北京時間09月04日消息,中國觸摸屏網訊,LCD屏內指紋的到來 是否是LCD的翻身之日?

    本文來自:http://www.zc28898.cn/lcd/news/dynamic/2020/0903/58223.html

前段時間,天馬微電子正式發布了全球首款LCD屏內多點指紋識別方案(TED Finger Print,簡稱TFP),將識別模組集成在液晶面板內,因此稱為屏內指紋。TFP支持全屏任意區域指紋識別,用戶不僅可以盲解鎖、還可以自定義指紋控制以及APP加密解鎖,增強安全性和私密性。

 


 

天馬的LCD屏內指紋一發布,就令曾經高呼“LCD永不為奴”的用戶激動不已。畢竟LCD黨與OLED黨已經廝殺多年,如今,看似比OLED的屏幕指紋更方便的屏內指紋能否為LCD扳回一城?LCD還能否回到當初的“黃金時代”?這事兒我們慢慢來嘮嘮。

01 緣起“屏幕指紋” LCD弱勢數年

在LCD屏幕指紋方案并未發布時,“指紋解鎖方式”甚至成為了辨別LCD屏幕和OLED屏幕的方法。盡管LCD黨表示屏幕指紋解鎖方案沒有背部、側邊指紋方便,但不支持就是不支持,在這場沒有硝煙的戰爭中,LCD黨慘敗。

如今天馬帶來的TFP支持在屏幕任意位置指紋識別,是否就能在“指紋識別”一戰中翻身?那也未必。天馬帶來的TFP方案確實能夠讓指紋識別的過程比起幾種OLED屏幕指紋解鎖方案的定點解鎖更加自由,一定程度上算是扳回了一城。

 


 

選擇將指紋識別模塊做到屏幕上,是全面屏時代的選擇。時間往回撥,在那個手機還有“華麗”下巴的時代,手機的指紋與“home”鍵結合的方式,其實還是挺方便的,在按下電源鍵的同時就能解鎖。方便達到了,但是“不夠美”。

于是,當手機進入全面屏時代之后,為了追求更高的屏占比,將指紋模塊挪到一個合適的位置成為了一大難題。

從人體工學角度考慮,背部指紋也是挺好的解決方案,但是架不住它丑。側邊指紋,在當時的轉型期,由于技術原因要放在側邊就不得不犧牲機身厚度,歸根結底還是一個字——“丑”。

背面指紋識別

于是,當屏幕指紋出現那一刻我仿佛就是唐伯虎看到了“春夏冬香”襯托下的“秋香”,沒有多的語言來描述,只剩一個“真香”。

“秋香”可以說是才貌雙全,不僅在顏值上吊打其它幾種解決方案,而且操作符合用戶習慣。對比這么明顯,選誰這不是一目了然么?于是,在當時很難實現屏幕指紋的LCD被迫靠邊站,這一站,就是好幾年。

02 屏幕指紋能否助LCD重回輝煌? 難

目前已經商用的屏幕指紋識別技術主要有兩大流派,光學方案與超聲波方案。其中光學方案主要是依靠光線反射來探測指紋回路,需要結構足夠輕薄化而且沒有背光干擾,因此OLED屏幕先天適合做屏幕指紋識別。

 


 

光學指紋識別

而LCD屏幕指紋識別技術的前進道路上,主要有穿透性差與背光干擾兩大難點。此前TCL華星利用紅外光來代替可見光在手指的反射作用進行成像,并通過紅外發射器、指紋接收器,和各類光學鍍膜來提高透過率及成像精度,但是結果并不理想——識率為<3%,而OLED的光學方案的指紋解鎖的誤識率大概為0.4%左右。

而天馬的方案則是目前光學屏幕指紋識別的升級版,將識別模組集成在液晶面板內,并且吧感光元件(CMOS)圖像感應方案轉換為薄膜晶體管(TFT)陣列方案,利用TFT制程增加了一層a-Si(非晶硅)驅動的sensor(光電轉換二極管)。

這樣的設計,讓識別模組的紅外線無需穿過液晶顯示,確實有助于改進對于提升識別率和識別速度,但是能否達到技術相對成熟的OLED的兩種識別方式的程度還有待商榷。另外,這樣的設計工藝要求很高,而且疊加掩膜層數會提高敏感度,最終提升TFT sensor的量子效率,但這同時也會導致良率下降和成本提高的問題。

從設計的角度來看,天馬帶來的TFP技術目前來看還不夠成熟,想要追上已經大量商用幾年的OLED還有很長一段路要走,論“以屏內指紋技術翻盤”那更是一個遙遠的話題。

03 曾經輝煌的LCD被拋下 究竟輸在了哪里?

