新一代行动显示技术正百花齐放。提高屏幕分辨率、可量产化电子纸、2D转3D、AMOLED或是浮出台面的广视角,都正成为市场高度瞩目的焦点。控制芯片、驱动芯片以及系统单芯片设计,更是掌握显示质量、可靠度以及降低功耗的关键。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芯片新商机。
新一代行动显示技术正百花齐放。除了提高智能型手机屏幕分辨率之外,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分辨率、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,行动显示芯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的系统单芯片(SoC)为发展主流。除了显示材料和制程之外,控制芯片、驱动芯片以及系统单芯片设计,更是掌握显示质量、可靠度以及降低功耗的关键。
瞄准qHD和HD720 提升智能手机分辨率
首先,市场对于智能型手机屏幕显示分辨率的要求越来越高,进一步带动小尺寸高阶驱动IC的需求量,面板驱动芯片台厂也纷纷转向开发小尺寸高阶驱动IC的行列。
目前智能型手机最广泛的屏幕分辨率为HVGA(320480)与WVGA(800480),当苹果iPhone4推出960640的高分辨率Retina显示器之后,便刺激了智能型手机大厂对于屏幕分辨率的激烈竞赛。市场预估智能型手机屏幕分辨率将快速提升到WVGA、类高画质qHD(960540)和HD720(1280720)等级。
于是智能型手机大厂对于屏幕高分辨率的需求,也进一步推动高阶小尺寸显示器驱动芯片的技术革新。整合型驱动IC 内嵌SRAM 的容量,随着分辨率提高而增加,同时支持通道数也随之增加。因此高阶智能型手机驱动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。
拉高分辨率 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高分辨率驱动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,转进智能型手机驱动IC 供应链。至于联咏则是因大尺寸驱动IC需求成长趋缓,也正积极布局智能型手机驱动IC供应链。
5月底旭曜便与台积电宣布合作首推可支持HD720高分辨率的驱动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寸高电压制程技术,宣称更具有高密度的静态随机存取存储器以及增加20%速度的优势。
存储器大厂茂德也积极切入此领域,近日与SilTerra共同宣布,中科12寸晶圆厂将采用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芯片。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能型手机市场的起始点。
裸眼看行动立体 2D转3D芯片有撇步
3D行动显示也成为媒体平板、智能型手机、游戏机等热门应用之一。行动显示屏幕若要呈现立体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数码内容缓不济急,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芯片设计便成为重要关键。
景深转化结合深度图象绘图
德国类比芯片大厂Dialog Semiconductor就推出量产化的2D转3D转换器芯片,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,可进一步支持具备3D显示功能的游戏机、智能手机和媒体平板装置。这款驱动芯片可让2D图象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并运用深度图象绘图法(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 台厂单芯片不落人后
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文字清晰度与高分辨率屏幕相同,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芯片,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,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芯片可接受HDMI1.4接口的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芯片可支持120Hz技术,以及9个视角的3D影像输出的两种不同3D技术,同时支持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转换芯片和传统时序控制器,再与面板贴合。若应用在智能手机装置,由于时序控制和驱动芯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,即可让智能手机直接执行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。
台湾厂商抢攻驱动控制芯片新商机!
来源:中山LED网 作者:--- 时间:2011-08-04 00:00
核心提示:新一代行动显示技术正百花齐放。提高屏幕分辨率、可量产化电子纸、2D转3D、AMOLED或是浮出台面的广视角,都正成为市场高度瞩目的焦






