LCD控制IC技术趋势与市场

LCD控制IC技术趋势与市场分析2002-10-14LCD控制IC随着LCDMonitor市场的扩张，其需求亦随之增加，根据工研院经资中心的统计，2001年LCD控制IC的需求量约为1504万颗，较去年成长了136.9%，至于在金额方面，2001年市场规模约为1.38亿美金，成长率为78%。而在台湾外各IC设计公司相继跨入LCDMonitor控制芯片领域，使得市场竞争激烈，在近半年的时间，价格滑落相当迅速。至于在技术方面，随着半导体制程技术的进步，IC芯片功能不断整合，系统单芯片（SOC）已是目前的趋势。而被视为新一代显示器主流技术的液晶（LCD）显示技术，从2000年底以来，也被提出新的整合概念，促成LCD显示器走向高精简、低成本的生产模式。由于一些国际大厂因投入该领域的时间较早，因此在LCDMonitor控制IC市场已有不错的占有率，且许多厂商纷纷朝向整合型的控制芯片发展，并积极开发视讯应用的控制芯片，台湾几家厂商也在此一市场趋势下推出整合单芯片的产品，因此在2002年产业中厂商的竞争可说是趋于白热化。本文将先针对LCD控制IC原理作一简单的介绍，接着对于目前此一产业整合的趋势，包括整合的过程、整合的优点等作一较深入的剖析，让读者了解为何目前厂商皆纷纷地投入整合式单芯片的研发；至于整体产业的市场，包括产业的供需状况，产业的产值，以及产业中究竟有那些厂商投入，它们近年来的市场占有率为何，以及LCD控制IC的类型等都将有分析介绍。除此以外，目前许多人士都在谈论SOC的趋势发展，至于LCD控制IC的SOC（LCD整合式单芯片）的市场又是如何呢？在此也将一并分析说明，最后则对LCD控制IC未来的趋势作一结论。LCD控制IC原理介绍一个LCD显示器内部结构概分为两个部分，其一为「LCD控制电路接口」，在此电路板上的电子组件就是一般所谓的「LCD控制IC」，它是扮演沟通PC主机端与LCD模块的角色，另一部份则为「LCD模块部分」，包含了「面板」、「背光板」、以及「驱动IC」等。以生产制造的角色而言，前者属于显示器厂商（或称系统厂商）的范畴，而后者则是由面板厂商加以制造。至于在功能方面，前端部分的接口电路模块之主要功能在于将PC主机或是影音装置(如DVDPlayer)输出之讯号作一转换，例如由PC显示卡输出的模拟讯号，经由ADC组件（AnalogDigitalConvert）的转换，成为数字讯号，而影音讯号则经由VideoDecorder的转换，亦成为相同的数字讯号，这些讯号经由ScalerIC作放大或缩小的动作，并进行数字的影像处理，再经由cable线传输LVDS的讯号至液晶模块之一方，最后藉由时脉控制器(TimingController，TCON)将时脉讯号传输至面板上的驱动IC。接口电路模块尚包括在数字模拟转换中负责讯号取样的锁相回路PLL（PhaseLockLoop），以及负责调整屏幕显示亮度、对比、垂直水平位置的OSD（OnScreenDisplay）、MCU（MicroControlUnit）与内存（包含SDRAM、EEPROM、ROM）等。至于为什么讯号需要ScalerIC进行缩放处理呢？这是由于一个面板的画素位置与分辨率在制造完成后就已经固定，但是影音装置输出的分辨率却是多元的，一但面板必须接收不同分辨率的影音讯号就要经过缩放处理才能适合一个屏幕的大小。另外在LCD模块部分，TCON负责决定画素显现的顺序与时机，并将讯号传输给面板上的驱动IC，其中纵向的驱动IC(SourceDriverIC)负责控制资料的写入，由横向的驱动IC(GateDriverIC)控制晶体管的开/关，并配合其它原件的动作，吾人即可在显示器上看到影像，如(图一)所示，其中虚线部份代表已有厂商将其组件整合成一颗芯片。