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新尺寸、新形状、新技术:智能手机显示屏的巨大变革浪潮

二零一七年十一月十五日

作者:Patrick Worfolk


手机显示屏再次成为手机市场变革的引擎。之前的变革浪潮带来了电容式触摸屏、高分辨率全高清显示器以及触摸和显示控制器的集成。现在,随着智能手机制造商推出新的宽高比、几乎没有边框的新型无限大屏幕设计,以及包括先进指纹识别、人脸识别和虹膜识别在内的新型生物识别传感技术,创新的速度再次加快。所有这一切都发生在液晶显示技术向有机LED显示技术的持续转变之上。

那么,这些新兴的显示技术和设计在未来几个月可能会如何发展呢?为手机制造商提供显示和传感器技术的供应商,如果想从这种演变中获利,他们需要如何应对?

“不可放下”的设备

三星旗舰产品Galaxy S8系列和最近发布的苹果iPhone x都采用了无限屏,这款智能手机已经成为了一款多功能便携式媒体播放器。由于4G/LTE连接意味着手机可以持续连接到宽带互联网服务,消费者可以享受无穷无尽的广播内容、社交网络互动和音乐。人们消费的大部分内容是图片或视频,屏幕越大、分辨率越高,这些内容的呈现效果就越好。

无边框或无边框显示屏可以让制造商在不增加手机整体尺寸的情况下提供更大的有效显示面积。

与此同时,制造商们至少五年来首次对长宽比进行了重大调整,用18:9、19:9等超长长宽比取代了常见的16:9长宽比。这满足了使用智能手机作为显示设备的虚拟现实(VR)头显的要求。在这里,每只眼睛的最小1:1宽高比提供了最佳的观看体验。

然而,这些新的显示格式给手机制造商带来了一个设计问题:没有空间放置物理的home键,它们如何提供一种简单而安全的解锁手机的方法?最新一代的中档和高端手机使用指纹传感器作为主要的安全解锁设备。传感器通常位于手机正面边框的home键上。

如果前挡板被移除,指纹传感器该怎么办?

这对手机制造商来说是一个重要的问题。消费者研究表明,用户每天看手机80次或更多的情况并不罕见,这意味着每天解锁手机80次或更多。指纹传感器已经成为解锁显示屏的首选方法,它快速、安全、方便。但这并不是唯一的方法,人脸识别和虹膜识别等其他技术可能会受到青睐,作为指纹传感器的多因素补充,以增强安全性。

但如果每天要进行80次解锁操作,就必须要流畅、轻松,不会对用户造成刺激。因此,将指纹传感器移到手机背面,虽然从设计角度来看方便,但往往不受用户欢迎。大多数用户在空闲时将手机显示屏朝上。由于指纹传感器安装在手机背面,用户必须拿起手机,将手指放在显示屏的盲区才能解锁。

没有解决办法吗?

答案是在显示中!当需要指纹传感器时,比如解锁手机或验证移动支付时,屏幕上的一小块区域可以被简单地突出显示为感应区域。当不充当指纹传感器时,该区域作为显示屏的正常部分运行。

这就要求实现新的光学指纹传感技术,而安全、可靠的光学指纹传感技术已经存在。挑战在于如何在手机制造商施加的空间、位置和功率限制下实现它,并将其集成到完整的显示组件中,使其不会导致图像质量的明显下降。这需要与显示器制造商建立良好的工作关系。

新风格的Home键

如果智能手机制造商要消除显示屏底部的边框,其效果是延长显示屏,他们也将失去Home键的位置(如果提供)。今天,Home键通常以机电开关的形式提供,这是一种物理设备,需要在手机组件上有一个固定的位置,与显示器分开。

在这里,先进的传感技术可以提供一种解决方案:可变力传感装置可以检测到显示屏的特定部分持续或测量的按压,甚至可以通过手机显示屏的坚硬覆盖玻璃。

因此,当显示器处于“用户输入”模式时(例如,当显示器检测到用户手指的接近度时),传感器可以配置为提供虚拟home键。

为什么Synaptics能够从这些颠覆中获得成功?

在上面,我们概述了手机显示屏供应生态系统面临的一系列挑战,这些挑战来自显示屏尺寸、格式和设计的深刻变化,以及从LCD到OLED技术的持续迁移。

随着变化而来的是机遇,对于那些能够提供有吸引力的专有技术的公司来说,商业潜力是最大的,这些技术将帮助电子产品制造商最大限度地吸引消费者。

在Synaptics看来,当前的变革浪潮发挥了其先进用户界面技术组合的优势。特别是,Synaptics可以提供:

  • 手机显示式光学指纹传感商业化的清晰路线图。光学指纹传感在工业和商业环境中得到了广泛的应用,但挑战在于如何在只有一毫米厚的显示组件中实现它,并且不影响显示观看体验。Synaptics预计,到2017年年底,该技术将与一家顶级客户实现全面生产。
  • 商业可用的显示力传感今天,它可以用来实现一个虚拟的home键。Synaptics显示力传感器对显示观看体验没有负面影响。
  • 完整的解决方案,例如我们广泛的触摸控制器和显示驱动器集成(TDDI)产品组合,这是我们与显示器制造商长期工程合作的结果。

Synaptics提供当今部署的最先进的电容和光学传感技术,以及卓越的显示驱动器性能。随着显示器作为驱动消费者偏好的一个因素变得越来越重要,Synaptics在支持手机制造商提供不断改进的用户界面方面处于有利地位,并通过提供对显示屏和手机制造商具有巨大价值的高性能组件,在这些机会中脱颖而出。

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