未來(lái)LCD驅(qū)動(dòng)IC市場(chǎng)與技術(shù)前瞻
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數(shù)字電視的發(fā)展，使人們對(duì)各種高畫質(zhì)影音設(shè)備的購(gòu)買需求激增。FPD TV、DVD播放器、NB、數(shù)字相機(jī)及數(shù)字?jǐn)z影機(jī)都已出現(xiàn)支持Full HD規(guī)格的產(chǎn)品。由于龐大的需求及技術(shù)的進(jìn)步，F(xiàn)ull HD會(huì)逐漸成為市場(chǎng)的主流，特別是在LCD TV上。
受到Full HD趨勢(shì)的影響，LCD面板驅(qū)動(dòng)IC正朝多輸出通道（outputchannel）及高時(shí)鐘頻率（clockfrequency）的目標(biāo)邁進(jìn)。此外，驅(qū)動(dòng) IC還必須配合高效能的輸入接口，才能有效地傳輸大量數(shù)據(jù)給207萬(wàn)個(gè)像素，從而呈現(xiàn)Full HD畫質(zhì)。針對(duì)這種趨勢(shì)，廠商必須根據(jù)面板內(nèi)驅(qū)動(dòng)IC的成本比例規(guī)劃出最佳的驅(qū)動(dòng)IC配置。
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【圖1】WXGA與全高清面板技術(shù)規(guī)格對(duì)比 本文引用地址：http://www.butianyuan.cn/article/201706/351893.htm |
分辨率的提高直接影響到驅(qū)動(dòng)IC采用的數(shù)量。目前WXGA（SD）面板約需10顆源極（source）驅(qū)動(dòng)IC及3顆閘極（gate）驅(qū)動(dòng)IC，而 Full HD面板則分別約需要12顆及4顆。隨著分辨率的提高，LCD需要更多驅(qū)動(dòng)IC與數(shù)據(jù)線搭配。也因此，必然會(huì)增加面板成本，解決方法是增加每個(gè)IC的輸出信道，以減少驅(qū)動(dòng)IC使用數(shù)量，從而減少成本。
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【圖2】LCD面板分辨率和IC關(guān)系匹配 |
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【圖3】IC需求預(yù)測(cè) |
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【圖4】IC出貨量預(yù)測(cè) |
40英寸以上LCD TV快速向Full HD發(fā)展
由于三星和LPL7及7.5代線已大量生產(chǎn)，使40英寸等級(jí)面板價(jià)格大幅滑落；且在制造技術(shù)上，PDP在50英寸以下不易達(dá)到Full HD規(guī)格。因此PDP廠商被迫主打50英寸以上市場(chǎng)，近來(lái)日韓大廠先后推出Full HD等級(jí)50、58、63、65英寸PDP產(chǎn)品。在LCD產(chǎn)品方面，對(duì)40英寸級(jí)TV而言，LCD制造成本接近PDP制造成本，因此在TV領(lǐng)域，LCD廠商主打40英寸等級(jí)市場(chǎng)，而隨著高畫質(zhì)影像產(chǎn)品及數(shù)字電視時(shí)代的來(lái)臨，F(xiàn)ull HD將成為主流規(guī)格。雖然目前數(shù)量不多，預(yù)估在2008年時(shí)，LCDTV整體出貨量中將有15%以上為40~49英寸Full HD規(guī)格。
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【圖5】高清電視出貨量預(yù)測(cè) |
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【圖6】Sharp的全高清產(chǎn)品 |
