可穿戴设备将成为各种微投影及微显示技术的新兴应用出海口。可穿戴设备发展热潮兴起，吸引各种微投影及微显示技术开发商抢搭此波顺风车，力求能为消费者带来各种革命性的视觉体验，同时也期盼这股风潮能为微投影及显示器市场带来另一波成长动能。
瞄准智能眼镜商机 微投影技术各显神通
以微投影技术为例，该技术目前主要可分为三大技术阵营，分别为硅基液晶（LCoS）、数位光源处理（DLP）和微机电系统（MEMS）雷射微投影；其中，DLP方案一直是微投影市场的霸主，但随着智能眼镜的商机兴起，这块新兴市场版图将有另一番不同以往的新气象。
由于智能眼镜最重要的价值主张即在于免手持（Hands Free）以及抬头显示（Head-up Display）功能，因此为让使用者在享受智能眼镜的便利性之余又能持续进行手边作业，可透视（See-Through）的微投影显示技术因而被视为智能眼镜中最重要的关键技术之一。
在各种微投影技术中，又以LCoS技术最能顺利搭上智能眼镜顺风车。由于Google Glass掀起的智能眼镜话题持续发烧，使得愈来愈多厂商投入相关产品开发，正式点燃市场战火，连带也让沉寂已久的LCoS微投影技术再度成为众所瞩目的焦点。
智能眼镜开案率激增 LCoS技术大发利市
 图1 晶奇光电总经理吴世彬表示，智能眼镜的话题热度居高不下，LCoS将顺利搭上智能眼镜顺风车，在2014年大发利市。 晶奇光电总经理吴世彬（图1）表示，自从Google于2012年展示Google Glass后，智能眼镜的话题热度居高不下，许多业者不再只持观望态度，更争相投入智能眼镜的开发；而已被认为是智能眼镜中关键技术之一的LCoS微投影技术，在市场上的需求热度也随之高涨，让原本在手机内嵌微投影市场不得其门而入的LCoS技术，一夕之间从谷底翻身，再度开辟了新的应用版图。
吴世彬进一步表示，目前LCoS方案在市场上的需求热度可谓如日中天，光是两岸三地，在2013年就有近百家的业者对开发智能眼镜跃跃欲试，也为LCoS 应用市场挹注强大成长动能；以晶奇光电为例，目前与该公司接洽的上百家厂商中，成功开案设计LCoS微投影方案的比率约有20%，他并预期2014年有意投入开发智能眼镜厂商的数量较2013年将增加一点五倍，开案率更可望一举突破50%。
群雄争相竞逐之际，内需市场庞大的中国业者更是火力全开。吴世彬透露，有些中国业者为了提升品牌能见度，更将于2014年4或5月Google Glass正式开卖之前，抢先Google推出智能眼镜产品，部分中国一线品牌厂则可望在2014年下半年推出相关产品，虽然这些产品的较劲意图大于实质销售意义，但也不难看出业者的强烈企图心；而在群雄如火如荼开发智能眼镜之时，全球的LCoS方案供应商亦正卯足全力抢攻此商机，期盼能切入智能眼镜供应链，一扫LCoS近年在手机内嵌微投影市场处处碰壁的阴霾。
事实上，LCoS微投影技术过去为人诟病的一点，即是发光效率不佳；以手机内嵌微投影应用为例，LCoS微投影技术虽挟低成本与高解析度的优势，不过在相同的功耗表现下，DLP方案的平均亮度约有25流明（lm），而LCoS方案发光亮度却仅有DLP方案的一半，投影效果不甚理想；但若要提高LCoS方案的发光效率，不仅手机功耗会大增，且光机尺寸设计也将随之变大而不利于嵌入手机内，导致LCoS微投影技术进军该应用市场的脚步窒碍难行。
