行動裝置顯示技術朝超高清趨勢進化

行動裝置藉由光感測晶片、影像強化橋接晶片與LCD驅動IC通力合作，提昇顯示畫質(Quicklogic/Lighton/Samsung)

隨著螢幕尺寸與解析度的提昇，液晶顯示器成為行動裝置最耗電的零組件，除了AMOLED、IPS面板技術之外，搭配IC設計廠商設計的光源感測晶片、跨各顯示介面的影像強化與節能橋接晶片，無論在室內或室外豔陽下均能有鮮明銳利的顯示畫質；因應4K UHD電視的興起，平板甚至手機紛紛推出視網膜等級的中小尺寸高解析度面板，甚至支援4K UHD輸出、4K錄影；同時為行動裝置的影音體驗帶來全新的境界…..

嚴苛視覺體驗需求  驅動影像應用晶片發展

從全球前幾大智慧手機和平板品牌商的新一代產品規格，無論是應用處理器、螢幕尺寸與解析度、相機規格等均大幅升級。例如處理器由雙核心提高至四核、八核心甚至是64位元架構(Apple iPhone5s的A7)，手機╱平板螢幕尺寸從4吋/8.9吋起跳，並且將面板解析度拉高至FullHD(1920x1080)，而相機畫素從八百萬起跳，最高達4,100萬。加上4K電視的興起，所帶動的4K輸出甚至4K錄影等嚴苛的視覺體驗要求，從應用處理器(CPU)、繪圖處理器(GPU)、光感測器、驅動晶片等業者，皆紛紛推出提昇視覺處理效能、規格的新一代技術解決方案，協助手機╱平板廠商打造領先競爭對手的差異化產品。

當前整合環境光感測器(Ambient Light Sensor)、接近感測器(Proximity Sensor)及紅外線發光二極體(IR LED)的三合一光感測IC方案不僅成為主流，像台灣晶技導入自家專利的類三維(3D)陶瓷封裝技術助產品微型化，奧地利微電子則推出根據環境色溫自動調整顯示亮度的光感測IC方案，以及Quick Logic所推出的Arctic LinkⅢVX、ArcticLinkⅢBX影像強化橋接晶片的VEE HD+/VEE技術，都是藉由依照環境的光源、色溫、環境光源的明暗對比，並依據所顯示的畫面像素做動態調整，在不需太過調整背光源亮度之下，仍可維持一定的顯示品質與銳利畫質，以助力行動裝置品牌商打造出能呈現更高亮麗色彩影像的產品。

Quick Logic表示，目前有日商京瓷(Kyocera)的URBANO Progresso智慧手機，韓國Pantech的Vega5智慧手機，三星(Samsung) Galaxy Tab3 7吋平板，以及大陸的基伍(G-Five)、沃特沃德科技(Water World Technology)等的平板電腦，都搭配該公司ArcticLink II/III VX晶片的VEE與DPO技術來提昇其畫面亮度與降低10？30%的功耗。

目前智慧手機╱平板電腦所使用的顯示界面╱匯流排實體層技術，是使用所謂的MIPI D-PHY，單一訊號纜線傳輸率為1Gbps，若要支援1920x1080解析度輸出，則需用到四組訊號纜線，而embedded DisplayPort(eDP)界面單一纜線傳輸率高達2.7Gbps，支援1920x1080甚至2560×1600超高解析度的平板電腦，僅需使用2？4條，因此AMD、Broadcom、Intel、NVIDIA、Qualcomm、ST等處理器業者，皆積極參與eDP標準制定，並加速推進整合eDP v1.4界面於旗下處理器之外。LCD驅動IC業者如聯詠、奇景、旭曜等也積極推出支援eDP v1.4版本的驅動晶片，協助行動裝置的1920x1080 FHD甚至2560x1600 WQXGA面板輸出。

筆電、平板跨入WQXGA

在2014年CES(美國消費電子展)、MWC巴賽隆納世界通訊大會中，可以看到各家電、3C行動裝置、手機等廠家的研發方向與趨勢，均朝向：1.高資訊內容(4K解析度)、2.高解析度、3. 3D、4. 觸控功能、5. 如IGZO銦鎵鋅氧化物等新製程技術、6. 如AMOLED等新顯示技術、7.可撓式(Flexible)、8. 曲面化(Curved)…等領域方向發展。

以4K為例，當4K電視可望於2015？2016年成為全球電視出貨主流下，從數位相機、攝影機等同步邁向4K UHD規格，高階、電競筆電、平板的顯示規格跨越FullHD而邁向WQXGA(2560x1600)，並對外輸出到4K UHD規格；至於可攜式行動裝置如平板電腦、智慧型手機，甚至是新世代遊樂器(Xbox One)也支援4K顯示輸出。

