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在2004年，当15英寸液晶（LCD）显示器崭露头角之时，桌面的主流是17英寸CRT显示器。当时两者的分辨率都是1024×768，业界为LCD和CRT哪个更佳展开了一场唇枪舌剑的争论。短短7年时间过去，显示设备领域已经发生了翻天覆地的变化——CRT无可挽回地成为了逝去的黄花，液晶显示器已稳稳占据了桌面显示设备的主流，而广视角、大屏幕、全高清、LED背光、3D显示等名词则先后成为显示领域的热门主题。与此同时，平板显示技术的发展还促进了智能手机、平板电脑和数码影像设备等一系列产品的发展和演进——这是一个平板显示技术呼风唤雨的时代。
不过，相对于人类的视觉极限而言，以液晶显示为代表的平板显示技术仍然存在不足，比如肉眼可见的像素单元、难称完美的色彩表现力以及可视角度的痼疾等等。攻克这些难题正是显示技术的发展目标。
如今，以超高分辨率为核心的显示技术第二次革命已呼啸而来，随着技术的发展，视觉极限的壁垒会被打破吗？OLED技术和LCD技术将是何种关系？平板电脑能够拥有超越全高清的分辨率吗？电子书可以卷起来随身携带吗？不久的将来，人们关于显示设备的许多梦想就会变成现实。
液晶显示如日中天
几年前如火如荼的液晶与等离子之争，如今看来已经没有任何悬念：液晶显示技术已经克服了诸多缺陷，无论在制程技术还是在显示效果方面都已经日臻成熟，牢牢地占据了市场的主流地位。
制程技术：为何停滞不前
多年来，液晶面板领域的一大看点就是各大厂商争相更新面板的制程技术，拥有第几“代”生产线往往决定了厂商的技术实力。当国内的面板厂商尚在建设6.5代线时，夏普在堺市的第10代生产线工厂已于2010年正式投产。如今一年多过去了，其他厂商并没有跟进传统的制程技术之争，这到底是什么原因呢？
造成制程“停滞不前”的原因是多方面的，但最主要的原因是钱：2008年金融危机以来，发达国家的平板电视市场几乎陷入停滞状态，以中国为代表的新兴国家市场增长也不如预期那样强劲，使得主要面向大屏幕的高代数生产线陷入了产能过剩的状态。近来夏普的堺工厂传出了停工的消息，业界甚至传闻夏普可能将10代线售给中电熊猫。作为液晶面板行业产量最高的“四大金刚”，三星和LG在这样的大形势下停止了10代线的建设，友达、奇美则爆出了2011年第二季度巨额亏损，各大行业调查机构也纷纷表示，2012年大屏幕面板的需求可能低于此前的预期，这更打消了各大厂商对更新制程的兴趣。
与大屏幕平板电视的市场停滞相反，平板电脑和智能手机的快速成长则刺激了中小尺寸面板的需求，而生产中小尺寸面板（特别是低温多晶硅面板），10代线的优势并不明显。2011年伊始，大名鼎鼎的夏普龟山第二工厂、松下姬路工厂（均为8/8.5代级别）等液晶电视的生产基地纷纷开始转产中小尺寸面板，友达、奇美等厂商也不愿再做大尺寸面板的赔钱生意，因此2012年中小尺寸面板必将产量大增。而随着平板电脑和智能手机的普及，其市场增长在2012年也会略微放缓，两方面的影响将导致2012年中小尺寸面板市场趋向饱和。在这种形势下，开发高性能的面板以抢占市场先机，对于各大厂商而言可谓生死攸关。
尽管制程的更新停滞不前，但在制造技术方面的革新脚步并没有因此而放缓，光配向技术就是一个明显的例子。夏普最早开发了紫外光配向技术UV2A，可使显示器减少漏光，令对比度提高20%~30%。友达光电也拥有类似的技术，这些技术是基于VA型液晶产品的。最近，奇美则公布了IPS型液晶的光配向技术，并决定在2012年中期利用这一技术生产中小尺寸液晶面板，试制品为4.5英寸、720p分辨率的低温多晶硅液晶屏，对比度可达1000:1。
中小尺寸面板：技术创新的热点
由于中小尺寸面板对像素密度、能耗、可视角度、色彩还原能力等指标均有较高要求，因此近年来它已经成为各家厂商展示自己最先进技术的竞技场。目前中小尺寸面板技术创新的核心则非超高分辨率技术莫属。
提高分辨率的关键问题在于增加TFT元件的载流子迁移率，这样才能解决像素面积减小带来的TFT元件尺寸需要同步减小、开口率需要提高等一系列问题。一般而言，采用更新的材料是提高载流子迁移率的有效手段。目前，低温多晶硅是运用最广泛的小尺寸高分辨率面板材料，它是东芝1997年开发投产的面板技术。想要达到更高的迁移率，就需要使用金属氧化物型的TFT材料。在过去数年中，已经有大量关于高效率的金属氧化物TFT材料的报道，比如IGZO（铟-镓-锌-氧）半导体器件，使用这种氧化物的TFT载流子迁移率可以达到非晶硅的数十倍以上，与低温多晶硅相当。低温多晶硅TFT和金属氧化物TFT面板的前途均被业界看好，虽然前者已经量产若干年，不过，后起之秀金属氧化物型TFT技术也已经日趋成熟，有多家企业表示将在2012~2013年量产IGZO型产品，因此它们的市场占有率将会显著增长。但在2012年，低温多晶硅+IPS的组合仍将是高分辨率中小尺寸面板最常见的形态。
