4K分辨率TV已进入家庭，大小屏显示极限在哪儿？

眼睛可以说是人类感观中最重要的器官，大脑中大约有一半的知识和记忆都是通过眼睛获取的。进入智能系统时代，各种显示屏技术的消费电子产品、数字家电为我们呈现了更多五彩斑斓的世界，随着显示技术的飞速发展，人们对于高清、真实还原色彩的要求也越来越高。

因此在大屏幕产品如数字电视中，继1080p(1920×1080)全高清(Full HD)成为主流趋势之后，4K分辨率(3840×2160)超高清(Ultra HD)技术产品开始进入高端消费产品。在小屏幕上，苹果iPhone 4以其“Retina Display”(326PPI)掀起了各种突破性的PPI竞赛，目前报出的分辨率最高已达到了651PPI。

4K分辨率是种新兴的数字电影及电脑视频的分辨率标准，其名称得自其横向分辨率约为4000像素，显示器所带来的画面细腻程度和能够显示出的内容与全高清分辨率又有着天壤之别。电影行业常见的4K分辨率包括Full Aperture 4K(4096×3112)、Academy 4K(3656×2664)、Digital cinema 4K(4096×1714)、Digital cinema 4K(3996×2160)等几种标准。

高清显示技术作为当前平板显示产业最主要的技术潮流，主流显示厂商在高清显示技术上都有很大的投入。在这一领域，夏普、三星、LG等公司均一直独占鳌头，不断推出各种技术的高清屏幕，引领技术发展动向和市场趋势。大屏幕方面，家电巨头索尼、东芝、松下和夏普等公司均相继发布了具有4K分辨率的大尺寸超高清电视，突显出了“4K时代”的到来。他们都采用了超高清分辨率的同时又有不同的侧重点。例如索尼最新的84英寸BRAVIA系列数字电视更强调其无源方式(偏振光眼镜方式)的3D显示和临场感的环绕声音效，而东芝的4K REGZA系列在追求高清的同时强调“电视的乐趣”，采用了“Advanced Clear Panel”，在为影像赋予更加深邃的光泽感的同时，减少了画面反射。这几家的电视产品均采用的是4K IPS液晶面板，虽未公布供货商，但目前仅LG电子能以面向电视的普及价位生产大型IPS液晶面板。在更为长远的研究中，已有公司着手开发8K乃至16K分辨率的屏幕技术。　

索尼4K/2K显示屏效果对比

而在小屏幕上，日本显示器公司已量产5英寸1920×1080像素，443PPI的智能手机用IPS液晶面板，采用低温多晶硅TFT作为驱动元件，对比度为1000:1，上下与左右的视角均为160度以上(对比度为100:1以上)。此外，该公司还开发了高达651PPI像素密度的2.3英寸液晶面板，驱动元件采用LTPS TFT，将高分辨率产品推向了极致，不过未公布量产时间。夏普也发布了一系列高精度的小尺寸屏幕，其中4.9英寸产品为1280×720像素、302PPI分辨率，6.1英寸屏幕则达到了2560×1600，498PPI。夏普IGZO技术包括非结晶IGZO和CAAC-IGZO(结晶类)两种工艺，从今年3月开始量产非结晶IGZO TFT驱动的平板终端用液晶面板。与电视机等使用的非晶硅TFT相比，正在量产的非结晶IGZO TFT的载流子迁移率高出20-50倍，关断状态的漏电流仅为1/100。因此，与非晶硅TFT驱动的液晶面板相比，非结晶IGZO TFT驱动的液晶面板可提高高精细化、低功耗化、触摸面板高性能化三个方面的性能，还可以通过与非晶硅TFT同等尺寸的大面积玻璃基板实现量产。

另一个显示技术巨头三星在AMOLED领域的研究则独树一帜。日前据传三星已经开始研发新一代显示技术ClorOLED，预计2013年6月实现量产，预计将改进其在Pentile像素排列上的劣势，大幅提升像素密度。据称ClorOLED每个像素内拥有16个子像素，而三星之前公布的其旗舰屏Super AMOLED Plus的是每个像素内拥有12个，相比之下像素密度高了三分之一。据悉该技术最早会在2013年6月公布，而最早使用上这项技术的将会是Galaxy Note III。

存在的技术挑战

大尺寸方面，高分辨率产品主要还是采用TN面板技术，而在平板电脑及智能手机上，金属氧化物技术面板也已经出现，如夏普的9.7 2048×1536供应苹果的平板电脑面板，即采用金属氧化物技术(IGZO)制造；而夏普 的4.5 1920×1080智能手机面板则采用低温多晶硅(LTPS)技术制造。

研究机构NPD DisplaySearch分析师吴荣兵表示，采用TN技术生产高分辨率面板产品，在TV面板上可以实现，主要因为在TV产品上即使分辨率很高如4Kx2K甚至是8K×4K，其PPI均在150以下，以TN技术生产并不困难，因此采用TN技术的较多；而在中小产品上要达到高分辨率高PPI，TN技术则面临比较大的挑战，目前主流技术均采用IGZO技术与LTPS技术。但是IGZO与LTPS尤其是IGZO技术的亮度均匀性较差，且由于其制造过程中掩膜工序数量多，也导致其生产良率提升挑战较大，生产成本高企；另外这两种技术面板的功耗相较于TN技术面板也较高，对中小产品电池续航能力也存在一定挑战。综合来说，TN技术面板生产良率较高，成本低，在大尺寸产品上应用比较普遍；而中小尺寸产品(平板电脑，智能手机等)的面板采用IGZO与LTPS技术是将来的发展趋势，但是也面临成本与一定技术应用的挑战。

高清显示离不开相关配件的支持。目前在电视面板产品上，“挑战主要在于对背光模块的技术挑战较大，因为越高的分辨率需要越多的芯片及电路驱动，背光模块技术整合有一定难度，但是并不是决定性的，不会影响高分辨率产品的应用与推广；而在中小产品上，同样存在需要更多芯片及电路驱动的问题，因此带来的直接挑战就是产品功耗增加，电池续航能力下降，因此驱动电路及电池是最大的挑战。”吴荣兵说。

未来的发展趋势

“当前来看，更高分辨率、透明显示、柔性显示及裸眼3D技术，是目前平板显示产业比较前沿的技术发展方向，新的替代性显示技术尚未出现，”吴荣兵指出，“但是这些新技术除高分辨率已经在逐渐实现与普及，其他新显示技术目前都还未进入大规模量产阶段，如何解决技术本身的缺陷，如何实现经济型规模化量产，是他们主要的挑战。而‘高清’或者说高分辨率，并不是无止境的发展下去的，‘Retina Display’会是一个天花板，因为再高的分辨率，人眼也不能分辨出它比Retina Display更好的显示效果来，且只会带来更多技术挑战，更大的生产难度，需要大量技术与资本投入，即使是高分辨率产品的主要推动方——终端产品品牌商——也看不到其带来更多附加价值的可能，因此平板显示产业在往更高分辨率显示产品发展时可能会更谨慎。”[!--empirenews.page--]