不过，LCoS方案在手机内嵌应用市场的缺点反而成为可穿戴应用市场的优点。吴世彬指出，严格来说，头戴式显示器（HMD）所需要的并不是「微投影」，而是「近眼（Near Eye）显示」；投影需要充足的光源，而近眼显示技术则恰恰相反，因此LCoS方案发光效率不佳的疑虑可随之迎刃而解，且在低功率光源的规格要求下，LCoS模组的发光二极体（LED）背光源功耗可因此大幅降低，光机尺寸也可顺利微缩至符合可穿戴设备需求的大小，因此LCoS模组能一次具备低功耗、小体积、低成本、高解析度等优势。
值此智能眼镜市场方兴未艾之际，LCoS开发商也倾全力开发各种解决方案。吴世彬表示，由于LCoS的发展已行之有年，相关技术的开发已经相当成熟到位，可随时根据市场需求调整设计方案，像是4K×2K解析度等各种高规格要求，对于LCoS模组开发商而言都不再是技术门槛，因此各种杀手级方案将随着市场需求变动倾巢而出；如微显示光机模组业者禾鈶，先前不仅发布解析度达4K×2K的8吋晶圆背板（Backplane），更抢先业界开发出数位架构的LCoS 微显示光机模组以取代传统类比架构，新架构具备更高画面更新率及更高解析度优势，准备抢攻新一代配备更精细LCoS萤幕的智能眼镜商机。
吴世彬认为，LCoS微投影技术已然成熟，现在最需要的就是为生产线挹注大量订单，以提高LCoS模组的生产良率。
据了解，现阶段LCoS面板面临主要问题为微型显示器的良率不佳，由于微型显示器的影像将被放大一百？四百倍，任何细小的污点、微粒或裂隙都会被放大投影，因此在LCoS製造过程必须避免任何缺陷的产生。他表示，待LCoS模组的生产良率达到近乎100%，届时其原本就有的成本优势将让其他微投影技术更加难以望其项背。
不过吴世彬坦言，智能眼镜的开发门槛相对较高，因此2014年仅能算是智能眼镜市场的前哨战，智能眼镜要真正迈入战国时代还得等到2015年，但在这波前哨战中，LCoS微投影方案无疑是最受瞩目的焦点。
至于微投影应用市场中的常胜军--DLP阵营，虽然在全球微投影市场拥有超过85%的市占率，不过在新兴的智能眼镜市场中进展却相对牛步，因此DLP阵营亦正快马加鞭，期能在最短时间内追上与LCoS阵营在可穿戴设备商用化进展上的差距，以免错失此一市场商机。不让LCoS阵营专美于前 DLP阵营急起直追
德州仪器（TI）DLP产品部门台湾业务经理赖昇彦（图2）表示，为维持DLP技术阵营在微投影市场一马当先的优势，德州仪器已于2013年发布全新的 DLP微投影晶片组，其具备了两项突破性的技术--Tilt & Roll Pixel（TRP）画素架构，以及IntelliBright影像处理演算法。
据了解，TRP技术可协助开发商在多种设备及产品上提供更出色的画面显示表现，与先前的解决方案相较可提升30%的亮度、减少50%的功耗及提升两倍的解析度；而IntelliBright影像处理演算法则能智能调节影像亮度及对比度，并同时降低功耗，可提供更逼真的显像内容及更长的电池寿命。
图2 德州仪器DLP产品部门台湾业务经理赖昇彦指出，目前德州仪器正积极与许多新创公司紧密合作，以加速各种具创意的智能眼镜从概念走向原型的速度。
赖昇彦进一步表示，未来DLP微投影技术将在尺寸、功耗和亮度这三个方面持续改善突破，以求能更加符合未来智能眼镜的需求；而目前德州仪器DLP部门也正积极与许多新创公司紧密合作，以加速各种具创意的智能眼镜从设计概念走向原型的速度。
事实上，今年的国际消费性电子展（CES）上，德州仪器就与Avegant展出利用DLP技术开发的虚拟视网膜投影头戴式显示器--Glyph。 Glyph系采用DLP Pico技术进行产品开发，无需大空间即可让使用者享受相当于80吋萤幕的视觉效果，其虚拟视网膜投影技术则让画面更为鲜明逼真，可进一步解决利用微投影技术观看画面时常有的晕眩与视觉疲劳问题。
