。