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[导读]平面显示装置,不管是行动设计还是电视显示屏设计,目前的技术发展趋势为对省电要求更高,同时还必须提升内容展演效果,尤其是像素点距、显示屏亮度、可视角度等材料表现外,新面板还必须能因应全新的媒体应用,如电

平面显示装置,不管是行动设计还是电视显示屏设计,目前的技术发展趋势为对省电要求更高,同时还必须提升内容展演效果,尤其是像素点距、显示屏亮度、可视角度等材料表现外,新面板还必须能因应全新的媒体应用,如电玩、高清影音娱乐应用、甚至是3D影音...

观察近来产品的重大发展,不管是行动装置还是电视产品,平面显示器大多会采行两大方案,一是TFT LCD,其次是AMOLED面板技术,而这两种技术目前都有其不同的发展趋势,也有对应大量导入产品的应用厂商。

先检视行动类型的资讯产品,行动装置产品因为受限在可携性设计,产品必须轻薄短小,同时还须考量电池耐久与寿命,在可选用之平面显示技术的限制较多。

以目前较热门的产品,如iPhone、New iPad为了强化对比、与近距离画面所能呈现文字精细度,利用号称Retina Display技术因应产品设计需求,同时,新款MacBook Pro 15产品也推出笔记型电脑版本的Retina Display的进阶规格抢市。

除Apple采行的平面显示方案在解析度上特别要求外,另一家行动装置大厂Samsung,则看好AMOLED的高对比、自发光、材料超薄优势,在智慧型手机、平板电脑产品系列大量使用AMOLED面板,利用材料优势让自有品牌产品相较竞争对手能有更优异的产品规格与效能表现。

Apple产品以Retina Display作为规格优势

Apple采行的面板技术为TFT IPS型态的面板技术,New iPad改采用于iPhone 4的高解析度视网膜面板(Retina Display),但导入Retina Display面板需先解决大面板的良率问题;以前代iPad 2仅采行132ppi(1,024 x768)之IPS面板,全新针对New iPad设计的Retina Display高解析度面板ppi达到倍增,画面解析度表现比iPad 2高出许多。

更换产品采行的LCD面板,并非料件置换这么单纯,实际上,改换Retina Display面板,因为面板解析度ppi值暴增,产品设计必须在可程式化伽玛校正缓冲电路晶片进行强化,尤其是面板解析度已提高至超过Full HD水准后,必须搭配新一代色彩调整技术因应。

反观New iPad在更换Retina Display面板造成的设计困扰,在产品设计限制相对较少的MacBook Pro产品上,就显得相对微不足道,因为MacBook Pro相对在机构空间比New iPad有更多弹性,加上其运行晶片至少是Intel i5多核心处理器,搭配晶片组也超越New iPad甚多,处理显示屏增加的解析度运算余允空间尚多,预期将带来笔记型电脑产品朝面板大幅升级的新趋势。

Samsung大幅采用AMOLED面板

除了Apple大量采行的Retina Display面板外,在行动装置应用领域上,AMOLED面板的使用率近来也持续发酵! AMOLED的显示技术与TFT LCD不同,因为AMOLED为自发光显示技术,材料与结构部份即减省了相当多的光学设计,不仅画面的对比相当高,呈现内容的细致程度并不输给Apple主推的Retina Display面板,即使目前AMOLED在大尺寸显示屏的良率与光衰控制技术仍有限制,但AMOLED在小显示屏行动装置的设计应用方面,已具备实用与性能优势。

尤其是AMOLED省去大量光学元件,在行动设备的关键零组件厚度显得更加轻薄,AMOLED的自发光特性少去背光模组占位空间、驱动耗能问题,而在显示显示屏的亮部、暗部表现可以达到TFT LCD远远不及的的超高对比效果,高对比、高动态、广视角表现更是AMOLED胜出TFT显示屏的强项。

视听娱乐要求广视角成面板应用关键条件

观察中型、大型面板,目前AMOLED仅只能及于中型显示屏,因为AMOLED在往大显示屏应用有良率与关键元件制作成本问题,反而仅能在中型显示屏导入AMOLED面板设计,而在40~70吋以上大型的机型,目前仅有TFT LCD较具成本与大尺寸化发展优势。

目前液晶显示器采用的TFT LCD显示显示屏,多应用在一般TV或是电脑显示屏应用上,但LCD面板多半仍存有视角限制问题,视角问题不只在大显示屏电视容易被发现,在手持的行动装置也容易被用户察觉,因为行动装置的显示屏相当小,手持使用的过程中若有些微转动、偏向,就会发觉显示出现暗影,相当容易发现视角问题。

TFT LCD的TN、VA、IPS技术差异

TFT LCD在生产技术差异,与采行对应的视角改善设计方案,可将TFT LCD面板分为TN(Twisted Nematic)、VA(Vertical Alignment)、IPS(In-Plane Switch)三类面板,TN、VA或IPS/FFS面板均是以Liquid Crystal Display的液晶分子排列与电场动作向产生成像。

IPS跟FFS(Fringe Field Switching)面板技术在对比表现上,一般而言均比VA面板表现水准为高,大视角色偏差问题FFS面板表现也优于VA面板,对比方面也更锐利,以静态对比参考值比较,VA面板可达5,000:1,大视角色偏表现的改善上,FFS面板显然有较佳表现。

VA即为垂直配向液晶分子设计,IPS或是FFS的液晶分子均是采水平转动形式呈现,在内部结构可当做近似于相同形式的设计技术,只是IPS、FFS的面板电极排列方式稍有差异, IPS正/负极置放在同一个平面,FFS则有不同的设计方案。 TN 面板则是针对低价产品的设计方案,面板反应速度相当高,主流设计可达2~4ms的反应速度,色彩还原能力与对比表现仅一般水准,可视角度相对较小。

VA面板又分成MVA(Multi-domain vertical alignment)、PVA(Patterned vertical alignment)形式,VA面板成本介于TN与IPS之间,VA型面板色彩还原能力较TN型面板表现佳,较大的问题在于反应时间表现较慢。在Apple产品大量采行的IPS面板,为针对视角、对比重点项目改善,但IPS模组成本是三种LCD面板中最高,色彩还原能力表现最高,而可视角度最高的一款。

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