面板界的明日之星_高通光電mirasol嶄露頭角

1、顯示技術(shù)Display面板界的明日之星: 高通光電mirasol嶄露頭角一般面板耗電量占手機(jī)系統(tǒng)的50%，而mirasol只占手機(jī)系統(tǒng)的6%，更重要的是mirasol在強(qiáng)光下可閱讀，在暗室中，是用前光源來照亮屏幕，不僅讓手機(jī)使用者的使用時(shí)間更長(zhǎng)，更能讓使用者在任何環(huán)境中使用，這個(gè)技術(shù)將改變使用者的使 用習(xí)慣。 林慧萍201X年的顯示情境VisBot顯示器機(jī)器人一個(gè)風(fēng)和日麗的下午，張婆婆照例和老伴們到附近的公園散步、閑話家常，這時(shí)張婆婆的移動(dòng)式機(jī)器人VisBot-小白，走了過來，原來是張婆婆的兒子打視頻電話回來，一方面問候媽媽，另一方面說是晚上要回家里吃飯。張婆婆看著屏幕開心地和兒子聊著，掛上電

2、話后，就立刻回家準(zhǔn)備晚餐，而小白則緊跟在張婆婆的后面。這是201X的一個(gè)場(chǎng)景，由工研院材化所與應(yīng)用劇本實(shí)驗(yàn)室，在2007年合作所產(chǎn)生的未來生活與科技情境，顯示著2011年到2019年中間，顯示器的使用者及可能呈現(xiàn)的樣貌。在眾多使用情境中，VisBot，一個(gè)會(huì)移動(dòng)的顯示器機(jī)器人，有著大屏幕，是高齡者與家人親密且輕松的連接，使新的顯示技術(shù)讓家人朋友隨時(shí)陪伴在身旁。在這個(gè)情境下，以傳統(tǒng)的LCD顯示技術(shù)而言，會(huì)增加背光源的強(qiáng)度，以符合戶外使用的情況，然而也不可避免地增加耗電量，厚重的背光源也增加VisBot移動(dòng)的困難。然而這一切問題，在高通光電的mirasol面板出現(xiàn)后，未來可望獲得解決一種強(qiáng)光下可使

3、用、耗電量更少、更輕的面板。mirasol帶出Qualcomm新面貌高通光電(Qualcomm MEMS Technologies一個(gè)由高通所成立的子公司，專職發(fā)展自有的平面顯示技術(shù)，他們給這個(gè)全新的面板一個(gè)漂亮的名字一mirasolTM。這個(gè)由微機(jī)電技術(shù)應(yīng)用于面板上的mirasol，讓Qualcomm不再只是手機(jī)芯片的代名詞，點(diǎn)出Qualcomm對(duì)未來4G的布局，更帶出Qualcomm的新面貌。高通總裁 Dr. Paul Jacobs在專訪中談到4G，他說：未來的4G不是3G的升2008. 06 / 電子與電腦47此mirasol顯示屏的最大特點(diǎn)就是反射而不是傳送光源，以微機(jī)電 (micro

4、-electro-mechanical system, MEMS來實(shí)現(xiàn)干測(cè)量調(diào)節(jié) (Interferometic Modulation, IMOD技術(shù)。以單色I(xiàn)MOD像素的基本結(jié)構(gòu)為例，這個(gè)映像點(diǎn)包含了一個(gè)上了薄膜 (thin film 的玻璃基板，基板下則是一個(gè)反射式薄膜，基板與反射式薄膜間留有些許空間，以利光線在內(nèi)部反射，當(dāng)電壓通過反射式薄膜及玻璃基板的thin film時(shí)，反射式薄膜會(huì)因靜電的吸力而向玻璃基板移動(dòng)，使得原有的空間塌陷，光線進(jìn)入時(shí)則轉(zhuǎn)換到不可見光的紫外線光譜，進(jìn)而使得該像素呈現(xiàn)黑色，較低的電壓可使反射式薄膜回復(fù)原狀，并顯示原來的顏色，因此一個(gè)IMOD像素可以顯示任何兩種顏色

5、，如：紅、黑；綠、黑或是藍(lán)、黑。簡(jiǎn)單來說，就是兩個(gè)鏡片中夾著空隙，空隙的大小則決定了顯示的顏色。如圖1。彩色的IMOD也是使用相同的呈色原理，只是一個(gè)全彩IMOD像素將包含紅、綠、藍(lán)三種顏色的小像素，小像素的顏色由空隙的深度來決定，一個(gè)全彩IMOD像素包含3 X 2 X 7個(gè)IMOD小像素，色彩的顏色及亮度由開啟單元的顏色及數(shù)量決定。如圖2。由于不需要有機(jī)材料、背光源或是彩色濾光板的 特性，使得mirasol與現(xiàn)存顯示技術(shù)完全不同。mirasol為顯示技術(shù)發(fā)展史上開展了新的一頁，更詮釋了 Qualcomm MEMS Technologies 對(duì)于下一世代面板的看級(jí)版，而是全新的無線接口，是現(xiàn)存

