[導讀]對手機品牌來說，高解析度大尺寸面板已經成為相當重要的規(guī)格。智慧型手機的功能越來越多，而螢幕是使用者主要互動介面；根據 DisplaySearch 近期發(fā)表的手機出貨和預測報告指出，2012年智慧型手機銷售量預計超過6億支
對手機品牌來說，高解析度大尺寸面板已經成為相當重要的規(guī)格。智慧型手機的功能越來越多，而螢幕是使用者主要互動介面；根據 DisplaySearch 近期發(fā)表的手機出貨和預測報告指出，2012年智慧型手機銷售量預計超過6億支，同時采用4寸及以上尺寸面板將占所有手機出貨20%。
DisplaySearch 指出，高解析度手機螢幕的市場驅動力有許多，最主要的還是來自對面板有高度采購影響力之手機品牌廠如三星(Samsung)、蘋果(Apple)、HTC等之間的競爭。而隨著智慧型手機在市場上越來越受歡迎，消費者使用手機瀏覽網路、觀看視訊影片以及登入社交網路的頻率增加，這些應用都需要較高的螢幕解析度。
手機螢幕尺寸日益成長，從2.X寸到3.X寸，甚或大過4.X寸，使用者也期待解析度同等提高。
手機品牌廠也同樣推出高解析度螢幕的手機產品。通常品牌廠不使用ppi (畫素)這個術語，而是以高解析度、HD、或720p等字眼；更有品牌干脆另以「視網膜顯示器(Retina Display)」或是「High Pixel Density Display」來取代。而消費者也被品牌廠教育成接受智慧型手機就應該要有高解析度的顯示螢幕這個觀念。
顯示器的技術已經進步到其極致，現在高解析度手機螢幕已可出貨并成為品牌廠的產品組合之一。這些技術像是TFT LCD上的 LTPS 制程，和 PenTile 技術的AMOLED (詳細技術可以參考Nouvoyance網站)。高畫素(ppi)手機面板的量產可行性提高后將使手機品牌廠更快導入高解析度面板的手機設計。
智慧型手機的規(guī)格需求
（來源：DisplaySearch）
與上述討論一致的，手機品牌前三強間的競爭──Apple、HTC和三星──導入了高解析度手機顯示器；這三家手機品牌廠主導全球手機市場，而他們彼此間的競爭也影響了整個產業(yè)。
智慧型手機戰(zhàn)爭：蘋果vs.三星
（來源：DisplaySearch）
智慧型手機戰(zhàn)爭：蘋果vs. HTC
（來源：DisplaySearch）
ppi (每英寸像素)是顯示器畫素密度的單位。較高ppi也就代表較高的解析度。當蘋果在2010年推出 iPhone 4 手機，配備3.5寸960 x 640 (QHD)液晶顯示器時，它就啟動了手機顯示器解析度的戰(zhàn)爭。最近，智慧型手機制造商已經開始導入HD顯示器，其解析度高達1280 x 720，部分顯示器尺寸為4寸或4寸以上。
智慧型手機顯示器尺寸和解析度一覽表
（來源：DisplaySearch）
300 ppi已經成為智慧型手機顯示器一個重要的標準；以下的趨勢即為上述表格的證明。
˙3.5~3.7寸：WVGA (840x480或854x480) 250+ppi為最普遍的解析度。蘋果的iPhone 4顯示器是這個尺寸區(qū)間內解析度最高的面板，為3.54寸DVGA (960x540)，326ppi。在iPhone 4之后上市的其他手機如夏普(Sharp)的 AQUOS Phone Slider，HTC的EVO 3D也都配備此規(guī)格的手機螢幕。
˙4.0寸：這個尺寸有許多不同的解析度，包括800x480 (三星Galaxy S)，854x480 (Sony Xperia Play)，以及960x540 (Panasonic Lumix Phone)。這些顯示器的畫素都在250ppi以上。有未經證實的消息指出蘋果iPhone 5將會采用4.0寸1136x640解析度的面板，畫素則仍然維持326ppi (Retina Display)，若為真則該面板將會是4寸面板中解析度最高的一款，不過其畫素密度和iPhone 4無異。根據觀察，蘋果似乎將顯示器畫素密度的重要性優(yōu)先于面板的觸控功能，而iPhone 5將會使用in-cell觸控面板，預計在今年第三季底問世。蘋果的手機的上市總是為手機顯示器的規(guī)格訂立了標準，所以我們推測4.0寸級的手機顯示器趨勢將朝向300+ppi前進。