新技术的发展使超高分辨率成为可能，在产品方面，行动最迅速的是LG公司，它拥有的IPS技术能够比其他广视角液晶技术更适应较小的像素面积。在推出了iPhone 4手机著名的Retina显示屏之后，LG公司又进一步公开了主要针对中小尺寸超高分辨率显示的AH-IPS技术。该技术可将手机用液晶屏幕的分辨率提高到300ppi以上，平板电脑用液晶屏幕的分辨率也可以提高到210ppi~250ppi。目前，采用AH-IPS技术的超高分辨率液晶面板产能正在迅速增加，2012年，将会有大量高端智能手机和平板电脑采用这类液晶屏。按照目前的进步趋势，到2015年，主流智能手机的分辨率将会高达400ppi以上，旗舰型号突破600ppi也绝非天方夜谭。目前，液晶屏幕像素密度纪录属于东芝公司，它开发的一款低温多晶硅TFT，6.1英寸液晶屏的分辨率达到2560×1600，也就是498ppi的像素密度。甚至VA（垂直排列）阵营的三星也“叛逃”到了IPS所属的水平排列阵营，在FPDA2011展会上，三星展出的两块10.1英寸的2560×1600分辨率的液晶面板使用了所谓PLS模式，原理与IPS和FFS类似，分别采用IGZO TFT和低温多晶硅TFT驱动，后者将于2012年量产，用于Galaxy Tab的后续产品。
除了分辨率的进步外，中小尺寸面板几乎都会搭载的触摸功能也得到了进一步的优化，此前的电容屏幕是将电容型触摸传感薄膜与面板玻璃贴合而成，或是采用两块玻璃粘贴组合。而新一代的电容型触摸屏则采用了一体化设计，也就是在面板玻璃上直接形成ITO薄膜和传感器，大幅度降低了屏幕的重量和厚度。此外，电容型屏幕的灵敏度也获得了提高，比如美信公司推出的触摸面板用控制器IC“MAX11871”（Galaxy Tab搭载）就实现了戴手套也能够输入的高灵敏度。中小尺寸面板的另一个课题是节能，索尼公司利用RGB+W的方式，在每个像素模块中追加了白色像素，从而提高了屏幕在同等能耗下的亮度。该技术被命名为“WhiteMagic”，能使3英寸屏幕的能耗减少50%——通常屏幕的能耗要占到智能手机能耗的70%左右，这对延长智能手机的使用时间很有帮助。
大尺寸面板：4K2K将成趋势
在普及全高清之后，平板电视也在寻找新的增长点，3D和裸眼3D功能成为大部分厂商的选择。不过，欣赏3D内容需要搭配专用眼镜，而流行的裸眼3D技术观赏效果很难令人满意，还会降低分辨率。平板电视的“画质派”坚持认为，图像质量才是平板电视的生命，2D画质的提升应该优先于3D功能。不过，在提升分辨率的议题方面，二者的意见则是基本统一的，4K2K对画质更加有利，同时也能提高裸眼3D的分辨率。目前，4K2K规格已经逐步成为平板电视下一代的技术标准。
着力推动4K2K的主要是那些在高端电视领域呼风唤雨的日本厂商，但在4K2K普及之路上最大的拦路虎反倒不是其高昂的价格，而是没有足够多的满足4K2K级别显示质量的信号源。最现实的解决方案是对目前的全高清信号加以升频，使之细节更加丰富，适合4K2K级别的应用，这样的升频器目前已经实现了商品化。
在各类升频器中，日本I3研究所的超分辨率升频器“ICC”的画面效果最为出色。I3研究所的创始人是原索尼公司的高精细度解析技术“DRC”（标清-高清信号转换）的发明人近藤哲二郎，2011年，他们开发的ICC芯片问世，其英文名为“Integrated Cognitive Creation（综合认知创造）”是指人脑对光线刺激感应并生成图像的过程，这也反映了发明者对ICC技术的自信。ICC可以将普通高清信号通过插值生成4K2K信号，2011年9月的IFA2011展会上，夏普公司展出了使用ICC升频器的试制品4K2K电视，它的观看效果远远好于普通高清电视和装备了其他品牌商用升频器的4K2K电视，引起了不小的轰动。目前，夏普正和I3公司合作，对夏普面板、ICC芯片和相关电路进行优化，争取在2012年上市60英寸以上级别的产品。
其他公司的进化脚步也不慢：东芝公司的4K2K级别电视REGZA 55X3/55ZL2已经量产供货。它们都使用了基于CELL处理器开发的“CEVO”超解像引擎，拥有多种分辨率提升模式，还搭载了裸眼3D功能。不过，这两款顶级电视的发布售价高达8000欧元左右，只有高端消费者才会考虑选购。索尼公司则打算在2012年上市4K2K级别的电视，它的超解像处理引擎是由DRC芯片改进而成，最小尺寸为56英寸。松下和三星还曾经分别展出过58/103/152英寸LCD和63英寸的4K2K PDP（等离子体）电视。不过，由于目前PDP在用户群中的接受程度越来越低，上述公司已经逐渐放弃了这些业务。当然，也有物美价廉的4K2K级别的液晶电视产品可供选择：奇美在FPD 2011上展出了最新的46英寸4K2K液晶面板，它的像素密度为96ppi、120Hz规格，采用IPS方式和非晶硅TFT驱动元件，应用了成熟和低成本的技术，相信不久即可量产。
很多读者可能会对我们不用“超高清”这个词汇来形容4K2K显示技术感到纳闷，这是因为超高清视频（SHV）这个词另有归属——早在1995年开始，NHK就着手研究SHV技术，目标是实现8K4K的视频播放——要知道那可是在标清当道的年代！这也意味着4K2K并非是大屏液晶分辨率的尽头。在2011年6月，夏普公司和NHK联合展出了85英寸规格、分辨率高达7680×4320（大约3300万像素）的超高清电视，为了达到这一惊人的分辨率，夏普在面板中采用了“低负荷布线技术”（一些分析人士认为是铜布线技术）。除了超高清电视外，超高清投影、超高清摄像机和超高清播放设备也已经实现了技术上的突破，预计在2020年左右，超高清将取代4K2K成为新的视频标准。
部件：新品层出不穷
一张液晶屏幕需要玻璃基板、面板、各类薄膜以及光源等多种部件，因此液晶显示技术的发展也离不开它们的配合。这里，让我们来简单浏览一下相关部件的技术进步。
