深天马将再次迎来LTPS LCD业绩增长高峰

发表时间:2020/8/8 浏览:4739

标签:深天马 所属专题:面板行业专题

在今年5月15日的互动平台上,有投资者向深天马A提问:董秘,请问贵公司的LCD外挂屏幕指纹解锁,二季度能量产出货吗?深天马回答表示,感谢对天马公司的关注。今年公司LCD屏下指纹产品(外挂式方案)将会量产,目前在持续方案优化中,公司会根据客户需求积极推进。同时,公司持续探索更多LCD搭配屏下指纹识别技术的解决方案,比如集成式,也在同步开发中。

随后在7月21日,天马微电子正式发布旗下自主研发的全球首款LCD屏内多点指纹解决方案“TED Finger Print”。并表示TFP技术具有自主知识产权,兼具高集成化、全屏多点指纹识别、高屏占比等特点,能够有效降低显示屏厚度,让中端机型的体验进一步提升。

据悉,该方案是将指纹图像采集器内嵌于TFT显示基板,首次实现触控、显示、指纹识别三项功能融合为一;同时,将光路和sensor覆盖整个显示屏,搭载基于玻璃面板的传感器,并且传感器尺寸不受限制,可在全屏幕实现“全屏多点”指纹识别。

深天马表示,已启动在LCD上搭配屏下光学指纹技术项目,正向全球手机厂商送样,将积极配合手机客户实现全球首发,预计年底量产。同时,公司持续探索更多LCD搭配光学指纹的解决方案。

在指纹识别技术领域,目前主流的方案中有三种:一种是电容式指纹识别技术,以苹果iPhone5手机为代表,在非全面屏时代一直引领整个生物识别市场技术发展;一种是超声波指纹识别技术,以高通的技术较为成熟,被三星和小米手机搭载过;一种就是光学指纹识别技术,被原来的触控与电容指纹识别芯片厂商在全面屏显示市场上推广,主要配合三星的OLED硬屏使用。

事实上三种指纹识别技术都能在同样的结构中实现:传感器集成在IC上,传感器集成在显示屏里面,或制作单独的传感器层。

深天马目前对外发布的信息显示已经有两种成熟的LCD光学指纹识别技术方案,一种是传感器集成在IC上的外置小孔成像光学指纹识别技术,一种是传感器集成在显示屏里面光学感应指纹识别技术。

传感器集成在IC上的外置小孔成像光学指纹识别技术,类似于IC厂把指纹识别单元制作成一个超微距摄像头,外置放在LCD显示模组下面,深天马则根据超微距摄像头的感光量要求,在整个LCD模组上制作出微孔阵列,光线透过整个LCD模组,让超微距摄像头放把LCD模组上手指接触到屏幕部分纹理给拍下来,再进行生物特征对比识别。

这种外置式的光学指纹识别技术,在硬屏OLED显示器上已经成熟应用,主要的区别是LCD和OLED显示屏相比,LCD增加了背光源显示模组,除了显示屏内的光路系统制作外,还要对背光源进行微孔阵列加工,所以光学指纹识别的传感器灵敏度与识别效率上,比OLED显示屏难度更高一些。

目前行业为了增加识别灵敏度和识别效率,在LCD外置屏下指纹识别技术方案中,普遍采用增加红外辅助光源的方式,以排除环境光和背光源光线的干扰,并从光学识别灵敏度和识别效率上,都已经达到了行业量产水平。

实际上不管是电容触控技术、电容指纹识别技术、超声波指纹识别技术,还是光学指纹识别技术,这几种技术从原理上来讲基本上是一样的,所以在生产制造过程中,其电路也基本上相同,都是基于最基本的CMOS电路单元来进行设计。

所以传感器集成在显示屏里面光学感应指纹识别技术,其实跟in-cell触控技术一样,驱动部分电路都是由IC芯片厂商自己制作完成,即可以与显示触控IC进行集成,也可以单独制作成一颗IC芯片。显示面板厂商只需在LTPS LCD背板电路层,像in-cell触控技术增加一层电容传感器感应sensor电路层一样,再增加光学传感器感应sensor电路层。

所以屏内光学指纹技术与in-cell触控技术一样,早在2000年左右就有实验室样品对外展示,而相关终端产品其实也已经面市十多年了。

但之前为什么这些技术很少在行业中得到大量使用,到现在才真正进入批量量产的原因,除了当年的IC技术能力有限,驱动IC的驱动能力、算法软件以及运算能力受到限制外,面板制造成本居高不下也是重要原因。

众所周知,以LCD和OLED为代表的平板显示技术中,主要的生产成本变动,基本上都是来自于半导体电路的制作,按照行业的经验来看,更根本的原因就是量产工艺中含有多少个光罩。量产工艺中每增加一个光罩工序,就会带来高昂的制作成本和品质成本。

与当年in-cell触控技术增加一层sensors光罩制作工序一样,屏内指纹技术sensors是由p、n结两种物质组成,所以需要增加二层光罩制作工序,所以对制作成本和品质成本带来了更高的挑战。

不过随着深天马这几年的LTPS LCD量产制作工艺水平越来越高,生产自动化程度和生产良率都得到了极大的提升。加上受益于上游供应链国产化替代所带来的原材料采购与服务成本降低,让深天马在LTPS LCD屏内指纹的量产上达到了行业应用水平。

实际上,深天马两种LTPS LCD光学指纹产品能够成功量产上市,根本上的原因中有屏下红外指纹识别技术驱动IC芯片厂商的算法软件和IC驱动能力得到了突破,然后在驱动IC芯片厂商技术突破的基础上,深天马再次攻克了屏内光学sensor传感器的量产技术与成本难题,让两种LCD光学指纹技术进入了产业化阶段。

此前深天马的客户和深天马自己本身双方都曾表示,LCD光学指纹识别产品将在今年下半年进入量产上市阶段。作为目前全球LTPS LCD出货量最大的面板厂商,两种光学指纹识别技术的成功产业化,不但让深天马的产品从技术上上了一个台阶,增强了深天马的产品盈利能力,对于提升产品的平均价格,然后增加深天马的总体业绩收入也大有帮助,深天马将再一次迎来LTPS LCD市场业绩增长高峰。


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