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LCD TV整合芯片详细介绍 2006-11-16LCD TV领域的整合晶片有几个笼统的称呼，有些人延用显示器时代的习惯，称为控制IC（Controller），或者因為它具有处理器功能，又称為视讯处理器（Video Processor），国外大厂技术领先，整合进许多功能，通常就以SOC整合晶片称之；它是指控制板（Controller Board）上的视讯解码器（Video Decoder）、去交错扫描器（De-interlacer）和缩放控制器（Scaler）為核心晶片的一颗整合性IC，并且因应LCD的动态画面缺点等等，加入许多影像处理技术以改善画质。过去在显示器时代，台湾厂商以Scaler技术為长，随著市场方向逐渐从显示器移往LCD电视，大部分业者也都强化视讯技术，以整合De-interlacer和Video Decoder的技术；不过比较起国际大厂都已经将这些技术整合进单晶片，台湾厂商还在紧紧追赶中。整合为单晶片是趋势如果以大尺寸（32吋以上）的LCD电视来看，台湾厂商目前还是多以Video Decoder加上一颗整合晶片為主，这颗整合晶片就整合了ADC、De-interlacer、Scaler等功能，De-interlacer除了本身功能以外，又整合了RGB、DVI、HDMI等介面。主要是Video Decoder中的视讯技术或影像压缩MPEG技术，厂商都还在精进阶段，可能现在出了一版，很快又有新版出现，若整合进整颗晶片，要修改整颗晶片恐怕太费成本，因此其他技术较成熟的功能先行整合，所以现在TV常用2颗晶片。不过32吋以下的LCD TV，整合趋势就相当明显，像脚步较快的晨星，和DVD晶片起家，原本MPEG技术就领先的联发科，都已经有整合型单晶片，其他许多厂商也都在开发中。厂商表示，价格压力之下，整合型晶片是必然的趋势；控制IC的成本从原本的120130美元，降到现在的80几美元，未来往50美元降下去是可以预见的趋势。这样的整合也不会就此结束，未来势必继续往前端晶片整合，前端晶片主要扮演讯号接收和降频的角色，而且牵涉到类比和数位的转换问题，技术层次又更进一步。显示器跨入电视领域厂商也上演淘汰赛台湾厂商在从显示器领域中转型到电视领域时，起伏落差甚大，凌越早期出货量相当大，现在控制IC已经不是公司主力產品，出货数量锐减，公司内部也有较多的转变；另外，原本以硅谷华人回台创业闻名的晶捷，3年前资本额由4亿元减為1,000万元，经营者走人，公司已经结束。2002年时Genesis控告台湾厂商晨星、晶捷、创品、晶磊等厂商侵权，其中一直披著神祕色彩的晨星，转发展新的型号，并且持续在未上市股票市场传言有50元EPS的获利能力之下，享有高股价；晶捷和创品都已经退出市场，而晶磊则已转型，由於该公司原本的类比研发团队前往大陆开设新公司，晶磊决定不再投入控制晶片方面的研发，转而开发面板驱动IC。显示器控制晶片的技术障碍不高，在上一波高成长的带动下，许多厂商都占上一席之地，但是潮流一过，加上投入者眾，降价压力压缩厂商的毛利率，再加上专利权的阴影挥之不去，例如去年又有瑞昱和晨星的侵权互控；使得许多小厂已经玩不下去。转到电视用控制晶片时，研发脚步快慢不一，以现在的时间点来看，强弱出现相当大的落差，而且电视不比显示器，使用者对於画面品质要求高，即使是日韩传统TV大厂本身在影像处理技术都相当领先，台湾厂商技术较為落后，攻略市场更不容易。不过以另外一个角度来看，事实上，以现在的时间点来看，LCD TV市场并没有起来，起来也有可能是一年、两年后的事，这都很难预料，届时若有一波低阶TV需求，或许能够熬过市场等待期的台湾厂商就有机会。无论如何，厂商都不断强化技术以求抢下滩头堡，并且在专利权上也可取得优势。LCD TV控制晶片增加许多影像处理功能当数位或类比视讯由Tuner接收之后，讯号便传送到数位板上，由控制IC处理之后传送到面板模组。中间的流程包括前端的类比转数位晶片（ADC），将类比RGB讯号转换成数位讯号；锁相迴路（PLL），在ADC过程中负责讯号採样；DVI介面以接收数位格式的影音讯号；视讯解码器（Video Decoder）将输入的NTSC/PAL/SECAM等各地区规格的类比讯号转换為数位讯号。接下来进入中端的De-interlacer，将电视讯号用的交错式扫瞄，转换為LCD TV用的逐行扫瞄，厂商通常在该颗晶片中加入许多增加视讯品质的技术，如亮度、对比、杂讯消除等等。后端晶片主要是Scalar，将输入画面的解析度或大小进行调整，OSD调整显示的垂直与水平位置等，最后将讯号传输到LCD TV面板模组的LVDS等介面，此外还有MCU和记忆体等。