液晶电视市场及产品应用分析
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Circuit
Lamp
Full Bridge Circuit
Lamp
MCU Input
Controller IC
MCU Input
Controller IC
MCU Input
Controller IC
Buck-Royer Topology
Half-bridge/Push-Pull Topology
Full-Bridge Topology
LED Backlight
Lower Power Consumption Environmental Friendly
3D
Monitor Panels
Lower Spec Panels (Brightness, etc.) for Emerging Countries
LCLCDDTTVV 液液晶晶背背光光趋势趋势
$50 $40 $30
$20
We don’t want to see this happen. How to find the new momentum?
$10
$0
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
CLK/CTL
LCD TV Power consumption 25”~30” : 180W ~ 200W 32”~42” : 200W ~ 350W
Micro-controller
DC-DC
LCD TV 基本结构
主板包括：接口控制逻楫（含信号接口， 键板接口， INVERTER接口，电源接口)，信号处理逻辑（含ADC模数转换， 定标缩放灰度控制，扫描控制等）MCU,DDC(即插即用）DC-DC转 换等。
NTSC/PAL S - Video
Video Decoder
(Option)
PFC+PWM
Frame Buffer
Panel Controller (Scalar)
LVDS or Panel Link I/F
18/36-bits or 24/48-bits
LCD Panel
Transformer
OSD
LCD TV—电源
• 电源上产品应用—IC
元器件类型
Device
电压基准 LR431*LT1G
电压基准 LR431BTLT1G
电压基准 LTL431ALT1G
电压基准 LTL431ATLT1G
2010年 LED TV市场
2010年LEDTV主要品牌和市场的销售目标
12 10
8 Unit:Millio6ns
4 2 0
60% LED TV LED %
50% 40% 30% 20% 10% 0%
CHINA PANASONIC TOSHIBA
Vizio PHILIPS SHARP SONE LGE 三星
Main Switching
Block
PFC Control IC
PFC
PWM
Control IC Control IC
Main supplier: ST Fairchild On Sanken
…
Standby Low power For stand by Power PWM IC
Standby Power
2009年是为平板显示产业的里程碑。它代表了改造和重新启动的时间。
1998-2001 Cooking
$130
2002-2007 High Growth
2008-2009 Reshape
2010-2016 Stable Growth
$120
$110
$100
$90
$80
$70 $US$6B0illions
LCD TV 基本结构
• LCD TV包括:主板、 PANEL、升压板、电源板、按键板。
升压板
CCFT
PANEL 及冷阴 按键小板
视频信号-DDC接口
AC-IN 100V~240V
机顶盒/光纤
LCD TV 基本结构框图
RGB YPbPr
MUX SW
Video Filter
Turning Point : Sony-Samsung
Join venture
40,000
Turning Point : Gen6 v.s. G5.5 AUO Merged QDI
Turning Point : Financial Crisis Heat Taiwan harder Than Korean
平平板板显显示示类类型 型
By Light Emission
By Driving
D-TFD
Flat Panel Display (FPD)
Non-Emission
LCD
Active Matrix TFT LCD
Passive Matrix
PDP
Emission
FED
OLED
By Materials
a-Si
40”-49” 2000:1
50”-52”
3000:1
4000:1
55”, 57”-60” 60”-72” >5000:1
1080p
1080p (Full HD)
4K x 2K
120/100 Hz Ultra Slim Eco/Green
3D Low Cost
120/100 Hz
240 Hz
Ultra Slim
Slim design by reducing the thickness of backlight or by using LEDs.
Green design for environment friendly.
~ 2006
2007
2008
2009~10 ~ 2015
Large Size
Contrast Ratio
MOSFET 40V/10A MOSFET 60V/10A MOSFET 60V/10A MOSFET LL4148
MOSFET 30V/10A MOSFET 40V/10A MOSFET 60V/10A MOSFET LL4148
Royer Circuit
Lamp
Half Bridge /Push-pull
Regulator LR7805 LR7812
Programmable Shunt regulator LR431A LR431B
LCD TV—电源
由于LCD是低电压工作，而一般市用电网提供的是110V或220V 的交流电压，所以需要在显示器上专门配有电源适配器，其作用 就是将电网的交流电压转换成直流电压向整个LCD Monitor供电。 一般采用脉宽调制（PWM）型的开关电源，其基本工作原理：交 流220V输入电压经过整流滤波电路变成直流电压，再由开关功率 管斩波和高频变压器降压，得到高频矩形波电压，经整流滤波后 获得所需要的直流输出电压。脉宽调制器是这类开关电源的核心， 它能产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号，控制开关功率管 的通断状态，来调节输出电压的高低，达到稳压的目的。
LCD TV—主板及控制
• INVERTER
将主板送入直流电压转换成1500V-1800V的高压交流电，频率30-50KHZ， 电流6-9mA（以上数值是因PANEL的特性参数差异而不同），PANEL的 灯管在高压交流电作用下才能被点亮。
LCD-TV 背光驱动INVERTER
MOSFET 30V/10A MOSFET 40V/10A MOSFET LL4148
型号正向电流反向电压d3sb603a600vd5sb605a600vgbu6j6a600vgbu8j8a600vd15sb6015a600vd15sb8015a800vlcdtv元器件类型devicepackagevoutiomaxvinmaxldolr1117to220to252sot223fixedadjustable1a18vldolr6209sot233514v6v01vstep025a10vldolr6200sot235155v01vstep015a6v电源上产品应用ic元器件类型devicepackageikmaxmavref电压基准lr431lt1gsot23150252536051070电压基准lr431btlt1gsot231502525360514085电压基准ltl431alt1gsot23150252536051070电压基准ltl431atlt1gsot231502525360514085电压基准lr431to92150252536051070电压基准ltl431lt1gsot231502525360540125电压基准lr431to9215025253605140125lcdtvdevicepackagedescriptionmodeiibdcgaindbvopmaxiionaviomvlr4558sop8dip8highperformanceopamp301001876lr324sop14dip14quadopamp4510015single30100lr358sop8dip8dualopamp4510016single32100lr393sop8dip8dualcomparator2510618single36lr339sop14dip14quadcomparator2510618single36产品应用iclcdtv产品应用整流二极管主要用在电源上整流二极管用量约在二十支左右
Next Turning Point: More Consolidation? New Fab in China?
