新一代行動顯示技術正百花齊放。除了提高智慧型手機螢幕解析度之外，無論是可量產化的電子紙技術、還是發展潛力十足的2D轉3D和AMOLED、或是浮出檯面的廣視角，都正成為市場高度矚目的焦點。

中小型尺寸行動裝置強調更高解析度、高反應速度和顯示界面、高畫質以及低功耗的設計要求。為配合尺寸輕薄與低耗電等產品特性與需求，行動顯示晶片設計朝向整合時脈控制器（TCON）、DC/DC converter以及源極和閘極驅動IC的系統單晶片（SoC）為發展主流。除了顯示材料和製程之外，控制晶片、驅動晶片以及系統單晶片設計，更是掌握顯示品質、可靠度以及降低功耗的關鍵。

瞄準qHD和HD720 提昇智慧手機解析度

首先，市場對於智慧型手機螢幕顯示解析度的要求越來越高，進一步帶動小尺寸高階驅動IC的需求量，面板驅動晶片台廠也紛紛轉向開發小尺寸高階驅動IC的行列。

目前智慧型手機最廣泛的螢幕解析度為HVGA（320×480）與WVGA（800×480），當蘋果iPhone4推出960×640的高解析度Retina顯示器之後，便刺激了智慧型手機大廠對於螢幕解析度的激烈競賽。市場預估智慧型手機螢幕解析度將快速提升到WVGA、類高畫質qHD（960×540）和HD720（1280×720）等級。

於是智慧型手機大廠對於螢幕高解析度的需求，也進一步推動高階小尺寸顯示器驅動晶片的技術革新。整合型驅動IC 內嵌SRAM 的容量，隨著解析度提高而增加，同時支援通道數也隨之增加。因此高階智慧型手機驅動IC的單價，可高出一般功能型手機和白牌手機大約5～10 倍。具有更高的毛利率。

拉高解析度 驅動IC台廠紛紛加碼

目前全球中小尺寸面板驅動IC代表廠商包括三星、東芝、瑞薩、NEC、Seiko、三洋、矽創、聯詠、奇景光電（Himax）、夏普和旭曜科技（Orise Tech）等，聯詠、奇景、矽創及旭曜等主要台廠，市佔率約在5～8％之間。市場人士認為在高階驅動IC開發技術及整合能力較強、可供應小尺寸qHD高解析度驅動IC的廠商，大致以聯詠、三星、Renesas、旭曜和奇景為主要代表。

市場人士表示，原本在Color STN 驅動IC市佔率最高的矽創，已轉進中國白牌手機進而佈局品牌大廠手機供應鏈。旭曜則是淡出中國白牌手機市場和品牌大廠功能型手機供應鏈，轉進智慧型手機驅動IC 供應鏈。至於聯詠則是因大尺寸驅動IC需求成長趨緩，也正積極佈局智慧型手機驅動IC供應鏈。

5月底旭曜便與台積電宣布合作首推可支援HD720高解析度的驅動IC，採用台積電80nm高壓製程技術，此一製程將銅線互連（Copper wire interconnect）整合於12吋高電壓製程技術，宣稱更具有高密度的靜態隨機存取記憶體以及增加20％速度的優勢。

記憶體大廠茂德也積極切入此領域，近日與SilTerra共同宣佈，中科12吋晶圓廠將採用SilTerra先進0.13微米和0.11微米高電壓製程技術，生產小尺寸面板驅動晶片。目前已在試產階段，預計於今年第4季開始量產，以此作為轉型營運智慧型手機市場的起始點。

裸眼看行動立體 2D轉3D晶片有撇步

3D行動顯示也成為媒體平板、智慧型手機、遊戲機等熱門應用之一。行動顯示螢幕若要呈現立體3D效果，不用配戴眼鏡的裸視3D技術會是最適合的選擇方案。不過3D數位內容緩不濟急，製作成本也過高，深度攝影機尚未普及。於是將既有2D內容轉化成裸視3D效果，便成為行動顯示3D視覺效果的最佳解決路徑。也因此2D轉3D晶片設計便成為重要關鍵。

