近日,阜时科技宣布成功研发出了LPTS LCD屏下指纹识别方案,并对外展示了样品。但是阜时科技并没有对外公布相关技术细节,暂时还很难判定阜时科技LPTS LCD屏下指纹识别方案量产的可行性。

毕竟,去年敦泰也推出过LCD/OLED屏下指纹识别解决方案,但是一年多过去了,并没有手机厂商采用敦泰LCD屏下指纹识别技术。阜时科技LCD屏下指纹识别靠谱吗?会不会像敦泰一样难以进入量产阶段呢?
屏下/上指纹识别LCD成关键
目前,刚性OLED价格继续下滑,与刚性OLED价差已经降至5美元以内,在加上屏下指纹技术的影响,刚性OLED对LTPS技术挤压更加明显。奥维睿沃(AVC Revo)预计,2019年LTPS LCD将丢失掉约3000万片左右的市场份额。
LTPS LCD面临巨大压力,LCD屏上/下指纹将成为LTPS面板厂对抗刚性OLED的首要方案。毕竟OLED面板尤其是刚性OLED面板除了对比度以外并不能在性能上全面超越高端LTPS液晶面板。OLED最大优势依然在光学指纹。只要解决了指纹识别问题,液晶面板依然还有一线曙光。
天马、友达、华星光电等都在积极研发LCD屏上/下指纹识别技术,希望通过技术突破提升LTPS LCD的竞争力。其中部分厂商已经有一定研究成果。据了解,至少已经有两家面板厂商开发出屏上指纹识别初步方案。但是目前挡在各家面前最大的问题是整个识别过程中光路方案的设计。
LCD屏下指纹有成本优势
LTPS光学屏上指纹识别目前的Demo方案均是将感光Sensor放在液晶面板的CF一侧,需要增加多道MASK,几乎相当于新的Array面板,所以做在CF侧的光学屏上指纹识别成本极高。同时目前的Demo需要使用3颗FPC,模组成本也很高。

与LCD屏上指纹识别相比,LCD屏下指纹识别更具有成本优势。阜时科技研发负责人林峰表示,成本方面硬件成本,屏下部分可以按照OLED和LCD屏的差别,改动较多的是背光模组等材料。在新产品推出初期,会比传统的LCD屏有一定的溢价。但是LCD屏下模组整体售价会比同类型OLED屏下模组便宜很多。
林峰表示,在2017年阜时科技开始研发LCD屏下指纹的时候,由于LCD屏的原理缺陷,业内普遍认为要做到LCD屏下指纹是“难以完成的认为”。经过技术团队日以继夜的奋战,经历了20多次失败,尝试过屏下挖洞、补光等各种解决方案,最终在2019年实现了LCD屏下指纹技术的量产。阜时科技总经理莫良华回忆说:“经过之前好几个失败的方案,我们并没有气馁,持续研发,大胆探索,小心求证,最终才有今日的成果。”
据介绍,在研发3D传感技术的同时,阜时应用到了很多指纹识别的技术及专利,特别是3D人脸识别中用到的深度学习神经网络算法也进一步应用到LCD屏下指纹技术的研发中去。阜时科技研发负责人林峰认为,在研究3D人脸识别方案时,研发团队收获了大量经验,被成功吸收到屏下指纹的研发中来,使得产品研发在经过一段时间的平台期之后,迎来了一个又一个技术突破的机会,并成功转化成可以预见的技术成果。林峰表示,3D人脸识别的算法用到屏下指纹上,在干湿手指、强光等情况下具有很好的鲁棒性。
通过对LCD背光板的不断改造与尝试,对指纹光路方案的不断调整与改进,包括采用主动式高穿透发射广元、宽域波长光接收技术、LCD屏背光膜材组合试验、神经网络图像重构算法等……成功解决了显示效果、指纹成像效果等瓶颈问题。
林峰强调,由于采用了深度学习神经网络Deblur算法,配合多点畸变图像校准指纹识别算法,目前的整体识别率可以媲美电容式指纹的指标。
在2019年春节前后,阜时科技成功研发出第一个可以清晰地看到指纹图像的LCD面板+屏下指纹方案,在对应 LCD屏下指纹采集的局限环境下,阜时科技采用了算法辅助的做法,通过采用最新的深度学习神经网络算法优化,实现了LCD屏下指纹的快速识别,目前得知其指纹识别率可媲美传统电容式指纹,并且算法还在不断进化中。林峰表示,非常有信心在2019年实现量产。
阜时科技方案靠谱吗?
从阜时科技展示的专利图看,阜时科技LCD屏下指纹识别方案应该是通过开孔的方式打通整体光路。但是阜时科技创始人莫良华认为,现场的人应该看不到开孔的痕迹。

奥维睿沃(AVC Revo)高级分析师张金阳解释,阜时科技LCD屏下指纹识别方案最大的难点在于如何保证开孔区背光亮度的均匀性。此时势必需要在sensor表面进行反射处理,以保证背光的面内亮度均匀性,但是这样也会使得senor接收到的手指反射光照度降低,需要在算法上进行大量优化。
同时,这种方式在组合sensor与背光时是需要使用点胶或其他的方式防止漏光,有可能需要增加背光整体厚度。此方案反射片及整个背光结构需要特殊设计,模组及背光制程难度大,最终量产性有待确认。
敦泰曾在去年年初发布全球首款能支持TFT-LCD与OLED面板的屏下指纹识别方案。但是一年过去了,并没有传出量产的消息。奥维睿沃高级分析师张金阳表示,敦泰LCD/OLED通用屏下指纹方案并未公布原理图,但是如果使用在LCD屏下预测也需要在背光挖孔,此时其面临的问题与阜时方案类似。核心问题还是需要通过光路与算法的配合来得到清晰的指纹图像。

本文由《AVC产业链洞察》整合,部分内容来自奥维睿沃、芯扒客

2019年显示器产业链和市场趋势座谈会

全球显示器市场连跌六年,2018年经历反转显示器面板出货数量同比增长10%。2019年开年需求转弱, 奥维睿沃(AVC Revo)将分析当前市场变化和产品趋势,一起寻求面板市场机遇。
海外显示器需求已经触底反弹,中国产业结构调整影响显示器需求仍然疲软。中国大陆是显示器生产基地,全球显示器90%以上产自中国,大陆中小型代工厂商形成规模的多达20家以上。我们将展开分析出口市场,一起探讨海外市场的显示器产品发展趋势。

中国大陆显示器需求数量占全球份额25%,我们将分析大陆市场趋势和消费者需求趋势,共同讨论中国市场路在何方!

会议时间:2019年5月17日 (星期五)

会议地点:中国·北京

会议主办方:奥维睿沃(AVC Revo)

座谈会议程(拟):

时间

主题

演讲人

14:00~14:30

全球显示器面板发展趋势分析和预测

奥维睿沃高级分析师陈志远

14:40~15:10

中国显示器出口市场分析

奥维睿沃分析师刘雅鑫

15:20~15:50

中国显示器市场发展趋势分析和预测

奥维睿沃研究总监程丽丽

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