新一代行动显示技术正百花齐放。除了提高智慧型手机萤幕解析度之外，无论是可量产化的电子纸技术、还是发展潜力十足的2D转3D和AMOLED、或是浮出台面的广视角，都正成为市场高度瞩目的焦点。

中小型尺寸行动装置强调更高解析度、高反应速度和显示界面、高画质以及低功耗的设计要求。为配合尺寸轻薄与低耗电等产品特性与需求，行动显示晶片设计朝向整合时脉控制器（TCON）、DC/DC converter以及源极和闸极驱动IC的系统单晶片（SoC）为发展主流。除了显示材料和制程之外，控制晶片、驱动晶片以及系统单晶片设计，更是掌握显示品质、可靠度以及降低功耗的关键。

瞄准qHD和HD720 提升智慧手机解析度

首先，市场对于智慧型手机萤幕显示解析度的要求越来越高，进一步带动小尺寸高阶驱动IC的需求量，面板驱动晶片台厂也纷纷转向开发小尺寸高阶驱动IC的行列。

目前智慧型手机最广泛的萤幕解析度为HVGA（320×480）与WVGA（800×480），当苹果iPhone4推出960×640的高解析度Retina显示器之后，便刺激了智慧型手机大厂对于萤幕解析度的激烈竞赛。市场预估智慧型手机萤幕解析度将快速提升到WVGA、类高画质qHD（960×540）和HD720（1280×720）等级。

于是智慧型手机大厂对于萤幕高解析度的需求，也进一步推动高阶小尺寸显示器驱动晶片的技术革新。整合型驱动IC 内嵌SRAM 的容量，随着解析度提高而增加，同时支援通道数也随之增加。因此高阶智慧型手机驱动IC的单价，可高出一般功能型手机和白牌手机大约5～10 倍。具有更高的毛利率。

拉高解析度 驱动IC台厂纷纷加码

目前全球中小尺寸面板驱动IC代表厂商包括三星、东芝、瑞萨、NEC、Seiko、三洋、矽创、联咏、奇景光电（Himax）、夏普和旭曜科技（Orise Tech）等，联咏、奇景、矽创及旭曜等主要台厂，市占率约在5～8％之间。市场人士认为在高阶驱动IC开发技术及整合能力较强、可供应小尺寸qHD高解析度驱动IC的厂商，大致以联咏、三星、Renesas、旭曜和奇景为主要代表。

市场人士表示，原本在Color STN 驱动IC市占率最高的矽创，已转进中国白牌手机进而布局品牌大厂手机供应链。旭曜则是淡出中国白牌手机市场和品牌大厂功能型手机供应链，转进智慧型手机驱动IC 供应链。至于联咏则是因大尺寸驱动IC需求成长趋缓，也正积极布局智慧型手机驱动IC供应链。

5月底旭曜便与台积电宣布合作首推可支援HD720高解析度的驱动IC，采用台积电80nm高压制程技术，此一制程将铜线互连（Copper wire interconnect）整合于12吋高电压制程技术，宣称更具有高密度的静态随机存取记忆体以及增加20％速度的优势。

记忆体大厂茂德也积极切入此领域，近日与SilTerra共同宣布，中科12吋晶圆厂将采用SilTerra先进0.13微米和0.11微米高电压制程技术，生产小尺寸面板驱动晶片。目前已在试产阶段，预计于今年第4季开始量产，以此作为转型营运智慧型手机市场的起始点。

裸眼看行动立体 2D转3D晶片有撇步

3D行动显示也成为媒体平板、智慧型手机、游戏机等热门应用之一。行动显示萤幕若要呈现立体3D效果，不用配戴眼镜的裸视3D技术会是最适合的选择方案。不过3D数位内容缓不济急，制作成本也过高，深度摄影机尚未普及。于是将既有2D内容转化成裸视3D效果，便成为行动显示3D视觉效果的最佳解决路径。也因此2D转3D晶片设计便成为重要关键。

景深转化结合深度图像绘图

德国类比晶片大厂Dialog Semiconductor就推出量产化的2D转3D转换器晶片，强调整合全面的视差屏障（parallax barrier）控制及像素格式化（pixel formatter）和驱动技术，可进一步支援具备3D显示功能的游戏机、智慧手机和媒体平板装置。这款驱动晶片可让2D图像和视讯影像转化成景深深度图（depth map），将图素（picture elements）区分为前景和背景画素，并且用这2个画素即时地表现每一个原始2D画素。而深度图则用来确保每个画素之间分割和偏移的程度，画素偏移程度越高，3D显示效果也越明显。

另外，加拿大公司Communication Research Centre（CRC）也推出2D转3D演算法技术，自己开发所谓CSDM技术（colour-based surrogate depth maps）。此项技术发掘出2D影像中的3D线索，利用人体视觉特性去创造出人工景深影像。 CRC并运用深度图像绘图法（depth image-based rendering）去运算画素偏移、边缘平滑和曲面补偿。整合这两项技术，便可针对行动装置的2D内容转化成裸视立体3D（S3D）的视觉效果。