对面板玻璃而言，透光率是个非常重要的指标。日本电气硝子公司开发的“隐形玻璃”就是一款神奇的产品。这种玻璃采用了特殊的配方，光线透射率达到99.5%，再加上表面镀的30多层纳米级别的防反射膜，就可将反射率降到0.1%以下，（普通玻璃面板的反射率大约为8%）。如果不仔细看，人们很难发现这款玻璃面板。旭硝子的同类产品反射率则能够达到0.16%，也相当出色。康宁公司则面向中小尺寸面板应用推出了一系列高热稳定性以及超薄型基板，甚至还有厚度仅50um、能够像塑料片一样卷曲起来的玻璃基板，可以用于柔性显示，这大大颠覆了普通人对玻璃的认知。此外，第11代生产线应用的大尺寸玻璃基板也将在今年年底开发成功，但从目前的形势看，未来一两年内它都难有用武之地。除了传统的玻璃外，树脂薄膜也在柔性显示以及触摸屏幕等领域开始大显身手。
在光源方面崭露头角的则是OLED光源。目前流行的LED光源是点光源，需要加入导光板和光扩散膜，而作为面光源的OLED则可以省去光导工艺，同时还能提高画面的色彩质量。2011年，三星和LG都开工建设了以OLED为光源的TFT-LCD生产线。同样，利用单色性好的激光也可以改善色彩，三菱电机的55英寸“激光液晶电视”采用了红色激光+绿/蓝LED的光源模式，可将红色方向的色彩范围扩大30%左右。3M公司的“空气导光板”技术则利用空气作为导光介质，既节约了成本，又减轻了重量。住友3M最近展示了用于52英寸液晶电视的“Air Guide 2”导光板系统，它的重量仅为0.2kg，而一块传统的导光板系统则重达3.2kg。液晶面板附加一些新奇的功能也很令人着迷，比如三星公司推出的可以从液晶面板发出声音的构造元件，使用这一技术可以将手机的麦克风和扬声器开口部分取消，这对于手机的防水有特殊的意义。限于篇幅，还有许多新奇的技术不能一一介绍，CHIP将选择适当的时机为读者展示这些技术。
OLED显示迎来希望
与OLED光源技术不同，OLED显示技术对于大部分读者来说并不陌生，它们已经在MP3/MP4和智能手机上得到广泛应用，特别是三星在自己的高端智能手机上配备的AMOLED显示屏，在日照强烈的条件下也拥有良好的显示效果。那么，在超高分辨率的时代，OLED的春天是否将会来临？
中小尺寸：超高分辨率技术是关键
受限于制造成本，OLED显示技术依然只能在中小尺寸面板，特别是智能手机面板领域应用。由于低温多晶硅TFT和金属氧化物TFT也非常适合用于OLED显示，因此OLED技术和TFT-LCD技术均能从这方面的发展中获得好处。目前，在OLED应用方面居于领先地位的是三星（SMD，三星移动显示）、索尼等日韩企业，其中三星的AMOLED在中小尺寸面板中独树一帜，尽管没有被苹果手机搭载，但是使用AMOLED的三星手机依然创造了令人骄傲的销量纪录，还成功地得到了Google的青睐。
与液晶显示相比，OLED显示的优点在于色彩鲜艳，强光下更清晰；液晶显示则更成熟，成本低，易于精细化，综合看来二者则各有千秋。不过，在即将到来的超高分辨率浪潮中，OLED面板暂时处于劣势，这也是苹果不选择OLED屏幕，以及其他移动显示屏幕供应商对OLED显示谨小慎微的原因：传统的OLED显示技术需要用到金属掩膜蒸镀法或是喷涂法（类似喷墨打印技术）形成R、G、B三种像素，但目前无论哪种方法，都无法达成较高的真实像素密度（不使用渲染法）。而且像素密度越大，所需成本越高。因此，如何将分辨率提升到TFT-LCD的水平，是现在OLED亟需解决的问题。看起来，三星和索尼公司似乎找到了这一问题的答案。在SID 2011展会上，索尼发表了综合使用喷涂法和金属掩膜蒸镀法、一举将OLED像素密度提升到270ppi的技术，尽管还不能与超高清晰度的TFT-LCD相提并论，但这毕竟是一个可喜的开端。而就在2011年9月，三星的旗舰手机Galaxy S2 HD LTE/Nexus的4.65英寸屏幕分辨率达到了1280×720（720p），像素密度提升跃升到316ppi，帮助三星进一步巩固了其在中小尺寸OLED面板领域的霸主地位。
达到超高分辨率另一个解决方案就是使用白光OLED搭配彩色滤光片的方式，这也是目前大部分OLED厂商最可能选择的技术路线。它避免了过分复杂的涂布工艺，可以形成比液晶单元更小的子像素，只要滤光片和TFT单元能做得足够小，像素密度可以一直提高下去。这一技术手段已经被运用到电子取景器（EVF）的制造中：索尼公司刚刚公开（已经上市）的用于新一代单反和微单相机的OLED型EVF ECX332A以0.7英寸的规格，实现了高达1280×720的分辨率，它的像素尺寸仅为3.3μm×9.9μm，远远小于最精细的TFT-LCD。如果制造成本能够进一步降低，这一成果也许将打破目前中小尺寸平板显示微妙的平衡。尽管白光OLED+滤光片的模式会损失亮度，色彩也不如三原色型的传统OLED，部分牺牲了OLED显示的优势，但毕竟得大于失。无独有偶，罗姆公司也在近期推出了800×600、0.47英寸的OLED EVF屏幕，预计在2013年量产，它也采用了白光OLED+彩色滤光片的模式。
大尺寸：成本和良率问题
OLED大尺寸化也是OLED成长过程中需要攻克的主要难题，然而目前看来，由于液晶显示的技术进步，短时间内OLED在大尺寸显示方面还难有作为。阻碍OLED大尺寸化的拦路虎是良品率，无论是蒸镀法还是印刷法，都无法解决大尺寸下OLED缺陷过多的问题，目前大尺寸OLED显示器的规格依然徘徊在30英寸左右，最先进生产线为5.5代，价格则只有行业用户可以问津。此外，OLED的寿命也较短，难以与LED光源的TFT-LCD动辄数万小时的半衰期寿命相提并论。更为令人担忧的是，形成OLED模块的主要制造流程各达十余个步骤，而液晶显示模块仅需要大约4步，这直接提高了OLED的制造成本，因此即使连AMOLED的老大三星公司也对OLED的大尺寸化持谨慎态度。
