手机显示屏再次成为手机市场变革的动力。之前的变革浪潮带来了电容式触摸屏,高分辨率的全高清(Full HD)显示屏,以及触摸显示集成。现在,随着智能手机制造商引入新的纵横比,新的无边框全面屏设计,和新的生物识别技术(比如先进的指纹识别、人脸识别和虹膜识别等),创新浪潮再次加速。这一切都发生在从液晶显示器(LCD)技术向有机LED(OLED)显示技术的持续转变上。
那么,这些新兴的显示技术和设计在未来的几个月里将如何发展呢?如果要从这波变革浪潮中获利,手机制造商的显示和传感技术供应商应该做出怎样的回应呢?
更大的显示屏,更高的分辨率
三星旗舰Galaxy S8系列和最近发布的苹果iPhone Χ配备的全面屏都很明显地展现出显示区域最大化的趋势。智能手机已经成为一个万能的便携式媒体播放器。手机连接到4G/LTE意味着手机一直与宽带互联网服务相连,消费者可以享受源源不断的广播内容、社交网络互动和音乐。由于大部分消费的内容都是图片或视频,因此更大的显示屏和更高的分辨率能大大提升用户体验。
无边框或全面屏设计让制造商能够提供更大的有效显示区域,同时不必增加手机的整体尺寸。
与此同时,手机制造商用了至少五年的时间去实现在纵横比方面的第一次重大转变,即用18:9、19:9,乃至更大的超长纵横比取代常见的16:9。这满足了用智能手机作为显示设备的VR头戴设备的要求。在这里,每只眼睛最小1:1的纵横比可以提供最佳的观看体验。
然而,这些新的显示形式给手机制造商带来了一个设计难题:当显示屏上没了物理Home键的位置,如何提供一种简单又安全的手机解锁方式呢?最新的几代中高端手机均使用指纹传感器作为主要的安全解锁方式,且传感器通常位于手机正面边框的Home键上。
物理Home键没了,解锁该咋办?对手机制造商来说,这是个重要问题。消费者调研显示,用户每天看手机的次数可以达到80次甚至更多,这意味着每天要解锁手机80次甚至更多。由于指纹解锁具备快速、安全且便捷的特点,已经成为人们喜爱的解锁方式。但这并不是唯一的方式,其他生物识别技术包括人脸识别和虹膜识别等,也可作为增强指纹传感器安全性的多因素补充技术而获得青睐。
如果解锁操作每天要执行80次,那么解锁方式就必须非常轻松、简单,且不会对用户造成任何烦扰。从这点来看,将指纹传感器移到手机的背面,从设计的角度来看是很方便,但通常不会受到用户喜爱。不用手机的时候,大多数用户习惯将手机正面朝上摆放。如果指纹传感器放置于手机背面,用户就必须拿起手机,将手指放到显示屏的盲区才能解锁。
In-display光学指纹传感技术
答案就在显示屏上!当需要指纹识别的时候,例如解锁手机或验证移动支付时,屏幕上的一个小区域可以亮起作为传感区域。当不需要进行指纹识别时,该区域又可作为正常的显示屏工作。
这就需要采用全新的光学指纹传感技术,而如今安全可靠的光学指纹传感技术已经诞生了!我们面临的挑战是要在狭窄的空间,和有限的电力和位置条件下实现这项技术,并将其集成到完整的显示装置中,以避免造成图像质量上的明显退化。这需要与显示器制造商建立良好的合作关系。
如果智能手机制造商要消除显示屏底部的边框,实现延长显示屏的效果,那么就无法保留Home键的位置(如果有Home键的话)。现今,Home键通常以机电开关的形式存在,它作为一个物理配件,与显示屏分离而固定存在于一个位置。
先进的传感技术可以提供一种解决方案:一种可变压力传感设备可以在显示屏上的特定区域检测出是持续性的压力还是可测量的压力,即使需要穿过手机显示屏的盖板玻璃也能照常工作。
因此,当显示屏处于“用户输入”模式时,可以通过配置一个传感器提供虚拟的Home键——比如,当显示屏检测到用户手指靠近时。
Synaptics将在变革中稳操胜券
前面,我们概述了手机显示屏供应系统所面临的一系列挑战,这些挑战来源于显示屏尺寸、版式和设计的巨大变化,以及从 LCD到OLED技术的持续演进。
伴随变革而来的是机遇。对那些有吸引力且具备专利技术的公司来说,未来的商业潜力将是巨大的,它们将助力电子产品制造商来最大限度的吸引消费者。
从Synaptics的角度来说,当前的变革浪潮有助于我们发挥先进的人机界面技术组合的优势。具体来说,Synaptics可以提供:
清晰明确的用于手机的In-display光学指纹传感技术的商用方案路线图。当下,光学指纹传感技术已经在工业和商业领域得到了广泛应用;目前的挑战是,如何在不影响显示屏观看体验的情况下,将指纹传感器放置于仅一毫米厚的显示屏内。Synaptics预计将在2017年底前与一家顶级厂商实行大规模量产。
In-display压力感应的商业可用性,可实现虚拟Home键。Synaptics In-display压力感应器不会对显示屏的观看体验造成任何负面影响。
变异系数是对样本数据特征值变异程度的度量,其确定权重的基本思想是:在一个多指标评价系统中,如果所有评价对象基于某个指标的特征值变化程度都很大,则说明该指标对待不同的评价对象具有较强差异性,可以从该指标角度突出评价对象的特点,在赋权重时应考虑赋予较重比例。具体计算步骤如下:
Synaptics提供最先进的电容和光学传感技术,以及卓越的显示驱动性能。随着显示屏成为推动消费者偏好的一个越来越重要的因素,Synaptics将继续利用自身优势为手机制造商提供不断优化的人机交互,并通过为显示屏和手机制造商提供高性能组件,继续保持领先地位。