您的位置: 集微网:积微成著 >> 资讯 >> 面板 >> 详细内容 在线投稿

18:9和屏内指纹识别让智能手机屏渐成重要HMI

更多猛料?欢迎关注老杳个人微信号:laoyaoshow
来源: 集微网   发布者:Calvin Hsieh
热度45票   时间:2017年8月11日 16:28
集微网消息,据 IHS 报道,手机显示屏自2007年iPhone发表后,这10年间主要的进展一直围绕在显示技术、分辨率与尺寸上面。但另一个重要的里程碑,让显示屏脱离狭义的显示功能、进而成为人机接口的一部分,则是后来成为智能手机基本配备的触控面板。触控面板让显示屏本身有了更广义的用途,也打造了面板厂未来更开阔的发展空间。2012年,刚好是这10年的中间,Apple的in-cell触控技术量产,为内嵌式触控在消费市场上的接受度立下了重要的基础;后续,几乎所有面板厂都提出了他们的内嵌式方案。

接下来的5年里,内嵌式的触控结构成为了产业关注的焦点,2017年更有机会在手机应用上达到将近70%的出货比重,原先玻璃或薄膜触控的选择、争论与产能早已经不再成为消费性电子产业里的话题。然而,达到主流的既定优势后,何去何从才是更关键的长远思考。2017年里,智能手机产业迎来了18:9的比例,同时提出了显示屏内的指纹方案,这两个潮流将为智能手机显示屏成为重要人机接口再推进一大步。
 
当自电容in-cell(self-sensing in-cell by Vcom blocks)于2015年逐渐成熟后,2016年立刻爬升到将近8千4百万片的出货量,2017年更有机会上达超过2亿片。自电容in-cell TFT LCD在2017年就会成为LCD的触控技术主流,逐渐取代on-cell TFT LCD在智能手机上的位置。如果面板厂与模块厂切换地快,那么on-cell TFT LCD的比重下滑速度会更大。18:9的显示屏比例趋势更是有助于自电容in-cell TFT LCD的发展。然而,受限于AMOLED的产能与良率,on-cell仍然会是AMOLED在2019-2020年前主要的触控技术。
 
18:9的显示屏比例主要是拉长上下两端以延长显示屏的可视面积(AA, active area),但同时又能缩窄左右两边宽度以维持握持的舒适度。从手机的高度来粗略计算,16:9与18:9约有0.5吋的落差,也就是18:9的5.99吋,其手机高度约仅是16:9的5.5吋;手机高度约相近,但可视面积加大了。而自电容in-cell之所以合适18:9显示屏比例与其基本感应结构有关。自电容in-cell连接感应线路区块的引线直接走在区块下方、而不是像一般互电容的引线围绕在显示形四边,因此显示屏左右边宽比较能够缩小。触控引线与显示屏的次画素的引线可以一起收线到显示屏下边宽,并且更进一步以TDDI方式,以单芯片整合触控、显示屏的引线和功能。
 
正因为自电容in-cell在技术上最合适TDDI,所以TDDI几乎成了自电容in-cell的代名词,但其实这两者并不相同,TDDI指的是芯片(touch controller / display driver IC)的整合,不是触控技术本身。TDDI使得显示屏下方的布局更简洁,如果将COG改成COF,还可以进一步缩小显示屏的下宽度,而18:9的显示屏对上下边宽更是有强烈的要求。目前COG约可达到4.5 mm的宽度(包含面板下宽度、背光模块框架厚度、两者的间距)。COF当前主要的问题在面板下游供应链端的成熟度,除了芯片的支持外,收线的收拢角度、FPC材料等,都会是障碍,预计2018年上半年会是比较成熟的时间点。
 
当18:9的显示屏比例于2017年下半年开始扩散开来后,对过去中低阶智能手机常用的「单层多点」(single layer)图案,不管是用在on-cell TFT LCD或是外挂的GF1,都会造成不利的影响,因为单层多点的下方收线区稍嫌过厚。同时,自电容in-cell TFT LCD(a-Si HD)于第3季逐渐浮现的减光罩方案、配合新一代的18:9显示屏,正在准备在2018年起肃清最后的低阶智能手机战场。
 
严格来说,对消费者而言,18:9的显示屏比例主要仅是美学与工学上的改变,并非面板技术的重大突破;但是这个潮流却改变了不少相关技术。面板方面主要是切四周的C角或R角,2018年还会在显示屏的AA区上以缺口设计来融入摄像头或是光感器。指纹辨识受到18:9显示屏比例最大的影响。以使用的便利性来说,约有75%以上的用户偏好显示屏下方,也就是目前Apple iPhone Touch ID的地方;但是18:9的比例使得原有的硅晶圆制造的电容式指纹感测模块显得格格不入。虽然解决方式包含了侧面(电源键)或是背面,但对高阶智能手机来说,这两者都是过渡的、不得已的解决方案,最被看好的还是直接整合到显示屏的AA区。
 
屏内的指纹辨识方案预计要到2018年第1季后才会成熟,之后才会从固定区扩大为全屏任意区,不过全屏可能要等到2019年或者甚至2020年了。屏内的指纹辨识方案开发除了受到当前LCD与AMOLED显示技术切换所导致的面板结构差异之影响外,任何技术的选择都必须考虑不能影响面板的分辨率与光取出。再者,软件平台端(特别是操作系统的API、软件间连通性)的支持也是影响的重要关键;基于Apple的软硬件高度整合性,iPhone可能还是会较早导入。以触控为主要人机接口的智能手机自2007年迄今已经过了10年,当内嵌式触控逐渐在智能手机走向高峰后,屏内的指纹辨识方案已经成为下一个引领面板厂前进的、为产品创造加值的驱动力。正因为这两个人机接口的取向,才得以让显示屏挣脱单纯的显示功能,进而让未来的智能手机与面板产业有了更多的想象与发展的可能性。


    扫描下方二维码关注老杳或集微网官方微信:




  • 【手机中国联盟官博系列赠机活动进行中,欢迎参与】

  • 老杳吧本周热点帖子

    老杳吧今日热点帖子


    TAG: in-cell on-cell 指纹识别 触控技术
    顶:2 踩:3
    对本文中的事件或人物打分:
    当前平均分: (15次打分)
    对本篇资讯内容的质量打分:
    当前平均分: (15次打分)
    【已经有人表态】
    上一篇 下一篇