前文中提及的白光OLED+彩色滤光片的模式可能会为OLED市场注入一丝新鲜空气。在各大厂商中，LG公司对大尺寸OLED显示持乐观态度。有消息声称，尽管LG由于AH-IPS的成功削减了OLED的投入，但在2012年下半年可能会推出55英寸的白光OLED电视（基于柯达开发的技术）试水市场，并越过5.5代线，直接用8代线生产这款产品。
柔性和超薄显示：来自电子纸的挑战
尽管在大尺寸化方面受阻，但在柔性、超薄和功能化方面，与液晶显示相比OLED显示依然具有先天性的优势。目前，各大厂商开发的基于OLED的柔性显示技术都取得了不错的进展，综合看来，OLED柔性显示技术已经日臻成熟，有望在近一两年内达成实用化。来自某些方面的消息称，三星公司将在2012年发布一款使用柔性OLED屏幕的智能手机，而后则是柔性平板电脑产品。此前友达光电展示过一款32英寸、厚度则仅有3mm左右、采用IGZO TFT驱动的全高清OLED电视，近来再次关注OLED显示领域的索尼则推出了面向行业应用的25英寸超薄OLED显示器。
不过在柔性和超薄显示领域，OLED的竞争对手实力也很强劲，电子纸技术就是其中之一。尽管在色彩和响应时间等方面不及前者，但电子纸的成本更低廉，能耗也少，非常适用于柔性显示。在FPD2011上，友达光电展示的一款6英寸、SVGA分辨率的柔性电子书仅有0.127mm厚，仅依靠背部的太阳能电池供电就可使用。从目前的趋势来看，柔性显示领域中，OLED和电子纸一“动”（适合显示动态）一“静”（适合显示静态）的格局已经形成，但二者并非井水不犯河水，谁先取得革命性的技术进步，就有可能将竞争对手淘汰出局。
格局与展望
CHIP认为，平板显示领域的第二次革命是以超高分辨率技术为核心的显示技术创新。对于中小尺寸平板显示而言，其特征是超过人眼分辨能力的显示技术；对于大尺寸平板显示而言则是4K2K显示技术。也许不久我们可以自豪地说，人眼的分辨率极限已经被成功超越。在这次技术革命的浪潮中，基于中小尺寸显示需求的技术创新成为热点，而大尺寸显示需求则略显疲软，这也反映了目前移动需求增长火爆（特别是平板电脑、Ulktrabook和智能手机）、平板电视增长缓慢的大趋势。
在这次革命之初，韩系厂商成为最大的胜利者。在中小尺寸液晶显示技术方面，LG公司的AH-IPS技术获得了众多用户的青睐，可谓春风得意马蹄疾；而在OLED显示方面，三星公司则凭借着在AMOLED方面多年的技术积累成功搭上了超高分辨率显示的快车。而以往在技术领域有着深厚积淀的日系厂商则不得不吞下此前轻视中小尺寸显示、注重大尺寸显示的苦果。痛定思痛，索尼、东芝和日立等三家公司合并了中小尺寸显示业务，成立了全新的“日本显示器（Japan Display）”，试图合三家之力来扳回劣势。究竟这家新公司能否“拳打三星，脚踢LG”，则是个未知数。而在新型面板技术竞争中，大陆和台湾厂商则陷入了跟随与落后的恶性循环中，目前主要研发资金投入仍局限于液晶电视使用的大型面板，对整个产业的影响力十分有限。
平板显示是一个资金和技术密集的产业，需要长时间的技术研发和经验积累。如今，新技术的浪潮正扑面而来，而技术的革新总是伴随着产业的变革。能否抓住机遇，成为未来显示领域的新王者，是摆在每一个平板显示企业面前的机会与挑战，而消费者永远是技术革新的受益者。我们期待着在不久的将来，更大的屏幕、更高的分辨率、更多样化的显示介质，在新技术的推动下，带给我们一个更加清新靓丽的新视野。
超高分辨率显示技术的价值
超高分辨率通常意味着过小的字体、更高的能耗以及令人难以接受的价格，因此普通消费者往往敬而远之。不过，在测绘遥感、医疗卫生、出版印刷和专业制图等专业领域，高分辨率显示设备有着重要的用途。以医疗行业为例，拥有高达800万像素的平板显示器能够成为医生的好帮手，因为它可以更清晰地显示病灶的细节。
那么，日常生活中，我们是否需要超高分辨率呢？这个答案依旧是肯定的。而且，根据显示设备面积的大小，我们可以将平板显示设备细分为电子取景器（EVF，1英寸及以下）、智能手机屏幕（3~5英寸）、平板电脑屏幕（6~10英寸）、笔记本电脑屏幕（10~17英寸）、桌面显示设备（15~30英寸）以及平板电视屏幕（大于37英寸）等不同的用途。其中，电子取景器的规格仅为0.5~1英寸，但由于它使用时离人眼最近，因此拥有高达近百万的像素（以一个完整的R/G/B单元为一个计数单位），远远超越人眼的分辨能力。2010年发布的iPhone 4则是第一款装备了超越人眼分辨能力显示屏的手机（960×640像素、3.5英寸、像素密度达到324ppi），如今这一优良传统也被iPhone 4S所延续。在较大尺寸的平板显示领域，对于超高分辨率的需求意愿则随着尺寸的增加（实际上也是观看距离的增加）而减小。Display Search调查和分析的结果显示，到2015年，大尺寸平板显示（大于9.1英寸）的像素密度需求将从88ppi增加到98ppi，而中小尺寸（9英寸以下，但包含10英寸平板）平板显示则会从180ppi增加到210ppi，这也意味着10英寸的平板电脑将会至少拥有全高清（1920×1080，约合218ppi）的分辨率。
