显示器是电子设备最古老的人机交互方式之一。数十年来,显示技术发生巨大变革,不断适配各类全新应用场景、提升性能。在大屏技术成熟之后,新技术正把高分辨率、鲜艳色彩带到尺寸极小的设备上。
当下最受关注的显示技术革新,当属OLED以及AMOLED显示技术。这项新技术已经广泛应用于高端智能手机与电视,同时还在迭代发展,适配智能手表、AR/VR眼镜等小型显示设备。
如果没有DDIC,显示器便无从谈起。DDIC是对接图形处理器的核心控制器与接口,负责将图像数据转换成像素驱动信号。这类芯片直接决定画面画质,同时也会影响设备续航以及触控设备的触控响应速度。除传统LCD、OLED显示屏外,微型OLED技术正快速发展,应用于AR/VR头显、智能眼镜,同时拓展车载、医疗领域。
目前市场主流分为两大类OLED。早期的PMOLED,由玻璃基板上的像素矩阵构成。它分辨率有限,多用于5英寸及以下尺寸屏幕。相比主动矩阵方案,PMOLED成本更低、功耗也更小。
AMOLED每个像素下方都配有薄膜控制晶体管,可用于全高清(FHD)及以上分辨率的大屏设备。AMOLED像素最高需要8伏电压才能点亮,因此控制器最好采用嵌入式高压(eHV)工艺制造,把高压电路集成在标准CMOS芯片内部。这种单芯片集成方案功耗更低、芯片面积更小,还能实现更出色的色彩与亮度表现。
AMOLED能够在多种尺寸屏幕上呈现丰富色彩与深邃黑场,市场份额持续提升。预计到2032年,AMOLED在智能手机领域渗透率将达到70%;笔记本电脑市场接近30%;显示器市场为5%。

联电2013‑2025年LCD与AMOLED出货占比
AMOLED配套的DDIC远比早期LED技术的驱动芯片复杂。旧方案主要只需要管控背光;而AMOLED控制器需要管控每一颗像素晶体管的电压,以此控制像素亮度与色彩。因此,DDIC的设计制造,必须和显示技术同步迭代。
联电本身不生产显示屏,但我们是OLED DDIC的主要供应商,新一代驱动IC的制造难度很高。DDIC芯片完成流片生产后,会交由封装厂完成显示模组组装。
即便已经实现高压电路集成,DDIC仍需要持续降低功耗,这就要求采用更先进制程节点。DDIC同时属于混合信号芯片:数字部分负责数据接口、存储与控制;模拟部分负责显示接口。
联电通过嵌入式高压(eHV)工艺应对上述挑战,既有成熟的8英寸晶圆工艺,也有业界首创、用于AMOLED小屏驱动芯片的40‑22纳米工艺。我们近期推出全新14纳米嵌入式高压工艺平台,现已向客户提供工艺设计套件(PDK)。依托高性能FinFET晶体管,对比22纳米方案,这套14纳米平台最高可以降低40% 功耗,芯片面积缩减35%。

联电小尺寸显示驱动芯片布局
智能手表、AR/VR眼镜这类小型显示设备,观看距离比显示器、智能手机更近。普通显示屏像素密度偏低,用在这类设备上画面会出现颗粒感。
在玻璃基板或者柔性基板上制作尺寸更小、排布更密集的像素难度很大。行业转而采用硅基板,由此诞生硅基OLED(OLEDoS)与微型OLED。这类显示屏像素密度几乎达到传统产品的8倍。
硅基板可以把DDIC与显示屏集成在单颗芯片上,但行业尚未确定最终采用单芯片还是双芯片方案。联电两种方案都可实现:驱动芯片与微显示面板既可以集成在同一颗芯片,也可以分开制作。凭借DDIC的技术积累,再叠加像素制造能力,联电身处这个高速增长的微显示市场核心位置。
当下,各类显示技术市场占比逐步更迭,同时涌现大量显示结构改良新思路。对联电而言,这些变化只会带来接口、电压层面的调整,不会造成根本性影响。
新型显示技术并不一定会淘汰旧技术,而是让显示得以落地在环境严苛、形态特殊的全新设备当中。各类显示技术赛道都会实现增长,整个显示市场盘子持续做大,行业参与者都有机会。即便全行业聚焦AI这类热门技术,显示架构依旧会朝着高分辨率、低功耗、沉浸式形态持续演进。先进DDIC以及硅基集成技术的重要性会不断提升。
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