˙4.3寸和4.5寸：畫素密度也在這個尺寸類別中展開。手機制造商競相導入高解析度顯示器。這個尺寸從4.3寸QHD 266 ppi (HTC Sensation和Motorola Photon)開始往4.5寸HD 326 ppi (夏普AQUOS Phone和LG OLTS)，和4.3寸HD 340 ppi (Toshiba REGZA Phone)一路向上展開。在4.3寸和4.5寸的尺寸上，1280x720 (HD)高于320 ppi的解析度是發(fā)展趨勢。有人相信4.5寸1920x1080超過400 ppi將會是高階手機中最高解析度的顯示器規(guī)格，而這樣的顯示器預期在2013年可以實現。
˙4.7寸和4.8寸：HD解析度(1280x720)畫素300 ppi或更高為其標準。我們觀察到HTC、三星、LG都已經在這一尺寸有產品問世。
˙4.8寸及更大尺寸(5寸或5.3寸)：在此尺寸顯示器畫素均在300 ppi以下。三星Galaxy Note使用5.3寸1280x800，285ppi。
根據NPD DisplaySearch全球平面顯示器出貨及預測季報告(Quarterly Worldwide FPD Shipment and Forecast Report)，2012年總體手機螢幕出貨量(含智慧型手機面板)預期可以達到18億片，其中61%的手機面板解析度為200ppi或以下。
不過這樣的比例預計將在未來逐漸縮小，主要是因為越來越多的手機配備更大尺寸及更高密度畫素的面板。2012年使用超過300 ppi以上畫素面板的比例為17%，與去年的8%相比有跳躍性的成長。在2011年面板廠商僅出貨14.4萬片的高解析度面板(此指超過300 ppi)，而在今年預計出貨將達29萬片。
接下來的幾年，追求更高解析度的競賽將持續(xù)把超過300 ppi面板市場拱大。如下圖所示，超過300ppi的手機面板在2013年將占有22%的市占率，而在2016年預計可以達到30%的滲透率。
2009~2018年手機面板解析度市場比重趨勢
（來源：DisplaySearch）
高解析度手機面板的挑戰(zhàn)
接下來是面板廠商在生產高解析度手機面板時遇到的幾項技術瓶頸：
˙先進的制程實現了面板的高解析度，然而更小的畫素意味著電子移動速率更快，面板廠商必須使用多晶的技術與結構。然而 LTPS 制程上必須增加光罩制程，除了良率的減少外，也增加了制程的難度與生產時間。
˙更高的畫素密度代表液晶面板的穿透率降低，因為有更多的畫素陣列排在玻璃基板上。所以背光的發(fā)光效率必須提升以維持相同的面板亮度，而這會造成成本的增加。[!--empirenews.page--]
˙但是高密度與更多數量的畫素增加了電子移動的負載，所以需要更高發(fā)光效率與高亮度的背光模組。但是受限于機構空間的限制，高發(fā)光效率與高亮度的發(fā)展是相反的趨勢，要發(fā)展兼具耗電效率與亮度的背光模組，通常會產生較高的費用。但是在智慧型手機設計上高耗電是不被接受的。消費者一方面想要有更大的手機螢幕和更細致的畫面，另一方面卻又希望手機待機及使用時間越長越好。這種課題對手機面板廠商是一項很大的挑戰(zhàn)。
˙對AMOLED面板廠商來說，高解析度最大的挑戰(zhàn)來自蒸鍍制程。AMOLED是透過蒸鍍制程將有機材料鍍在基板上，但是高畫素密度是蒸鍍制程的瓶頸。另外AMOLED每個畫素需要四個或更多的電晶體，但液晶顯示器陣列卻只需要一個電晶體和一個電容。這多出來的電晶體占據空間，所以每個畫素間的間隙緊密，留給AMOLED發(fā)光的開口也就減少。這也是LCD廠商轉換制程到AMOLED高解析度面板時必定會遇到的難題。
˙為了追求高解度AMOLED的實現，面板廠商發(fā)展出不同的對策。最常見的是三星和Nouvoyance使用的PenTile技術。PenTile RGBW技術使用獨家畫素排列方式來提高解析度。Nouvoyance在其網站上有說明PenTile RGBW技術是根據人眼視覺系統的專業(yè)知識。他們發(fā)展出僅用三分之二的畫素但是視覺上仍保存完整畫素解析度的技術，這樣一來三分之一的電晶體可以從背板陣列中被消除。
PenTile RGBW架構和傳統RGB架構的比較圖
（來源：Nouvoyance）
另一個達到高解析度AMOLED的對策是使用白光OLED加上彩色濾光片的技術。LG Display和奇美選擇此一技術。奇美最近展示了兩款高解析度AMOLED面板，分別是3.4寸960x540 (QHD) 326 ppi和4.3寸960x540 (QHD) 257 ppi的規(guī)格。更多奇美的白光OLED加彩色濾光片技術如下圖所示：