同样，在平板电视和桌面显示器方面，尽管全高清内容尚未完全普及，但相关产业已经迫不及待地在为4K2K规格布局了。一些业界资深人士认为，与现在流行的3D技术相比，更高分辨率的细腻画面，更加接近真实的临场显示效果才是平板显示设备应该追求的。在2011年的平板显示展会（FLAT PANEL DISPLAY Asia，FPDA）上，多家厂商展示了4K2K规格的平板电视，其中有些型号已经上市销售。可以预见，4K2K将会是未来数年平板电视的发展热点。
不过，相对于人类的视觉极限而言，以液晶显示为代表的平板显示技术仍然存在不足，比如肉眼可见的像素单元、难称完美的色彩表现力以及可视角度的痼疾等等。攻克这些难题正是显示技术的发展目标。
如今，以超高分辨率为核心的显示技术第二次革命已呼啸而来，随着技术的发展，视觉极限的壁垒会被打破吗？OLED技术和LCD技术将是何种关系？平板电脑能够拥有超越全高清的分辨率吗？电子书可以卷起来随身携带吗？不久的将来，人们关于显示设备的许多梦想就会变成现实。
液晶显示如日中天
几年前如火如荼的液晶与等离子之争，如今看来已经没有任何悬念：液晶显示技术已经克服了诸多缺陷，无论在制程技术还是在显示效果方面都已经日臻成熟，牢牢地占据了市场的主流地位。
制程技术：为何停滞不前
多年来，液晶面板领域的一大看点就是各大厂商争相更新面板的制程技术，拥有第几“代”生产线往往决定了厂商的技术实力。当国内的面板厂商尚在建设6.5代线时，夏普在堺市的第10代生产线工厂已于2010年正式投产。如今一年多过去了，其他厂商并没有跟进传统的制程技术之争，这到底是什么原因呢？
造成制程“停滞不前”的原因是多方面的，但最主要的原因是钱：2008年金融危机以来，发达国家的平板电视市场几乎陷入停滞状态，以中国为代表的新兴国家市场增长也不如预期那样强劲，使得主要面向大屏幕的高代数生产线陷入了产能过剩的状态。近来夏普的堺工厂传出了停工的消息，业界甚至传闻夏普可能将10代线售给中电熊猫。作为液晶面板行业产量最高的“四大金刚”，三星和LG在这样的大形势下停止了10代线的建设，友达、奇美则爆出了2011年第二季度巨额亏损，各大行业调查机构也纷纷表示，2012年大屏幕面板的需求可能低于此前的预期，这更打消了各大厂商对更新制程的兴趣。
与大屏幕平板电视的市场停滞相反，平板电脑和智能手机的快速成长则刺激了中小尺寸面板的需求，而生产中小尺寸面板（特别是低温多晶硅面板），10代线的优势并不明显。2011年伊始，大名鼎鼎的夏普龟山第二工厂、松下姬路工厂（均为8/8.5代级别）等液晶电视的生产基地纷纷开始转产中小尺寸面板，友达、奇美等厂商也不愿再做大尺寸面板的赔钱生意，因此2012年中小尺寸面板必将产量大增。而随着平板电脑和智能手机的普及，其市场增长在2012年也会略微放缓，两方面的影响将导致2012年中小尺寸面板市场趋向饱和。在这种形势下，开发高性能的面板以抢占市场先机，对于各大厂商而言可谓生死攸关。
尽管制程的更新停滞不前，但在制造技术方面的革新脚步并没有因此而放缓，光配向技术就是一个明显的例子。夏普最早开发了紫外光配向技术UV2A，可使显示器减少漏光，令对比度提高20%~30%。友达光电也拥有类似的技术，这些技术是基于VA型液晶产品的。最近，奇美则公布了IPS型液晶的光配向技术，并决定在2012年中期利用这一技术生产中小尺寸液晶面板，试制品为4.5英寸、720p分辨率的低温多晶硅液晶屏，对比度可达1000:1。
中小尺寸面板：技术创新的热点
由于中小尺寸面板对像素密度、能耗、可视角度、色彩还原能力等指标均有较高要求，因此近年来它已经成为各家厂商展示自己最先进技术的竞技场。目前中小尺寸面板技术创新的核心则非超高分辨率技术莫属。
提高分辨率的关键问题在于增加TFT元件的载流子迁移率，这样才能解决像素面积减小带来的TFT元件尺寸需要同步减小、开口率需要提高等一系列问题。一般而言，采用更新的材料是提高载流子迁移率的有效手段。目前，低温多晶硅是运用最广泛的小尺寸高分辨率面板材料，它是东芝1997年开发投产的面板技术。想要达到更高的迁移率，就需要使用金属氧化物型的TFT材料。在过去数年中，已经有大量关于高效率的金属氧化物TFT材料的报道，比如IGZO（铟-镓-锌-氧）半导体器件，使用这种氧化物的TFT载流子迁移率可以达到非晶硅的数十倍以上，与低温多晶硅相当。低温多晶硅TFT和金属氧化物TFT面板的前途均被业界看好，虽然前者已经量产若干年，不过，后起之秀金属氧化物型TFT技术也已经日趋成熟，有多家企业表示将在2012~2013年量产IGZO型产品，因此它们的市场占有率将会显著增长。但在2012年，低温多晶硅+IPS的组合仍将是高分辨率中小尺寸面板最常见的形态。
新技术的发展使超高分辨率成为可能，在产品方面，行动最迅速的是LG公司，它拥有的IPS技术能够比其他广视角液晶技术更适应较小的像素面积。在推出了iPhone 4手机著名的Retina显示屏之后，LG公司又进一步公开了主要针对中小尺寸超高分辨率显示的AH-IPS技术。该技术可将手机用液晶屏幕的分辨率提高到300ppi以上，平板电脑用液晶屏幕的分辨率也可以提高到210ppi~250ppi。目前，采用AH-IPS技术的超高分辨率液晶面板产能正在迅速增加，2012年，将会有大量高端智能手机和平板电脑采用这类液晶屏。按照目前的进步趋势，到2015年，主流智能手机的分辨率将会高达400ppi以上，旗舰型号突破600ppi也绝非天方夜谭。目前，液晶屏幕像素密度纪录属于东芝公司，它开发的一款低温多晶硅TFT，6.1英寸液晶屏的分辨率达到2560×1600，也就是498ppi的像素密度。甚至VA（垂直排列）阵营的三星也“叛逃”到了IPS所属的水平排列阵营，在FPDA2011展会上，三星展出的两块10.1英寸的2560×1600分辨率的液晶面板使用了所谓PLS模式，原理与IPS和FFS类似，分别采用IGZO TFT和低温多晶硅TFT驱动，后者将于2012年量产，用于Galaxy Tab的后续产品。
