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改变将至,显示产业将为智能手机带来哪些变革

来源:本站作者:admin 日期:2017/4/13 浏览:0
在竞争激烈的智能手机市场,厂商要做出很多选择,而显示技术是其中更重要的一个。某些机型的市场份额,得益于触屏特性和功能的进步,已经发生了明显的转变。手机厂商也开展多种营销活动,把消费者的注意力聚焦在他们最新机型的屏幕上,展现自己产品和竞品显示屏的最关键的视觉差异和设计差异。下面就随手机便携小编一起来了解一下相关内容吧。

如果要讨论消费者更愿意为渐进式的视觉体验改进掏钱,还是为新显示屏带来的稍薄尺寸付钱,争论可能会一直进行下去。但不能否认的是无边框,或者说“全面屏”手机的设计已经展现出了强劲的发展势头。最好的证据来自高端智能手机市场,三星显示(Samsung Display)开创的 OLED(有机发光二极管)显示技术提供了一种可行的替代方案,可以替换现在成熟、高良率的LCD(液晶显示)的方案。

热衷于最新数码产品的用户可能已经认可全新OLED显示屏在某些方面能够比LCD提供更出色的观看体验。但现实情况是,OLED和LCD技术都在手持设备中发展到了非常高水平的质量。在分辨率、色域、对比度和亮度方面,当今手机屏幕,无论OLED还是LCD,都能提供惊艳的视觉体验。

因为OLED是一项全新技术,而且还是一个革新的技术,所以即使推测它会随着时间的发展,在几乎全部智能手机中替代LCD也似乎也是合理的。但实际上,这两个技术各有优缺点,所以未来更有可能出现的局面是:两种技术将会共存,而且都将成为主流的方案。

Synaptics作为触摸控制器、显示驱动IC(DDIC)和触摸与显示驱动集成(TDDI)技术的领先提供商,凭借丰富的行业经验,能够更准确清晰地评估未来智能手机显示屏与显示驱动市场和技术趋势。

OLED:一项前景光明的技术

OLED的优点和缺点不仅是用户在观看和使用中能体验到的,也是手机厂商在具体操作中会面临的,尤其涉及到系统设计和生产。

纯粹从视觉角度来讲,OLED显示屏具有明显的优势。有机LED能提供更广的色域和更快刷新率,因此带来更少运动伪影和“拖屏”。OLED显示屏是自发光的,这意味着不需要背光。每一个单独像素能够开启和关闭,所以能实现高对比度,更深、更暗的黑色,以及全饱和的色彩。相比之下,LCD面板中的像素更像是窗户。窗户后面的背光点亮像素。当像素需要变暗时,就关闭“shutter”来阻挡背光。不过这种情况下还是可能有一些光会漏出。

ID设计的灵活性是OLED技术的另一个重要优势。通过移除独立的背光源,应用薄膜封装(TFE)技术,可以生产出曲面显示屏,比如某些三星盖乐世(Galaxy)手机用的曲面屏。这些手机全新的独特外形设计更具吸引力,OLED面板比相同表面积的LCD面板也更薄更轻。

但是,OLED显示屏也不是没有缺点,制造成本和亮屏功耗仍是问题。此外,面板寿命也值得关注。在显示屏亮起的时候,OLED显示屏的蓝色像素会比红色和绿色像素退化得更快,这意味着观看体验可能会随着面板生命周期而变得越来越差。而且,有机材质对湿气和氧气比较敏感,因此还需要复杂的技术来确保屏幕能在整个手机生命周期中不出故障。此外,更高分辨率的OLED屏仍比LCD价格更高,其中部分原因在于制造和组装期间较低的产品良率。良品率目前正在改善,尤其是柔性显示屏,但它们在这个阶段还是高价的产品。

LCD:一项已经证实的成熟技术

LCD技术的进步,已经在可视角度、分辨率和对比度方面有了显著的改善,这也让LCD占据了大部分高端智能机的份额,成为了一个首选项。而且价格也始终是设计的一个重要考量因素,这个选择必须要平衡产品的吸引力、综合特性,以及利润率。因此,具有出色性能且定价合理的高品质LCD,也成了主流手机的最佳选择。

LCD的另一个优势是:手机厂商需要非常谨慎地管理供应链,才能维持每月数百万台批量生产的良好运转。LCD面板市场是非常成熟的,在最高分辨率上也具有稳定的高良品率,而且由众多显示制造商和组件供应商组成的生态系统能提供充分的支持,包括必需的显示驱动IC(DDIC)。相比之下,三星显示是目前唯一一家能够大批量供应移动设备OLED面板的公司,而且他们绝大部分产能都给了他们生产手机的姊妹公司。