景深轉化結合深度圖像繪圖

德國類比晶片大廠Dialog Semiconductor就推出量產化的2D轉3D轉換器晶片，強調整合全面的視差屏障（parallax barrier）控制及像素格式化（pixel formatter）和驅動技術，可進一步支援具備3D顯示功能的遊戲機、智慧手機和媒體平板裝置。這款驅動晶片可讓2D圖像和視訊影像轉化成景深深度圖（depth map），將圖素（picture elements）區分為前景和背景畫素，並且用這2個畫素即時地表現每一個原始2D畫素。而深度圖則用來確保每個畫素之間分割和偏移的程度，畫素偏移程度越高，3D顯示效果也越明顯。

另外，加拿大公司Communication Research Centre（CRC）也推出2D轉3D演算法技術，自己開發所謂CSDM技術（colour-based surrogate depth maps）。此項技術發掘出2D影像中的3D線索，利用人體視覺特性去創造出人工景深影像。CRC並運用深度圖像繪圖法（depth image-based rendering）去運算畫素偏移、邊緣平滑和曲面補償。整合這兩項技術，便可針對行動裝置的2D內容轉化成裸視立體3D（S3D）的視覺效果。

3D整合時序控制 台廠單晶片不落人後

在此領域台廠也不落人後。台灣工研院在Computex和光電展期間所展示的隨機區域化2D轉3D切換立體顯示技術，以自行研發的微位相差膜技術為核心的裸眼立體顯示器，可任意選擇區域位置或大小，進行2D/3D切換的功能，而且兼顧2D區域與3D區域影像顯示時亮度的差距，可使2D文字清晰度與高解析度螢幕相同，同時在3D顯示區域內又可顯示生動的立體影像，針對行動裝置廣告顯示可表現出多元化應用效果。

值得注意的是，奇景光電推出3D轉換功能結合時序控制的整合單晶片，除了可將平面2D影像內容轉化成立體裸視3D畫面外，更可自由調整景深。此外，演算法設計可即時將2D影片轉換成3D，不需要事先轉檔，對影像細節都能產生立體效果。並且，這顆3D TCON晶片可接受HDMI1.4介面的3D格式轉換功能，讓3D的顯示器能接受各種3D內容，同時能將不同的3D輸入來源，轉換成顯示器的3D格式，因此可適用於各種新一代的3D面板。另外3D TCON晶片可支援120Hz技術，以及9個視角的3D影像輸出的兩種不同3D技術，同時支援包括柱狀透鏡和視差屏障等不同裸視3D面板顯示方式，甚至是需要配戴特效眼鏡3D顯示器。

針對媒體平板裝置，單一整合3D TCON可取代複數顆的3D轉換晶片和傳統時序控制器，再與面板貼合。若應用在智慧手機裝置，由於時序控制和驅動晶片已經先整合於面板中，因此只需提供2D轉3D以及3D格式轉換功能，即可讓智慧手機直接執行2D轉3D內容，同時接收輸出各種正確的3D格式，讓3D顯示功能呈現在既有面板中。

面板和驅動IC衝量產 台廠搶攻AMOLED

當然，有機發光二極體OLED絕對是新興行動顯示技術的重頭戲。除了具備自發光源、無須外加耗電又佔體積的背光源之外，OLED同時具有高亮度、高對比、色彩飽和度高、畫面更新率高、無視角限制、操作溫度廣、體積輕薄又可撓曲等特性，未來也可以R2R方式生產，成本可大幅降低而普及。

