可穿戴設(shè)備將成為各種微投影及微顯示技術(shù)的新興應(yīng)用出海口。可穿戴設(shè)備發(fā)展熱潮興起,吸引各種微投影及微顯示技術(shù)開(kāi)發(fā)商搶搭此波順風(fēng)車(chē),力求能為消費(fèi)者帶來(lái)各種革命性的視覺(jué)體驗(yàn),同時(shí)也期盼這股風(fēng)潮能為微投影及顯示器市場(chǎng)帶來(lái)另一波成長(zhǎng)動(dòng)能。
瞄準(zhǔn)智能眼鏡商機(jī) 微投影技術(shù)各顯神通
以微投影技術(shù)為例,該技術(shù)目前主要可分為三大技術(shù)陣營(yíng),分別為硅基液晶(LCoS)、數(shù)位光源處理(DLP)和微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)雷射微投影;其中,DLP方案一直是微投影市場(chǎng)的霸主,但隨著智能眼鏡的商機(jī)興起,這塊新興市場(chǎng)版圖將有另一番不同以往的新氣象。
由于智能眼鏡最重要的價(jià)值主張即在于免手持(Hands Free)以及抬頭顯示(Head-up Display)功能,因此為讓使用者在享受智能眼鏡的便利性之余又能持續(xù)進(jìn)行手邊作業(yè),可透視(See-Through)的微投影顯示技術(shù)因而被視為智能眼鏡中最重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。
在各種微投影技術(shù)中,又以LCoS技術(shù)最能順利搭上智能眼鏡順風(fēng)車(chē)。由于Google Glass掀起的智能眼鏡話題持續(xù)發(fā)燒,使得愈來(lái)愈多廠商投入相關(guān)產(chǎn)品開(kāi)發(fā),正式點(diǎn)燃市場(chǎng)戰(zhàn)火,連帶也讓沉寂已久的LCoS微投影技術(shù)再度成為眾所矚目的焦點(diǎn)。
智能眼鏡開(kāi)案率激增 LCoS技術(shù)大發(fā)利市
圖1 晶奇光電總經(jīng)理吳世彬表示,智能眼鏡的話題熱度居高不下,LCoS將順利搭上智能眼鏡順風(fēng)車(chē),在2014年大發(fā)利市。
晶奇光電總經(jīng)理吳世彬(圖1)表示,自從Google于2012年展示Google Glass后,智能眼鏡的話題熱度居高不下,許多業(yè)者不再只持觀望態(tài)度,更爭(zhēng)相投入智能眼鏡的開(kāi)發(fā);而已被認(rèn)為是智能眼鏡中關(guān)鍵技術(shù)之一的LCoS微投影技術(shù),在市場(chǎng)上的需求熱度也隨之高漲,讓原本在手機(jī)內(nèi)嵌微投影市場(chǎng)不得其門(mén)而入的LCoS技術(shù),一夕之間從谷底翻身,再度開(kāi)辟了新的應(yīng)用版圖。
吳世彬進(jìn)一步表示,目前LCoS方案在市場(chǎng)上的需求熱度可謂如日中天,光是兩岸三地,在2013年就有近百家的業(yè)者對(duì)開(kāi)發(fā)智能眼鏡躍躍欲試,也為L(zhǎng)CoS 應(yīng)用市場(chǎng)挹注強(qiáng)大成長(zhǎng)動(dòng)能;以晶奇光電為例,目前與該公司接洽的上百家廠商中,成功開(kāi)案設(shè)計(jì)LCoS微投影方案的比率約有20%,他并預(yù)期2014年有意投入開(kāi)發(fā)智能眼鏡廠商的數(shù)量較2013年將增加一點(diǎn)五倍,開(kāi)案率更可望一舉突破50%。
群雄爭(zhēng)相競(jìng)逐之際,內(nèi)需市場(chǎng)龐大的中國(guó)業(yè)者更是火力全開(kāi)。吳世彬透露,有些中國(guó)業(yè)者為了提升品牌能見(jiàn)度,更將于2014年4或5月Google Glass正式開(kāi)賣(mài)之前,搶先Google推出智能眼鏡產(chǎn)品,部分中國(guó)一線品牌廠則可望在2014年下半年推出相關(guān)產(chǎn)品,雖然這些產(chǎn)品的較勁意圖大于實(shí)質(zhì)銷(xiāo)售意義,但也不難看出業(yè)者的強(qiáng)烈企圖心;而在群雄如火如荼開(kāi)發(fā)智能眼鏡之時(shí),全球的LCoS方案供應(yīng)商亦正卯足全力搶攻此商機(jī),期盼能切入智能眼鏡供應(yīng)鏈,一掃LCoS近年在手機(jī)內(nèi)嵌微投影市場(chǎng)處處碰壁的陰霾。
