驱动IC是液晶模块中所占成本比例最高的部分,液晶产业高速发展的同时也带动了液晶驱动IC产业,相对于其他模拟IC,驱动IC有独特之处,驱动IC的出货量巨大,技术门槛和工艺门槛极高,驱动IC与面板厂家有着紧密的关联,驱动IC的厂家有着自己独特的商业模式,因此驱动IC厂家大多是专业IC厂家,很少会涉足其他领域。
大尺寸LCD驱动IC是个非常难以介入的领域。除去技术门槛和工艺门槛外,大尺寸驱动IC厂家必须得到大尺寸LCD面板厂家和顶级晶圆代工厂家的配合。而大陆仅有的两条面板生产线,其驱动IC采购权都在外方手中,京东方—Hydis的关联公司Magnachip是全球五大大尺寸驱动IC厂家。上广电-NEC的关联公司NEC是全球第三大大尺寸驱动IC厂家。
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LCD驱动IC厂家 |
晶圆代工厂 |
驱动IC与晶圆代工厂之间关系 |
客户LCD面板厂 |
驱动IC与LCD面板厂之间关系 |
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夏普 |
夏普 |
同一集团 |
夏普 |
同一集团 |
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三星 |
三星 |
同一集团 |
三星 |
同一集团 |
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Magnachip |
Magnachip |
同一集团 |
京东方-现代 |
曾是现代半导体集团一员,后独立。 |
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敦茂 |
茂矽 |
投资控股公司 |
夏普 |
该公司大股东 |
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华邦 |
华邦 |
同一集团 |
彩晶 |
同一集团 |
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NEC |
NEC |
同一集团 |
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冲电气 |
冲电气 |
同一集团 |
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奇景 |
台积电 |
无 |
奇美 |
同一集团 |
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联咏 |
联电 |
联电投资控股公司 |
友达 |
联电关联公司 |
相对大尺寸LCD驱动IC,中小尺寸LCD驱动IC领域相对比较好介入,因为中小尺寸LCD面板厂家和驱动IC厂家之间配合程度要求较低,同时中国有大量的中小尺寸LCD模组厂家,厂家有自主采购权,市场空间大。不过中小尺寸LCD驱动IC技术门槛非常高。
1、生产工艺难度极高
和大尺寸TFT-LCD驱动IC一样,中小尺寸TFT-LCD驱动IC一样需要高压工艺,源极驱动需要的电压稍低些,只需要6伏,闸极驱动则需要20-40伏。不过中小尺寸TFT-LCD驱动IC还需要尽量高的集成度,而大尺寸TFT-LCD只需要0.35微米就可以。
中小尺寸TFT-LCD驱动IC至少需要0.25微米的工艺,根据联电在驱动IC经营多年的经验,其现在已经能够针对STN与TFT驱动IC提供0.25微米与0.18微米的高压工艺。台积电也于2004年11月宣布其40伏特且低耗电量0.18微米工艺已经能够开始进行量产。不过大陆的台积电和和舰没有这个能力。
2、各部分工艺和所需要的电压都不一样
驱动IC各部分对电压和工艺的需求
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源极驱动 |
闸极驱动 |
RAM |
电源供应 |
显示时钟发生 |
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电压(伏) |
6 |
20-40 |
1.5 |
1.5-5 |
1.8 |
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工艺 |
