行動裝置影像介面/驅動技術大翻修。行動裝置逐漸引進4K顯示/攝影、遊戲和使用者介面，導致影像傳輸頻寬和速度要求大增，刺激晶片商加速發展新一代多通道面板驅動IC、eDP高速行動介面，以及支援USB 3.1或MHL標準、傳輸速率高達10Gbit/s的Type-C連接器方案，促進行動影像傳輸技術徹底改頭換面。
2015年行動裝置將面目一新。在蘋果(Apple)、三星(Samsung)、樂金(LG)和Google等一線大廠力拱下，平板及手機螢幕解析度持續翻升的態勢已勢不可當，從2013∼2014年的高畫質(HD)、全高畫質(FHD)，乃至2K(WQHD)規格一路向上挺進，2015年可望再進化為4K超高畫質(UHD)，將不斷為行動產業增添新亮點。
不過，4K影音容量和顯示畫素密度(ppi)翻倍，亦牽動行動影像傳輸及驅動技術革新需求；相關解決方案供應業者因應新的挑戰，正緊鑼密鼓布局多通道面板驅動IC、畫素補償演算法，同時積極開發新一代高速行動介面，包括負責繪圖處理器(GPU)與面板訊號溝通的eDP影像介面，以及傳輸速率飆破10Gbit/s的第三代行動高畫質連結(MHL 3.0)和通用序列匯流排(USB)3.1 Type-C連接器方案，從而提供4K影音傳輸所需頻寬。
IHS DisplaySearch材料和元件市場研究總監Tadashi Uno表示，由於高解析度顯示器需要多通道顯示驅動IC，同時智慧手機顯示驅動器IC與觸控功能結合的趨勢不斷增長，半導體業者持續將顯示器驅動晶片列為發展重點。
瞄準下世代手機設計 驅動IC廠布局2K/4K方案
承景科技執行副總裁劉育源強調，4K顯示規格逐漸成為PC和行動裝置業者突顯產品功能特色的利器，因此驅動IC廠也須加速推出相應解決方案，以滿足市場需求。
IHS DisplaySearch最新驅動IC技術和市場預測報告指出，顯示驅動IC市場的收益將從2012年的64億美元增長至2018年73億美元，收益增長的主要原因是驅動IC的解析度和平均售價愈來愈高，以及邁向多功能整合方案。
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| 圖1 新思國際行銷暨業務發展資深副總裁Bret Sewell認為，TDDI將是面板驅動和觸控產業未來的布局重點。 |
值得注意的是，在手機加速轉向4K解析度、大尺寸顯示器設計下，面板源極驅動IC出貨量可望在2012∼2018年間增長三倍，市場營收規模將從2012年的1億3,900萬美元，暴增至2018年的3億2,500萬美元；同時，相關晶片商也將開始在中小尺寸面板驅動IC中，導入原本在中央處理器(CPU)端才有的影像處理功能，以增強複雜、大量面板訊號運算能力。
劉育源透露，近期顯示器驅動IC業者已紛紛發展出新型影像顯示處理器(VDP)方案，除有助強化各種尺寸的4K和8K面板驅動能力外，亦可透過多通道設計支援4G∼6Gbit/s以上的影像傳輸頻寬，同時藉由運動估算/運動補償(MEMC)和影像補償等高階演算法的導入，進而快速搭起主處理器與UHD面板之間的訊號溝通橋樑，以克服各種系統設計挑戰。
新思國際(Synaptics)行銷暨業務發展資深副總裁Bret Sewell(圖1)指出，新思近期已購併中小尺寸面板驅動IC市占一哥--瑞力(Renesas SP Drivers)，並將在未來幾年全力推進2K、4K面板驅動IC研發時程，以及適應性影像壓縮(Adaptive Image Compression)、動態背光控制(CABC)和局部區域自動對比最佳化(ACO)等先進演算法，以協助面板廠和系統業者打造兼具高效率、低功耗特色的2K/4K行動顯示器。