事實(shí)上,LCoS微投影技術(shù)過(guò)去為人詬病的一點(diǎn),即是發(fā)光效率不佳;以手機(jī)內(nèi)嵌微投影應(yīng)用為例,LCoS微投影技術(shù)雖挾低成本與高解析度的優(yōu)勢(shì),不過(guò)在相同的功耗表現(xiàn)下,DLP方案的平均亮度約有25流明(lm),而LCoS方案發(fā)光亮度卻僅有DLP方案的一半,投影效果不甚理想;但若要提高LCoS方案的發(fā)光效率,不僅手機(jī)功耗會(huì)大增,且光機(jī)尺寸設(shè)計(jì)也將隨之變大而不利于嵌入手機(jī)內(nèi),導(dǎo)致LCoS微投影技術(shù)進(jìn)軍該應(yīng)用市場(chǎng)的腳步窒礙難行。
不過(guò),LCoS方案在手機(jī)內(nèi)嵌應(yīng)用市場(chǎng)的缺點(diǎn)反而成為可穿戴應(yīng)用市場(chǎng)的優(yōu)點(diǎn)。吳世彬指出,嚴(yán)格來(lái)說(shuō),頭戴式顯示器(HMD)所需要的并不是「微投影」,而是「近眼(Near Eye)顯示」;投影需要充足的光源,而近眼顯示技術(shù)則恰恰相反,因此LCoS方案發(fā)光效率不佳的疑慮可隨之迎刃而解,且在低功率光源的規(guī)格要求下,LCoS模組的發(fā)光二極體(LED)背光源功耗可因此大幅降低,光機(jī)尺寸也可順利微縮至符合可穿戴設(shè)備需求的大小,因此LCoS模組能一次具備低功耗、小體積、低成本、高解析度等優(yōu)勢(shì)。
值此智能眼鏡市場(chǎng)方興未艾之際,LCoS開(kāi)發(fā)商也傾全力開(kāi)發(fā)各種解決方案。吳世彬表示,由于LCoS的發(fā)展已行之有年,相關(guān)技術(shù)的開(kāi)發(fā)已經(jīng)相當(dāng)成熟到位,可隨時(shí)根據(jù)市場(chǎng)需求調(diào)整設(shè)計(jì)方案,像是4K×2K解析度等各種高規(guī)格要求,對(duì)于LCoS模組開(kāi)發(fā)商而言都不再是技術(shù)門(mén)檻,因此各種殺手級(jí)方案將隨著市場(chǎng)需求變動(dòng)傾巢而出;如微顯示光機(jī)模組業(yè)者禾鈶,先前不僅發(fā)布解析度達(dá)4K×2K的8吋晶圓背板(Backplane),更搶先業(yè)界開(kāi)發(fā)出數(shù)位架構(gòu)的LCoS 微顯示光機(jī)模組以取代傳統(tǒng)類(lèi)比架構(gòu),新架構(gòu)具備更高畫(huà)面更新率及更高解析度優(yōu)勢(shì),準(zhǔn)備搶攻新一代配備更精細(xì)LCoS螢?zāi)坏闹悄苎坨R商機(jī)。
吳世彬認(rèn)為,LCoS微投影技術(shù)已然成熟,現(xiàn)在最需要的就是為生產(chǎn)線挹注大量訂單,以提高LCoS模組的生產(chǎn)良率。
據(jù)了解,現(xiàn)階段LCoS面板面臨主要問(wèn)題為微型顯示器的良率不佳,由于微型顯示器的影像將被放大一百?四百倍,任何細(xì)小的污點(diǎn)、微?;蛄严抖紩?huì)被放大投影,因此在LCoS製造過(guò)程必須避免任何缺陷的產(chǎn)生。他表示,待LCoS模組的生產(chǎn)良率達(dá)到近乎100%,屆時(shí)其原本就有的成本優(yōu)勢(shì)將讓其他微投影技術(shù)更加難以望其項(xiàng)背。
不過(guò)吳世彬坦言,智能眼鏡的開(kāi)發(fā)門(mén)檻相對(duì)較高,因此2014年僅能算是智能眼鏡市場(chǎng)的前哨戰(zhàn),智能眼鏡要真正邁入戰(zhàn)國(guó)時(shí)代還得等到2015年,但在這波前哨戰(zhàn)中,LCoS微投影方案無(wú)疑是最受矚目的焦點(diǎn)。
