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从CITE 2017看显示行业新技术及及未来发展趋势

编辑:liuchang 2017-04-14 08:52:26 浏览:1449  来源:未知

  第五届中国电子信息博览会”(英文简称:“CITE 2017”)于2017年4月9日-11日在深圳会展中心举行,集中展示包括人工智能、智能显示、高端芯片、虚拟现实及增强现实、智能网联汽车、智慧家庭、电子竞技等代表电子信息产业未来发展的核心内容。笔者作为显示行业的一枚老司机,重点关注了显示行业的产品展示,并以此展览为契机探讨下显示行业的新趋势及未来可能的发展方向,此为一家之言,也欢迎大家加入讨论。

  技术参数上的趋势

  1. Bigger and bigger size

    越来越大的尺寸

  中国人以大为美,以大为贵,随着大家生活消费水平的提高,电视从32'',43'',48'',到现在主流的55'',电视的平均尺寸在逐步提升,2016年全球的电视平均尺寸增大了2.1inch,即使电视的出货量不变,随着电视平均尺寸的增大,其对面板厂产能的需求也在不断扩大,故各大面板厂才敢押宝更高的世代线,而目前京东方(BOE)在合肥,华星光电(CSOT)在深圳,鸿海富士康(Foxconn)在广州,惠科(HKC)在昆明均有G10.5/G11在建设中。之前只有日本夏普有一个G10,其不久前已经被鸿海富士康的郭老板收购,这样看来目前全球最高的世代线均已掌握在中国人手中了。

  目前各个厂家又在积极的推进65''/75''甚至更大尺寸的电视,这是为何昵?原因很简单:G8.5代线玻璃基板最优化的切割尺寸是32'',55'',98'',而对于G11来说,65''/75''才是最优化的切割尺寸。目前各大面板和电视厂不断展示大尺寸电视正是为了未来的量产销售做准备,以此推断,随着后续G11的建成投产,65''甚至更大的尺寸的电视会逐渐成为主流。

  而对于小尺寸的手机或者pad屏幕,其也有同样的趋势,尺寸在不断增大。想当初Apple坚持iphone的大小不改变(iphone 5及之前版本),认为4inch才是最符合人手的,但是被消费者无情的啪啪打脸,Apple低估了消费者的攀比和虚荣心理,随着大尺寸手机销售火爆,苹果才承认错误,推出了iphone6 /iphone6 Plus(4.7inch/5.5inch)版本,而目前大尺寸的趋势仍然在持续,国内的小尺寸屏的世代线也是在不断升级,由G4,G4.5,G5升级到G5.5,G6。

  目前信利在惠州,京东方在成都,天马在武汉,富士康在郑州,华星光电在武汉均有G6在建设中,而本次CITE2017各个厂家也有展出不同尺寸的手机屏,从4'',4.7'',5'',到5.2'',5.5''等。而根据小道消息iphone8的高端机型将采用5.8inch的OLED屏,真的是Bigger and Bigger。

  固然单个屏幕越来越大是趋势,不过在有些场景下,需要特别大的显示屏(例如超大的广告牌),而这个屏幕大小超出了目前单个屏的最大尺寸,这时就需要拼接显示技术了,而本次展会,众多厂商也有展示这一技术,当然拼接时对应的狭缝越窄越好,以免影响观看效果。

  2.Higher and higher resolution/PPI

  越来越高的分辨率/PPI

  众所周知,显示屏的分辨率越高,显示的画面就越清晰细腻,当超出人眼的分辨极限时,人眼就无法感知到颗粒感,会认为画面更加接近真实,视觉效果更佳。乔帮主于2010年时推出过一款视网膜屏,其PPI为326,可以粗略认为人眼极限是300PPI附近。电视的分辨率从之前的HD,FHD,到目前的UHD(4K),对于目前主流的55 UD来说,其PPI也只有84,远远低于人眼的分辨极限,而随着电视尺寸的不断扩大,电视的分辨率也应该扩大,否则PPI反而会下降,从而导致显示效果的恶化。目前日韩也都在推动8K分辨率的电视,尤其是2020年日本东京的奥运会将会采用8K直播,这将极大地促进8K电视的普及。

  可以预见,随着技术的进步,小尺寸的手机/pad屏也一样,未来将会有越来越高PPI的手机屏/pad投入市场。而最近正火的VR/AR显示,3D影院头显,或者激光电视更是如此,由于其显示图像需要经过镜头系统放大投影盛出来,显示图像的PPI会成倍的衰减,故对PPI会提出更高的要求。