除了分辨率的进步外，中小尺寸面板几乎都会搭载的触摸功能也得到了进一步的优化，此前的电容屏幕是将电容型触摸传感薄膜与面板玻璃贴合而成，或是采用两块玻璃粘贴组合。而新一代的电容型触摸屏则采用了一体化设计，也就是在面板玻璃上直接形成ITO薄膜和传感器，大幅度降低了屏幕的重量和厚度。此外，电容型屏幕的灵敏度也获得了提高，比如美信公司推出的触摸面板用控制器IC“MAX11871”（Galaxy Tab搭载）就实现了戴手套也能够输入的高灵敏度。中小尺寸面板的另一个课题是节能，索尼公司利用RGB+W的方式，在每个像素模块中追加了白色像素，从而提高了屏幕在同等能耗下的亮度。该技术被命名为“WhiteMagic”，能使3英寸屏幕的能耗减少50%——通常屏幕的能耗要占到智能手机能耗的70%左右，这对延长智能手机的使用时间很有帮助。
大尺寸面板：4K2K将成趋势
在普及全高清之后，平板电视也在寻找新的增长点，3D和裸眼3D功能成为大部分厂商的选择。不过，欣赏3D内容需要搭配专用眼镜，而流行的裸眼3D技术观赏效果很难令人满意，还会降低分辨率。平板电视的“画质派”坚持认为，图像质量才是平板电视的生命，2D画质的提升应该优先于3D功能。不过，在提升分辨率的议题方面，二者的意见则是基本统一的，4K2K对画质更加有利，同时也能提高裸眼3D的分辨率。目前，4K2K规格已经逐步成为平板电视下一代的技术标准。
着力推动4K2K的主要是那些在高端电视领域呼风唤雨的日本厂商，但在4K2K普及之路上最大的拦路虎反倒不是其高昂的价格，而是没有足够多的满足4K2K级别显示质量的信号源。最现实的解决方案是对目前的全高清信号加以升频，使之细节更加丰富，适合4K2K级别的应用，这样的升频器目前已经实现了商品化。
在各类升频器中，日本I3研究所的超分辨率升频器“ICC”的画面效果最为出色。I3研究所的创始人是原索尼公司的高精细度解析技术“DRC”（标清-高清信号转换）的发明人近藤哲二郎，2011年，他们开发的ICC芯片问世，其英文名为“Integrated Cognitive Creation（综合认知创造）”是指人脑对光线刺激感应并生成图像的过程，这也反映了发明者对ICC技术的自信。ICC可以将普通高清信号通过插值生成4K2K信号，2011年9月的IFA2011展会上，夏普公司展出了使用ICC升频器的试制品4K2K电视，它的观看效果远远好于普通高清电视和装备了其他品牌商用升频器的4K2K电视，引起了不小的轰动。目前，夏普正和I3公司合作，对夏普面板、ICC芯片和相关电路进行优化，争取在2012年上市60英寸以上级别的产品。
其他公司的进化脚步也不慢：东芝公司的4K2K级别电视REGZA 55X3/55ZL2已经量产供货。它们都使用了基于CELL处理器开发的“CEVO”超解像引擎，拥有多种分辨率提升模式，还搭载了裸眼3D功能。不过，这两款顶级电视的发布售价高达8000欧元左右，只有高端消费者才会考虑选购。索尼公司则打算在2012年上市4K2K级别的电视，它的超解像处理引擎是由DRC芯片改进而成，最小尺寸为56英寸。松下和三星还曾经分别展出过58/103/152英寸LCD和63英寸的4K2K PDP（等离子体）电视。不过，由于目前PDP在用户群中的接受程度越来越低，上述公司已经逐渐放弃了这些业务。当然，也有物美价廉的4K2K级别的液晶电视产品可供选择：奇美在FPD 2011上展出了最新的46英寸4K2K液晶面板，它的像素密度为96ppi、120Hz规格，采用IPS方式和非晶硅TFT驱动元件，应用了成熟和低成本的技术，相信不久即可量产。
很多读者可能会对我们不用“超高清”这个词汇来形容4K2K显示技术感到纳闷，这是因为超高清视频（SHV）这个词另有归属——早在1995年开始，NHK就着手研究SHV技术，目标是实现8K4K的视频播放——要知道那可是在标清当道的年代！这也意味着4K2K并非是大屏液晶分辨率的尽头。在2011年6月，夏普公司和NHK联合展出了85英寸规格、分辨率高达7680×4320（大约3300万像素）的超高清电视，为了达到这一惊人的分辨率，夏普在面板中采用了“低负荷布线技术”（一些分析人士认为是铜布线技术）。除了超高清电视外，超高清投影、超高清摄像机和超高清播放设备也已经实现了技术上的突破，预计在2020年左右，超高清将取代4K2K成为新的视频标准。
部件：新品层出不穷
一张液晶屏幕需要玻璃基板、面板、各类薄膜以及光源等多种部件，因此液晶显示技术的发展也离不开它们的配合。这里，让我们来简单浏览一下相关部件的技术进步。
对面板玻璃而言，透光率是个非常重要的指标。日本电气硝子公司开发的“隐形玻璃”就是一款神奇的产品。这种玻璃采用了特殊的配方，光线透射率达到99.5%，再加上表面镀的30多层纳米级别的防反射膜，就可将反射率降到0.1%以下，（普通玻璃面板的反射率大约为8%）。如果不仔细看，人们很难发现这款玻璃面板。旭硝子的同类产品反射率则能够达到0.16%，也相当出色。康宁公司则面向中小尺寸面板应用推出了一系列高热稳定性以及超薄型基板，甚至还有厚度仅50um、能够像塑料片一样卷曲起来的玻璃基板，可以用于柔性显示，这大大颠覆了普通人对玻璃的认知。此外，第11代生产线应用的大尺寸玻璃基板也将在今年年底开发成功，但从目前的形势看，未来一两年内它都难有用武之地。除了传统的玻璃外，树脂薄膜也在柔性显示以及触摸屏幕等领域开始大显身手。
