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第一课液晶电视及驱动芯片发展现状与趋势

其中IPS包括:AS-IPS、DD-IPS等 VA类包括:PVA、S-PVA、MVA和P-MVA BT-TN则包括:BTN2型和BTN3型 按质量衡量分别为:
IPS类>VA类>B-TN类>TN类
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液晶面板的种类
IPS(In-Plane Switching),平面转换,硬屏
IPS技术中,不管在何种状 态下液晶分子始终都与屏幕 平行,只是在加电状态下分 子的旋转方向有所不同。 IPS具有视角大,颜色显示 准确的优点,但由于液晶分 子转动角度大、面板开口率 低(光线透过率),所以 IPS也有响应时间较慢和对 比度较难提高的缺点;
在高端液晶电视中有少量应用,未来的主流产品。
目前的主流产品
未来的主流产品,可改善动态图像画质
已大量应用,是目前的主流接口技术
美国NS已推出了支持PPDS的芯片组。PPDS可 对应最大90英寸/WUXGA分辨率/15bits液晶电 视。
过去液晶电视的主流背光源,将逐渐被LED取代
已开始大量应用。LED比CCFL具有以下优点,如
液晶面板的切割成本与等离子电视相比要低出好多,若等离子面板不能够在 技术层面上尽快降低成本和功耗,那么淡出国际市场将是早晚的事情;
LG集团与日本OKI合资设立了Lusem公司,专门研发液晶驱动IC
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二、国内液晶电视模组产能
生产厂家
TCL光电科技(惠州) 海信(青岛) 康佳(昆山) 奇美(宁波/南海) 三星(苏州) LG-飞利浦(广州) 中华映管(深圳) 友达(厦门) 彩虹(张家港) 合计
所谓插值算法,就是指运动预测/运动补偿(ME/MC)技术,即通过 判断前后图像的区别,在其中插入过渡帧的技术。
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4.2 120Hz/240Hz刷新率(倍频驱动技术)
运动预测/运动补偿(ME/MC)技术面临的问题是,如何选择最佳的 硬件结构使成本最低,以及如何选择最佳运动估值算法以产生内插帧;
环保。
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4.1 LED背光
LED背光的动态控制(针对local dimming LED背光)
可减小功耗:将液晶显示画面和直下式LED背光划分为若干个区域(例如 240),根据每个区域的显示颜色数据,独立地控制该区域的背光亮度。该方 法可以显著减小背光功耗(例如对于黑色画面区域,可以将背光调到最暗);
3D液晶电视极有可能是继LED背光液晶电视之后的又一潮流性产品,而 OLED将是液晶的直接替代显示方式(2009年彩虹集团在广州顺德投资建设 OLED生产线), OLED目前难以实现大尺寸;
OLED之后的另一平板显示技术:场发射显示器(FED: field emission display),友达2010年收购了日本FET公司;
省电、寿命长、薄型化与比较容易制造产品差异
化,可提高液晶的显示画质(尤其对于10-bit以上
颜色数更有效)。
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4.1 LED背光
LED液晶电视(2009年~:液晶电视的热点)
可减小LCD模组的体积:LED背光源是由众多栅格状的半导体组成(local dimming),每个“格子”中都拥有一个LED半导体,这样LED背光就成功 实现了光源的平面化。平面化的光源不仅有优异的亮度均匀性,还不需要复 杂的光路设计(只需3层薄膜实现背光均匀化),这样一来LCD的厚度就能做 得更薄,同时还拥有更高的可靠性和稳定性;
在连续两帧画面之间的“插黑/插灰”技术虽然可以改善“拖尾”现象, 但由于导致画面整体亮度降低和闪烁,逐渐被淘汰;
为了解决液晶显示运动画面时出现的“拖尾”现象,提出了 120Hz/240Hz刷新率的倍频驱动技术;
在连续两帧画面之间,利用插值算法求出1帧新画面并插入该两帧之间, 可以改善“拖尾”现象。此时,帧频为120Hz(原始图像为60Hz), 刷新率提高了1倍。如果在两帧之间插入3帧由插值计算得到的过渡画 面,则为240Hz驱动技术(实现这项技术需要2大条件:液晶面板的响应 时间需要达到4ms以内,以及可以实现每秒240帧图像的驱动电路);
在2010年底投产。待审批
南京中电熊猫
6.0代
南京熊猫夏普六代线,2011年3月
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前投入生产。未来计划引进夏普8
代线。待审批
成都长虹
8.5代
长虹、成都市、富士康合资。待审 批
合计
64万张/月
768万张液晶面板/年
768万张液晶面板/年×每张切割8片46英寸电视=6144万台46英寸液晶电视/年
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液晶产业链相关资料
到2013年,全球液晶电视的销量将达到2.03亿台/年,中国内地 的液晶电视规模为4500万台/年;
预计国内液晶电视销量2009年将超过2500万台。未来中国家庭 电视升级保守估计有2亿台以上的潜在需求;
பைடு நூலகம்11
四、液晶电视性能现状及趋势
主要技术参数
颜色数
8-bit/1600万色 10-bit/10亿色,12-bit
