顯示技術(shù)發(fā)力 未來(lái)智能手機(jī)將迎哪些變革？

　　在競(jìng)爭(zhēng)激烈的智能手機(jī)市場(chǎng)，廠商要做出很多選擇，而顯示技術(shù)是其中更重要的一個(gè)。某些機(jī)型的市場(chǎng)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(yíng)銷活動(dòng)，把消費(fèi)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(jìng)品顯示屏的最關(guān)鍵的視覺差異和設(shè)計(jì)差異。

　　如果要討論消費(fèi)者更愿意為漸進(jìn)式的視覺體驗(yàn)改進(jìn)掏錢，還是為新顯示屏帶來(lái)的稍薄尺寸付錢，爭(zhēng)論可能會(huì)一直進(jìn)行下去。但不能否認(rèn)的是無(wú)邊框，或者說(shuō)“全面屏”手機(jī)的設(shè)計(jì)已經(jīng)展現(xiàn)出了強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭。最好的證據(jù)來(lái)自高端智能手機(jī)市場(chǎng)，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(yàn)。但現(xiàn)實(shí)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(duì)比度和亮度方面，當(dāng)今手機(jī)屏幕，無(wú)論OLED還是LCD，都能提供驚艷的視覺體驗(yàn)。

　　因?yàn)镺LED是一項(xiàng)全新技術(shù)，而且還是一個(gè)革新的技術(shù)，所以即使推測(cè)它會(huì)隨著時(shí)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(shí)際上，這兩個(gè)技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，所以未來(lái)更有可能出現(xiàn)的局面是：兩種技術(shù)將會(huì)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(dòng)IC(DDIC)和觸摸與顯示驅(qū)動(dòng)集成(TDDI)技術(shù)的領(lǐng)先提供商，憑借豐富的行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，能夠更準(zhǔn)確清晰地評(píng)估未來(lái)智能手機(jī)顯示屏與顯示驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)和技術(shù)趨勢(shì)。

　　OLED：一項(xiàng)前景光明的技術(shù)

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

　　純粹從視覺角度來(lái)講，OLED顯示屏具有明顯的優(yōu)勢(shì)。有機(jī)LED能提供更廣的色域和更快刷新率，因此帶來(lái)更少運(yùn)動(dòng)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(gè)單獨(dú)像素能夠開啟和關(guān)閉，所以能實(shí)現(xiàn)高對(duì)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(diǎn)亮像素。當(dāng)像素需要變暗時(shí)，就關(guān)閉“shutter”來(lái)阻擋背光。不過(guò)這種情況下還是可能有一些光會(huì)漏出。

　　ID設(shè)計(jì)的靈活性是OLED技術(shù)的另一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)。通過(guò)移除獨(dú)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(lè)世(Galaxy)手機(jī)用的曲面屏。這些手機(jī)全新的獨(dú)特外形設(shè)計(jì)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(méi)有缺點(diǎn)，制造成本和亮屏功耗仍是問(wèn)題。此外，面板壽命也值得關(guān)注。在顯示屏亮起的時(shí)候，OLED顯示屏的藍(lán)色像素會(huì)比紅色和綠色像素退化得更快，這意味著觀看體驗(yàn)可能會(huì)隨著面板生命周期而變得越來(lái)越差。而且，有機(jī)材質(zhì)對(duì)濕氣和氧氣比較敏感，因此還需要復(fù)雜的技術(shù)來(lái)確保屏幕能在整個(gè)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(jià)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?cè)谶@個(gè)階段還是高價(jià)的產(chǎn)品。

