LCD與AMOLED麵板之戰,商機四起
發布時間:2012-12-20 責任編輯:sherryyu
【導讀】觀察近來產品的重大發展,不管是移動終端還是電視產品,平麵顯示器大多會采行兩大方案,一是TFT LCD,其次是AMOLED麵板技術,而這兩種技術目前都有其不同的發展趨勢,也有對應大量導入產品的應用廠商。
平ping麵mian顯xian示shi裝zhuang置zhi,不bu管guan是shi移yi動dong終zhong端duan設she計ji還hai是shi電dian視shi屏ping幕mu設she計ji,目mu前qian的de技ji術shu發fa展zhan趨qu勢shi為wei對dui省sheng電dian要yao求qiu更geng高gao,同tong時shi還hai必bi須xu提ti升sheng內nei容rong展zhan演yan效xiao果guo,尤you其qi是shi像xiang素su點dian距ju、屏幕亮度、可視角度等材料表現外,新麵板還必須能因應全新的媒體應用,如電玩、高清影音娛樂應用、甚至是3D影音...
先xian檢jian視shi行xing動dong類lei型xing的de信xin息xi產chan品pin,移yi動dong終zhong端duan產chan品pin因yin為wei受shou限xian在zai可ke移yi植zhi性xing設she計ji,產chan品pin必bi須xu輕qing薄bo短duan小xiao,同tong時shi還hai須xu考kao量liang電dian池chi耐nai久jiu與yu壽shou命ming,在zai可ke選xuan用yong之zhi平ping麵mian顯xian示shi技ji術shu的de限xian製zhi較jiao多duo。
以目前較熱門的產品,如iPhone、New iPad為了強化對比、與近距離畫麵所能呈現文字精細度,利用號稱Retina Display技術因應產品設計需求,同時,新款MacBook Pro 15產品也推出筆記本電腦版本的Retina Display的進階規格搶市。
除Apple采行的平麵顯示方案在分辨率上特別要求外,另一家移動終端大廠Samsung,則看好AMOLED的高對比、自發光、材料超薄優勢,在智能型手機、平板計算機產品係列大量使用AMOLED麵板,利用材料優勢讓自有品牌產品相較競爭對手能有更優異的產品規格與效能表現。
Apple產品以Retina Display作為規格優勢
Apple采用麵板技術為TFT IPS型態的麵板技術,New iPad改采用於iPhone 4的高分辨率視網膜麵板(Retina Display),但導入Retina Display麵板需先解決大麵板的良率問題;以前代iPad 2僅采行132ppi(1,024 x768)之IPS麵板,全新針對New iPad設計的Retina Display高分辨率麵板ppi達到倍增,畫麵分辨率表現比iPad2高出許多。

圖1:Apple New iPad主推Retina Display麵板技術。
更換產品采行的LCD麵板,並非料件置換這麼單純,實際上,改換Retina Display麵板,因為麵板分辨率ppi值暴增,產品設計必須在可程序化伽瑪校正緩衝電路芯片進行強化,尤其是麵板分辨率已提高至超過Full HD水平後,必須搭配新一代色彩調整技術因應。
反觀New iPad在更換Retina Display麵板造成的設計困擾,在產品設計限製相對較少的MacBook Pro產品上,就顯得相對微不足道,因為MacBook Pro相對在機構空間比New iPad有更多彈性,加上其運行芯片至少是Intel i5多核心處理器,搭配芯片組也超越New iPad甚多,處理屏幕增加的分辨率運算餘允空間尚多,預期將帶來筆記本電腦產品朝麵板大幅升級的新趨勢。
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Samsung大幅采用AMOLED麵板
除了Apple大量采行的Retina Display麵板外,在移動終端應用領域上,AMOLED麵板的使用率近來也持續發酵!AMOLED的顯示技術與TFT LCD不同,因為AMOLED為自發光顯示技術,材料與結構部份即減省了相當多的光學設計,不僅畫麵的對比相當高,呈現內容的細致程度並不輸給Apple主推的Retina Display麵板,即使目前AMOLED在大尺寸屏幕的良率與光衰控製技術仍有限製,但AMOLED在小屏幕移動終端的設計應用方麵,已具備實用與性能優勢。