PVA(Patterned Vertical Alignment)技术同样属于VA技术的范畴,是一种图像 垂直调整技术,该技术直接改变液晶单元结构,让显示效能大幅提升,可以获得 优于MVA的亮度输出和对比度。
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液晶面板的种类
TN(Twisted Nematic),扭曲向列型,软屏
液晶分子静态时直列式排布,偏转 速度快,因此响应时间较快。但色 彩的表现不如IPS型和VA型面板;
分辨率 帧频
1366×768(HD) 1920×1080P(FullHD) 60Hz 120Hz/240Hz RSDS 和 mini-LVDS
接口标准
PPDS
CCFL
背光源
LED(LED液晶电视)
3D液晶电视(裸眼观看)
备注
已大量应用,是目前的主流产品 尚未大量应用,未来3~5年的主流产品。日本OKI 于2007年已推出10-bit源驱动芯片。 已大量应用,是目前的主流产品
如果将ME/MC处理电路置于电视PCB主板中,需要两倍LVDS输出口 以及两倍频带宽度的高速信号源。因此,通常将ME/MC处理电路置 于Tcon芯片内;
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4.3 120Hz/240Hz背光扫描
所谓120Hz/240Hz背光扫描,就是指将原本位于液晶面板后部,一 直常亮的多根水平排列的背光源(CCFL/LED),按照从上到下的顺序, 以120Hz/240Hz的频率轮流开关。由于背光的变化,会让图像的不 同区域亮度轮流变化,达到类似CRT显像管电视通过荧光粉“发光衰减”的效果,从而减少人眼的视觉残留,提升液晶动态清晰度,改 善“拖尾”现象。
LG Display (China)(广州)
8.5代 8.5代
面板产能 (万张/月)
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9 12
备注
生产26、32、46、52、55英寸 液晶电视模组约1400万块/年,计 划于2011年三季度试产。
昆山龙飞光电8.5代线,产品包 括32~52英寸液晶电视显示面板, 计划于2011年投产。
京东方北京8代线,产品以 26~55英寸液晶电视为主,预计 在2011年投产。
可提高对比度:将图像处理和背光调节相结合来实现对比度调节。首先对接收 到的一帧画面的灰度数据进行整理,根据整理的结果调节画面显示时局部的背 光亮度,使亮的部分接收到更多的背光,暗的部分接收到更少的背光,从而使 原有的画面对比度得到进一步的提高,画面的细节表达更丰富。
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4.2 120Hz/240Hz刷新率(倍频驱动技术)
240Hz驱动+240Hz背光扫描: 即高速驱动+高速背光扫描,这种技术 既要求高速响应的面板和高速的图像驱动电路,同时还要有高速背 光扫描。实现这种技术同样需要液晶面板的MPRT响应时间达到 4ms以内,图像电路部分也要能够实现每秒200帧以上的处理能力。 而在背光源部分,240Hz的背光扫描比120Hz背光扫描速度提高了 一倍,理论上模拟CRT的效果会更加优秀。
MVA技术(Multi-domain Vertical Alignment,多象限垂直配向技术) ,它的液晶 分子静止时并非传统的直立式,而是偏向某一角度,当施加电压让液晶分子改变 成水平,让背光可以更快捷地通过,这样便可以大幅度缩短响应时间。该类面板 可以提供更大的可视角度,通常可达到170°以上;
2012年实现量产,广州开发区 与韩国LGD合资公司。待审批
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一、国内液晶面板产能统计(6代线以上)
生产厂家
三星苏州
生产线代别
面板产能 (万张/月)
7.5代
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备注
三星苏州7.5代线,待审批
合肥京东方光电 6.0代
科技有限公司
(1.5×1.85m)
京东方合肥6代线,产品以37英寸
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以下电视和电脑显示器为主。预计
过驱动解决了IPS严重的响 应慢问题,DFC技术提高了 对比度。
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液晶面板的种类
VA( Vertical Alignment ),软屏
VA类面板是现在高端液晶应用较多的面板类型,属于广视角面板,和TN面板相 比,8bit的面板可以提供16.7M色彩和大可视角度;
VA类面板又可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板,其中后 者是前者的继承和改良;
Displaysearch资料显示,自2000年至2009年,全球七大液晶面 板制造商中有5家总体盈利。三星、LGD、友达光电、奇美和夏普盈 利,其中三星共盈利75亿美元,盈利最多;而最少的奇美也有20亿 美元。只有中华映管和瀚宇彩晶整体亏损,分别亏损4亿美元和2亿 美元。
液晶面板的主要材料玻璃基板,被美国康宁(Corning)、日本旭 硝子(Asahi)、日本电气硝子(NEG)及日本板硝子(NHT)四 大厂商控制,其中康宁占据全球50%以上的市场。
延长发光寿命:现阶段白色LED背光的寿命已经高达10万小时(CCFL只有6 万小时),而且还有继续提升的潜力;
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