至于微投影應(yīng)用市場(chǎng)中的常勝軍--DLP陣營(yíng),雖然在全球微投影市場(chǎng)擁有超過(guò)85%的市占率,不過(guò)在新興的智能眼鏡市場(chǎng)中進(jìn)展卻相對(duì)牛步,因此DLP陣營(yíng)亦正快馬加鞭,期能在最短時(shí)間內(nèi)追上與LCoS陣營(yíng)在可穿戴設(shè)備商用化進(jìn)展上的差距,以免錯(cuò)失此一市場(chǎng)商機(jī)。
不讓LCoS陣營(yíng)專(zhuān)美于前 DLP陣營(yíng)急起直追
德州儀器(TI)DLP產(chǎn)品部門(mén)***業(yè)務(wù)經(jīng)理賴(lài)昇彥(圖2)表示,為維持DLP技術(shù)陣營(yíng)在微投影市場(chǎng)一馬當(dāng)先的優(yōu)勢(shì),德州儀器已于2013年發(fā)布全新的 DLP微投影晶片組,其具備了兩項(xiàng)突破性的技術(shù)--Tilt & Roll Pixel(TRP)畫(huà)素架構(gòu),以及IntelliBright影像處理演算法。
據(jù)了解,TRP技術(shù)可協(xié)助開(kāi)發(fā)商在多種設(shè)備及產(chǎn)品上提供更出色的畫(huà)面顯示表現(xiàn),與先前的解決方案相較可提升30%的亮度、減少50%的功耗及提升兩倍的解析度;而IntelliBright影像處理演算法則能智能調(diào)節(jié)影像亮度及對(duì)比度,并同時(shí)降低功耗,可提供更逼真的顯像內(nèi)容及更長(zhǎng)的電池壽命。
圖2 德州儀器DLP產(chǎn)品部門(mén)***業(yè)務(wù)經(jīng)理賴(lài)昇彥指出,目前德州儀器正積極與許多新創(chuàng)公司緊密合作,以加速各種具創(chuàng)意的智能眼鏡從概念走向原型的速度。
賴(lài)昇彥進(jìn)一步表示,未來(lái)DLP微投影技術(shù)將在尺寸、功耗和亮度這三個(gè)方面持續(xù)改善突破,以求能更加符合未來(lái)智能眼鏡的需求;而目前德州儀器DLP部門(mén)也正積極與許多新創(chuàng)公司緊密合作,以加速各種具創(chuàng)意的智能眼鏡從設(shè)計(jì)概念走向原型的速度。
事實(shí)上,今年的國(guó)際消費(fèi)性電子展(CES)上,德州儀器就與Avegant展出利用DLP技術(shù)開(kāi)發(fā)的虛擬視網(wǎng)膜投影頭戴式顯示器--Glyph。 Glyph系采用DLP Pico技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā),無(wú)需大空間即可讓使用者享受相當(dāng)于80吋螢?zāi)坏囊曈X(jué)效果,其虛擬視網(wǎng)膜投影技術(shù)則讓畫(huà)面更為鮮明逼真,可進(jìn)一步解決利用微投影技術(shù)觀看畫(huà)面時(shí)常有的暈眩與視覺(jué)疲勞問(wèn)題。
賴(lài)昇彥透露,除了Avegant頭戴式高畫(huà)質(zhì)(HD)顯示設(shè)備外,德州儀器與客戶(hù)共同研發(fā)的導(dǎo)航用頭戴式顯示器亦正緊鑼密鼓開(kāi)發(fā)中。顯見(jiàn)DLP陣營(yíng)并無(wú)懼 LCoS技術(shù)陣營(yíng)在智能眼鏡市場(chǎng)的浩大聲勢(shì),且未打算將這塊市場(chǎng)大餅拱手讓給敵對(duì)陣營(yíng),并已開(kāi)始急起直追,務(wù)求未來(lái)能大啖這波可穿戴商機(jī)。
除了微投影技術(shù)業(yè)者競(jìng)相搶灘智能眼鏡市場(chǎng)外,與使用者視覺(jué)體驗(yàn)最直接相關(guān)的螢?zāi)伙@示製造商,亦開(kāi)始發(fā)動(dòng)另一波角力戰(zhàn)。
