顯示技術發(fā)力 未來智能手機將迎哪些變革？

　　在競爭激烈的智能手機市場，廠商要做出很多選擇，而顯示技術是其中更重要的一個。某些機型的市場份額，得益于觸屏特性和功能的進步，已經發(fā)生了明顯的轉變。手機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型的屏幕上，展現自己產品和競品顯示屏的最關鍵的視覺差異和設計差異。

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

　　熱衷于最新數碼產品的用戶可能已經認可全新OLED顯示屏在某些方面能夠比LCD提供更出色的觀看體驗。但現實情況是，OLED和LCD技術都在手持設備中發(fā)展到了非常高水平的質量。在分辨率、色域、對比度和亮度方面，當今手機屏幕，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，而且還是一個革新的技術，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中替代LCD也似乎也是合理的。但實際上，這兩個技術各有優(yōu)缺點，所以未來更有可能出現的局面是：兩種技術將會共存，而且都將成為主流的方案。

　　Synaptics作為觸摸控制器、顯示驅動IC(DDIC)和觸摸與顯示驅動集成(TDDI)技術的領先提供商，憑借豐富的行業(yè)經驗，能夠更準確清晰地評估未來智能手機顯示屏與顯示驅動市場和技術趨勢。

　　OLED：一項前景光明的技術

　　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，也是手機廠商在具體操作中會面臨的，尤其涉及到系統設計和生產。

　　純粹從視覺角度來講，OLED顯示屏具有明顯的優(yōu)勢。有機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閉，所以能實現高對比度，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。當像素需要變暗時，就關閉“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設計的靈活性是OLED技術的另一個重要優(yōu)勢。通過移除獨立的背光源，應用薄膜封裝(TFE)技術，可以生產出曲面顯示屏，比如某些三星蓋樂世(Galaxy)手機用的曲面屏。這些手機全新的獨特外形設計更具吸引力，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，面板壽命也值得關注。在顯示屏亮起的時候，OLED顯示屏的藍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，有機材質對濕氣和氧氣比較敏感，因此還需要復雜的技術來確保屏幕能在整個手機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品。

　　LCD：一項已經證實的成熟技術

　　LCD技術的進步，已經在可視角度、分辨率和對比度方面有了顯著的改善，這也讓LCD占據了大部分高端智能機的份額，成為了一個首選項。而且價格也始終是設計的一個重要考量因素，這個選擇必須要平衡產品的吸引力、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LCD，也成了主流手機的最佳選擇。

　　LCD的另一個優(yōu)勢是：手機廠商需要非常謹慎地管理供應鏈，才能維持每月數百萬臺批量生產的良好運轉。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商組成的生態(tài)系統能提供充分的支持，包括必需的顯示驅動IC(DDIC)。相比之下，三星顯示是目前唯一一家能夠大批量供應移動設備OLED面板的公司，而且他們絕大部分產能都給了他們生產手機的姊妹公司。

　　長期來看，智能手機市場會更加成熟，也會出現其他具備高產能的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，現在很多LCD面板制造商已計劃增添OLED面板制造產能以實現產品的差異化。在未來十年內， 預計OLED供應鏈將顯著擴大，將能充分滿足全部領先手機廠商的大批量需求。同時，隨著良率和供應的提升，大尺寸以及靈活可折疊的設計也將開辟出全新市場。

　　但就目前而言，因為有限的供應鏈和相關成本溢價，只有頂級機型采用了OLED顯示屏，尤其是旗艦機，例如三星蓋樂世S系列。絕大多數其他手機制造商預計2017年開始提供基于OLED的機型。而在2019年前，中端智能手機大規(guī)模采用OLED技術的情況將不太可能出現。因此，盡管業(yè)界不斷增加OLED的生產投資，但LCD面板可能在未來十年之內繼續(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的手機產量預測

　　相關顯示驅動技術的變化

　　每塊顯示面板都需要DDIC或TDDI，這兩個設備把手機處理器的數據信號轉化為輸出信息，進而控制面板上數百萬個像素中的每一個像素。為此，DDIC或TDDI必須要針對不同機型和不同顯示面板類型(無論LCD還是OLED)進行專門的設計和配置。

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

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

　　TDDI對手機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、降低復雜性與成本并且簡化供應鏈和生產流程。TDDI甚至能幫助制造商設計出更好、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，就能支持廠商生產出全尺寸“全面屏”所需的無邊框設計。

　　隨著旗艦機型突破現有工業(yè)設計向更大、更亮、更好的顯示屏發(fā)展，手機的邊緣必須要讓步。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重要。放棄剛性顯示材質將是第一步，屏幕將向柔性顯示封裝和塑料背板發(fā)展，LCD制造商也在進行相關研發(fā)。問題只在于整個產業(yè)能夠在多短時間內形成可觀的制造能力。最終，你的移動設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備。

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

　　結語

　　LCD是目前智能手機顯示屏的主流技術，具備廣泛、成熟的供應鏈，從低端智能手機到旗艦產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。現在OLED顯示屏更多地出現在三星和其他公司的旗艦機型上，但OLED供應鏈還需要進一步發(fā)展，才能讓這項技術在主流手機中更好地普及。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)領軍企業(yè)，在向全球智能手機市場提供持續(xù)創(chuàng)新和顯示驅動產品上均處于優(yōu)勢地位。