3D整合时序控制 台厂单晶片不落人后

在此领域台厂也不落人后。台湾工研院在Computex和光电展期间所展示的随机区域化2D转3D切换立体显示技术，以自行研发的微位相差膜技术为核心的裸眼立体显示器，可任意选择区域位置或大小，进行2D /3D切换的功能，而且兼顾2D区域与3D区域影像显示时亮度的差距，可使2D文字清晰度与高解析度萤幕相同，同时在3D显示区域内又可显示生动的立体影像，针对行动装置广告显示可表现出多元化应用效果。

值得注意的是，奇景光电推出3D转换功能结合时序控制的整合单晶片，除了可将平面2D影像内容转化成立体裸视3D画面外，更可自由调整景深。此外，演算法设计可即时将2D影片转换成3D，不需要事先转档，对影像细节都能产生立体效果。并且，这颗3D TCON晶片可接受HDMI1.4介面的3D格式转换功能，让3D的显示器能接受各种3D内容，同时能将不同的3D输入来源，转换成显示器的3D格式，因此可适用于各种新一代的3D面板。另外3D TCON晶片可支援120Hz技术，以及9个视角的3D影像输出的两种不同3D技术，同时支援包括柱状透镜和视差屏障等不同裸视3D面板显示方式，甚至是需要配戴特效眼镜3D显示器。

针对媒体平板装置，单一整合3D TCON可取代复数颗的3D转换晶片和传统时序控制器，再与面板贴合。若应用在智慧手机装置，由于时序控制和驱动晶片已经先整合于面板中，因此只需提供2D转3D以及3D格式转换功能，即可让智慧手机直接执行2D转3D内容，同时接收输出各种正确的3D格式，让3D显示功能呈现在既有面板中。

面板和驱动IC量产 台厂抢攻AMOLED

当然，有机发光二极体OLED绝对是新兴行动显示技术的重头戏。除了具备自发光源、无须外加耗电又占体积的背光源之外，OLED同时具有高亮度、高对比、色彩饱和度高、画面更新率高、无视角限制、操作温度广、体积轻薄又可挠曲等特性，未来也可以R2R方式生产，成本可大幅降低而普及。

AMOLED拼良率 镀膜和封装是关键

光电科技工业协进会产业分析师胡仕仪指出，按照驱动方式不同而区分的主动式矩阵（AMOLED）和被动式矩阵（PMOLED）有机发光二极体，两者之间的差异在于是否用TFT作为驱动亮度的功能。因为AMOLED透过非晶矽（amorphous）和低温多晶矽（LTPS）背板以TFT驱动电路，面板画素可独立运作，可连续发光达到高解析度和高亮度需求，而所需驱动电压低、耗电量不高，因此元件寿命较长，除了小尺寸面板产品外，可进一步适用于大型面板产品。另一方面，PMOLED无需TFT来驱动，制程成本较为低廉，但扫描驱动方式需瞬间注入大量电流，因此画素会产生劣化而导致画素低落现象，因此PMOLED不易大型化、画面精细度受限，多应用于较低解析度小尺寸面板市场。

胡仕仪表示，目前AMOLED供应量，南韩的Samsung Mobile Display和LG Display就占近99％。台湾的友达、新奇美（并购先前的统宝光电和奇晶光电）和中国上海天马微电子（TIANMA）都将在今年下半年陆续开出产能，可望将韩系市占率降到80％以下。

除此之外值得注意的是，铼德旗下的铼宝科技（RiTdisplay）已经推出以非晶矽为背板的AMOLED显示器产品，触控面板大厂胜华也正积极布局AMOLED产线。 Toshiba也正推动3～4.3吋AMOLED面板量产计画。 Samsung Mobile Display则是计画今年下半年推出可支援高解析度显示的4吋AMOLED显示器，LG Display则是预计推出30吋AMOLED TV。

尽管前景看好，AMOLED也有挑战尚待克服，特别是制程成本仍过高、解析度还有改善空间、在阳光下能见度不高、以及制程繁复时间过长等。 AMOLED制程正是成本无法降低的关键，特别是AMOLED的低温多晶矽背板，需要用到雷射退火技术制程（laser annealing）。因此标准LCD制程成本加上其他耗时且昂贵的额外制程，使得AMOLED总体成本过高，目前无法广泛应用在大尺寸玻璃基板。

驱动IC台厂竞争激烈 三星仍是影武者

在驱动IC和TCON部份，业界人士指出，晶片设计一开始都需考量到AMOLED的显示特性，面板厂多自己开发驱动IC和TCON方案，三星就是自己开发相关驱动IC和TCON晶片设计。尽管有些晶片商正开发自己的驱动IC和TCON方案，不过仍需要面板厂的密切配合，否则缺乏面板厂的奥援，校正会是相当麻烦的变数。目前在驱动IC和TCON部份，三星仍是最大的影武者。