LCD的色深（colordepth）改進(jìn)是大尺寸LCD TV的另一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)，例如Sony所推出的BRAVIAX系列就具有10億色以上色彩數(shù)。色深的表現(xiàn)能力與驅(qū)動(dòng)IC的位寬（bitwidth）相關(guān)，目前大尺寸LCD驅(qū)動(dòng)IC一般具有8bit規(guī)格，相當(dāng)于256個(gè)灰階數(shù)。聯(lián)詠、Oki等廠商已推出10bit產(chǎn)品，也就是1,024個(gè)灰階數(shù)。另外，NEC 最新產(chǎn)品具有12bit規(guī)格。色深與分辨率的增進(jìn)，使驅(qū)動(dòng)IC必須以更快的速度傳輸數(shù)據(jù)。換言之，驅(qū)動(dòng)IC必須具備更高的位傳輸率（bitrate）。舉例而言，為達(dá)到Full HD的需求，整個(gè)系統(tǒng)的訊號(hào)傳輸速率須高達(dá)3.6Gbps，且每個(gè)源極驅(qū)動(dòng)IC必須有85MHz以上的最大時(shí)鐘頻率。
不過(guò)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)IC規(guī)格到達(dá)10bit以上時(shí)，電路的集成度就成為很重要的問(wèn)題。更詳細(xì)而言，當(dāng)位傳輸率變高時(shí)，驅(qū)動(dòng)IC的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器的電路就會(huì)隨之增加，進(jìn)而造成芯片面積（chipsize）增加。如果要維持芯片面積，則輸出信道數(shù)就會(huì)受到壓抑而無(wú)法增加。在這種情況下，必須仰賴高集成度的設(shè)計(jì)或高階制程技術(shù)。NEC在2006年就推出具有12bit灰階數(shù)及720個(gè)輸出信道的LCD驅(qū)動(dòng)IC，可兼顧多位寬及多輸出信道的需求。高位傳輸率的需求牽動(dòng)著另一種需求，除驅(qū)動(dòng)IC的最大時(shí)鐘頻率外，LCD模塊的時(shí)序控制器（timingcontroller）及驅(qū)動(dòng)IC間的接口傳輸速率也成為另一個(gè)考察重點(diǎn)。
多輸出通道趨勢(shì)
目前全球生產(chǎn)的源極驅(qū)動(dòng)IC多半具有480至642個(gè)輸出通道，甚至如NEC、三星及奇景等廠商都已在量產(chǎn)720個(gè)輸出信道的高端產(chǎn)品。事實(shí)上，在 2006年后，大尺寸LCD以采用642或720個(gè)輸出信道的驅(qū)動(dòng)IC為主。這種多輸出通道（multi-channel）的趨勢(shì)，必須仰賴高電路集成度（integration）與更小的制程線寬。目前LCD驅(qū)動(dòng)IC制程仍是以0.35微米為主，不過(guò)在2006年0.25微米以下的產(chǎn)品大幅增加，主要是因?yàn)榫A廠產(chǎn)量增加及降低成本考慮。
輸入接口安排及傳輸速率發(fā)展趨勢(shì)
目前LCD驅(qū)動(dòng)IC輸入接口主流規(guī)格是RSDS（Reduced Swing Differential Signalling）。然而在高畫質(zhì)趨勢(shì)下，RSDS已無(wú)法滿足相關(guān)需求，因?yàn)樵赗SDS的架構(gòu)下，PCB上的數(shù)據(jù)線數(shù)量非常龐大，使成本難以降低。
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【圖7】LCD信號(hào)傳輸圖 |
有鑒于此，采用新的輸入接口難以避免。其中一項(xiàng)發(fā)展趨勢(shì)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（point-to-point）傳輸，NEC的PPmL（Point-to- Pointmini-LVDS）及國(guó)家半導(dǎo)體（National Semiconductor；NS）的PPDS（Point-to-Point Differential Signalling）都是基于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)設(shè)計(jì)的解決方案。此外，三星的CICC（Currentmo deInter face Cas Cade）及Wisebus兩種輸入接口則是采用驅(qū)動(dòng)IC串行傳輸數(shù)據(jù)的方式，來(lái)解決上述數(shù)據(jù)線負(fù)載過(guò)大的問(wèn)題。
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【圖8】IC的兩種傳輸模式 |
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【圖9】原極IC規(guī)格 |
評(píng)論