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可穿戴設備下,五大面板成型

作者: 時間:2017-10-25 來源:網絡 收藏

  的出現,不但改變了人們生活習慣,同時行動化生活也代表著科技革新的開始。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/201710/368209.htm

  隨著各項科技的進步,智能型顯示隨身設備也越來越多,例如智能型手機、智能手表、智能眼鏡等終端消費性產品,逐漸進入到人們的生活之中,相對也帶來了更多的功能性與方便性。

  目前全球與觸控面板相關產品,最主要的出??跒橄掠蔚南M性3C產品。若以尺寸大小來觀察,大尺寸顯示設備目前主力是液晶電視(LCD)、液晶顯示器(LCD Monitor)、筆記本電腦(NB)等產品。

  中小尺寸顯示設備目前主力則是平板計算機(Tablet)、智能型手機、穿戴式設備(Wearable Device)等產品。

  越來越多的3C科技顯示產品不僅有,同時也結合觸控面板的操作。例如,平板計算機與智能型手機,主要就是以觸控面板為主要的輸入接口?;蚴撬^的雙輸入接口方式,如結合了觸控面板之筆記本電腦,可以選擇傳統的鍵盤鼠標操作或是以觸控方式來操作。因此可以看出,結合觸控功能的顯示器,可說是未來眾多科技產品主流趨勢之一。

  目前看的到的智能型穿戴式設備(圖1),從頭到腳的應用可以說是相當多元,包含阿帕契戰斗直升機之智能型頭盔、Google智能眼鏡、蘋果(Apple)智能手表、小米智能手環、Nike智能運動鞋等。

  

  圖1:智能型穿戴式設備示意圖

  品牌智能手表面板規格大比拼

  目前全球主要的幾間智能手表品牌大廠三星電子(Samsung)、樂金(LG)、索尼(SONY)、華碩(ASUS)、摩托羅拉(Motorola)、蘋果等,近期都陸續推出搭配不同尺寸大小之顯示面板的新款旗艦智能手表。

  由于智能手表為輕薄小之可穿戴式顯示產品,因此可以觀察到此產品目前之主流顯示屏幕尺寸,皆使用小于2吋的圓形或矩形之中高分辨率顯示面板。

  三星推出的智能型手表Gear S,其顯示屏幕為2吋之矩形曲面Super AMOLED顯示面板,并且同時整合了On-Cell結構之投射電容式觸控面板,分辨率為480×360等級,像素密度為300ppi。事實上,三星之前 也曾推出數款智能型手表,不過必須要搭配其同品牌的智能型手機才能使用,并且可能由于體積與續航力問題,實際上并未打開市場。

  LG推出的智能型手表G Watch R,其顯示屏幕為1.3吋之圓形P-OLED顯示面板,同樣為投射電容式觸控面板,分辨率為320×320等級,像素密度達348ppi。

  索尼推出的智能型手表SmartWatch 3,其顯示屏幕為1.6吋之矩形LCD顯示面板,同樣為投射電容式觸控面板,分辨率為320×320等級,像素密度達283ppi。

  華碩推出的智能型手表ZenWatch,其顯示屏幕為1.63吋之類圓矩形AMOLED顯示面板,同樣為投射電容式觸控面板,分辨率為320×320等級,像素密度達278ppi。

  至于摩托羅拉推出的智能型手表Moto 360,其顯示屏幕為1.56吋之圓形LCD顯示面板,同樣為投射電容式觸控面板,分辨率為320×290等級,像素密度達277ppi。

  此外,品牌大廠Apple在2015年初推出的智能型手表--Apple Watch,推出兩種尺寸大小之顯示屏幕款式。

  其中較大顯示屏幕的為男款表,顯示屏幕為1.54吋之矩形AMOLED顯示面板,并且在其邊緣處為2.5D之曲面構造,觸控屏幕為回饋式之投射電容式觸控面板,分辨率約為400×320等級,像素密度達332ppi。

  較小顯示屏幕的為女款表,顯示屏幕為1.32吋之矩形AMOLED顯示面板,并且在其邊緣處為2.5D之曲面構造,觸控屏幕為回饋式之投射電容式觸控面板,分辨率估計為400×320等級,像素密度達386ppi。

  Apple Watch可說是Apple對于現在火熱的穿戴式市場所推出的新興顯示設備產品回饋,對于目前全球市面上眾多的穿戴式顯示設備產品,是否有機會能夠帶動另一波穿戴式顯示設備的需求,有待后續觀察。全球品牌智能手表面板規格比較,如表1所示。

  

  全球智能穿戴顯示設備出貨量預估統計,以年為基準,觀察2012年之后,全球智能穿戴顯示設備產業發展趨勢。目前發展的眾多智能穿戴顯示設備,其主要要求 為輕薄小且可穿戴式,并且要能夠滿足待機/使用時間長等規格。因此目前智能穿戴顯示設備,大多設計為另外的智能行動顯示設備之延伸,例如智能手表為智能手 機之延伸裝置。