其中,具輕薄、低功耗與日照下可視等優(yōu)勢(shì)特性的電子紙(ePaper)技術(shù),已率先發(fā)動(dòng)攻勢(shì),將應(yīng)用觸角由電子書(shū)閱讀器(E-reader)、電子標(biāo)籤等領(lǐng)域,擴(kuò)大至可穿戴設(shè)備市場(chǎng),可望為相關(guān)顯示器供應(yīng)商開(kāi)創(chuàng)新的藍(lán)海商機(jī)。
搶攻可穿戴市場(chǎng) 電子紙廠商擴(kuò)大戰(zhàn)線
圖3 E Ink元太電子紙產(chǎn)品管理總監(jiān)Giovanni Mancini認(rèn)為,電子紙顯示技術(shù)將在可穿戴設(shè)備中大放異彩。
E Ink元太電子紙產(chǎn)品管理總監(jiān)Giovanni Mancini(圖3)表示,由于可穿戴設(shè)備極為注重體積與功耗的考量,因此相較于一般玻璃基板的液晶(LCD)螢?zāi)唬邆漭p薄省電優(yōu)勢(shì)的電子紙顯示技術(shù)將更適合用于可穿戴設(shè)備。
也因此,E Ink元太與索尼(Sony)共同研發(fā)以塑膠基板打造的軟性電子紙--Mobius。Mancini指出,與主動(dòng)式矩陣有機(jī)發(fā)光二極體(AMOLED)、 mirasol等顯示技術(shù)相比,Mobius具有最低功耗的優(yōu)勢(shì),且在眾多電子紙技術(shù)中,只有Mobius能在設(shè)備電力完全消耗時(shí),仍能保持螢?zāi)灰欢炼?,真正達(dá)到螢?zāi)弧窤lways-on」的愿景。
Mancini進(jìn)一步分析,除低功耗外,Mobius的另一優(yōu)勢(shì)即是羽量級(jí)的極輕重量。據(jù)了解,玻璃基板的面板重量與對(duì)角線尺寸的增長(zhǎng)呈正相關(guān),此將大幅影響終端產(chǎn)品的最終重量呈現(xiàn),而Mobius采用的塑膠基板因免除對(duì)玻璃的需求,所以能大幅降低整體面板重量;以一片13.3吋的Mobius軟性電子紙為例,其重量約為63公克,但同尺寸的玻璃基板則重達(dá)144公克。
Mancini表示,目前Mobius軟性電子紙最小尺寸為1.73吋,非常適用于小體積的可穿戴產(chǎn)品,因此已獲部分可穿戴設(shè)備開(kāi)發(fā)商的青睞,如 Sonostar與美國(guó)中央標(biāo)準(zhǔn)計(jì)時(shí)(Central Standard Timing, CST),皆已競(jìng)相發(fā)表搭載E Ink元太電子紙的智能手表。
事實(shí)上,電子紙的優(yōu)勢(shì)除了輕薄省電之外,日光下可視性也是其一大優(yōu)勢(shì)。以mirasol反射式顯示器為例,該技術(shù)能運(yùn)用周?chē)庠炊豁毷褂帽彻庠?,因此極具省電優(yōu)勢(shì),此外還可自動(dòng)依環(huán)境光源調(diào)整亮度,不會(huì)因環(huán)境光照度影響螢?zāi)伙@像效果,甚至在戶(hù)外強(qiáng)光下也能輕鬆閱讀彩色螢?zāi)划?huà)面。
據(jù)了解,高通(Qualcomm)于2013年9月發(fā)布的智能手表--Toq,其目的就在于推廣該公司的低耗電顯示技術(shù)--mirasol,希冀能藉此吸引品牌廠的目光,并加速將mirasol技術(shù)導(dǎo)入至可穿戴設(shè)備中的進(jìn)展。
在Toq推出之后,mirasol顯示技術(shù)亦獲得中國(guó)品牌廠樂(lè)源數(shù)位的青睞,并于2013年11月底推出搭載相同顯示技術(shù)的智能手表 --FashionComm A1;而高通與樂(lè)源數(shù)位在今年的CES會(huì)場(chǎng),也連袂展示搭載低耗電mirasol顯示技術(shù)的智能手表,高通更透露該公司正在為智能手表研發(fā)下一代的 mirasol顯示技術(shù),與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手較勁意味濃厚。