长期来看,智能手机市场会更加成熟,也会出现其他具备高产能的OLED面板制造商。竞争始终会推动创新的发展和成本的降低,现在很多LCD面板制造商已计划增添OLED面板制造产能以实现产品的差异化。在未来十年内, 预计OLED供应链将显著扩大,将能充分满足全部领先手机厂商的大批量需求。同时,随着良率和供应的提升,大尺寸以及灵活可折叠的设计也将开辟出全新市场。

但就目前而言,因为有限的供应链和相关成本溢价,只有顶级机型采用了OLED显示屏,尤其是旗舰机,例如三星盖乐世S系列。绝大多数其他手机制造商预计2017年开始提供基于OLED的机型。而在2019年前,中端智能手机大规模采用OLED技术的情况将不太可能出现。因此,尽管业界不断增加OLED的生产投资,但LCD面板可能在未来十年之内继续保持坚挺的市场地位(参阅图1)。



图1:采用三种主要显示技术的手机产量预测

相关显示驱动技术的变化

每块显示面板都需要DDIC或TDDI,这两个设备把手机处理器的数据信号转化为输出信息,进而控制面板上数百万个像素中的每一个像素。为此,DDIC或TDDI必须要针对不同机型和不同显示面板类型(无论LCD还是OLED)进行专门的设计和配置。

因为每家制造商对显示的需求都各不相同,所以他们的工程团队必须要与IC厂商的工程团队密切合作,才能成功地把最好的工业设计和最优的性能融合在一起。这就需要整个供应链密切合作,从显示屏、背光和IC厂商一直到设备制造商。

除集成显示屏和显示驱动之外,集成显示屏的其他主要功能也有益处,包括集成触摸导航和用户界面。将触摸屏控制器集成在DDIC中的技术被称为“触摸与显示驱动集成”(首字母缩写词TDDI,即Touch and Display Driver Integration)。

TDDI对手机厂商以及用户都有很多好处。通过用集成两种功能的单一芯片替代两个单独的芯片——触摸屏控制器IC和DDIC,制造商能够减少显示屏组件的尺寸、降低复杂性与成本并且简化供应链和生产流程。TDDI甚至能帮助制造商设计出更好、更亮的显示屏,也包括具备更窄边框的显示屏。这是因为显示面板侧边或顶部无需外部布线。这些更窄的边缘,就能支持厂商生产出全尺寸“全面屏”所需的无边框设计。

随着旗舰机型突破现有工业设计向更大、更亮、更好的显示屏发展,手机的边缘必须要让步。这个趋势也让多余的按键和传感器无处可去,因此集成就变得至关重要。放弃刚性显示材质将是第一步,屏幕将向柔性显示封装和塑料背板发展,LCD制造商也在进行相关研发。问题只在于整个产业能够在多短时间内形成可观的制造能力。最终,你的移动设备可能是真正可折叠的,厂商也会希望将这些特性下放到中端设备。

手机厂商乐于看到现在LCD手机中TDDI技术所展现的成本优势、额外功能和性能优势。我们也能够预见到采用柔性OLED面板的手机也会具有相同优势,不过这还需要时间。因为首先,OLED显示屏制造商和TDDI厂商需要学习在OLED显示屏中做到分离式DDIC和触摸屏控制器。然后,现在移动OLED显示屏面临的制造和集成挑战就能够解决,让越来越多的手机制造商在最广泛的机型中采用这项创新技术。

结语

LCD是目前智能手机显示屏的主流技术,具备广泛、成熟的供应链,从低端智能手机到旗舰产品都在使用这种面板。Synaptics等公司通过高性能的DDIC以及越来越多的TDDI解决方案为显示屏制造商提供最新显示和触摸的功能。OLED具有超越LCD的优势,因为OLED面板不需要背光以及柔性的特点。现在OLED显示屏更多地出现在三星和其他公司的旗舰机型上,但OLED供应链还需要进一步发展,才能让这项技术在主流手机中更好地普及。无论显示面板是LCD还是OLED,Synaptics 作为触摸控制器、DDIC和TDDI的行业领军企业,在向全球智能手机市场提供持续创新和显示驱动产品上均处于优势地位。
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