赖昇彦透露，除了Avegant头戴式高画质（HD）显示设备外，德州仪器与客户共同研发的导航用头戴式显示器亦正紧锣密鼓开发中。显见DLP阵营并无惧 LCoS技术阵营在智能眼镜市场的浩大声势，且未打算将这块市场大饼拱手让给敌对阵营，并已开始急起直追，务求未来能大啖这波可穿戴商机。
除了微投影技术业者竞相抢滩智能眼镜市场外，与使用者视觉体验最直接相关的萤幕显示製造商，亦开始发动另一波角力战。
其中，具轻薄、低功耗与日照下可视等优势特性的电子纸（ePaper）技术，已率先发动攻势，将应用触角由电子书阅读器（E-reader）、电子标籤等领域，扩大至可穿戴设备市场，可望为相关显示器供应商开创新的蓝海商机。
抢攻可穿戴市场 电子纸厂商扩大战线
 图3 E Ink元太电子纸产品管理总监Giovanni Mancini认为，电子纸显示技术将在可穿戴设备中大放异彩。 E Ink元太电子纸产品管理总监Giovanni Mancini（图3）表示，由于可穿戴设备极为注重体积与功耗的考量，因此相较于一般玻璃基板的液晶（LCD）萤幕，具备轻薄省电优势的电子纸显示技术将更适合用于可穿戴设备。
也因此，E Ink元太与索尼（Sony）共同研发以塑胶基板打造的软性电子纸--Mobius。Mancini指出，与主动式矩阵有机发光二极体（AMOLED）、 mirasol等显示技术相比，Mobius具有最低功耗的优势，且在众多电子纸技术中，只有Mobius能在设备电力完全消耗时，仍能保持萤幕一定亮度，真正达到萤幕「Always-on」的愿景。
Mancini进一步分析，除低功耗外，Mobius的另一优势即是羽量级的极轻重量。据了解，玻璃基板的面板重量与对角线尺寸的增长呈正相关，此将大幅影响终端产品的最终重量呈现，而Mobius采用的塑胶基板因免除对玻璃的需求，所以能大幅降低整体面板重量；以一片13.3吋的Mobius软性电子纸为例，其重量约为63公克，但同尺寸的玻璃基板则重达144公克。
Mancini表示，目前Mobius软性电子纸最小尺寸为1.73吋，非常适用于小体积的可穿戴产品，因此已获部分可穿戴设备开发商的青睐，如 Sonostar与美国中央标准计时（Central Standard Timing， CST），皆已竞相发表搭载E Ink元太电子纸的智能手表。
事实上，电子纸的优势除了轻薄省电之外，日光下可视性也是其一大优势。以mirasol反射式显示器为例，该技术能运用周围光源而不须使用背光源，因此极具省电优势，此外还可自动依环境光源调整亮度，不会因环境光照度影响萤幕显像效果，甚至在户外强光下也能轻鬆阅读彩色萤幕画面。
据了解，高通（Qualcomm）于2013年9月发布的智能手表--Toq，其目的就在于推广该公司的低耗电显示技术--mirasol，希冀能藉此吸引品牌厂的目光，并加速将mirasol技术导入至可穿戴设备中的进展。
在Toq推出之后，mirasol显示技术亦获得中国品牌厂乐源数位的青睐，并于2013年11月底推出搭载相同显示技术的智能手表 --FashionComm A1；而高通与乐源数位在今年的CES会场，也连袂展示搭载低耗电mirasol显示技术的智能手表，高通更透露该公司正在为智能手表研发下一代的 mirasol显示技术，与竞争对手较劲意味浓厚。 | 
