顯示技術(shù)發(fā)力 未來智能手機(jī)將迎哪些變革？

　　在競爭激烈的智能手機(jī)市場，廠商要做出很多選擇，而顯示技術(shù)是其中更重要的一個。某些機(jī)型的市場份額，得益于觸屏特性和功能的進(jìn)步，已經(jīng)發(fā)生了明顯的轉(zhuǎn)變。手機(jī)廠商也開展多種營銷活動，把消費者的注意力聚焦在他們最新機(jī)型的屏幕上，展現(xiàn)自己產(chǎn)品和競品顯示屏的最關(guān)鍵的視覺差異和設(shè)計差異。

　　如果要討論消費者更愿意為漸進(jìn)式的視覺體驗改進(jìn)掏錢，還是為新顯示屏帶來的稍薄尺寸付錢，爭論可能會一直進(jìn)行下去。但不能否認(rèn)的是無邊框，或者說“全面屏”手機(jī)的設(shè)計已經(jīng)展現(xiàn)出了強勁的發(fā)展勢頭。最好的證據(jù)來自高端智能手機(jī)市場，三星顯示(Samsung Display)開創(chuàng)的 OLED(有機(jī)發(fā)光二極管)顯示技術(shù)提供了一種可行的替代方案，可以替換現(xiàn)在成熟、高良率的LCD(液晶顯示)的方案。

　　熱衷于最新數(shù)碼產(chǎn)品的用戶可能已經(jīng)認(rèn)可全新OLED顯示屏在某些方面能夠比LCD提供更出色的觀看體驗。但現(xiàn)實情況是，OLED和LCD技術(shù)都在手持設(shè)備中發(fā)展到了非常高水平的質(zhì)量。在分辨率、色域、對比度和亮度方面，當(dāng)今手機(jī)屏幕，無論OLED還是LCD，都能提供驚艷的視覺體驗。

　　因為OLED是一項全新技術(shù)，而且還是一個革新的技術(shù)，所以即使推測它會隨著時間的發(fā)展，在幾乎全部智能手機(jī)中替代LCD也似乎也是合理的。但實際上，這兩個技術(shù)各有優(yōu)缺點，所以未來更有可能出現(xiàn)的局面是：兩種技術(shù)將會共存，而且都將成為主流的方案。

　　Synaptics作為觸摸控制器、顯示驅(qū)動IC(DDIC)和觸摸與顯示驅(qū)動集成(TDDI)技術(shù)的領(lǐng)先提供商，憑借豐富的行業(yè)經(jīng)驗，能夠更準(zhǔn)確清晰地評估未來智能手機(jī)顯示屏與顯示驅(qū)動市場和技術(shù)趨勢。

　　OLED：一項前景光明的技術(shù)

　　OLED的優(yōu)點和缺點不僅是用戶在觀看和使用中能體驗到的，也是手機(jī)廠商在具體操作中會面臨的，尤其涉及到系統(tǒng)設(shè)計和生產(chǎn)。

　　純粹從視覺角度來講，OLED顯示屏具有明顯的優(yōu)勢。有機(jī)LED能提供更廣的色域和更快刷新率，因此帶來更少運動偽影和“拖屏”。OLED顯示屏是自發(fā)光的，這意味著不需要背光。每一個單獨像素能夠開啟和關(guān)閉，所以能實現(xiàn)高對比度，更深、更暗的黑色，以及全飽和的色彩。相比之下，LCD面板中的像素更像是窗戶。窗戶后面的背光點亮像素。當(dāng)像素需要變暗時，就關(guān)閉“shutter”來阻擋背光。不過這種情況下還是可能有一些光會漏出。

　　ID設(shè)計的靈活性是OLED技術(shù)的另一個重要優(yōu)勢。通過移除獨立的背光源，應(yīng)用薄膜封裝(TFE)技術(shù)，可以生產(chǎn)出曲面顯示屏，比如某些三星蓋樂世(Galaxy)手機(jī)用的曲面屏。這些手機(jī)全新的獨特外形設(shè)計更具吸引力，OLED面板比相同表面積的LCD面板也更薄更輕。