  而想让PPI做到更高,就需要像素足够小,而像素TFT太小的话,必须要有足够大的电子迁移速率才能保证TFT的正常工作,目前而言,在大尺寸上要做高PPI,基本采用Oxide例如IGZO技术,而在小尺寸上,基本要采用LTPS技术,在这一点上无论是 OLED还是LCD都是一样的,可以预见,随着技术的不断进步,非晶硅TFT技术很可能会逐渐退出市场。

  3.Wider and wider color gamut

   越来越宽的色域

  屏幕的色域越广,其就越能显示极端艳丽的颜色,其能显示的色彩空间也越大,而目前主流的电视色域为72% NTSC,距离自然界真实的色彩空间还有很大的距离,故在目前看来,色域越来越大依然是比较明显的趋势。衡量色域的国际标准有NTSC,Rec709(sRGB)而随着电视色域越来越大,这样的色域标准已经无法更好的衡量(很多电视色域大于100%NTSC/sRGB),故最近又推出了新的色域标准,例如DCI-P3还有Rec2020就是为了更好的衡量越来越宽广的色域,这四种国际标准定义的基本色域面积大小关系为:Rec2020>DCI-P3>NTSC>Rec709(sRGB),Rec2020规定色域面积大约是Rec709的1.7倍。而本次各个厂家也有推出很多高色域的产品。

  4. Higher and higher contrast ratio

   越来越高的对比度

  显示屏的对比度越高,其整个画面的层次对比感越强,画质更佳,目前主流的VA LCD屏幕对比度约4000,而IPS LCD约1500。而对于OLED而言,很对厂家可以做到十万,百万的对比度,由于OLED自发光,理论上零灰阶亮度将为零的话,对比度可以无限大,更高的对比度无疑是显示行业一大趋势,尤其是最近很火的HDR的电视,其对电视能够显示的亮度范围提出了更高的要求,如下为UHDA标准:#p#分页标题#e#

  可见在对比度这个指标上OLED占据明显的优势,而各个LCD面板厂一方面不断改善设计制程提升对比度,另外一方面就是采用local dming 技术来对抗OLED。

  5.Faster and faster response time

  越来越快的响应时间

  对于LCD来说,其由一个灰阶切换到另外一个灰阶时,液晶的旋转需要时间(一般在几到几十毫秒之间),而不是瞬时的,这就会导致显示屏在播放动态画面时出现拖尾或者拖色的现象,影响观赏效果,尤其在观看竞技比赛或者玩游戏时,其对响应时间的要求更高,故各个厂家均在努力提升响应速度,本次展会惠科有推出4ms响应时间的31.5inch LCD屏,这算是非常快的响应速度了。

  而对于OLED而言,由于其时电流驱动自发光,响应时间非常迅速,可以达到0.01ms,,这是其相对LCD而言又一大优势。尤其对于最近很火的VR/AR显示而言,响应时间较慢容易导致严重的眩晕,故OLED是VR/AR显示屏的首选。

  6.Better and better viewing angle

  越来越好的视角

  大家应该有这样的经验,正视看电视看到的图像和侧视看时差异很大,这是由于视角不够好导致的color washout现象,会影响视觉效果,对于LCD而言,一般来说,其视角优劣是:4 Domain VA LCD<8 Doomian VA LCD<IPS,而OLED由于其自发光,其视角是最好的,而为了对抗OLED极好的视角,可以更改LCD的背光进行改善。本次展会众康佳有展示IPS Nano color技术,其视角看起来已经非常好咯。

  7.Thinner and Thinner Thickness and bazel

  超薄和窄边框。

  一般的显示屏由于其有较宽边框,给人的感觉是屏幕占比不够大,不够时尚高端,所以目前窄边框乃至无边框均是一大趋势,本次展会天马展示了一款0.15mm超窄边框的产品。

  薄型化也是一大趋势,本次展会中,,华星有展示65’’8K超薄曲面电视,其厚度已经做到3.8mm非常惊人,但是由于OLED无需背光,所以可以做的非常薄,这一点上OLED就具有先天的优势,LG本次就展出了一款3mm的OLED壁纸电视,可以直接贴挂在墙上,非常节省空间。

