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未来LCD驱动IC商场与技能前瞻

数字电视的发展,使人们对各种高画质影音设备的购买需求激增。FPD TV、DVD播放器、NB、数字相机及数字摄影机都已出现支持Full HD规格的产品。

数字电视的开展,使人们对各种高画质影音设备的购买需求激增。FPD TV、DVD播放器、NB、数字相机及数字开麦拉都已出现支撑Full HD标准的产品。由于巨大的需求及技能的前进,Full HD会逐步成为商场的干流,特别是在LCD TV上。

遭到Full HD趋势的影响,LCD面板驱动IC正朝多输出通道(outputchannel)及高时钟频率(clockfrequency)的方针跨进。此外,驱动 IC还有必要合作高效能的输入接口,才干有用地传输很多数据给207万个像素,然后出现Full HD画质。针对这种趋势,厂商有必要依据面板内驱动IC的本钱比例规划出最佳的驱动IC装备。

【图1】WXGA与全高清面板技能标准比照

FullHD面板推进驱动IC需求

分辨率的前进直接影响到驱动IC选用的数量。现在WXGA(SD)面板约需10颗源极(source)驱动IC及3颗闸极(gate)驱动IC,而 Full HD面板则别离约需求12颗及4颗。跟着分辨率的前进,LCD需求更多驱动IC与数据线调配。也因而,必然会添加面板本钱,处理方法是添加每个IC的输出信道,以削减驱动IC运用数量,然后削减本钱。

【图2】LCD面板分辨率和IC联系匹配

【图3】IC需求猜测

【图4】IC出货量猜测

别的,大尺度TFT LCD面板驱动IC价格也呈下降趋势。由于商场竞争剧烈,与2006年比较,预估2007年同标准的闸极驱动IC价格将跌落1至3成,且同标准的源极驱动 IC更会跌落2至5成。因多输出信道的趋势,所以源极驱动IC价格跌幅或许比闸极驱动IC价格跌幅大。因而,面板尺度越大,驱动IC所占本钱比重越低的趋势将继续。

40英寸以上LCD TV快速向Full HD开展

由于三星和LPL7及7.5代线已很多出产,使40英寸等级面板价格大幅滑落;且在制作技能上,PDP在50英寸以下不易抵达Full HD标准。因而PDP厂商被逼主打50英寸以上商场,近来日韩大厂先后推出Full HD等级50、58、63、65英寸PDP产品。在LCD产品方面,对40英寸级TV而言,LCD制作本钱挨近PDP制作本钱,因而在TV范畴,LCD厂商主打40英寸等级商场,而跟着高画质印象产品及数字电视年代的降临,Full HD将成为干流标准。尽管现在数量不多,预估在2008年时,LCDTV全体出货量中将有15%以上为40~49英寸Full HD标准。

【图5】高清电视出货量猜测

2006年12月,Sharp乃至推出了32英寸FullHD LCD TV,是现在Full HD标准最小的LCD TV尺度。这款电视类型包含LC-32GS10(其底部装备扬声器)及LC-32GS20(两边装备扬声器),每台价格折合新台币约7.7万元。 Sharp是最早投入Full HD系列TV的厂商,尺度遍及32英寸到65英寸,满意人们现在最高的视觉需求。现在Sharp还在考虑26英寸产品选用Full HD的可行性。在Monitor及NB商场方面,因别离是以19英寸及15英寸为主,所以分辨率的添加并非首要考虑的要素。可是值得注意的是,微软的新操作体系Vista会带来多大的影响?Vista体系可以在22英寸、分辨率1680×1050的宽屏LCD上展示最完美的作用,而现在市面上15英寸 SXGA(1280×1024)的NB及19英寸WSXGA(1440×900)的LCD则无法抵达相同作用。

【图6】Sharp的全高清产品

驱动IC时钟频率随色深及分辨率而前进

LCD的色深(colordepth)改善是大尺度LCD TV的另一个开展要点,例如Sony所推出的BRAVIAX系列就具有10亿色以上颜色数。色深的体现才能与驱动IC的位宽(bitwidth)相关,现在大尺度LCD驱动IC一般具有8bit标准,相当于256个灰阶数。联咏、Oki等厂商已推出10bit产品,也便是1,024个灰阶数。别的,NEC 最新产品具有12bit标准。色深与分辨率的增进,使驱动IC有必要以更快的速度传输数据。换言之,驱动IC有必要具有更高的位传输率(bitrate)。举例而言,为抵达Full HD的需求,整个体系的信号传输速率须高达3.6Gbps,且每个源极驱动IC有必要有85MHz以上的最大时钟频率。

不过,当驱动IC标准抵达10bit以上时,电路的集成度就成为很重要的问题。更具体而言,当位传输率变高时,驱动IC的数字/模仿转换器的电路就会随之添加,从而形成芯片面积(chipsize)添加。假如要保持芯片面积,则输出信道数就会遭到压抑而无法添加。在这种情况下,有必要仰赖高集成度的规划或高阶制程技能。NEC在2006年就推出具有12bit灰阶数及720个输出信道的LCD驱动IC,可统筹多位宽及多输出信道的需求。高位传输率的需求触动着另一种需求,除驱动IC的最大时钟频率外,LCD模块的时序控制器(timingcontroller)及驱动IC间的接口传输速率也成为另一个调查要点。

多输出通道趋势

现在全球出产的源极驱动IC八成具有480至642个输出通道,乃至如NEC、三星及奇景等厂商都已在量产720个输出信道的高端产品。事实上,在 2006年后,大尺度LCD以选用642或720个输出信道的驱动IC为主。这种多输出通道(multi-channel)的趋势,有必要仰赖高电路集成度(integration)与更小的制程线宽。现在LCD驱动IC制程仍是以0.35微米为主,不过在2006年0.25微米以下的产品大幅添加,首要是由于晶圆厂产值添加及下降本钱考虑。

输入接口组织及传输速率开展趋势

现在LCD驱动IC输入接口干流标准是RSDS(Reduced Swing Differential Signalling)。但是在高画质趋势下,RSDS已无法满意相关需求,由于在RSDS的架构下,PCB上的数据线数量十分巨大,使本钱难以下降。

【图7】LCD信号传输图

别的,分辨率与色深的前进,代表传输数据的数量巨大,RSDS接口有必要传输一切驱动IC的数据,使数据线负载过大,形成传输速率难以提高,有用的处理之道是添加时序控制器数量。但是,添加时序控制器数量还有必要调配更多的外围电路及连接器,将使本钱大幅添加。

有鉴于此,选用新的输入接口难以避免。其间一项开展趋势是点对点(point-to-point)传输,NEC的PPmL(Point-to- Pointmini-LVDS)及国家半导体(National Semiconductor;NS)的PPDS(Point-to-Point Differential Signalling)都是根据点对点规划的处理方案。此外,三星的CICC(Currentmo deInter face Cas Cade)及Wisebus两种输入接口则是选用驱动IC串行传输数据的方法,来处理上述数据线负载过大的问题。

【图8】IC的两种传输形式

在传输速率方面,RSDS技能的时钟频率是85~95MHz,但是无法满意更高的分辨率与色深标准。Oki在2006年1月宣布了FP-LVDS (Flat Panel LVDS),其并非选用点对点的形式,且最大时钟频率可达250MHz;国家半导体力推的PPDS技能最大时钟频率为120MHz;NEC的PPmL技能最大时钟频率可达300MHz,这些技能预估将成为下一代输入接口干流。

【图9】原极%&&&&&%标准

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