　　但是，OLED顯示屏也不是沒有缺點，制造成本和亮屏功耗仍是問題。此外，面板壽命也值得關(guān)注。在顯示屏亮起的時候，OLED顯示屏的藍(lán)色像素會比紅色和綠色像素退化得更快，這意味著觀看體驗可能會隨著面板生命周期而變得越來越差。而且，有機(jī)材質(zhì)對濕氣和氧氣比較敏感，因此還需要復(fù)雜的技術(shù)來確保屏幕能在整個手機(jī)生命周期中不出故障。此外，更高分辨率的OLED屏仍比LCD價格更高，其中部分原因在于制造和組裝期間較低的產(chǎn)品良率。良品率目前正在改善，尤其是柔性顯示屏，但它們在這個階段還是高價的產(chǎn)品。

　　LCD：一項已經(jīng)證實的成熟技術(shù)

　　LCD技術(shù)的進(jìn)步，已經(jīng)在可視角度、分辨率和對比度方面有了顯著的改善，這也讓LCD占據(jù)了大部分高端智能機(jī)的份額，成為了一個首選項。而且價格也始終是設(shè)計的一個重要考量因素，這個選擇必須要平衡產(chǎn)品的吸引力、綜合特性，以及利潤率。因此，具有出色性能且定價合理的高品質(zhì)LCD，也成了主流手機(jī)的最佳選擇。

　　LCD的另一個優(yōu)勢是：手機(jī)廠商需要非常謹(jǐn)慎地管理供應(yīng)鏈，才能維持每月數(shù)百萬臺批量生產(chǎn)的良好運轉(zhuǎn)。LCD面板市場是非常成熟的，在最高分辨率上也具有穩(wěn)定的高良品率，而且由眾多顯示制造商和組件供應(yīng)商組成的生態(tài)系統(tǒng)能提供充分的支持，包括必需的顯示驅(qū)動IC(DDIC)。相比之下，三星顯示是目前唯一一家能夠大批量供應(yīng)移動設(shè)備OLED面板的公司，而且他們絕大部分產(chǎn)能都給了他們生產(chǎn)手機(jī)的姊妹公司。

　　長期來看，智能手機(jī)市場會更加成熟，也會出現(xiàn)其他具備高產(chǎn)能的OLED面板制造商。競爭始終會推動創(chuàng)新的發(fā)展和成本的降低，現(xiàn)在很多LCD面板制造商已計劃增添OLED面板制造產(chǎn)能以實現(xiàn)產(chǎn)品的差異化。在未來十年內(nèi)， 預(yù)計OLED供應(yīng)鏈將顯著擴(kuò)大，將能充分滿足全部領(lǐng)先手機(jī)廠商的大批量需求。同時，隨著良率和供應(yīng)的提升，大尺寸以及靈活可折疊的設(shè)計也將開辟出全新市場。

　　但就目前而言，因為有限的供應(yīng)鏈和相關(guān)成本溢價，只有頂級機(jī)型采用了OLED顯示屏，尤其是旗艦機(jī)，例如三星蓋樂世S系列。絕大多數(shù)其他手機(jī)制造商預(yù)計2017年開始提供基于OLED的機(jī)型。而在2019年前，中端智能手機(jī)大規(guī)模采用OLED技術(shù)的情況將不太可能出現(xiàn)。因此，盡管業(yè)界不斷增加OLED的生產(chǎn)投資，但LCD面板可能在未來十年之內(nèi)繼續(xù)保持堅挺的市場地位(參閱圖1)。

　　圖1：采用三種主要顯示技術(shù)的手機(jī)產(chǎn)量預(yù)測

　　相關(guān)顯示驅(qū)動技術(shù)的變化

　　每塊顯示面板都需要DDIC或TDDI，這兩個設(shè)備把手機(jī)處理器的數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)化為輸出信息，進(jìn)而控制面板上數(shù)百萬個像素中的每一個像素。為此，DDIC或TDDI必須要針對不同機(jī)型和不同顯示面板類型(無論LCD還是OLED)進(jìn)行專門的設(shè)計和配置。