图一LCD控制IC系统方块图资料来源:各厂商；工研院经资中心(2002/03)二、控制IC组件整合之现况与趋势在IC芯片功能不断整合的同时，LCD控制IC设计业者亦朝向系统单芯片（SystemOnaChip；SOC）领域前进。在过去，LCD控制IC的相关组件，如ADC、DVI（DigitalVisualInterface）、MCU、Scaler与TCON等系属于控制电路板上的独立组件，并且由IC厂商出货至显示器厂商，再由显示器厂商将其组合于控制电路板上，这种方式的缺点需使用较多连接器，耗费较高的材料成本与人工成本，但较为符合顾客化设计的特色。腐相对萝地，由在齿SO者C瓜的趋蹄势下团，目国前多爽数轰IC谊设计剖业者译，如旗Ge让ne拴si亩s候、铲Sa院ge刻等已翻将许退多相始关组脏件整迈合纷正纷至惕一颗仔芯片窑上，光其整麻合的于优点抹、过插程以离及设罪计上敲应考迫量的叹一些繁问题据，将涨在以氧下作蓬一说化明：傅惑1.卧整合司的演劈进过拐程左朽在纯翼模拟胳接口夹下，修设计出者首星先将匠AD趁C眉、挣Sc模al华er凉、唯PL牲L触与祥OS叉D狭作整腔合，亚如废(监图二拒)茄。但钞随着礼数字燃接口霉的兴舒起，岸一些轿业者尚开始半将数胳字接钱口，闭如峰DV计I各，整私合至甜芯片蔽内，搞若再屋加上暮整合祥AD析C鸭的功崭能即去形成冈所谓沙的双还模式杆LC倦D医控制拐芯片半。至会于讯烛号方备面则骂采牵TM张DS牵传输业，这纯型控凶制仔IC啊可说鹿是模斗拟走晶向数玉字的昂过渡叉产品滑，在洞未来帮纯数浴字接弹口将侦会渐贯渐取沟代现请在的允模拟组及双波模接预口。戚傍目前演在霸Sm河ar糊tP龙an湾el侨与狼Sm疏ar江t肚In蔑te继gr许at威io磁n孕的趋怀势，漆设计水业者朗已将终TC样ON哀作程估序化枪的设恶计，产并整芳合至倘LC随D吨控制陶芯片菌内。筹尝接着霸提到睁内存垒的整解合，伪基本被上要辅将产Lo洪gi杜c慕I摆Ｃ和端SD治RA纸M道这两椒种不葬同制奋程的险组件尖加以翅整合左是很闪大的升挑战男，因告为就期逻辑惰组件牛本身削来说须，其欺前段翁制程泰较为粘简单匹，只摘需要电一层袜复晶饿硅，狂后段械制程仅较复贫杂，熟需要戒较多烈金属赚层；塑而现SD温RA润M筹在前包段制艳程较挑复杂速，有销许多呀层复范晶硅枝，但茫后段报制程饭较简层单，循因此当现阶上段要豆把脱Lo务gi乘c于I型Ｃ和吴SD丢RA哀M萌一同屡整合种在一索颗司IC完不仅位在技液术上铺很难柴达到援，而起且其镜成本随亦较广高；菠目前袍LC丙D饼Mo登ni绕to轧r程控制雀IC产多半中用汤ex耽te荷rn咸al哗(睬外加匠)详的方欧式。稿图二枕吗LC孔D况控制帖IC岁整合记过程平资料烫来源逃：钰来创电辱子弊(2菠00肉1/始07阴)权；工阻研院拖经资申中心权(2汉00薯2/忘02箩)客2.团整合只的优哥点声组件旱的整胡合缩贼小了目IC磨的体蝶积，镰且有偶低功且率消返耗、限降低徒封装遥的成场本、症节省柳电路蚀板的啊数量望及体落积等跟优点惨，并平使材券料成煮本及巩LC结D兴后段董（下隔游）饮组装咐成本绸得以墓降低垄，而倡系统乌产品降(L作CD逢M魄on嘴it石or华)煮也可叙符合怪「轻迅薄短挺小」恳的趋辱势。垂贞这在当一路或打价惊格战拴的税LC皆D都产业化，能同将下瓦游系孔统的湿成本器降低电，无吧异是县目前乱此产王业中眨重要亡的趋全势，拆整合示式的属单芯射片将屠使得亦系统户厂商遥在党LC矩D采制程班上可揪以简狠化相姥关流剂程，消并减狭少材倡料成喷本；萄根据早Di蚊sp导la孔yS超ea个rc遮h划的估懂计，坟系统澡单芯套片将誓可以浸降低廉约因10句%~顶15失%季的痒LC宋D衰Mo我ni触to添r白的整关体成采本。曾3.跪整合员单芯委片的猎解决党方式不

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