6、眾多無線技術(shù)的組合，讓最好的技術(shù)去支持最適合的應(yīng)用，許多人在手持式裝置上需要做大量的數(shù)據(jù)傳輸“大量的數(shù)據(jù)傳輸”，除了意味著耗電量的增加，同時(shí)意味著消費(fèi)者需要使用手機(jī)的時(shí)間也加長(zhǎng)了。然而現(xiàn)在手機(jī)的設(shè)計(jì)，耗電量的增加，使得手機(jī)時(shí)間立刻減少，就像是使用手機(jī)來看電視，手機(jī)電力可能只能支持50分鐘，這個(gè)現(xiàn)況對(duì)于消費(fèi)者來說是非常困擾的一件事。根據(jù)該公司的研究顯示，LCD面板耗電量占手機(jī)系統(tǒng)的50%，為了解決這個(gè)問題，高通成立了高通光電，試圖以全新的面板技術(shù)來達(dá)成手機(jī)使用時(shí)間延長(zhǎng)的目的。高通光電業(yè)務(wù)開發(fā)副總裁Jim Cathy(見照片人物在4月間于美國(guó)通信展(CTIA上表示：mirasol的用電量非常小，一

7、般的面板耗電量占手機(jī)系統(tǒng)的50%，而mirasol只占手機(jī)系統(tǒng)的6%，更重要的是mirasol在強(qiáng)光下可閱讀，在暗室中，是用前光源來照亮屏幕，不僅讓手機(jī)使用者的使用時(shí)間更長(zhǎng)，更能讓使用者在任何環(huán)境中使用，這個(gè)技術(shù)將改變使用者的使用習(xí)慣。消費(fèi)者現(xiàn)在不會(huì)特別感受到用電量的差異，那是因?yàn)楝F(xiàn)在他們沒有其它的選擇，當(dāng)他們真正使用過之后，一切就會(huì)不同。為了增加辨識(shí)度，所有采用mirasol面板的電子裝置都會(huì)印有mirasol logo。mirasol的原理mirasol的顯示技術(shù)是基于生物模仿學(xué)而發(fā)展出來的。也就是，mirasol顯示顏色的方法是師法自然界中，蝴蝶翅膀及孔雀羽毛在微微發(fā)光的同時(shí)，也將他們的

8、豐富顏色展現(xiàn)出來的現(xiàn)象，蝴蝶翅膀和孔雀羽毛上的細(xì)微結(jié)構(gòu)使得光線照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾，進(jìn)而創(chuàng)造出亮麗的色彩。由于是利用虹彩效應(yīng)來顯色，因48CompoTech China / 2008. 06 圖1：IMOD單色面板顯色原理顯示技術(shù)Display顯示信息。反應(yīng)時(shí)間：相較于LCD技術(shù)，mirasol的反應(yīng)時(shí)間mirasol的快速反應(yīng)時(shí)間，可使得該面板顯示快比較輕、比較?。河捎诓恍枰褂帽彻庠?，將要快上101000倍，速移動(dòng)的影片及游戲時(shí)，減少殘影產(chǎn)生的機(jī)會(huì)。可使得整個(gè)顯示器模塊的尺寸及重量顯著地減少，這個(gè)特性特別適用于移動(dòng)式裝置，如數(shù)字相機(jī)、移動(dòng)電話、游戲機(jī)、PDA及個(gè)人導(dǎo)航系統(tǒng)。面板尺寸有向上發(fā)展的

9、空間：現(xiàn)階段只要mirasol可在小尺寸面板完美展現(xiàn)以上各個(gè)特色，mirasol就有機(jī)會(huì)邁向大尺寸面板的應(yīng)用，如電視及戶圖2：IMOD彩色面板顯色原理法-更輕、更省電、更可以在明亮的陽光下使用。外數(shù)字顯示廣告牌等。1 OLED power consumption is content related2在正常環(huán)境下(辦公室,戶外,車內(nèi) ,典型背光加面板的定義白皮書中也特別提及采用mirasol面板技術(shù)對(duì)于產(chǎn)業(yè)界的許多好處：mirasol 的特性高通光電所發(fā)布的技術(shù)白皮書內(nèi)容指出，mirasol 對(duì)于終端使用者，具有下列好處：TMTM低耗能：相較于傳統(tǒng)顯示技術(shù)，mirasol 面板生產(chǎn)miraso