從屏幕本身來看,LCD和OLCD兩種屏幕各有優劣,簡單總結下兩者的特點:

1、LCD屏幕:有液晶層,整體結構比較厚;不可彎曲;不可自發光,色彩偏冷淡,但也沒有燒屏風險;成本較低;

2、OLED屏幕:無液晶層,整體結構比較薄;可以彎曲,甚至折疊;可以自發光,整體的色彩非常均勻、飽和,視覺效果更佳,但可能“燒屏”;成本較高。

 


 

這樣看來,兩種屏幕打得有來有回,LCD似乎不該這么快被高端旗艦所拋下,但為什么現在卻很難在旗艦機型中見到LCD屏幕,反而在中低端中廣泛應用?LCD這一敗,很大程度上并不是技術原因,而是對手OLED已經將終端廠商綁上了自己的戰車。

市場主流從LCD向OLED屏轉變有一個非常重要的時間點——2017年,屏幕指紋技術登場讓OLED 備受關注,而堅持LCD的蘋果也在iPhone X中換上了OLED。而在此之前,LCD是絕對的主流,但是之后LCD就被貼上了“低端、過時、耗電、顯示效果差、不能用屏下指紋”的標簽。

iPhone X屏幕

縱觀當下新品,中高端機型集體轉向OLED屏幕,包括小米、vivo、一加、OPPO,以及魅族等廠商,更是幾乎將自家與三星定制AMOLED作為了重要的產品賣點。

 


 

除了終端廠商,頭部屏幕供應商的動作也早就透露了LCD大勢已去的事實。在今年年初,三星顯示集團就表示,將于今年年底關停旗下在韓國和中國的所有 LCD 面板產線,徹底放棄 LCD 生產。事實上,三星的動作反而是最慢的——松下和LG Display 早在去年就宣布逐步停止 LCD 生產。頭部供應鏈的離開,也基本意味著LCD在行業內已基本被放棄。

 


 

另外,OLED還有著更多能夠吸引消費者的特質能夠成為高端旗艦的賣點,這也讓終端廠商更為青睞OLED屏幕。

比如OLED的可彎曲、可折疊屬性,在這個“曲面屏”、“瀑布屏”、“折疊屏”成為旗艦機關鍵詞的時期,讓LCD的處境頗為尷尬


 

OLED 還有黑色狀態下不發光特性,可以做到“純凈的黑”,而LCD背光面板的存在顯然是做不到的。比如下圖,相信很多人都是因為這個特性而愛上OLED屏。

OLED的自發光特性還可以達到省電的目的,功耗方面對比LCD更省電。按此特性,很多手機廠商帶來了“熄屏顯示”功能,于是又多了一個依托OLED屏幕帶來的賣點,LCD只能黯然退場。

當然,LCD也是有優勢的,比如更加護眼。OLED屏幕為了材質壽命,一般采用PWM 調光,通過不停通電、斷電的形式來調節屏幕的亮度,在低亮度情況下的低頻屏閃讓人感覺頭暈,而LCD有著背光面板,可以通過 DC 調光的方式改變亮度,沒有PWM的嚴重屏閃感。

不過,很多人堅持LCD,還是因為LCD的成像效果更好,RGB的像素排列可以保證子像素全面展示,成像畫面自然。而OLED的幾種像素排列都是兩種像素借助鄰近像素才能成像,成像畫面存在彩邊鋸齒。要想減小這種差距,OLED屏幕只能往上堆像素——2K的OLED屏幕才可與1080P的LCD屏幕一戰。

想感受差距的可以直接看下圖:

 


 

綜合來看,LCD被擠出高端行列其實是很多因素并行的結果。因為這些條件在,LCD想要憑借一個“屏內指紋”翻身還是有些難度。

04 最后說一句:

LCD因為自身的各種局限,想要重回高端看來已是無望,“LCD永不為奴”這句話看來也只能是歷史。而且隨著OLED屏成本的降低,已經不僅僅是高端旗艦機型使用,中低端產品中也有不少都采用了OLED屏幕。

現在來看,LCD失去的可能不只是高端領域,而是真的在逐漸退出歷史舞臺。也許在未來,LCD將成為移動終端歷史中的一個回憶。

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