AMOLED拼良率 鍍膜和封裝是關鍵

光電科技工業協進會產業分析師胡仕儀指出，按照驅動方式不同而區分的主動式矩陣（AMOLED）和被動式矩陣（PMOLED）有機發光二極體，兩者之間的差異在於是否用TFT作為驅動亮度的功能。因為AMOLED透過非晶矽（amorphous）和低溫多晶矽（LTPS）背板以TFT驅動電路，面板畫素可獨立運作，可連續發光達到高解析度和高亮度需求，而所需驅動電壓低、耗電量不高，因此元件壽命較長，除了小尺寸面板產品外，可進一步適用於大型面板產品。另一方面，PMOLED無需TFT來驅動，製程成本較為低廉，但掃描驅動方式需瞬間注入大量電流，因此畫素會產生劣化而導致畫素低落現象，因此PMOLED不易大型化、畫面精細度受限，多應用於較低解析度小尺寸面板市場。

胡仕儀表示，目前AMOLED供應量，南韓的Samsung Mobile Display和LG Display就佔近99％。台灣的友達、新奇美（併購先前的統寶光電和奇晶光電）和中國上海天馬微電子（TIANMA）都將在今年下半年陸續開出產能，可望將韓系市佔率降到80％以下。

除此之外值得注意的是，錸德旗下的錸寶科技（RiTdisplay）已經推出以非晶矽為背板的AMOLED顯示器產品，觸控面板大廠勝華也正積極佈局AMOLED產線。Toshiba也正推動3～4.3吋AMOLED面板量產計畫。Samsung Mobile Display則是計畫今年下半年推出可支援高解析度顯示的4吋AMOLED顯示器，LG Display則是預計推出30吋AMOLED TV。

儘管前景看好，AMOLED也有挑戰尚待克服，特別是製程成本仍過高、解析度還有改善空間、在陽光下能見度不高、以及製程繁複時間過長等。AMOLED製程正是成本無法降低的關鍵，特別是AMOLED的低溫多晶矽背板，需要用到雷射退火技術製程（laser annealing）。因此標準LCD製程成本加上其他耗時且昂貴的額外製程，使得AMOLED總體成本過高，目前無法廣泛應用在大尺寸玻璃基板。

驅動IC台廠競爭激烈 三星仍是影武者

在驅動IC和TCON部份，業界人士指出，晶片設計一開始都需考量到AMOLED的顯示特性，面板廠多自己開發驅動IC和TCON方案，三星就是自己開發相關驅動IC和TCON晶片設計。儘管有些晶片商正開發自己的驅動IC和TCON方案，不過仍需要面板廠的密切配合，否則缺乏面板廠的奧援，校正會是相當麻煩的變數。目前在驅動IC和TCON部份，三星仍是最大的影武者。

AMOLED驅動晶片廠商主要以Clover Hitech、LDT、Leadis、Elia、Rohm、凌陽、旭曜、晶門、聚積、點晶、矽創為主，奇景光電和普誠科技也積極搶攻，晶門科技（Solomon Systech）特別強調在非晶矽和LTPS驅動設計的經驗。此外，勝華也進一步成立勝力光電，投入AMOLED驅動IC的競爭行列；旭曜科技也正在和友達合作考量投入AMOLED驅動IC，新奇美則是自主開發AMOLED驅動IC。

在PMOLED仍具有領先優勢的錸寶科技，AMOLED驅動晶片是與加拿大晶片設計商IGNIS合作，並採用IGNIS隨環境光源自我調校的非晶矽背板解決方案。工研院開發的軟性AMOLED顯示器，相關驅動晶片則是自力開發完成。

提高驅動反應速率 電子紙衝高普及率

另外在電子紙部份，可商業化電子紙材料技術目前可分為四大類，其一是電泳顯示（Electrophoretic Display；EPD)，包括E-Ink（元太併購）的微膠囊電子墨水技術、SiPix（友達取得股權）的微杯結構技術、以及Bridgestone（與台達電合作）的電子粉流體技術；其二則是膽固醇液晶顯示（Cholesteric LCD；Ch-LCD），以富士通和工研院為代表。其三是以MEMS製程和干涉測量調節（IMOD）顯示技術為核心的Mirasol，以高通光電（QMT）為代表；其四是電濕潤（electrowetting）顯示，三星電子已經併購Liquavista取得主導權。台廠除了掌握電子紙關鍵材料外，也開始進軍應用處理器和SoC領域。