  8. more and more flexible and foldable

   越来越柔性或者可折叠

  由于OLED相对比较容易做成柔性的,故本次展会中有很多曲面或者柔性电视展出,例如天马就展出了一款柔性可折叠屏(心疼这块屏,每天被掰弯好多次),LG展示了一款OLED圆柱显示拼接屏,都非常的吸引眼球,随着技术的成熟,后续市场上会又越来越多的柔性乃至可折叠的显示屏。

  9.more and more Transparent

  越来越透明

  此外还有一些透明显示,镜面显示等,京东方,华星和惠科均有展示透明显示,此类屏可以应用在冰箱上,既可以显示,又可以直接看到冰箱内的食物,或者在商场的门上做广告牌,同时又不影响观看店内商品,看起来非常具有科技感和时尚感。

  显示技术流派之争(谁才是非主流?)

  1. 显示屏的技术流派

  目前就市场份额而言,主流显示屏的技术还是LCD,小尺寸主要是IPS屏,而大尺寸VA和IPS都有。由上述章节讨论可知,OLED在对比度,响应速度,色域,视角,柔性,薄型化等各个方面相对LCD均有比较明显的优势,且OLED市场份额在快速提升中,尤其是后续iphone8高端机型将采用OLED屏,这将极大促进OLED的市场化,尤其是在小尺寸显示屏上,故个人预测后续OLED屏份额将继续提升,可能在小尺寸上逐步取代目前的LCD屏,慢慢再在大尺寸显示屏上取代LCD,可以预见在未来不短的时间内,LCD和OLED将持续共存,相爱相杀。

  固然目前还有其它的显示屏技术,例如QLED,Micro-LED,但是其技术成熟度远远低于LCD和OLED,市场份儿更是小的可怜,除非它们在技术上实现跨越式的重大突破,否者它们依然是非主流的显示技术(抱歉我用了这个容易引起歧义的词)。它们的出现主要是LCD要对抗OLED产生的,LCD和LCD才是真正的主角,例如现在市场上很火的量子点电视,并不是真正意思上的量子点电致发光,而是在背光中加了量子点膜来实现高色域,以此对抗OLED,其本质上仍然是LCD电视。本次展会中出现的OLED屏数量明显增加,也预示着OLED显示势不可当。

  2. 显示技术应用流派

  目前主流的显示应用还是FPD(Flat panel display),例如我们用的电视,电脑显示器,pad,手机等,其应用非常广泛,当然目前也出现了很多新型的显示应用,例如激光投影电视,3D影院头戴显示,以及最近非常火爆的VR/AR显示概念,它们作为新型的显示技术,尤其各自的优势劣势及应用领域。例如激光电视,其优势是屏幕大小可以任意改变,无需屏幕,只需要幕布即可,而且方便携带,其劣势是:激光电视的对比度很低,整个画面的层次不够,看起来有点泛白的感觉,而且PPI相对较低,原因在于显示屏的PPI经过镜头投影后成倍的衰减咯。

  本次展会中柔宇展示其3D头戴影院Rooyole moon产品,此类产品的优势在于其私密性比较好,只有佩戴者自己才能看到,例如在旅途的车上你可以带上它畅享3D大片,而同时又不会影响到其他人,而它的优势也是它的劣势。

  本次展会中VR产品也是异常的火爆,VR最大优势在于它显示的内容是会随着观看者的视角而改变的,从而提供一种接近于现实的视觉体现,可以很好的互动,目前在游戏领域应用很广,当然它也有很多缺陷,例如:容易导致眩晕,疲劳等。#p#分页标题#e#

  对于这些新型现实,它们都有自己独特的优点和缺点,随着技术的进步,其缺点也会慢慢得到弥补,而有些缺点是无法弥补的,它们都有自己特殊的应用场景与领域。很多人预测未来VR很可能取代手机,本人对此持保留的态度,至少在未来相当长的时间内,FPD依然会是主流,而并不是所有的人都喜欢带眼镜。

  显示行业的发展前景

  21世纪信息时代已经来临,目前,大数据,人工智能,工业4.0,物联网等科技快速发展,而所有的信息最终都要显示出来供人查阅观看,这就需要用到显示技术。尤其物联网(IOT)的兴起,未来将会万物互联,无处不显示,而不仅仅局限在电视,手机上,目前车载显示,医疗显示,VR显示等已经在快速发展,显示行业的前途是不可限量,最后放上康宁官网发布的的一段视频,展望和畅想下未来的显示与生活。

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