这些只是基本功能，為克服数位电视天生的动态影像不佳问题，各大厂商更加入许多影像处理技术，例如动态Gamma控制、动态亮度对比调整等等。Genesis FLI8532FLI8532是一颗完全整合的LCD TV单晶片解决方案，它藉由Faroudja DCDi Cinema视讯格式转换技术，整合了3D数位视讯解码器，也整合视讯增强和抗干扰的功能。原本不含在内的Faroudja家庭剧院系统等级的视讯品质技术，现在整合进单晶片中。FLI8532具弹性的前端类比技术确保可以用简单的PCB设计，即可连接tuner和输入的视讯连接器，因此该晶片可以支援世界各种电视标準，针对各地区的局部差异，只需将连接器和软体作些改变。Trident DPTV-3D具备3D数位梳形滤波器，拨放电影时恢復影片模式，交错和逐行扫瞄更新，14动态画面品质强化（14D），PAL/NTSC/SECAM等各种规格的电视解码器，并具有可程式的5道分接梳形滤波器，VBI功能，可选择的字幕图形OSD功能，动画和边缘去交错功能，MPEG2数位视讯介面，以OSD和PIP覆盖SVGA数位类比。PIP、POP，多重画面和全景显示模式，可程式的放大缩小视窗，线性和非线性缩放，Gamma修正和alpha混合，支援高速和低成本的画面缓衝器，10位元ADC频端和10位元DAC，进阶数位消除杂讯。Philips TDA15500视讯方面：PAL/NTSC/SECAM的顏色解码，2D梳形滤波器，动态顏色管理和全景缩放。音讯方面：24位元DSP，全功能的数位立体立效和A/V环绕音效和杜比系统。连接方面：类比输入，三重ADC，8位元解析度，165MHz，标準和中阶自动增益控制，最大支援UXGA输入。缩放和色彩管理：画面裁切，全部可程式的色阵列支援、垂直和水平多相位滤波器缩放支援。输出：显示模式最高支援到SXGA在85Hz，和WXGA在85Hz，单一或双重像素LVDS介面，每色支援68位元。Zoran SupraHDSupraHD是高整合的HDTV单晶片家族，可满足数位电视接收器ATSC和OpenCable的标準。SupraHD整合產业标準32位元MIPS处理器，高效能的MPHL MPEG2解码器，CableCARD介面，HDMI接收器，LVDS和1394介面，NTSC/PAL解码器，NTSC/PAL编码器，和标準数位电视I/O功能。并且整合性的NTSC/PAL解码器含2D/3D梳形滤波器和VBI解码器。并有高效能的32位元DDR记忆体介面，512Mbyte记忆位址范围。ST STV3550这颗整合IC包含数位多重标準视讯解码器（STV2310），传送ITU-R BT.601/656视讯串流；同时包含一颗向上整流器，32位元ST20处理器核心，并有所有需要控制TV的週边技术。字幕资料会从输入的串流中抽取出来，并用CPU解码。一个嵌入式OSD生成器传送字幕和图形。全部可程式的数位视讯输出，以RGB介面传输到平面显示面板，顏色解析度為410位元，像素解析度从VGA到WXGA，包含HDTV2。Micronas DPS 9455BDPS 9455B是一颗单晶片数位显示处理器和缩放控制器。ITU-656（8位元）或ITU-601（16位元）中的50/50 I或50/60 P讯号数位输入，38位元YcrCb/RGB输入，2种类比RGB/YcrCb输入，包括字幕、图形，480p, 576p, 1080i和720p。4内建ADC，PC输出最高到XGA在75Hz，和WXGA在60Hz。HS和VS输入分离。显示模式：数位或类比，OSD讯号可以数位内插。视讯处理：4：4：4全处理，RGB到YcrCb转换，类比元素输入的亮度、对比、饱和，动态对比改善（DCI），黑阶层扩增（BLE）、luma和色度转换改善等。瑞昱Realtek RTD2553V-LFRTD2553V-LF為一显示器控制晶片，功能上，支援类比RGB输入（8位元）或色差端子（YPbPr）输入，时脉频率达210MHz，支援数位视讯讯号输入（Video 8/16），支援数位TMDS输入（时脉频率165MHz），支援Windows VISTA需求之HDCP数位内容保护机制（optional），解析度最高可达WUXGA（19201200），适用目前主流之20吋与22吋宽萤幕机种。高效能缩放引擎（Scaling engine）提供最佳之影像缩放效果，先进的色彩引擎（Color engine, Vivid Color TM）可动态调整画面的对比度与色彩饱合度，10位元色彩处理，提供更佳之亮度、对比度、gamma处理。可以支援LVDS, RSDS, TTL等不同介面的LCD面板。可用於小尺寸LCD