對(duì)于可穿戴顯示技術(shù)未來(lái)的設(shè)計(jì)潮流,Mancini認(rèn)為,除了持續(xù)往輕薄省電等方向發(fā)展外,堅(jiān)固耐用的可撓式面板,亦將是電子紙廠商未來(lái)戮力開(kāi)發(fā)的重點(diǎn),以助力曲面螢?zāi)唬–urved Display)革新可穿戴設(shè)備視覺(jué)體驗(yàn)。
事實(shí)上,曲面螢?zāi)辉掝}除在智能手機(jī)及電視領(lǐng)域持續(xù)發(fā)燒之外,亦已在可穿戴應(yīng)用中漸露頭角,讓可穿戴設(shè)備能自然貼合身體曲線,更易于「穿戴」;這不僅為使用者帶來(lái)更符合人體工學(xué)的使用經(jīng)驗(yàn),較大的顯示螢?zāi)灰嘧尶纱┐髟O(shè)備得以釋放更多應(yīng)用潛力。
穿戴設(shè)備更吸睛 曲面螢?zāi)宦朵h芒
鉅景科技Logic SiP事業(yè)處協(xié)理周儒聰表示,智能手表、智能手環(huán)等可穿戴設(shè)備,目前面對(duì)的最大問(wèn)題即在于其功能性不強(qiáng),對(duì)于提升使用者的生活便利性而言效果有限,部分系統(tǒng)整合廠的布局腳步因而躊躇不前;而曲面螢?zāi)辉诳纱┐髟O(shè)備的應(yīng)用則可望突破此困境。
周儒聰進(jìn)一步分析,相較于智能手機(jī),曲面螢?zāi)慌c可穿戴設(shè)備的聯(lián)姻可說(shuō)是天作之合,特別是與智能手表/手環(huán)的結(jié)合。曲面螢?zāi)怀俗尶纱┐髟O(shè)備能更為貼合人體曲線之外,更重要的是它能突破可穿戴設(shè)備顯示螢?zāi)贿^(guò)小的桎梏;以往,為了讓可穿戴設(shè)備的體積符合使用者的預(yù)期,螢?zāi)怀叽缫哺芟?,?dǎo)致螢?zāi)簧夏茱@示的資訊少之又少,牽制了可穿戴應(yīng)用發(fā)展的前景;而曲面螢?zāi)粍t讓面板能自然沿著設(shè)備弧度延伸,設(shè)備的體積卻不會(huì)因此而受影響,讓可穿戴設(shè)備的應(yīng)用潛力得以爆發(fā)。
據(jù)了解,目前積極投入發(fā)展可穿戴顯示設(shè)備的公司包含Google、蘋(píng)果(Apple)、微軟(Microsoft)、索尼、高通、三星(Samsung)等;而根據(jù)光電協(xié)進(jìn)會(huì)資料顯示,透明、曲面、軟性顯示器更將是可穿戴設(shè)備市場(chǎng)未來(lái)的主流趨勢(shì)。
有鑑于此,包含面板、保護(hù)玻璃在內(nèi)的顯示器業(yè)者除加緊腳步突破曲面螢?zāi)坏募夹g(shù)瓶頸外,亦將可穿戴設(shè)備視為下一個(gè)應(yīng)用出??冢诮逵筛p薄的曲面螢?zāi)晃纱┐髟O(shè)備開(kāi)發(fā)商的青睞;如玻璃基板大廠康寧(Corning),即于今年的CES展期間,宣布將正式量產(chǎn)該公司的三維(3D)曲面螢?zāi)槐Wo(hù)玻璃 --Gorilla Glass,并聲稱(chēng)該項(xiàng)產(chǎn)品鎖定的市場(chǎng)之一即是可穿戴設(shè)備。
事實(shí)上,日本半導(dǎo)體能源實(shí)驗(yàn)室(SEL)在2013年11月中旬,早已向全球展示了有機(jī)發(fā)光二極體(OLED)曲面螢?zāi)慌c智能手表結(jié)合的參考設(shè)備,其配備3.4英吋的可撓性螢?zāi)缓涂蓳闲噪姵?,其彎曲程度能夠使其套到手腕上,然后再拉直,在在顯示了可穿戴設(shè)備與曲面螢?zāi)唤Y(jié)合的前景無(wú)可限量。
可以預(yù)期的是,隨著可穿戴設(shè)備話題持續(xù)發(fā)燒,與消費(fèi)者視覺(jué)體驗(yàn)最直接相關(guān)的微投影及顯示器技術(shù)業(yè)者,勢(shì)將持續(xù)突破各種技術(shù)瓶頸以全力搶攻此商機(jī),并為消費(fèi)者帶來(lái)更為吸睛的視覺(jué)體驗(yàn)。
評(píng)論