在光源方面崭露头角的则是OLED光源。目前流行的LED光源是点光源，需要加入导光板和光扩散膜，而作为面光源的OLED则可以省去光导工艺，同时还能提高画面的色彩质量。2011年，三星和LG都开工建设了以OLED为光源的TFT-LCD生产线。同样，利用单色性好的激光也可以改善色彩，三菱电机的55英寸“激光液晶电视”采用了红色激光+绿/蓝LED的光源模式，可将红色方向的色彩范围扩大30%左右。3M公司的“空气导光板”技术则利用空气作为导光介质，既节约了成本，又减轻了重量。住友3M最近展示了用于52英寸液晶电视的“Air Guide 2”导光板系统，它的重量仅为0.2kg，而一块传统的导光板系统则重达3.2kg。液晶面板附加一些新奇的功能也很令人着迷，比如三星公司推出的可以从液晶面板发出声音的构造元件，使用这一技术可以将手机的麦克风和扬声器开口部分取消，这对于手机的防水有特殊的意义。限于篇幅，还有许多新奇的技术不能一一介绍，CHIP将选择适当的时机为读者展示这些技术。
OLED显示迎来希望
与OLED光源技术不同，OLED显示技术对于大部分读者来说并不陌生，它们已经在MP3/MP4和智能手机上得到广泛应用，特别是三星在自己的高端智能手机上配备的AMOLED显示屏，在日照强烈的条件下也拥有良好的显示效果。那么，在超高分辨率的时代，OLED的春天是否将会来临？
中小尺寸：超高分辨率技术是关键
受限于制造成本，OLED显示技术依然只能在中小尺寸面板，特别是智能手机面板领域应用。由于低温多晶硅TFT和金属氧化物TFT也非常适合用于OLED显示，因此OLED技术和TFT-LCD技术均能从这方面的发展中获得好处。目前，在OLED应用方面居于领先地位的是三星（SMD，三星移动显示）、索尼等日韩企业，其中三星的AMOLED在中小尺寸面板中独树一帜，尽管没有被苹果手机搭载，但是使用AMOLED的三星手机依然创造了令人骄傲的销量纪录，还成功地得到了Google的青睐。
与液晶显示相比，OLED显示的优点在于色彩鲜艳，强光下更清晰；液晶显示则更成熟，成本低，易于精细化，综合看来二者则各有千秋。不过，在即将到来的超高分辨率浪潮中，OLED面板暂时处于劣势，这也是苹果不选择OLED屏幕，以及其他移动显示屏幕供应商对OLED显示谨小慎微的原因：传统的OLED显示技术需要用到金属掩膜蒸镀法或是喷涂法（类似喷墨打印技术）形成R、G、B三种像素，但目前无论哪种方法，都无法达成较高的真实像素密度（不使用渲染法）。而且像素密度越大，所需成本越高。因此，如何将分辨率提升到TFT-LCD的水平，是现在OLED亟需解决的问题。看起来，三星和索尼公司似乎找到了这一问题的答案。在SID 2011展会上，索尼发表了综合使用喷涂法和金属掩膜蒸镀法、一举将OLED像素密度提升到270ppi的技术，尽管还不能与超高清晰度的TFT-LCD相提并论，但这毕竟是一个可喜的开端。而就在2011年9月，三星的旗舰手机Galaxy S2 HD LTE/Nexus的4.65英寸屏幕分辨率达到了1280×720（720p），像素密度提升跃升到316ppi，帮助三星进一步巩固了其在中小尺寸OLED面板领域的霸主地位。
达到超高分辨率另一个解决方案就是使用白光OLED搭配彩色滤光片的方式，这也是目前大部分OLED厂商最可能选择的技术路线。它避免了过分复杂的涂布工艺，可以形成比液晶单元更小的子像素，只要滤光片和TFT单元能做得足够小，像素密度可以一直提高下去。这一技术手段已经被运用到电子取景器（EVF）的制造中：索尼公司刚刚公开（已经上市）的用于新一代单反和微单相机的OLED型EVF ECX332A以0.7英寸的规格，实现了高达1280×720的分辨率，它的像素尺寸仅为3.3μm×9.9μm，远远小于最精细的TFT-LCD。如果制造成本能够进一步降低，这一成果也许将打破目前中小尺寸平板显示微妙的平衡。尽管白光OLED+滤光片的模式会损失亮度，色彩也不如三原色型的传统OLED，部分牺牲了OLED显示的优势，但毕竟得大于失。无独有偶，罗姆公司也在近期推出了800×600、0.47英寸的OLED EVF屏幕，预计在2013年量产，它也采用了白光OLED+彩色滤光片的模式。
大尺寸：成本和良率问题
OLED大尺寸化也是OLED成长过程中需要攻克的主要难题，然而目前看来，由于液晶显示的技术进步，短时间内OLED在大尺寸显示方面还难有作为。阻碍OLED大尺寸化的拦路虎是良品率，无论是蒸镀法还是印刷法，都无法解决大尺寸下OLED缺陷过多的问题，目前大尺寸OLED显示器的规格依然徘徊在30英寸左右，最先进生产线为5.5代，价格则只有行业用户可以问津。此外，OLED的寿命也较短，难以与LED光源的TFT-LCD动辄数万小时的半衰期寿命相提并论。更为令人担忧的是，形成OLED模块的主要制造流程各达十余个步骤，而液晶显示模块仅需要大约4步，这直接提高了OLED的制造成本，因此即使连AMOLED的老大三星公司也对OLED的大尺寸化持谨慎态度。