奇美以白光OLED加上彩色濾光片技術生產高解析度AMOLED手機面板
（來源：DisplaySearch）
DisplaySearch 指出，高解析度手機螢幕的市場驅動力有許多，最主要的還是來自對面板有高度采購影響力之手機品牌廠如三星(Samsung)、蘋果(Apple)、HTC等之間的競爭。而隨著智慧型手機在市場上越來越受歡迎，消費者使用手機瀏覽網路、觀看視訊影片以及登入社交網路的頻率增加，這些應用都需要較高的螢幕解析度。
手機螢幕尺寸日益成長，從2.X寸到3.X寸，甚或大過4.X寸，使用者也期待解析度同等提高。
手機品牌廠也同樣推出高解析度螢幕的手機產品。通常品牌廠不使用ppi (畫素)這個術語，而是以高解析度、HD、或720p等字眼；更有品牌干脆另以「視網膜顯示器(Retina Display)」或是「High Pixel Density Display」來取代。而消費者也被品牌廠教育成接受智慧型手機就應該要有高解析度的顯示螢幕這個觀念。
顯示器的技術已經進步到其極致，現在高解析度手機螢幕已可出貨并成為品牌廠的產品組合之一。這些技術像是TFT LCD上的 LTPS 制程，和 PenTile 技術的AMOLED (詳細技術可以參考Nouvoyance網站)。高畫素(ppi)手機面板的量產可行性提高后將使手機品牌廠更快導入高解析度面板的手機設計。
智慧型手機的規(guī)格需求
（來源：DisplaySearch）
與上述討論一致的，手機品牌前三強間的競爭──Apple、HTC和三星──導入了高解析度手機顯示器；這三家手機品牌廠主導全球手機市場，而他們彼此間的競爭也影響了整個產業(yè)。
智慧型手機戰(zhàn)爭：蘋果vs.三星
（來源：DisplaySearch）
智慧型手機戰(zhàn)爭：蘋果vs. HTC
（來源：DisplaySearch）
ppi (每英寸像素)是顯示器畫素密度的單位。較高ppi也就代表較高的解析度。當蘋果在2010年推出 iPhone 4 手機，配備3.5寸960 x 640 (QHD)液晶顯示器時，它就啟動了手機顯示器解析度的戰(zhàn)爭。最近，智慧型手機制造商已經開始導入HD顯示器，其解析度高達1280 x 720，部分顯示器尺寸為4寸或4寸以上。
智慧型手機顯示器尺寸和解析度一覽表
（來源：DisplaySearch）
300 ppi已經成為智慧型手機顯示器一個重要的標準；以下的趨勢即為上述表格的證明。
˙3.5~3.7寸：WVGA (840x480或854x480) 250+ppi為最普遍的解析度。蘋果的iPhone 4顯示器是這個尺寸區(qū)間內解析度最高的面板，為3.54寸DVGA (960x540)，326ppi。在iPhone 4之后上市的其他手機如夏普(Sharp)的 AQUOS Phone Slider，HTC的EVO 3D也都配備此規(guī)格的手機螢幕。
˙4.0寸：這個尺寸有許多不同的解析度，包括800x480 (三星Galaxy S)，854x480 (Sony Xperia Play)，以及960x540 (Panasonic Lumix Phone)。這些顯示器的畫素都在250ppi以上。有未經證實的消息指出蘋果iPhone 5將會采用4.0寸1136x640解析度的面板，畫素則仍然維持326ppi (Retina Display)，若為真則該面板將會是4寸面板中解析度最高的一款，不過其畫素密度和iPhone 4無異。根據觀察，蘋果似乎將顯示器畫素密度的重要性優(yōu)先于面板的觸控功能，而iPhone 5將會使用in-cell觸控面板，預計在今年第三季底問世。蘋果的手機的上市總是為手機顯示器的規(guī)格訂立了標準，所以我們推測4.0寸級的手機顯示器趨勢將朝向300+ppi前進。
˙4.3寸和4.5寸：畫素密度也在這個尺寸類別中展開。手機制造商競相導入高解析度顯示器。這個尺寸從4.3寸QHD 266 ppi (HTC Sensation和Motorola Photon)開始往4.5寸HD 326 ppi (夏普AQUOS Phone和LG OLTS)，和4.3寸HD 340 ppi (Toshiba REGZA Phone)一路向上展開。在4.3寸和4.5寸的尺寸上，1280x720 (HD)高于320 ppi的解析度是發(fā)展趨勢。有人相信4.5寸1920x1080超過400 ppi將會是高階手機中最高解析度的顯示器規(guī)格，而這樣的顯示器預期在2013年可以實現。