10、l面板不需要修改現(xiàn)有機(jī)臺(tái)：mirasol只使用了那些技術(shù)的一小部分電力，在大部分的觀看環(huán)境下，mirasol只需要一點(diǎn)點(diǎn)甚至不需要電力來照亮屏幕，只要畫面被寫上該面板，就只要非常少的電力去顯示它。面板可以使用現(xiàn)存的平面顯示技術(shù)組裝線，并且使用相同的材料。相同的產(chǎn)業(yè)接口，使得標(biāo)準(zhǔn)手機(jī)系統(tǒng)改采高通光電的支持：高通光電設(shè)于美國(guó)加州圣荷mirasol面板的風(fēng)險(xiǎn)降低。易讀性：mirasol的對(duì)比及反射情況與報(bào)紙非常相近，這個(gè)特性使得該面板在任何光線下，都能 表 1:IMOD與主流平面顯示器技術(shù)比較表西的微機(jī)電研發(fā)中心，將致力于IMOD技術(shù)的研發(fā)，以使其成為成功的平面顯示技術(shù)之一。數(shù)據(jù)提供：各公司，COM

11、POTECH整理(April, 20082008. 06 / 電子與電腦49表 2:不同應(yīng)用環(huán)境下的功耗對(duì)比新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)：由于mirasol面板的低耗能，將簿、時(shí)間、日期及其它重要信息。4月初在美國(guó)拉斯韋加斯所舉行的CTIA Wireless秀展中，高通光電陸續(xù)宣布與中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)OEM/ODM手機(jī)廠商的合作，如：英業(yè)達(dá)將整合mirasol顯示屏于即將推出的高階智能型手持裝置中，作為次要顯示屏，該產(chǎn)品主要在歐洲及北美銷售。在新興市場(chǎng)中，移動(dòng)裝置將成為主要通信工具，基礎(chǔ)電力設(shè)施不足更是新興市場(chǎng)頭痛的問題之一，消費(fèi)者期望移動(dòng)裝置可在每次充電后擁有更長(zhǎng)的電池續(xù)航力，針對(duì)此一需求，金仁寶集團(tuán)旗下的泰金寶

12、電通也已選用mirasol顯示屏于針對(duì)新興市場(chǎng)所開發(fā)的新型手機(jī)上。Jim表示：“對(duì)于英業(yè)達(dá)智能型手機(jī)這樣的多功能裝置而言，高通mirasol顯示屏是完美的搭配選擇。我們的低耗電功能對(duì)客戶而言是非常有價(jià)的，因?yàn)榈凸膍irasol顯示屏可以分擔(dān)主顯示屏的工作量，讓手機(jī)在充電后擁有更長(zhǎng)使用時(shí)間，并增加營(yíng)運(yùn)商的營(yíng)收時(shí)間電話能夠待機(jī)與觀看的時(shí)間愈長(zhǎng)，客戶就愈有機(jī)會(huì)使用其服務(wù)與功能。與泰金寶的合作，讓我們更具策略性地進(jìn)入新興市場(chǎng)。”mirasol就像是鬼牌一樣，只要有一兩家手機(jī)廠商開始使用，該手機(jī)在市場(chǎng)中就會(huì)立刻造成明顯的差異，在消費(fèi)者一傳十、十傳百的推薦及網(wǎng)絡(luò)的推波助瀾下，將有助于推升搭載miraso

13、l屏幕手機(jī)的銷量，然而這件事情的成立，必須奠定于mirasol面板的效能果真如高通光電所宣稱的前題下。帶給使用者全新的使用經(jīng)驗(yàn)，手機(jī)制造商及內(nèi)容提供者就能依此使用行為的轉(zhuǎn)變來創(chuàng)造新的服務(wù)，并開創(chuàng)商機(jī)，如新聞、娛樂信息、手機(jī)游戲、看影片等等。Mirasol 蠶食TN/STN LCD市場(chǎng)效應(yīng)展現(xiàn)目前中小尺寸面板的主流產(chǎn)品是：T N /S T N /CSTN-LCD/LCM，在終端市場(chǎng)的應(yīng)用進(jìn)一步邁向通信終端及車載產(chǎn)品。TN/STN-LCD是目前最基本的液晶產(chǎn)品，因其在反應(yīng)時(shí)間、視角等方面的限制，只能用于入門級(jí)的電子消費(fèi)產(chǎn)品上，其中應(yīng)用較多的是普通的電話機(jī)、游戲機(jī)、傳真機(jī)、汽車音響、電子表、醫(yī)療保健