　　因為每家制造商對顯示的需求都各不相同，所以他們的工程團(tuán)隊必須要與IC廠商的工程團(tuán)隊密切合作，才能成功地把最好的工業(yè)設(shè)計和最優(yōu)的性能融合在一起。這就需要整個供應(yīng)鏈密切合作，從顯示屏、背光和IC廠商一直到設(shè)備制造商。

　　除集成顯示屏和顯示驅(qū)動之外，集成顯示屏的其他主要功能也有益處，包括集成觸摸導(dǎo)航和用戶界面。將觸摸屏控制器集成在DDIC中的技術(shù)被稱為“觸摸與顯示驅(qū)動集成”(首字母縮寫詞TDDI，即Touch and Display Driver Integration)。

　　TDDI對手機(jī)廠商以及用戶都有很多好處。通過用集成兩種功能的單一芯片替代兩個單獨的芯片——觸摸屏控制器IC和DDIC，制造商能夠減少顯示屏組件的尺寸、降低復(fù)雜性與成本并且簡化供應(yīng)鏈和生產(chǎn)流程。TDDI甚至能幫助制造商設(shè)計出更好、更亮的顯示屏，也包括具備更窄邊框的顯示屏。這是因為顯示面板側(cè)邊或頂部無需外部布線。這些更窄的邊緣，就能支持廠商生產(chǎn)出全尺寸“全面屏”所需的無邊框設(shè)計。

　　隨著旗艦機(jī)型突破現(xiàn)有工業(yè)設(shè)計向更大、更亮、更好的顯示屏發(fā)展，手機(jī)的邊緣必須要讓步。這個趨勢也讓多余的按鍵和傳感器無處可去，因此集成就變得至關(guān)重要。放棄剛性顯示材質(zhì)將是第一步，屏幕將向柔性顯示封裝和塑料背板發(fā)展，LCD制造商也在進(jìn)行相關(guān)研發(fā)。問題只在于整個產(chǎn)業(yè)能夠在多短時間內(nèi)形成可觀的制造能力。最終，你的移動設(shè)備可能是真正可折疊的，廠商也會希望將這些特性下放到中端設(shè)備。

　　手機(jī)廠商樂于看到現(xiàn)在LCD手機(jī)中TDDI技術(shù)所展現(xiàn)的成本優(yōu)勢、額外功能和性能優(yōu)勢。我們也能夠預(yù)見到采用柔性O(shè)LED面板的手機(jī)也會具有相同優(yōu)勢，不過這還需要時間。因為首先，OLED顯示屏制造商和TDDI廠商需要學(xué)習(xí)在OLED顯示屏中做到分離式DDIC和觸摸屏控制器。然后，現(xiàn)在移動OLED顯示屏面臨的制造和集成挑戰(zhàn)就能夠解決，讓越來越多的手機(jī)制造商在最廣泛的機(jī)型中采用這項創(chuàng)新技術(shù)。

　　結(jié)語

　　LCD是目前智能手機(jī)顯示屏的主流技術(shù)，具備廣泛、成熟的供應(yīng)鏈，從低端智能手機(jī)到旗艦產(chǎn)品都在使用這種面板。Synaptics等公司通過高性能的DDIC以及越來越多的TDDI解決方案為顯示屏制造商提供最新顯示和觸摸的功能。OLED具有超越LCD的優(yōu)勢，因為OLED面板不需要背光以及柔性的特點。現(xiàn)在OLED顯示屏更多地出現(xiàn)在三星和其他公司的旗艦機(jī)型上，但OLED供應(yīng)鏈還需要進(jìn)一步發(fā)展，才能讓這項技術(shù)在主流手機(jī)中更好地普及。無論顯示面板是LCD還是OLED，Synaptics 作為觸摸控制器、DDIC和TDDI的行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，在向全球智能手機(jī)市場提供持續(xù)創(chuàng)新和顯示驅(qū)動產(chǎn)品上均處于優(yōu)勢地位。