EPD控制驅動Epson領軍前段班

綜觀來看，反射性、對比、解析度、反應速率和驅動電壓，攸關電子紙技術誰能勝出。而提高反應速率和降低驅動電壓，正是能否擴大電子紙行動應用普及的關鍵。目前由於E-Ink率先進入量產化且維持90％以上市佔率，因此驅動晶片、控制晶片以及系統端應用處理器的發展規模較為成熟。

在E-Ink電泳式電子紙控制晶片領域，愛普生（Epson）掌握了大部分的市佔率。在光電展期間，Epson就針對E-Ink電泳式電子紙，推出一套整合驅動IC、時序控制、應用處理器和電源管理晶片的控制平台方案，特別強調可支援E-Ink電子紙快速翻頁以及手寫順暢的功能，並且解析度可支援300dpi。而針對E-Ink電子紙驅動晶片，除了Epson之外，包括德國的Dialog Semi、以色列的Surf和香港的晶門科技也有供應。台灣愛普生電子零件事業群產品企劃部執行經理藍楊波表示，Epson掌握驅動IC和時序控制這兩大關鍵元件設計know-how，與元太密切的合作關係將持續下去。

至於在SiPix電泳式驅動晶片部份也有不小進展。今年初台灣師範大學系統晶片實驗室就主動公佈電子紙驅動晶片技術最新成果，結合工研院電光所的軟性主動矩陣和背板量產技術、以及友達旗下達意科技（SiPix）的電泳顯示材料技術。值得注意的是，台師大所開發的驅動晶片不僅可提高反應速度，更能播放簡易動畫，未來則計畫朝向可任意播放即時影片的目標邁進。

在膽固醇液晶驅動部份，工研院影像顯示科技中心面板開發技術部經理廖元正博士和系統與面板設計部經理梁兆鈞博士進一步說明指出，膽固醇液晶顯示通常以STN IC作為主要驅動晶片，來操作控制高低電壓。STN IC驅動對比或灰階的功能較佳，且功耗較低。驅動IC也攸關對比、溫度補償和反射率等顯示品質，因此驅動IC設計上一開始就要照顧到面板結構、液晶材料和電容值等特性，調整參數，設計相適應的規格。

電子書SoC大廠入列 台廠要繼續加油

至於在系統SoC部份，飛思卡爾（Freescale）、美滿科技（Marvell）、德州儀器（TI），都有針對電子書推出應用處理器方案，而台灣晶心科技（Andes）和中國北京君正也有推出針對電子書的應用處理器設計架構。

台灣的旭曜科技也有推出電子書驅動晶片和應用處理器方案，主要是供應給友達，預計今年年底可供貨。光電展期間奇菱科技旗下子公司龍亭新技也宣佈跨足電子紙市場，主要以E-Ink電子紙技術為基礎，研發低耗能的中小尺寸電子紙顯示模組。另外，天晶科技（Teamtech）較早也推出結合8位元應用處理器和驅動晶片的電泳式電子紙系統單晶片，主要針對智慧卡顯示。

綜觀來看，台廠正以鴨子滑水之姿，積極搶攻新一代行動顯示驅動和控制晶片新商機，成為大尺寸面板驅動IC成長飽和銷售動能減緩下另闢蹊徑的最佳選擇。而行動顯示大部分關鍵的IP專利都集中在控制晶片，其客製化設計程度也較高，面板光電大廠多開發自己的時序控制元件，驅動IC也多半配合時序控制的設計走向，因此台廠在時序控制器的專利佈局越完整，越能掌握顯示器的關鍵品質，也能取得較大的獲利機會。