14、、健美儀器、儀表等產(chǎn)品上。由于TN/STN LCD在低耗電和低成本的優(yōu)勢(shì)下，在1999年以前，TN/STN幾乎囊括了大部分的小尺寸市場(chǎng)，單色TN/STN LCD就占了50%以上，但因TFT LCD的彩色表現(xiàn)性能比較好，再加上TFT LCD持續(xù)大幅降價(jià)的壓力，直接限制了TN/STN 的發(fā)展，但是TN/STN 在可攜式電子產(chǎn)品仍具有競(jìng)爭(zhēng)力，其主要的市場(chǎng)是每年11億支的手機(jī)，特別是新興市場(chǎng)的入門級(jí)手機(jī)及發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體中盛行采用雙屏幕的高階手機(jī)。即使如此，TN/STN LCD的全球產(chǎn)值在2007卻是呈現(xiàn)下滑 的趨勢(shì)。憑借著高通在手機(jī)芯片市場(chǎng)霸主的優(yōu)勢(shì)，mirasol50CompoTech China /

15、2008. 06 顯示技術(shù)Displaymirasol的挑戰(zhàn)與機(jī)會(huì)并存雖然m i r a s o l 陸續(xù)被手機(jī)廠商采用出現(xiàn)樂觀氛圍，然而，以主戰(zhàn)埸手機(jī)市場(chǎng)而言，手機(jī)主屏幕沒有個(gè)彩色2.2英寸以上的面板，大概很難受到消費(fèi)者的注意，因此，市場(chǎng)與媒體更注意高通光電何時(shí)可以推出較大尺寸及彩色的面板，對(duì)此，Jim依然守口如瓶，拒絕透露其具體時(shí)間表。Jim表示較大尺寸的面板是一條必走的路，面板技術(shù)都是由小尺寸做起，高通一定會(huì)朝向較大尺寸面板邁進(jìn)，現(xiàn)階段高通的目標(biāo)是先搶下手機(jī)及手機(jī)外圍的市場(chǎng)，然后才是彩色面板，現(xiàn)在彩色面板也給一些客戶看過了。事實(shí)的確如此，按照J(rèn)im的說法，手機(jī)及其外圍市場(chǎng)一年就有12億美

16、元。光是這部分就足以讓高通光電在面板領(lǐng)域站穩(wěn)腳步，以mirasol 來說，是完全不同于TFT-LCD、PDP及OLED等技術(shù)，以MEMS技術(shù)來控制IMOD每個(gè)顯示器單元的顏色，IMOD裝置自1990年代中期，由邁爾斯 (Mark Miles及拉森 (Erik J. Larson所成立的伊利頓公司 (Iridigm 持續(xù)研發(fā)，數(shù)年后由高通完全收購，到2004年10月時(shí)成為高通光電部門。一開始的時(shí)候只有1英寸，而后推出了1.1現(xiàn)在 有了1.2的確是個(gè)了不起的進(jìn)展。mirasol剛問世，目前整個(gè)市場(chǎng)還在學(xué)習(xí)接受它，雖然采用mirasol面板可能和原來的TN/STN面板比不會(huì)比較便宜，然而手機(jī)整體的制

17、造成本卻能下降，并帶來強(qiáng)光下可使用及使用時(shí)間延長(zhǎng)等好處。這一切，筆者相信市場(chǎng)很快就會(huì)給出答案。mirasol現(xiàn)在要克服的問題不只是要做到3.5英寸及彩色的面板，更要克服單一供貨商的情況。mirasol面板目前由臺(tái)灣地區(qū)的中小尺寸面板廠元太科技獨(dú)家生產(chǎn)，Jim表示元太在短程、中程及長(zhǎng)程都有擴(kuò)產(chǎn)的計(jì)劃，以確保對(duì)客戶能準(zhǔn)時(shí)交貨。令人擔(dān)心的正是這”獨(dú)家”生產(chǎn)這件事，”獨(dú)占市場(chǎng)”對(duì)于高通光電及元太科技雖然有利益獨(dú)占這件好事，同時(shí)也代表著這兩家公司將必須單打獨(dú)斗來面對(duì)TFT LCD 這個(gè)市場(chǎng)巨人，有多少勝算值得仔細(xì)盤算。Jim在專訪中進(jìn)一步表示：原有生產(chǎn)LCD及OLED的廠商都可以轉(zhuǎn)而生產(chǎn)mirasol，這些技術(shù)所用的機(jī)臺(tái)非常相似，供應(yīng)鏈也非常相似。然而臺(tái)灣地區(qū)的LCD及OLED腦力是否轉(zhuǎn)向mirasol ，值得密切注意。友達(dá)光電光電董事長(zhǎng)李焜耀曾經(jīng)說過：世界沒有一種面板技術(shù)能夠存活，如果它沒有許多廠商投入生產(chǎn)。以TFT LCD 為例，世界級(jí)的廠商在韓國(guó)有三星及LG，在日本有Sharp，在中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)有友達(dá)及奇美，這些廠商的研發(fā)能量在短短幾年內(nèi)積聚，一路由