除了柔性、全屏,2017年手机面板还将在哪些地方出彩?

 中国电子报、电子信息产业网  作者:群智咨询
发布时间:2016-12-15
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    群智咨询(Sigmaintell)统计数据显示,2016年全球智能手机的出货量约14.1亿部,同比增长6.3%,预计2017年全球智能手机的出货量将达到14.8亿部,同比增速有所下降。从全球范围来看,销量增长主要还得看亚洲。随着美国大选落定,“黑天鹅”特朗普意外上台,欧洲各国“公投”不断上演,2017年全球经济在缓慢复苏的进程中将增添更多变数。智能手机市场未来仍主要依托于印度及东南亚五国等新兴市场的需求增长,欧美市场会被各国的经济政策所左右。

  中国市场在全球智能手机销售中扮演了非常重要的角色,受到4G补贴预期收紧的影响,预计2017年中国市场的智能手机出货量将首次出现同比下降趋势。

  虽然整体市场前景不容乐观,智能手机市场竞争却日益激烈,各大品牌不断提升手机的技术指标和创新设计。从智能手机面板的技术发展趋势来看,市场仍然围绕“画质、外观、功能集成”三个方面展开,其中画质技术已经达到相对成熟水平,未来将不断优化升级。而“外观、集成”将是未来智能手机面板发展的主旋律。在外观方面,AMOLED将围绕“曲面柔性”进行发展,LCD主要围绕“窄边框、全屏幕”进行升级。在功能集成方面,将围绕显示芯片与触控芯片集成的TDDI incell进行发展,同时指纹与显示集成也将在2017年初露端倪。

  

  曲面柔性:OLED双曲面上量、可折叠柔性酝酿之中

  AMOLED的技术优势是柔性、可折叠自由形态显示。由于盖板材料及可折叠柔性的可靠性问题,2017 年可折叠OLED智能手机将很难量产上市,市场将仍然以双曲面OLED智能手机为主。

  苹果下一代智能手机产品预计将采用双曲面柔性AMOLED面板,整个供应链都在积极跟进。2017 年,除了韩厂三星显示(SDC)、LGDisplay外,中国面板厂商和辉光电、维信诺、Truly 等都将在现有产线基础上增设柔性面板的产能。随着柔性OLED产能的释放,预计2017年全球双曲面OLED智能手机将快速上量。

  群智咨询(Sigmaintell)数据统计显示,2017年全球柔性AMOLED手机面板产能供给将增加到1.5亿片以上(按5.5英寸小片计算),供给同比增长3倍。然而,柔性OLED仍然是紧缺资源,只有三星、苹果两大品牌有机会获得相对大量的柔性OLED面板资源,更多的国产手机厂商将仍然以LCD面板资源进行布局。

  窄边框/全屏:2017年将成“全屏显示”元年

  那么,2017年LCD面板厂商将采用什么样的技术和柔性AMOLED竞争呢?

  首当其冲的是“全屏幕“技术。小米Mix全屏幕手机的发布给市场带来一些震撼和启示,尤其是给LCD面板厂商带来灵感。预计2017年将有更多整机厂及供应链加入到“全屏幕显示”的技术探索中来,2017年也将成为“全屏幕显示”的发展元年。随着全屏幕智能手机的逐步上量,市场及供应链将面临以下变化:

  第一,全屏显示使得面板尺寸更具差异化,更易于消化产能。目前手机面板的长宽比以16:9为主,如HD、FHD。全面屏需要向长度方向继续延伸,大于16:9产品将陆续面世。面板尺寸放大,对产能消耗也是有利因素。

  第二,从”三窄边框”到“四窄边框“,全屏显示考验供应链水平。2016年海外面板厂三边(左/右/上)0.5 mm边框玻璃已经成熟量产,其他面板厂在2017年也将陆续产出,而要做到更加惊艳的全面屏,面板设计还需要搭配COF(Chip on FPC)设计,通过COF设计将Driver IC挪到FPC上,缩短玻璃下边距离,实现四边窄边框。

  

 

