移动智能设备显示技术的超高清进化趋势

只看该作者 · 2014-6-5 11:00

随着屏幕尺寸与解析度的提升，液晶显示器成为行动装置最耗电的零组件，除了AMOLED、IPS面板技术之外，搭配IC设计厂商设计的光源感测晶片、跨各显示介面的影像强化与节能桥接晶片，无论在室内或室外艳阳下均能有鲜明锐利的显示画质;因应4K UHD电视的兴起，平板甚至手机纷纷推出视网膜等级的中小尺寸高解析度面板，甚至支援4K UHD输出、4K录影;同时为行动装置的影音体验带来全新的境界。

严苛视觉体验需求驱动影像应用晶片发展 AS211-334

从全球前几大智慧(601519,股吧)手机和平板品牌商的新一代产品规格，无论是应用处理器、屏幕尺寸与解析度、相机规格等均大幅升级。

　　例如处理器由双核心提高至四核、八核心甚至是64位元架构( iPhone5s

的A7)，手机平板萤幕尺寸从4寸/8.9寸起跳，并且将面板解析度拉高至FullHD(1920x1080)，而相机画素从八百万起跳，最高达4,100万。加上4K电视的兴起，所带动的4K输出甚至4K录影等严苛的视觉体验要求，从应用SMS7630-079LF处理器(CPU)、绘图处理器(GPU)、光感测器、驱动晶片等业者，皆纷纷推出提升视觉处理效能、规格的新一代技术解决方案，协助手机平板厂商打造领先竞争对手的差异化产品。

当前整合环境光感测器(Ambient Light Sensor)、接近感测器(Proximity Sensor)及红外线发光二极体(IR LED)的三合一光感测IC方案不仅成为主流，像台湾晶技导入自家专利的类三维(3D)陶瓷封装技术助产品微型化，奥地利微电子则推出根据环境色温自动调整显示亮度的光感测IC方案，以及Quick Logic所推出的Arctic LinkVX、ArcticLinkBX影像强化桥接晶片的VEE HD+/VEE技术，都是藉由依照环境的光源、色温、环境光源的明暗对比，并依据所显示的画面像素做动态调整，在不需太过调整背光源亮度之下，仍可维持一定的显示品质与锐利画质，以助力行动装置品牌商打造出能呈现更高亮丽色彩影像的产品。

Quick Logic表示，目前有日商京瓷(Kyocera)的URBANO Progresso智慧手机，韩国Pantech的Vega5智慧手机，三星(Samsung) Galaxy Tab3 7寸平板，以及大陆的基伍(G-Five)、沃特沃德科技(Water World Technology)等的平板电脑，都搭配该公司ArcticLink II/III VX晶片的VEE与DPO技术来提升其画面亮度与降低10～30%的功耗。

　　目前智慧手机平板电脑所使用的显示界面汇流排实体层技术，是使用所谓的MIPI D-PHY，单一讯号缆线传输率为1Gbps，若要支援1920x1080解析度输出，则需用到四组讯号缆线，而dded DisplayPort(eDP)界面单一缆线传输率高达2.7Gbps， SMP1302-074LF 支援1920x1080甚至2560×1600超高解析度的平板电脑，仅需使用2～4条，因此AMD、Broadcom、Intel、NVIDIA、Qualcomm

、ST等处理器业者，皆积极参与eDP标准制定，并加速推进整合eDP v1.4界面于旗下处理器之外。LCD驱动IC业者如联咏、奇景、旭曜等也积极推出支援eDP v1.4版本的驱动晶片，协助行动装置的1920x1080 FHD甚至2560x1600 WQXGA面板输出。

笔电、平板跨入WQXGA

在2014年CES(美国消费电子展)、MWC巴赛隆纳世界通讯大会中，可以看到各家电、3C行动装置、手机等厂家的研发方向与趋势，均朝向：1.高资讯内容(4K解析度)、2.高解析度、3. 3D、4. 触控功能、5. 如IGZO铟镓锌氧化物等新制程技术、6. 如AMOLED等新显示技术、7.可挠式(Flexible)、8. 曲面化(Curved)…等领域方向发展。

以4K为例，当4K电视可望于2015～2016年成为全球电视出货主流下，从数位相机、摄影机等同步迈向4K UHD规格，高阶、电竞笔电、平板的显示规格跨越FullHD而迈向WQXGA(2560x1600)，并对外输出到4K UHD规格;至于可携式行动装置如平板电脑、智慧型手机，甚至是新世代游乐器(Xbox One)也支援4K显示输出。

