Протягом останніх років виробники смартфонів активно експериментували з інтеграцією біометричних сенсорів безпосередньо в дисплейні модулі. У період 2019–2020 років значна увага приділялася концепції розміщення сканера відбитків пальців під рідкокристалічними екранами (LCD). Ця технологія розглядалася як рішення для середнього цінового сегмента, де використання дорогих на той час OLED-панелей було економічно необґрунтованим. Одним із найвідоміших прикладів реалізації цієї ідеї став прототип Redmi Note 8 Pro від бренду Redmi, що входить до екосистеми Xiaomi. Проєкт розроблявся у співпраці з виробником дисплеїв Tianma, який створив функціональне рішення для зчитування біометричних даних через структуру LCD. Про це стало відомо завдяки XiaomiTime.
Технічні перешкоди реалізаціїІнтеграція оптичного сканера в LCD-панель супроводжувалася значними інженерними труднощами, зумовленими конструктивними відмінностями від OLED-технології. На відміну від органічних світлодіодів, які самостійно випромінюють світло і мають прозору структуру між пікселями, рідкокристалічні дисплеї потребують окремого модуля підсвічування.
Цей модуль складається зі складного оптичного стека, що включає розсіювачі, поляризатори та світловоди.
Наявність багатошарової структури підсвічування створювала фізичні перешкоди для проходження світла, необхідного оптичному сенсору для формування зображення відбитка пальця. Світловий потік блокувався та розсіювався компонентами екрана, що унеможливлювало отримання чітких біометричних даних за допомогою стандартних сенсорів. Для вирішення цієї проблеми інженери компанії Tianma модифікували частину елементів оптичного стека LCD, щоб забезпечити кращу пропускну здатність для інфрачервоного спектра випромінювання.
У прототипі Redmi Note 8 Pro використовувалася комбінація модифікованих плівок підсвічування та спеціалізованого алгоритму інфрачервоного сенсора. Оскільки структура LCD створювала значний рівень шумів у отриманому зображенні, розробники застосували вдосконалені алгоритми обробки зображень для згладжування даних та підвищення точності розпізнавання. Попри те, що демонстраційні зразки підтвердили працездатність технології, її впровадження призводило до збільшення товщини дисплейного модуля,
ускладнення виробничого процесу та зростання собівартості компонентів порівняно зі стандартними LCD-екранами.
Зміни ринкової кон’юнктури та стратегії виробниківДо 2020 року індустрія смартфонів зазнала стрімких змін, які вплинули на доцільність подальшої розробки сканерів під LCD. Ключовим фактором стало суттєве зниження вартості виробництва AMOLED-матриць, особливо завдяки нарощуванню потужностей китайськими виробниками. Це дозволило таким компаніям, як Xiaomi та Redmi, почати масове використання AMOLED-екранів не лише у флагманських пристроях, а й у моделях середнього та навіть бюджетного цінових сегментів.
Паралельно з цим на ринку набули поширення ємнісні сканери відбитків пальців, вбудовані в кнопку живлення на бічній грані смартфона. Таке рішення виявилося економічно вигідним, надійним та зручним для користувачів. З виходом серії Redmi Note 10 компанія Xiaomi змінила стратегію для лінійки середнього рівня, віддавши перевагу AMOLED-дисплеям. Цей перехід остаточно нівелював економічну потребу у створенні складних та дорогих LCD-модулів із вбудованими сканерами.
Проєкт вбудованого в LCD сканера так і не дійшов до стадії масового виробництва. Компанія Tianma, зіткнувшись із відсутністю попиту на це рішення, припинила його активне просування, проте не відмовилася від напрацювань у сфері інтеграції сенсорів. Отриманий досвід та технології були перепрофільовані для інших напрямків, зокрема для оптоелектронної гібридної інтеграції в OLED-панелях, а також для використання в автомобільних та промислових дисплеях.
Поточний стан технологіїСтаном на 2025 рік розподіл технологій біометричної аутентифікації в мобільних пристроях чітко сформований. Технічний прототип на базі Redmi Note 8 Pro виконав свою функцію, продемонструвавши теоретичну можливість реалізації ідеї, але програв конкуренцію через економічні фактори та розвиток альтернативних рішень. Сьогодні наявність LCD-екрана в смартфоні автоматично означає розміщення сканера відбитків пальців на бічній грані або на задній панелі корпусу. Розміщення датчика під поверхнею дисплея стало ексклюзивною характеристикою пристроїв з OLED-матрицями.
Читайте також:
