【中玻網(wǎng)】指紋識別解鎖已經(jīng)成為當下絕大部分智能手機的默認方案，然而傳統指紋解鎖所需要的指紋采集窗，在一定程度上影響著(zhù)手機的屏占比。隨著(zhù)一體屏智能手機漸成主流，更加“隱形”的屏下指紋識別涌入了市場(chǎng)。

　　日前，根據CINNO Research調研機構數據顯示，2020年有望成為L(cháng)CD屏幕屏下指紋識別手機量產(chǎn)上市的元年，分析師預測搭載該功能的智能手機年出貨量可能會(huì )超過(guò)600萬(wàn)臺，市場(chǎng)接受量有望在2024年達到1.9億臺。

　　什么是屏下指紋識別，為何這項功能搭載常見(jiàn)的LCD屏成為了今年的熱點(diǎn)話(huà)題？帶著(zhù)這些問(wèn)題，科技日報記者采訪(fǎng)了有關(guān)相關(guān)人士。

　　以往光學(xué)屏下指紋識別需要搭載OLED屏

　　“具備屏下指紋能力的手機，可以直接通過(guò)按壓手機屏幕指定區域，來(lái)完成識別指紋的過(guò)程�！钡�1手機界研究院院長(cháng)孫燕飚指出，這樣設計可以避免物理按鍵對屏幕面板的額外占用，進(jìn)而加大了手機的屏占比，提高了手機的顯示性能。

　　據了解，當前主流的指紋識別技術(shù)主要有三種，分別是電容式指紋識別、光學(xué)指紋識別和超聲波式指紋識別。那么，哪種指紋識別技術(shù)與屏下指紋解鎖更“搭配”？

　　“超聲波式指紋識別具有較強的穿透性，可以穿透金屬、玻璃等常用手機材質(zhì)，但目前市場(chǎng)占有率低，研發(fā)難度非常大；電容式指紋識別技術(shù)成熟，但存在手指沾水就識別失靈等情況，識別率低，且不能穿透太厚的東西�！碧祚R微電子研發(fā)高等總監李俊誼表示，光學(xué)指紋識別技術(shù)更成熟、速度也更快。就目前的技術(shù)和市場(chǎng)來(lái)看，光學(xué)指紋識別更適合用于解決手機屏下指紋識別的問(wèn)題。

　　光學(xué)指紋識別技術(shù)，其原理是利用了光的折射和反射。當手指按壓屏幕時(shí)，屏幕發(fā)出光線(xiàn)將手指區域照亮，照亮指紋的反射光線(xiàn)透過(guò)屏幕像素的間隙返回到緊貼于屏下的傳感器上，獲取的指紋圖像與手機初次錄入的圖像進(jìn)行對比，然后進(jìn)行識別判斷。光學(xué)屏下指紋識別可以有效避免環(huán)境光的干擾，在復雜環(huán)境下的穩定性表現更好。

　　長(cháng)期以來(lái)，被應用在智能手機上的光學(xué)屏下指紋識別都需要OLED屏來(lái)進(jìn)行配合。為何LCD屏無(wú)法完成呢？

　　原來(lái)，光學(xué)指紋識別對傳感器與鏡片之間的距離有一定要求�！皞鹘y的LCD屏幕結構復雜，它需要背光模組來(lái)提供背光，也正是這層背光模組使光線(xiàn)無(wú)法穿透LCD屏，導致屏下指紋識別失敗。而OLED屏幕可以實(shí)現自己發(fā)光，無(wú)需背光源，更加纖薄，而且有較好透光度�！崩羁≌x介紹說(shuō)，這使得OLED屏下的指紋識別傳感器能夠準確捕捉OLED屏發(fā)出的光線(xiàn)照射用戶(hù)指紋后再反射回來(lái)的光線(xiàn)，從而順利實(shí)現指紋識別。

　　紅外成像幫低成本LCD屏重獲青睞

　　“OLED屏幕雖然在光學(xué)屏下指紋識別中有著(zhù)優(yōu)異的表現，但從成本來(lái)看，LCD屏幕生產(chǎn)成本更低，同時(shí)使用壽命更長(cháng)�！睂O燕飚介紹說(shuō)。

　　智能手機功能和性能在不斷升級，LCD屏作為智能手機的關(guān)鍵零組件之一，更小的孔徑、高刷新率等新工藝的導入，在不斷提升LCD屏的附加價(jià)值，這也推動(dòng)了不少廠(chǎng)商開(kāi)始研發(fā)可適用于LCD屏的屏下指紋識別技術(shù)。

　　今年1月初，天馬微電子在美國電子消費展上展示了以L(fǎng)TPS LCD技術(shù)為基礎，同時(shí)具備顯示、觸控和指紋識別功能的屏下指紋技術(shù)顯示產(chǎn)品。日前，據紅米品牌總經(jīng)理盧偉冰在微博上發(fā)布的消息，紅米的研發(fā)團隊也已經(jīng)在LCD屏幕上實(shí)現了屏下指紋解鎖，并稱(chēng)具備可量產(chǎn)性。

　　“由于背光的存在，LCD屏幕若采用可見(jiàn)光來(lái)實(shí)現屏下光學(xué)指紋識別，會(huì )面臨難以克服的穿透性差以及背光干擾的問(wèn)題�！睂O燕飚說(shuō)。

　　據此前業(yè)界曝光的一種方案，采用屏下紅外光成像技術(shù)可解決以上問(wèn)題。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)紅外發(fā) 射器、紅外指紋接收器及紅外光學(xué)材料系統，大幅提高紅外透過(guò)率以及指紋成像的靈敏度，達到高水準的識別效果。

　　李俊誼解釋說(shuō)，在保證顯示效果的基礎上，為實(shí)現較好的紅外透光率與指紋識別效果，需要對LCD屏的各光學(xué)膜層和玻璃等進(jìn)行優(yōu)化，甚至更改膜層結構，以提高紅外線(xiàn)穿透率。其次，為了提高指紋識別性能，原本位于屏下特定位置的傳感器還有紅外信號發(fā) 射器需要做專(zhuān)門(mén)的修改。

　　實(shí)驗室里的打破只是第1步�！捌料轮讣yLCD屏，相對普通LCD屏，總體成本略微上升，比屏下指紋OLED屏還是有非常大的成本優(yōu)勢。需要注意的是，由于采用屏下指紋的LCD屏定制化程度高于傳統LCD屏，未來(lái)要真實(shí)實(shí)現量產(chǎn)，需要上下游廠(chǎng)商之間緊密合作，這對終端品牌的供應鏈管控能力提出了更高的要求�！崩羁≌x說(shuō)。