传统手机的触控和显示功能是由Touch IC 和 Driver IC 两块芯片独立控制,分别与主板相连,即双芯片解决方案。因此,当成本低、占用空间小、性能良好的集成型触控显示驱动芯片(TDDI)研发成功后迅速取代了之前的双电芯控制设计。
然而, TDDI 芯片对窄边框的屏幕边缘识别较差,所以 LTPS 全面屏必须重回 Touch IC+ Driver IC 的双芯片方案。重回双芯片控制会增加手机内部的空间占用,增加 FPC 和 bonding成本,并且需要改进技术防止噪声引起的性能下降。
2、芯片封装需要用 COF 代替 COG:
*COF与COG的封装
显示驱动芯片封装主要有 COF(将驱动芯片绑定在软板上,Chip on Film)和 COG(将芯片直接绑定在玻璃面板上,Chip on Glass)。COF 的优势是可以实现窄边框,这是因为芯片绑定在 FPC 上而减少了玻璃基板的占用。COG 的优势是轻薄,这是因为其不用增加 FPC 的封装厚度。
此前手机为了追求轻薄化,主要采用 COG 封装。但是全面屏为了实现窄边框,则必须用 COF 替代 COG。COF需要增加使用FPC,将增加手机的成本。同时 COF封装的温度较高,而FPC膨胀系数较大,易受热变形,所以对bonding工艺提出了更高的要求。
3、背光模组的导光板需要重新设计:
*导光板在背光模组中起着重要作用
LCD 面板自身不发光,需要使用 LED 光源作为背光源。目前常用的是侧光型背光模组,当 LED
背光灯从侧面发光,导光板可以将平行光变成散射光,往上下方向行进,从而提高面板辉度和控制亮度均匀。
侧光型背光模组的 LED 背光灯位于边框的位置,其发射的光线到导光板需要一定的入射距离。当全面屏采用窄边框时,相当于入射距离变短,会影响光从导光板射出的辉度和均匀度,所以需要重新设计刀导光板的图案和结构,保证面板的辉度和均匀度。
4、异形切割时良率有限:
传统切割主要是沿直线切割,异形切割是指切割出不规则形状或圆角矩形。全面屏边框较窄,不利于手机面板和整机的布线,所以需要使用异形切割实现高密度布线。但是因为LTPS 的玻璃基板硬度较高,为防止应力造成边缘破损,边缘做异形切割时R角不能超过2度,且切割效率和良率都会降低。
* OLED与全面屏设计相合
使用 OLED 面板则没有这些困难,可以较为容易地实现全面屏。OLED 相比LTPS 在全面屏中有非常多的优势,东吴证券认为全面屏将使 OLED 加速替代 LTPS 液晶面板。
指纹识别模块:后置只是过渡
*目前的指纹识别方案(Under Glass)不适合全面屏
在非全面屏手机中,由于按压式指纹识别具有易损坏、不防水的缺点,指纹识别正在向Under Glass过渡。但Under Glass方案仅仅是在盖板玻璃下挖盲孔,识别区域无法集成显示模组,所以 Under Glass 仍然有较大的非显示区域。
三星的 Galaxy S8把指纹识别模块放在背后,但这只是因为暂时无法解决屏下指纹识别的技术难点。指纹识别在全面屏时代只有后置和Under Display两种较为可行的替代方案。但毋庸置疑的是,前置指纹识别才是最优的体验,这也是华为等国内手机厂商把指纹识别从背面移到正面的原因。
*Under Display更适合全面屏
Under Display 是把指纹识别芯片放置在显示模组下方,可以同时实现全面屏和指纹识别的功能。根据台积电泄露的 iPhone 8 设计,下一代iPhone 将使用 Under Display 的指纹识别方案,所以技术已经不是难点,Under Display 将很快成为未来主流。
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