随着3G的临近,手机不再简单地用来发彩信、录视频,3G时代的手机是集电视机、照相机、摄像机、PDA、网页浏览器、GPS于一身的娱乐多媒体终端,可以提供无线上网、视频点播、多媒体影像、视频会议、电子钱包等多种服务。因此,受多功能需求的带动,人们对手机显示屏的要求也越来越高,也加速了手机显示屏的更新换代。
手机显示屏是随着显示技术的发展逐步更新的,从最开始的黑白屏MSTN-LCD到彩屏CSTN-LCD,再到后来的TFT-LCD和OLED显示,小小的手机屏幕反映了显示技术的更新换代。从技术层面来说,主流手机显示屏这一系列的演化正是显示技术不断进步的缩影。
1、CSTN过渡到TFT
手机功能的突飞猛进是有目共睹的,功能的不断增加需要显示面板的不断跟进,手机在从简单的通话工具演变成多媒体移动终端的过程是个加速的过程,因此手机显示屏从黑白过渡到CSTN,从以CSTN为主流显示过渡到以TFT为主流显示同样需要一个加速过程。
以前,第一代和第二代手机通常只使用语音通信和简单的短信息,对于手机显示屏的要求并不高,这一时期,手机显示屏幕的主流一直是CSTN,它在功能上已经绰绰有余,而且成本也较为经济。然而进入3G时代,随着对无线上网、动态影像传输的普及,人们对手机面板的分辨率、色彩丰富及动态影像的显示能力提出更高的要求,但是由于CSTN的反应速度需要200ms,不适合显示多媒体影像,使得CSTN在3G时代的应用受到了限制,只能在低端手机中发挥作用。
TFT-LCD手机显示屏具有显示高品质、色彩丰富、反应速度快、动态显像能力强等优势,在技术上完全可以满足3G的应用要求,其显示色彩最高可以达到26万色,响应时间也只有30ms,比CSTN拥有明显的优势。TFT-LCD现在已经广泛应用于各种终端产品,随着规模化生产,成本已经逐渐走低,是当前最为主流的显示方式。
据DisplaySearch公布的2006年第4季度手机显示屏全球市场调查结果,主屏供货量达到2.976亿枚,副屏供货量达到6790万枚。其中,居首位的是韩国三星SDI,供货量达到5200万块,份额占17.5%;居第2位是夏普,供货量达到3650万块,份额占12.3%;第3位是爱普生影像设备(原三洋爱普生影像设备),供货量为3410万块,份额占11.5%;第4位是台湾胜华科技(Wintek),第5位是台湾统宝光电(TPO Displays)。
不同技术产品的销售份额排名是,a-Si TFT-LCD占49.4%,居首位;第2位是LTPS TFT-LCD占26.8%;之后依次是:CSTN显示屏占19.2%,MSTN显示屏占4.1%,OLED显示屏占0.3%。
2、WQVGA显示屏将成热点
几年前人们还在感慨彩色屏代替黑白屏的视觉冲击力,如今QVGA显示屏也开始过时了,手机厂家开始把焦点放在了高分辨力的显示屏上,未来手机显示屏将向高清晰度、高对比度、高亮度的趋势发展。其中,诺基亚、三星等厂商都使用了更高色阶的产品,比如诺基亚6131、N92、E60以及三星手机M509、M709等产品均采用了色阶为1600万色的QVGA显示屏,苹果iPhone使用的是3.5吋1670万色320×480分辨力的TFT触摸屏。
2007年6月初,日本softbank宣布推出新款Sharp电视手机913SH,支持日本wansegu数字移动广播功能,并且支持日本Softbank的各种网络服务。913SH配备一块26万色的2.8吋WQVGA(240×400)ASV液晶屏幕,搭载了一枚支持微距和风景模式的200万像素CMOS镜头和11万像素视频镜头,并支持3.6Mbps速率的HSDPA网络运作。
最近,日立公司宣布已经研制成功2.9吋TFT(800×480)QVGA手机屏幕,并即将开始量产。与目前主流的QVGA手机屏幕相比,800×480像素所带来的冲击力是显而易见的。利用这样的手机观看VGA(640×480分辨力)视频节目自然没有问题,浏览网页也不用再“东拉西拽”,同一界面还可以摆放更多的窗口,也不用担心相互之间的影响。
LG-飞利浦公司也于近日宣布,它已经开发了新一代手机的液晶显示面板,能够播放来自新一代数字广播和手机通信技术的高清晰视频内容。与目前手机中使用的响应时间最快的TFT液晶面板相比,新显示屏16毫秒的响应时间快了3%,视频显示效果更流畅,这项技术将尽快在LGDMB手机上使用。
目前,包括京东方、深圳天马在内的显示屏制造商都在致力于视角广、对比度高、响应时间短、色域宽、功耗低、分辨力高的手机专用显示屏的研究上,并且随着生产技术不断成熟,以及产品的规模化量产,未来高清手机显示屏的制造成本将大幅降低。京东方现代(北京)显示技术有限公司从2007年开始已经提供TFT材质的1600万色、320×240分辨力的WQVGA显示屏,售价为12美金左右。
可见,随着越来越多终端厂商开始采购1600万色WQVGA显示屏,WQVGA产品将会成为下半年热点。手机高清显示屏将会成为彩色代替黑白、TFT代替CSTN、WQVGA代替QVGA之后的第四次手机显示革命,并在两年后有望成为市场主力。
3、OLED将成未来新霸主
OLED是手机显示中不能忽视的一种技术,其画质呈现效果超越其他技术。从技术角度上看,TFT-LCD虽然拥有很多优点,但是也有致命的缺点,那就是高成本和高耗电。另外,TFT-LCD工艺结构复杂,面板很难做薄。相比TFT-LCD,OLED拥有更快的响应速度,更宽的视角,更高的对比度,更低的耗电量,可以说是更有前途,应用前景更为广泛的显示技术。
虽然优势众多,但是由于技术尚未完全成熟,受限于产品寿命短、材料价格偏高以及良品率无法通过大规模商业生产得以提高等原因,使得OLED目前正处于市场的起步阶段。当前OLED主要应用于手机的副屏,是手机副屏的主流显示方式。随着技术的逐渐发展和成熟,OLED会在显示的色彩方面得到进一步提升,再凭借自身超快的响应速度、高对比度、宽视角、低成本等特点,预计2008年后OLED会更为广泛地应用在各种手机上,成为新一代的显示霸主。
4、太阳能手机显示屏
摩托罗拉从2007年开始研发一种手机显示屏,其最大特点是可以利用太阳能来供电,从而大大降低了电池电量消耗。
传统显示屏一般是不接收太阳光线的,而摩托罗拉的设计理念就是允许特定颜色和波长的太阳光线射入LCD显示屏。然后,显示屏就可以利用太阳光能量来实现自我充电。目前,摩托罗拉已经获得相关专利技术,但并未透露这种技术何时能够商业化应用。据悉,竞争对手诺基亚已经研发出可以自我充电的单色显示屏原型。