　　例如联想(Lenovo)的IdeaPad Yoga 2 Pro为13.3寸笔电，解析度高达3200x1800(276ppi)，为当今解析度最高的笔电;Google推出的12.85寸Chromebook

Pixel，解析度达2560x1700 (239dpi)，HP也推出ENVY TouchSmart 1414寸解析度达3200x1800(262ppi)的触控式液晶面板。苹果于2014年推出的最新的MacBook Pro with retina display，13.3寸、15.4寸液晶显示器解析度分别为2560x1600(227ppi)、2880x1800解析度(220ppi)，且支援4K UHD解析度输出，成为第一部能直接驱动4K UHD解析度的笔电。

　　至于平板部份，Google最早于2012年12月委托三星代工，生产10寸的所谓Nexus 10平板，首度使用10.1寸、解析度达300ppi、2560x1600(WQXGA)的液晶显示面板的设计，随后华硕(ASUS)亦于2013年10月底推出TransformerPad TF701变形平板，采Tegra4处理器，10.1寸300ppi、2560x1600的液晶显示面板，支援10点多点触控以及4K UHD解析度画面输出。Panasonic

于2014年CES(美国消费电子展)前夕，抢先发表全球首部直接支援4K UHD解析度的ToughPad，是一款采用Windows 8.1的超大型20寸平板电脑，支援4K解析度并具备多点触控功能。而微软于5月21日发表12寸平板电脑Surface Pro3，搭配Intel Core i7处理器，面板解析度为2160x1440(216ppi)，重量仅800克，同样也支援到4K萤幕影像输出。

夏普(Sharp)已经推出4K UHD、15.6寸IGZO显示面板，应用在笔电产品上，提供3840x2160 (282ppi)的水准。另外日商JDI已于2013年10月发表全球最小的12寸4K面板，画素高达365ppi，预计于2014年开始量产。而据悉苹果也有意推出12.9寸的超大iPad，搭配韩国面板供应商的Retina显示面板，将可显示到逼近UHD (3840x2160)的解析度，预计于2014年下半年推出，届时有可能刺激笔电用户转去使用iPad的意愿，再次冲击HD+笔电的销售量。

手机跨入HD+、21:9剧场宽比例

　　在手机部份，目前小尺寸(4～6寸)面板的技术，其画面解析度还做不到4K UHD(3840x2160)的水准，但做到1080p的能力已经绰绰有余，截至目前为止，市面上有超过30款以上手机支援1080p的解析度，如知名的HTC One M8、Samsung Galaxy S5等。LG Display抢先于2013年8月推出5.5寸WQHD(2560x1440)解析度、528ppi的液晶面板;台湾友达(AUO)亦于2014年1月宣布正式量产6寸WQHD解析度、500ppi的液晶面板，4月更进一步推出5.7寸AMOLED面板

，同样提供WQHD解析度，画素解析度提高至513ppi。

日本au KDDI电信营运商委托LG代工的Isai FL手机，于5月9日在日本市场销售，是全球第一部具备WQHD(2560x1440)解析度、528ppi的5.5寸智慧手机，稍后LG将以自己的品牌型号LG G Pro3推出。而依照三星规划于2015年推出4K UHD的可挠式小尺寸面板，将可应用于智慧型手机、平板等产品等进度来看，市场可望于2015下半最迟2016年就会看到4K的手机。

另外，Philips在2010年推出第一部21:9的Cinema TV(2560x1080)显示器，提倡以21:9超宽萤幕比例的播放高清影片，能够完整呈现出电影的原貌而不再有上下黑边，或影像调整所造成的比例失真。以同样面板大小来说，16:9比16:10可多切几块，而21:9比例来切割的话可获得更多块，相对降低生产成本并提高面板厂的获利。因此21:9 Cinema TV规格的显示器，逐渐吸引美工或制片等专业应用，或喜好家庭剧院的消费者选购。

在2009年，LG 就曾推出型号为New Chocolate BL40的智慧手机，其具备一块解析度仅345x800 的4寸萤幕，手机宽度仅 51mm，但长度达到128mm，画面呈现21:9的比例。而三星日前取得21:9规格的手机面板技术专利，是否会推出21:9的Cinema TV规格的智慧手机，且让我们拭目以待。