  COF结构示意图

  但值得思考的是,COF制程对FPC的工艺能力要求将高于一般的FPC工艺,线宽线距更窄, Bonding IC的补强支撑以及对IC的保护设计等都将面临更大的风险。同时,对于液晶面板来讲,下边框缩短光源更近,如何做到均匀性良好,规避漏光、光柱等问题,且兼顾薄化特征,这对背光的设计提出巨大挑战。所以液晶面板的技术突破和创新,也需要整个上游产业链的通力合作,考验的不光是液晶面板本身。

  第三,全面屏设计将重构摄像头以及指纹识别的布局。全面屏设计势必影响摄像头以及指纹识别的布局。解决方案无非两种,要么规避,要么整合。对于摄像头来说,主要考虑机构件避让;对于指纹识别来说,整合式设计将是未来主要方向,即隐藏式指纹即将来临。

  TDDI集成:单芯片方案渐成熟,Full incell快速上量

  TDDI(Touch and Display Driver Integration)是指触摸与显示驱动整合,它将原本一直分离的触控IC、显示IC控制电路合二为一,减少电路干扰和复杂堆叠,减少显示噪声,可以使其外形更薄,有简化供应链、降低成本等诸多优势。

  TDDI最早由人机界面厂商Synaptics提倡,其实早在去年国内面板厂就尝试大量生产TDDI面板,但是鉴于当时单芯片方案技术不成熟,产品良率都非常低。2016年,随着单芯片方案的逐步成熟,国内外面板厂开始积极导入TDDI方案,并成功量产单芯片方案的HD/FHD产品,预计2017年单芯片方案(TD DI)智能手机将迎来大幅增长。

  截至2016年12月,国内外主流LCD面板厂,诸如京东方、天马、夏普等,纷纷量产TDDI incell面板,同时手机品牌厂,包括华为、OPPO、vivo、金立、魅族等也都开始接受TDDI incell方案的显示屏并大量生产供应。

  根据调查,2017年全球手机LTPS incell液晶面板供给量将达6亿片,在LTPS(低温多晶硅)LCD面板中渗透率达78%。随着单芯片方案的逐渐成熟,在FHD智能手机面板中, TDDI方案将在2017年快速上量,逐渐成为主流方案。同样,在A-si(非晶硅) LCD面板中, TDDI incell产品也将在2017年迎来成长。但是对于A-si(非晶硅)面板而言,成本仍然是制胜关键,A-si(非晶硅)incell面板良率以及成本竞争力将是其成长的关键。

  

 

  TDDI结构示意图

  指纹集成:全屏化推进隐藏式指纹,显示集成是方向

  如上所述,全屏显示将迎来发展元年,而全屏设计将革命性的影响智能手机的固有形态。首当其冲的是摄像头以及指纹识别的布局。对于指纹识别来讲,整合式集成设计将是未来主要方向。受到识别距离的限制,2017年指纹识别的集成方案主要是指纹sensor方案商与盖板玻璃的集成,主要分为三种方式: Under-glass方案,指纹Sensor置于整个盖板玻璃下面;Glass Cutout方案,将盖板玻璃掏0.2-0.3mm深的凹槽,然后将指纹Sensor装进去;In-glass方案,将指纹Sensor融合进玻璃之中,该工艺技术难度最大。

  与此同时,受到此前苹果隐藏式指纹识别专利(包含静电镜头的电容式指纹识别传感器)鼓舞,专利显示指纹识别或被嵌入到屏幕玻璃面板的下方。全球主流面板厂也纷纷加大研发,并且与主流指纹识别方案商积极配合,加大研发生产置于显示面板下放的隐藏式指纹识别方案,不断增强指纹识别Sensor的识别距离。指纹识别方案也呈现多元化发展,中短期来看,电容式仍是市场主流,高通超声波指纹识别等其他方案会并存发展。

  

  “包含静电镜头的电容式指纹识别传感器”示意图

  综上所述, 2017年全球智能手机面板的显示技术将呈现多元化发展方向,在外观上围绕“窄边框、全屏、双曲面“多形态并存。在功能集成上,围绕“TDDI incell/隐藏式指纹集成”方向发展。显示技术日新月异,每一种尝试都可能引领一波市场增长,所有技术创新都是基于用户满意,这也是产业魅力所在。

  (本文由群智咨询供稿)


来源:中国电子报、电子信息产业网            责任编辑:丹璐
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