　　LCD：一項(xiàng)已經(jīng)證實(shí)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(duì)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(gè)首選項(xiàng)。而且價(jià)格也始終是設(shè)計(jì)的一個(gè)重要考量因素，這個(gè)選擇必須要平衡產(chǎn)品的吸引力、綜合特性，以及利潤(rùn)率。因此，具有出色性能且定價(jià)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(gè)優(yōu)勢(shì)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(wàn)臺(tái)批量生產(chǎn)的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。LCD面板市場(chǎng)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(dòng)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(dòng)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(zhǎng)期來(lái)看，智能手機(jī)市場(chǎng)會(huì)更加成熟，也會(huì)出現(xiàn)其他具備高產(chǎn)能的OLED面板制造商。競(jìng)爭(zhēng)始終會(huì)推動(dòng)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(jì)劃增添OLED面板制造產(chǎn)能以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的差異化。在未來(lái)十年內(nèi)， 預(yù)計(jì)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(shí)，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(jì)也將開辟出全新市場(chǎng)。

　　但就目前而言，因?yàn)橛邢薜墓?yīng)鏈和相關(guān)成本溢價(jià)，只有頂級(jí)機(jī)型采用了OLED顯示屏，尤其是旗艦機(jī)，例如三星蓋樂(lè)世S系列。絕大多數(shù)其他手機(jī)制造商預(yù)計(jì)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(lái)十年之內(nèi)繼續(xù)保持堅(jiān)挺的市場(chǎng)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(cè)

　　相關(guān)顯示驅(qū)動(dòng)技術(shù)的變化

　　每塊顯示面板都需要DDIC或TDDI，這兩個(gè)設(shè)備把手機(jī)處理器的數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)化為輸出信息，進(jìn)而控制面板上數(shù)百萬(wàn)個(gè)像素中的每一個(gè)像素。為此，DDIC或TDDI必須要針對(duì)不同機(jī)型和不同顯示面板類型(無(wú)論LCD還是OLED)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)和配置。

　　因?yàn)槊考抑圃焐虒?duì)顯示的需求都各不相同，所以他們的工程團(tuán)隊(duì)必須要與IC廠商的工程團(tuán)隊(duì)密切合作，才能成功地把最好的工業(yè)設(shè)計(jì)和最優(yōu)的性能融合在一起。這就需要整個(gè)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(dòng)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(dòng)集成”(首字母縮寫詞TDDI，即Touch and Display Driver Integration)。

　　TDDI對(duì)手機(jī)廠商以及用戶都有很多好處。通過(guò)用集成兩種功能的單一芯片替代兩個(gè)單獨(dú)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(jiǎn)化供應(yīng)鏈和生產(chǎn)流程。TDDI甚至能幫助制造商設(shè)計(jì)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?yàn)轱@示面板側(cè)邊或頂部無(wú)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(wú)邊框設(shè)計(jì)。

　　隨著旗艦機(jī)型突破現(xiàn)有工業(yè)設(shè)計(jì)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(gè)趨勢(shì)也讓多余的按鍵和傳感器無(wú)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(wèn)題只在于整個(gè)產(chǎn)業(yè)能夠在多短時(shí)間內(nèi)形成可觀的制造能力。最終，你的移動(dòng)設(shè)備可能是真正可折疊的，廠商也會(huì)希望將這些特性下放到中端設(shè)備。

　　手機(jī)廠商樂(lè)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(shì)、額外功能和性能優(yōu)勢(shì)。我們也能夠預(yù)見到采用柔性O(shè)LED面板的手機(jī)也會(huì)具有相同優(yōu)勢(shì)，不過(guò)這還需要時(shí)間。因?yàn)槭紫?，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(dòng)OLED顯示屏面臨的制造和集成挑戰(zhàn)就能夠解決，讓越來(lái)越多的手機(jī)制造商在最廣泛的機(jī)型中采用這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　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(guò)高性能的DDIC以及越來(lái)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(shì)，因?yàn)镺LED面板不需要背光以及柔性的特點(diǎn)。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(xiàng)技術(shù)在主流手機(jī)中更好地普及。無(wú)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(chǎng)提供持續(xù)創(chuàng)新和顯示驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品上均處于優(yōu)勢(shì)地位。