例如聯想(Lenovo)的IdeaPad Yoga 2 Pro為13.3吋筆電，解析度高達3200x1800(276ppi)，為當今解析度最高的筆電；Google推出的12.85吋Chromebook Pixel，解析度達2560x1700 (239dpi)，HP也推出ENVY TouchSmart 14─14吋解析度達3200x1800(262ppi)的觸控式液晶面板。蘋果於2014年推出的最新的MacBook Pro with retina display，13.3吋、15.4吋液晶顯示器解析度分別為2560x1600(227ppi)、2880x1800解析度(220ppi)，且支援4K UHD解析度輸出，成為第一部能直接驅動4K UHD解析度的筆電。

至於平板部份，Google最早於2012年12月委託三星代工，生產10吋的所謂Nexus 10平板，首度使用10.1吋、解析度達300ppi、2560x1600(WQXGA)的液晶顯示面板的設計，隨後華碩(ASUS)亦於2013年10月底推出Transformer Pad TF701變形平板，採Tegra4處理器，10.1吋300ppi、2560x1600的液晶顯示面板，支援10點多點觸控以及4K UHD解析度畫面輸出。Panasonic於2014年CES(美國消費電子展)前夕，搶先發表全球首部直接支援4K UHD解析度的ToughPad，是一款採用Windows 8.1的超大型20吋平板電腦，支援4K解析度並具備多點觸控功能。而微軟於5月21日發表12吋平板電腦Surface Pro3，搭配Intel Core i7處理器，面板解析度為2160x1440(216ppi)，重量僅800克，同樣也支援到4K螢幕影像輸出。

夏普(Sharp)已經推出4K UHD、15.6吋IGZO顯示面板，應用在筆電產品上，提供3840x2160 (282ppi)的水準。另外日商JDI已於2013年10月發表全球最小的12吋4K面板，畫素高達365ppi，預計於2014年開始量產。而據悉蘋果也有意推出12.9吋的超大iPad，搭配韓國面板供應商的Retina顯示面板，將可顯示到逼近UHD (3840x2160)的解析度，預計於2014年下半年推出，屆時有可能刺激筆電用戶轉去使用iPad的意願，再次衝擊HD+筆電的銷售量。

手機跨入HD+、21:9劇場寬比例

在手機部份，目前小尺寸(4？6吋)面板的技術，其畫面解析度還做不到4K UHD(3840x2160)的水準，但做到1080p的能力已經綽綽有餘，截至目前為止，市面上有超過30款以上手機支援1080p的解析度，如知名的HTC One M8、Samsung Galaxy S5等。LG Display搶先於2013年8月推出5.5吋WQHD(2560x1440)解析度、528ppi的液晶面板；台灣友達(AUO)亦於2014年1月宣佈正式量產6吋WQHD解析度、500ppi的液晶面板，4月更進一步推出5.7吋AMOLED面板，同樣提供WQHD解析度，畫素解析度提高至513ppi。

日本au KDDI電信營運商委託LG代工的Isai FL手機，於5月9日在日本市場銷售，是全球第一部具備WQHD(2560x1440)解析度、528ppi的5.5吋智慧手機，稍後LG將以自己的品牌型號LG G Pro3推出。而依照三星規劃於2015年推出4K UHD的可撓式小尺寸面板，將可應用於智慧型手機、平板等產品等進度來看，市場可望於2015下半最遲2016年就會看到4K的手機。

另外，Philips在2010年推出第一部21:9的Cinema TV(2560x1080)顯示器，提倡以21:9超寬螢幕比例的播放高清影片，能夠完整呈現出電影的原貌而不再有上下黑邊，或影像調整所造成的比例失真。以同樣面板大小來說，16:9比16:10可多切幾塊，而21:9比例來切割的話可獲得更多塊，相對降低生產成本並提高面板廠的獲利。因此21:9 Cinema TV規格的顯示器，逐漸吸引美工或製片等專業應用，或喜好家庭劇院的消費者選購。

在2009年，LG 就曾推出型號為New Chocolate BL40的智慧手機，其具備一塊解析度僅345x800 的4吋螢幕，手機寬度僅 51mm，但長度達到128mm，畫面呈現21:9的比例。而三星日前取得21:9規格的手機面板技術專利，是否會推出21:9的Cinema TV規格的智慧手機，且讓我們拭目以待。