圖2:Samsung Galaxy Note采大尺寸AMOLED顯示屏幕。

圖3:AMOLED在導入大屏幕應用的問題上,屏幕成本與良率的改善空間仍大。
尤其是AMOLED省去大量光學元件,在行動設備的關鍵零組件厚度顯得更加輕薄,AMOLED的自發光特性少去背光模塊占位空間、驅動耗能問題,而在顯示屏幕的亮部、暗部表現可以達到TFT LCD遠遠不及的的超高對比效果,高對比、高動態、廣視角表現更是AMOLED勝出TFT屏幕的強項。
視聽娛樂要求 廣視角成麵板應用關鍵條件
觀察中型、大型麵板,目前AMOLED僅隻能及於中型屏幕,因為AMOLED在往大屏幕應用有良率與關鍵元件製作成本問題,反而僅能在中型屏幕導入AMOLED麵板設計,而在40~70寸以上大型的機型,目前僅有TFT LCD較具成本與大尺寸化發展優勢。

圖4:50~60寸以上大屏幕麵板,現階段仍以TFT LCD較具成本優勢
目前液晶顯示器采用的TFT LCD顯示屏幕,多應用在一般TV或是計算機屏幕應用上,但LCD麵(mian)板(ban)多(duo)半(ban)仍(reng)存(cun)有(you)視(shi)角(jiao)限(xian)製(zhi)問(wen)題(ti),視(shi)角(jiao)問(wen)題(ti)不(bu)隻(zhi)在(zai)大(da)屏(ping)幕(mu)電(dian)視(shi)容(rong)易(yi)被(bei)發(fa)現(xian),在(zai)手(shou)持(chi)的(de)移(yi)動(dong)終(zhong)端(duan)也(ye)容(rong)易(yi)被(bei)用(yong)戶(hu)察(cha)覺(jiao),因(yin)為(wei)移(yi)動(dong)終(zhong)端(duan)的(de)顯(xian)示(shi)屏(ping)相(xiang)當(dang)小(xiao),手(shou)持(chi)使(shi)用(yong)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)若(ruo)有(you)些(xie)微(wei)轉(zhuan)動(dong)、偏向,就會發覺顯示出現暗影,相當容易發現視角問題。
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TFT LCD的TN、VA、IPS技術差異
TFT LCD在生產技術差異,與采行對應的視角改善設計方案,可將TFT LCD麵板分為TN(Twisted Nematic)、VA(Vertical Alignment)、IPS(In-Plane Switch)三類麵板,TN、VA或IPS/FFS麵板均是以Liquid Crystal Display的液晶分子排列與電場動作向產生成像。
IPS跟FFS(Fringe Field Switching)麵板技術在對比表現上,一般而言均比 VA麵板表現水平為高,大視角色偏差問題FFS麵板表現也優於VA麵板,對比方麵也更銳利,以靜態對比參考值比較,VA麵板可達5,000:1,大視角色偏表現的改善上,FFS麵板顯然有較佳表現。
VA即為垂直配向液晶分子設計,IPS或是FFS的液晶分子均是采水平轉動形式呈現,在內部結構可當做近似於相同形式的設計技術,隻是IPS、FFS的麵板電極排列方式稍有差異,IPS正/負極置放在同一個平麵,FFS則有不同的設計方案。TN 麵板則是針對低價產品的設計方案,麵板反應速度相當高,主流設計可達2~4ms的反應速度,色彩還原能力與對比表現僅一般水平,可視角度相對較小。
VA麵板又分成MVA(Multi-domain vertical alignment)、PVA(Patterned vertical alignment)形式,VA麵板成本介於TN與IPS之間,VA型麵板色彩還原能力較TN型麵板表現佳,較大的問題在於反應時間表現較慢。在Apple產品大量采行的IPS麵板,為針對視角、對比重點項目改善,但IPS模塊成本是三種LCD麵板中最高,色彩還原能力表現最高,而可視角度最高的一款。
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