AMOLED驱动晶片厂商主要以Clover Hitech、LDT、Leadis、Elia、Rohm、凌阳、旭曜、晶门、聚积、点晶、矽创为主，奇景光电和普诚科技也积极抢攻，晶门科技（Solomon Systech）特别强调在非晶矽和LTPS驱动设计的经验。此外，胜华也进一步成立胜力光电，投入AMOLED驱动IC的竞争行列；旭曜科技也正在和友达合作考量投入AMOLED驱动IC，新奇美则是自主开发AMOLED驱动IC。

在PMOLED仍具有领先优势的铼宝科技，AMOLED驱动晶片是与加拿大晶片设计商IGNIS合作，并采用IGNIS随环境光源自我调校的非晶矽背板解决方案。工研院开发的软性AMOLED显示器，相关驱动晶片则是自力开发完成。

提高驱动反应速率 电子纸高普及率

另外在电子纸部份，可商业化电子纸材料技术目前可分为四大类，其一是电泳显示（Electrophoretic Display；EPD)，包括E-Ink（元太并购）的微胶囊电子墨水技术、SiPix （友达取得股权）的微杯结构技术、以及Bridgestone（与台达电合作）的电子粉流体技术；其二则是胆固醇液晶显示（Cholesteric LCD；Ch-LCD），以富士通和工研院为代表。其三是以MEMS制程和干涉测量调节（IMOD）显示技术为核心的Mirasol，以高通光电（QMT）为代表；其四是电湿润（electrowetting）显示，三星电子已经并购Liquavista取得主导权。台厂除了掌握电子纸关键材料外，也开始进军应用处理器和SoC领域。

EPD控制驱动Epson领军前段班

综观来看，反射性、对比、解析度、反应速率和驱动电压，攸关电子纸技术谁能胜出。而提高反应速率和降低驱动电压，正是能否扩大电子纸行动应用普及的关键。目前由于E-Ink率先进入量产化且维持90％以上市占率，因此驱动晶片、控制晶片以及系统端应用处理器的发展规模较为成熟。

在E-Ink电泳式电子纸控制晶片领域，爱普生（Epson）掌握了大部分的市占率。在光电展期间，Epson就针对E-Ink电泳式电子纸，推出一套整合驱动IC、时序控制、应用处理器和电源管理晶片的控制平台方案，特别强调可支援E-Ink电子纸快速翻页以及手写顺畅的功能，并且解析度可支援300dpi。而针对E-Ink电子纸驱动晶片，除了Epson之外，包括德国的Dialog Semi、以色列的Surf和香港的晶门科技也有供应。台湾爱普生电子零件事业群产品企划部执行经理蓝杨波表示，Epson掌握驱动IC和时序控制这两大关键元件设计know-how，与元太密切的合作关系将持续下去。

至于在SiPix电泳式驱动晶片部份也有不小进展。今年初台湾师范大学系统晶片实验室就主动公布电子纸驱动晶片技术最新成果，结合工研院电光所的软性主动矩阵和背板量产技术、以及友达旗下达意科技（SiPix）的电泳显示材料技术。值得注意的是，台师大所开发的驱动晶片不仅可提高反应速度，更能播放简易动画，未来则计画朝向可任意播放即时影片的目标迈进。

在胆固醇液晶驱动部份，工研院影像显示科技中心面板开发技术部经理廖元正博士和系统与面板设计部经理梁兆钧博士进一步说明指出，胆固醇液晶显示通常以STN IC作为主要驱动晶片，来操作控制高低电压。 STN IC驱动对比或灰阶的功能较佳，且功耗较低。驱动IC也攸关对比、温度补偿和反射率等显示品质，因此驱动IC设计上一开始就要照顾到面板结构、液晶材料和电容值等特性，调整参数，设计相适应的规格。

电子书SoC大厂入列 台厂要继续加油

至于在系统SoC部份，飞思卡尔（Freescale）、美满科技（Marvell）、德州仪器（TI），都有针对电子书推出应用处理器方案，而台湾晶心科技（Andes）和中国北京君正也有推出针对电子书的应用处理器设计架构。

台湾的旭曜科技也有推出电子书驱动晶片和应用处理器方案，主要是供应给友达，预计今年年底可供货。光电展期间奇菱科技旗下子公司龙亭新技也宣布跨足电子纸市场，主要以E-Ink电子纸技术为基础，研发低耗能的中小尺寸电子纸显示模组。另外，天晶科技（Teamtech）较早也推出结合8位元应用处理器和驱动晶片的电泳式电子纸系统单晶片，主要针对智慧卡显示。

综观来看，台厂正以鸭子滑水之姿，积极抢攻新一代行动显示驱动和控制晶片新商机，成为大尺寸面板驱动IC成长饱和销售动能减缓下另辟蹊径的最佳选择。而行动显示大部分关键的IP专利都集中在控制晶片，其客制化设计程度也较高，面板光电大厂多开发自己的时序控制元件，驱动IC也多半配合时序控制的设计走向，因此台厂在时序控制器的专利布局越完整，越能掌握显示器的关键品质，也能取得较大的获利机会。