˙4.7寸和4.8寸：HD解析度(1280x720)畫素300 ppi或更高為其標準。我們觀察到HTC、三星、LG都已經在這一尺寸有產品問世。
˙4.8寸及更大尺寸(5寸或5.3寸)：在此尺寸顯示器畫素均在300 ppi以下。三星Galaxy Note使用5.3寸1280x800，285ppi。
根據NPD DisplaySearch全球平面顯示器出貨及預測季報告(Quarterly Worldwide FPD Shipment and Forecast Report)，2012年總體手機螢幕出貨量(含智慧型手機面板)預期可以達到18億片，其中61%的手機面板解析度為200ppi或以下。
不過這樣的比例預計將在未來逐漸縮小，主要是因為越來越多的手機配備更大尺寸及更高密度畫素的面板。2012年使用超過300 ppi以上畫素面板的比例為17%，與去年的8%相比有跳躍性的成長。在2011年面板廠商僅出貨14.4萬片的高解析度面板(此指超過300 ppi)，而在今年預計出貨將達29萬片。
接下來的幾年，追求更高解析度的競賽將持續(xù)把超過300 ppi面板市場拱大。如下圖所示，超過300ppi的手機面板在2013年將占有22%的市占率，而在2016年預計可以達到30%的滲透率。
2009~2018年手機面板解析度市場比重趨勢
（來源：DisplaySearch）
高解析度手機面板的挑戰(zhàn)
接下來是面板廠商在生產高解析度手機面板時遇到的幾項技術瓶頸：
˙先進的制程實現了面板的高解析度，然而更小的畫素意味著電子移動速率更快，面板廠商必須使用多晶的技術與結構。然而 LTPS 制程上必須增加光罩制程，除了良率的減少外，也增加了制程的難度與生產時間。
˙更高的畫素密度代表液晶面板的穿透率降低，因為有更多的畫素陣列排在玻璃基板上。所以背光的發(fā)光效率必須提升以維持相同的面板亮度，而這會造成成本的增加。[!--empirenews.page--]
˙但是高密度與更多數量的畫素增加了電子移動的負載，所以需要更高發(fā)光效率與高亮度的背光模組。但是受限于機構空間的限制，高發(fā)光效率與高亮度的發(fā)展是相反的趨勢，要發(fā)展兼具耗電效率與亮度的背光模組，通常會產生較高的費用。但是在智慧型手機設計上高耗電是不被接受的。消費者一方面想要有更大的手機螢幕和更細致的畫面，另一方面卻又希望手機待機及使用時間越長越好。這種課題對手機面板廠商是一項很大的挑戰(zhàn)。
˙對AMOLED面板廠商來說，高解析度最大的挑戰(zhàn)來自蒸鍍制程。AMOLED是透過蒸鍍制程將有機材料鍍在基板上，但是高畫素密度是蒸鍍制程的瓶頸。另外AMOLED每個畫素需要四個或更多的電晶體，但液晶顯示器陣列卻只需要一個電晶體和一個電容。這多出來的電晶體占據空間，所以每個畫素間的間隙緊密，留給AMOLED發(fā)光的開口也就減少。這也是LCD廠商轉換制程到AMOLED高解析度面板時必定會遇到的難題。
˙為了追求高解度AMOLED的實現，面板廠商發(fā)展出不同的對策。最常見的是三星和Nouvoyance使用的PenTile技術。PenTile RGBW技術使用獨家畫素排列方式來提高解析度。Nouvoyance在其網站上有說明PenTile RGBW技術是根據人眼視覺系統的專業(yè)知識。他們發(fā)展出僅用三分之二的畫素但是視覺上仍保存完整畫素解析度的技術，這樣一來三分之一的電晶體可以從背板陣列中被消除。
PenTile RGBW架構和傳統RGB架構的比較圖
（來源：Nouvoyance）
另一個達到高解析度AMOLED的對策是使用白光OLED加上彩色濾光片的技術。LG Display和奇美選擇此一技術。奇美最近展示了兩款高解析度AMOLED面板，分別是3.4寸960x540 (QHD) 326 ppi和4.3寸960x540 (QHD) 257 ppi的規(guī)格。更多奇美的白光OLED加彩色濾光片技術如下圖所示：
奇美以白光OLED加上彩色濾光片技術生產高解析度AMOLED手機面板
（來源：DisplaySearch）
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