前文中提及的白光OLED+彩色滤光片的模式可能会为OLED市场注入一丝新鲜空气。在各大厂商中，LG公司对大尺寸OLED显示持乐观态度。有消息声称，尽管LG由于AH-IPS的成功削减了OLED的投入，但在2012年下半年可能会推出55英寸的白光OLED电视（基于柯达开发的技术）试水市场，并越过5.5代线，直接用8代线生产这款产品。
柔性和超薄显示：来自电子纸的挑战
尽管在大尺寸化方面受阻，但在柔性、超薄和功能化方面，与液晶显示相比OLED显示依然具有先天性的优势。目前，各大厂商开发的基于OLED的柔性显示技术都取得了不错的进展，综合看来，OLED柔性显示技术已经日臻成熟，有望在近一两年内达成实用化。来自某些方面的消息称，三星公司将在2012年发布一款使用柔性OLED屏幕的智能手机，而后则是柔性平板电脑产品。此前友达光电展示过一款32英寸、厚度则仅有3mm左右、采用IGZO TFT驱动的全高清OLED电视，近来再次关注OLED显示领域的索尼则推出了面向行业应用的25英寸超薄OLED显示器。
不过在柔性和超薄显示领域，OLED的竞争对手实力也很强劲，电子纸技术就是其中之一。尽管在色彩和响应时间等方面不及前者，但电子纸的成本更低廉，能耗也少，非常适用于柔性显示。在FPD2011上，友达光电展示的一款6英寸、SVGA分辨率的柔性电子书仅有0.127mm厚，仅依靠背部的太阳能电池供电就可使用。从目前的趋势来看，柔性显示领域中，OLED和电子纸一“动”（适合显示动态）一“静”（适合显示静态）的格局已经形成，但二者并非井水不犯河水，谁先取得革命性的技术进步，就有可能将竞争对手淘汰出局。
格局与展望
CHIP认为，平板显示领域的第二次革命是以超高分辨率技术为核心的显示技术创新。对于中小尺寸平板显示而言，其特征是超过人眼分辨能力的显示技术；对于大尺寸平板显示而言则是4K2K显示技术。也许不久我们可以自豪地说，人眼的分辨率极限已经被成功超越。在这次技术革命的浪潮中，基于中小尺寸显示需求的技术创新成为热点，而大尺寸显示需求则略显疲软，这也反映了目前移动需求增长火爆（特别是平板电脑、Ulktrabook和智能手机）、平板电视增长缓慢的大趋势。
在这次革命之初，韩系厂商成为最大的胜利者。在中小尺寸液晶显示技术方面，LG公司的AH-IPS技术获得了众多用户的青睐，可谓春风得意马蹄疾；而在OLED显示方面，三星公司则凭借着在AMOLED方面多年的技术积累成功搭上了超高分辨率显示的快车。而以往在技术领域有着深厚积淀的日系厂商则不得不吞下此前轻视中小尺寸显示、注重大尺寸显示的苦果。痛定思痛，索尼、东芝和日立等三家公司合并了中小尺寸显示业务，成立了全新的“日本显示器（Japan Display）”，试图合三家之力来扳回劣势。究竟这家新公司能否“拳打三星，脚踢LG”，则是个未知数。而在新型面板技术竞争中，大陆和台湾厂商则陷入了跟随与落后的恶性循环中，目前主要研发资金投入仍局限于液晶电视使用的大型面板，对整个产业的影响力十分有限。
平板显示是一个资金和技术密集的产业，需要长时间的技术研发和经验积累。如今，新技术的浪潮正扑面而来，而技术的革新总是伴随着产业的变革。能否抓住机遇，成为未来显示领域的新王者，是摆在每一个平板显示企业面前的机会与挑战，而消费者永远是技术革新的受益者。我们期待着在不久的将来，更大的屏幕、更高的分辨率、更多样化的显示介质，在新技术的推动下，带给我们一个更加清新靓丽的新视野。
超高分辨率显示技术的价值
超高分辨率通常意味着过小的字体、更高的能耗以及令人难以接受的价格，因此普通消费者往往敬而远之。不过，在测绘遥感、医疗卫生、出版印刷和专业制图等专业领域，高分辨率显示设备有着重要的用途。以医疗行业为例，拥有高达800万像素的平板显示器能够成为医生的好帮手，因为它可以更清晰地显示病灶的细节。
那么，日常生活中，我们是否需要超高分辨率呢？这个答案依旧是肯定的。而且，根据显示设备面积的大小，我们可以将平板显示设备细分为电子取景器（EVF，1英寸及以下）、智能手机屏幕（3~5英寸）、平板电脑屏幕（6~10英寸）、笔记本电脑屏幕（10~17英寸）、桌面显示设备（15~30英寸）以及平板电视屏幕（大于37英寸）等不同的用途。其中，电子取景器的规格仅为0.5~1英寸，但由于它使用时离人眼最近，因此拥有高达近百万的像素（以一个完整的R/G/B单元为一个计数单位），远远超越人眼的分辨能力。2010年发布的iPhone 4则是第一款装备了超越人眼分辨能力显示屏的手机（960×640像素、3.5英寸、像素密度达到324ppi），如今这一优良传统也被iPhone 4S所延续。在较大尺寸的平板显示领域，对于超高分辨率的需求意愿则随着尺寸的增加（实际上也是观看距离的增加）而减小。Display Search调查和分析的结果显示，到2015年，大尺寸平板显示（大于9.1英寸）的像素密度需求将从88ppi增加到98ppi，而中小尺寸（9英寸以下，但包含10英寸平板）平板显示则会从180ppi增加到210ppi，这也意味着10英寸的平板电脑将会至少拥有全高清（1920×1080，约合218ppi）的分辨率。
同样，在平板电视和桌面显示器方面，尽管全高清内容尚未完全普及，但相关产业已经迫不及待地在为4K2K规格布局了。一些业界资深人士认为，与现在流行的3D技术相比，更高分辨率的细腻画面，更加接近真实的临场显示效果才是平板显示设备应该追求的。在2011年的平板显示展会（FLAT PANEL DISPLAY Asia，FPDA）上，多家厂商展示了4K2K规格的平板电视，其中有些型号已经上市销售。可以预见，4K2K将会是未来数年平板电视的发展热点。