BICMOS |
HV CMOS |
CMOS |
BICMOS |
CMOS |
各部分对应的电压和制造工艺都不相同,无论对晶圆厂还是设计公司来说,都是比较困难的。
3、厂家技术必须非常全面
厂家必须精通模拟电路、电源管理、MCU(要设计多重MCU界面)、数字时钟电路、图形处理、色彩管理。缺少任何一个都无法制造出单驱动IC芯片。
手机的TFT-LCD驱动IC技术门槛最高,要求集成度最高。大尺寸TFT-LCD驱动IC的源驱动IC和闸驱动IC是独立的,有些时钟控制部分也是分开的,电源供应部分也是分开的,还有缓存也是分开的。而手机用TFT-LCD驱动IC发展趋势是全集成的,不仅主动驱动IC、闸驱动IC、时钟控制、电源供应是集成在一片芯片上,连缓存也使集成在一起的。其难度非常高。只有瑞萨、NEC、TOMATO、LEADIS等少数厂家能全集成,尤以瑞萨在这方面实力强大,瑞萨也是全球最大的中小尺寸TFT-LCD驱动IC厂家。而台湾厂家都是将源极和闸极驱动分开来做。
OLED驱动IC也有特殊的技术门槛。OLED是电流驱动型显示设备。目前95%的OLED都是被动型OLED。各个像素点电气特性不一致,驱动IC是逐个点亮LED像素点的。要亮度平均一致,给每个像素点的电流大小都不相同,这是OLED最麻烦的地方,因此需要加电流参考亮度控制系统。同时被动型OLED是高耗电的设备,需要高效率电源,同时OLED也需要高压,因此DC/DC通常被集成在内部。这样一来EMI干扰就成了问题。
中小尺寸LCD驱动IC厂家都拥有技术背景或者靠收购来获得技术。LEADIS的创立者就是三星驱动IC部门的负责人,晶门前身就是摩托罗拉LCD部门,MANANCHIP则是收购了日本的ISRON公司才进入此领域的,NEC、瑞萨、夏普、三星、爱普生其他业者则是技术背景更明显。不过一旦突破技术门槛,企业将获得长足的发展。
晶门科技是个很好的例子,这家企业原本是摩托罗拉的LCD部门,后来被台湾索罗门买下来,再后来其驱动IC部门于1999年独立成为晶门科技。目前晶门成为除台湾外中国最大的IC设计公司,2005年销售额超过4亿美元,利润高达7600万美元。彩色STN-LCD驱动IC和OLED驱动IC市场占有率全球第一,尤其OLED,市场占有率超过60%。毛利率最低也维持在20%以上。
第一章、液晶显示器简介
1.1、大尺寸TFT-LCD显示器电路
1.2、大尺寸TFT-LCD驱动IC简介
1.2.1、大尺寸TFT-LCD驱动IC原理
1.2.2、大尺寸TFT-LCD驱动IC特点
1.2.3、大尺寸TFT-LCD驱动IC封装
1.2.4、大尺寸TFT-LCD驱动IC 产业简介
1.2.5、大尺寸TFT-LCD驱动IC 市场简介
1.2.5、大尺寸TFT-LCD控制IC简介
1.3、中小尺寸TFT-LCD驱动IC
1.3.1、中小尺寸TFT-LCD源极驱动IC
1.3.2、中小尺寸TFT-LCD驱动IC领域进入门槛超高
1.4、中小尺寸TFT-LCD驱动IC产业
1.5、中小尺寸显示屏下游市场
第二章、OLED简介
2.1、OLED原理及分类
2.2、OLED驱动方式
2.3、中小尺寸OLED发展前景
2.4、OLED市场现状
2.5、OLED产业现状
第三章、主要中小尺寸LCD及OLED面板厂家
3.1、胜华科技
3.2、群创光电
3.3、全台
3.4、凌巨科技
3.5、LG伊诺特
3.6、现代LCD
3.7、飞利浦移动显示
3.8、深圳立德
3.9、比亚迪
3.10、TCL显示科技
3.11、长春联信
3.12、 天马
3.13、创维液晶器件有限公司
3.14、信利半导体
3.15、晶采光电
3.16、汕头超声显示
3.17、东元激光
3.18、悠景
3.19、铼宝科技
第四章、中小尺寸LCD及OLED驱动IC厂家
4.1、瑞萨
4.2、飞利浦
4.3、三星电子
4.4、晶宏半导体
4.5、凌阳科技
4.6、天利半导体
4.7、矽创电子
4.9、 NEC电子有限公司
4.10、晶门科技
4.11、冲电气
4.13、奇景
4.14、联咏
4.15、 Leadis
4.16、PixelChips
4.17、夏普
4.18、MagnaChip
4.19、Tomato LSI
4.20、上海航天上大欧德
4.21、NEXTSIERRA
4.22、SYNCOAM
4.23、LDT
4.24、Clare