由於4K面板驅動方案的複雜度攀升，加上觸控感測方案薄型化、低價化設計需求湧現，因而也帶動顯示驅動IC和觸控面板控制器整合(TDDI)設計風潮，以便簡化面板訊號纜線架構，以及兩顆晶片的系統占位空間，進而導入多通道設計，以擴增面板訊號傳輸頻寬。近期，觸控晶片商即相繼購併驅動IC廠，例如新思國際和敦泰分別收購瑞力和旭曜，以加速實現TDDI方案。
Sewell透露，目前該公司已推出智慧型顯示平台(Smart Display Platform)，目標係以TDDI為核心，打造高整合度觸控/驅動方案，讓行動裝置螢幕順利邁向更高解析度、更輕薄且低成本的設計架構。
提升影音傳輸頻寬 行動裝置轉向eDP介面
在4K顯示器設計風潮下，除面板驅動IC設計首當其衝外，行動裝置內外部介面的規格要求也與日俱增，刺激晶片商競相展開新技術布局。
行動裝置內部顯示面板介面正面臨革命性的設計轉變，不僅須大幅提升傳輸速率和頻寬，以支援處理器與2K/4K面板之間的即時溝通和大量資料傳輸需求，同時還要減少排線占位空間和功耗，進而減輕系統耗電負擔。因此，介面晶片商正紛紛投入單通道頻寬即高達2.7Gbit/s的eDP影像介面開發，以迎合行動顯示規格發展趨勢。
其中，奇景光電近期已開發出新一代支援2K解析度面板的eDP時序控制器(TCON)，以及相關的色彩管理和動態節能演算法，並成功搶進聯想最新2K平板裝置。此外，譜瑞(Parade)近期更發表支援4K面板的eDP時序控制器(圖2)，以及多款行動產業處理器介面(MIPI)轉eDP的橋接器方案，有助進一步加速實現4K行動裝置。
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| 圖2 eDP時序控制器架構圖 |
相較於傳統的低電壓差分訊號(LVDS)介面，eDP不僅頻寬大幅提升，且基於嵌入式時脈差分訊號(CHDS)點對點傳送技術，可大幅減輕TCON與面板驅動IC之間的拉線需求，進而縮減系統設計空間、成本，並確保訊號穩定不受干擾。
也因此，除平板製造商外，一線手機品牌大廠也醞釀改搭eDP影像傳輸介面，可望於2015∼2016年發布支援2K、4K以上顯示功能的旗艦手機，掀動新一輪面板驅動IC、介面晶片商技術競賽。
鎖定4K/8K影音傳輸 Type-C/superMHL搶亮相
另一方面，行動裝置外部影像傳輸介面設計也將邁向全新設計。因應2K、4K行動影音功能發展熱潮，晶片商已大舉在2015年國際消費性電子展(CES)秀出USB 3.1 Type-C連接器方案，以及最新superMHL介面標準，將行動影音傳輸方案推升至4K、8K等級。
鈺創在2015年CES展中，率先發表USB Type-C訊號轉換晶片，可支援USB 3.1高達10Gbit/s的頻寬，加快4K大容量影像內容傳輸速度；同時可實現正反兩面插拔、且尺寸僅8.4毫米(mm)×2.6毫米的Type-C連接器，大幅提高消費者使用便利性。
與此同時，MHL聯盟則發布最新可支援8K解析度、且相容Type-C連接器的superMHL規範。MHL聯盟總裁Rob Tobias表示，透過superMHL，消費者可將行動裝置、機上盒(STB)、藍光光碟(Blu-ray Disc)播放機、串流媒體棒和其他影音來源設備連接至電視機和顯示器，創造截然不同的8K影音體驗。
據悉，superMHL連接器支援各種增強型視訊格式，且可滿足最高8K、120Hz畫面更新率(FPS)視訊傳輸、48位元色彩深度和高動態範圍(HDR)等影像相關功能。MHL聯盟更強調，延續先前MHL標準接口相容USB方案的策略，superMHL亦將支援與USB Type-C規範互通的MHL Alt Mode，以促進該標準在行動裝置市場滲透率快速成長。
隨著新一代行動裝置面板驅動和影像傳輸介面解決方案逐一到位，平板和手機開發商可望加速突破2K、4K影像頻寬設計桎梏，進而打造出更吸睛的產品，挹注行動市場銷售動能。