  智能眼鏡、智能手表、智能手環三大主要產品可說是現在最為熱門的智能穿戴顯示設備,也是有機會帶動下一波顯示面板產業的成長動力之一。

  估計2014年全球智能顯示設備出貨量約三千九百一十萬臺,年成長率約為49.8%;2015年出貨量可達六千五百九十萬臺,年成長率約為68.5%;至 2016年出貨量上看一億八百九十萬臺,年成長率約為65.3%。全球智能穿戴顯示設備出貨量預估統計圖,如圖2所示。

  

  圖2:全球智能穿戴顯示設備出貨量預估統計圖(數據源:PIDA)

  五大面板發展趨勢成形

  2015全球顯示面板產業,有幾個新趨勢正在陸續發生中,包含高分辨率顯示面板之遍地開花、面板之新技術與新材料導入、整合式觸控技術普及化、智能行動顯示設備大爆發與顯示面板產業版圖新遷移等五大新趨勢。

  由此也可以觀察顯示面板產業的未來趨勢走向,回顧2014年可說是顯示面板產業之豐收年,除了各尺寸的面板價格全面上揚之外,包含液晶電視、液晶監視器、 筆記本電腦,以及平板計算機等終端產品所使用的顯示面板,年增率達到2%,是近年來較少見的價量齊揚之的良好表現,也代表著顯示面板產業的持續需求。

  高分辨率顯示面板遍地開花

  現有的顯示面板終端產品,估計都將會由低分辨率顯示面板,逐漸朝向高分辨率顯示面板升級。

  在大尺寸顯示面板方面,可以液晶電視為主要產品代表。目前液晶電視之顯示面板主流技術為全高畫質(Full HD,1,920×1,080)分辨率,而更高階的液晶電視會使用4K超高畫質(Ultra HD,3,840×2,160)分辨率的顯示面板,4K UHD液晶電視自2014年開始已經逐漸導入全球市場,估計2015年全球滲透率將有機會突破一成。

  此外,TN面板隨著4K分辨率屏幕有再度受到矚目,雖然TN面板的可視角度不如現今的廣視角TFT-LCD,但是具備反應速度快與價錢便宜,剛好可以抵消4K分辨率面板的高價因素,因此使用TN面板,對于有追求平價的消費者而言,不失為一個折衷的好方法。

  在中小尺寸顯示面板方面,可以智能型手機作為主要的產品代表,其顯示面板之主流尺寸為5吋大小,而現階段市場上的各家旗艦產品都會支持FHD分辨率,甚至少數更高階款達到更高的QHD(Quad HD,2,560×1,440)分辨率。

  因此可以觀察到一個現象,不論顯示面板的尺寸是大或小,高分辨率都會是未來的趨勢。顯示面板分辨率比較,如表2所示。

  

  新面板技術與材料導入

  顯示面板與觸控面板都有新興技術的導入。在顯示面板方面,各項新興顯示技術,包含LTPS、IGZO/Metal Oxide、Quantum Dot等新興顯示技術的逐漸導入。

  低溫多晶硅(Low Temperature Poly Silicon, LTPS)顯示技術可以提供中小尺寸面板更高的分辨率,能夠用于FHD高分辨率智能型手機之顯示面板。

  金屬氧化物(IGZO/Metal Oxide)顯示技術可以提供中大尺寸面板更高的分辨率,能夠用于4K UHD高分辨率電視之顯示面板。量子點(Quantum Dot)顯示技術,能夠提供奈米等級的光學薄膜應用在背光模塊上,使得LCD顯示面板畫質更加接近高畫質之AMOLED顯示面板。

  在觸控面板方面,最主要是尋找所謂的透明導電層(Transparent Conductive Oxide, TCO)取代材料。由于目前在各種領域廣泛使用的透明導電層材料--銦錫氧化物(Indium Tin Oxide, ITO),受限于產能價格等問題,以及無法彎曲等因素,因此各家廠商紛紛尋找可以取代ITO的替代材料。

  目前正在發展中的幾項透明導電層新材料,在未來都有機會逐步導入量產,如石墨烯(Graphene)、奈米碳管(Carbon Nano Tube, CNT)、奈米銀線(Silver Nano Wire, SNW)、金屬網格(Metal Mesh, MM)及聚合物PEDOT-PSS等新興材料。

  以上提及的這些新興透明導電層材料,可望能解決可彎曲、黃化、透明度、霧度、導電性、耐酸堿性與耐用性等功能問題,若價格也能夠有效降低,將來就很有機會用來取代現有的ITO材料,更能普及化與大眾化面板相關產業。透明導電層取代材料特性比較,如表3所示。

  



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