Turning Point : Chi-Mei Innolux
Merge
30,000
20,000
10,000
-
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
PFC DIODE 600V fast recovery diodes
MOSFET 600V/800v Series Diodes: FR107,LL4148
PWM Control IC Green model high efficiency power IC
Bridge Rectifier
PFC Block
Output Rectifier 1
Output Rectifier 2
Output Rectifier 3
18~24V 12V 5V
Feedback Block
Output Rectifier 4
5Vsb
Schottky Rectifier 100V Series 10A / 20A 40V Series 7.5A~ 45V Series 15A 30V Series 3/6A
Cost of LED TV are still expensive. - TV makers think LED BLU should be under 1.2X price of conventional one. - Technology side, improving LED luminous efficiency has higher priority. Panel Makers are also implementing many High Transmittance technology
E-Book
And LED TV Wireless LCD TV Internet TV 3D Notebook LED Monitor 3D LCD TV 4K*2K Resolution ……
手机显示器发展趋势
LLCCDD TTVV平平板板技术技道术路道图路图
For next several years, several factors drive the growth for LCD TV spec, and reach the socalled “Ultimate LCD TV” Better display quality driven by FHD,120Hz, 240Hz and new cell design
Samsung LGD
CPT
Innolux
Sharp
IPS-Alpha AUO
HannStar BOE
SVA
CMO InfoVision
液晶产品新应用
AIO (All-In-One) Phone with Touch Panel
Window 7 with Touch LCD TV With Blue-ray
LCD TV
• 产品应用—桥
用在电源上，不同尺寸屏幕电源输出功率不同，桥的型号也有所不同。电 流一般使用到3-15A，电压600V。
型号 D3SB60 D5SB60 GBU6J GBU8J D15SB60 D15SB80
正向电流 3A 5A 6A 8A 15A 15A
反向电压 600V 600V 600V 600V 600V 800V
升压板用于驱动PANEL背灯管（升压板即INVERTER) 。 电源板则提供直流恒压（如：12V DC/3.5A） 给主板及升压 板等模块供电。 简单将LCD TV分为两大部分：电源部分和主板与控制部分。
LCD TV—主电源
Bridge Rectifier GBU8X GBU6X
MOSFET PFC: 500V Series
CRT
a-Si TFT LCD LTPS
PDP
PMLCD
OLED
DLP
LCOS
HTPS
EPD
EL
Display Total
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% -25% -30%
VFD Growth
液晶产业的转折点
60,000 Cap5a0c,0it0y0Area(000m2/year)
Poly-Si
TFT
TFT
SED
AMOLED PMOLED
By Process
By Liquid Crystal
HTPS LTPS TFT TFT
TN LCD
STN LCD
Gas
Phosphor
Organic
By Projection
HTPS LCD
DLP LCOS
平板显示产业总收入1998年至2016年
LCD TV—电源
• 某LCD 电源生产商电路图一
LCD TV—电源
• 某LCD 电源生产商电路图二
LCD TV—电源
• 某LCD 电源生产商电路图三
LCD TV—主板及控制
• 主板
由PANEL控制逻辑，灰度系数控制逻辑，DC/DC转换逻辑，传输TTL电 平信号到LCD显示模块电路等部分组成。因在主板上各部分对电压要求 不一样，也需要电源管理IC。 主要作用：信号及图象处理，面板控制，信号转换，信号检测及过压保 护等等。
Lamp
Full Bridge Circuit
Lamp
MCU Input
Controller IC
MCU Input
Controller IC
MCU Input
Controller IC
Buck-Royer Topology
Half-bridge/Push-Pull Topology
Full-Bridge Topology
LED Backlight
Lower Power Consumption Environmental Friendly
3D
Monitor Panels
Lower Spec Panels (Brightness, etc.) for Emerging Countries
LCLCDDTTVV 液液晶晶背背光光趋势趋势
$50 $40 $30
$20
We don’t want to see this happen. How to find the new momentum?
$10
$0
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
CLK/CTL
LCD TV Power consumption 25”~30” : 180W ~ 200W 32”~42” : 200W ~ 350W
Micro-controller
DC-DC
LCD TV 基本结构
主板包括：接口控制逻楫（含信号接口， 键板接口， INVERTER接口，电源接口)，信号处理逻辑（含ADC模数转换， 定标缩放灰度控制，扫描控制等）MCU,DDC(即插即用）DC-DC转 换等。
NTSC/PAL S - Video
Video Decoder
(Option)
PFC+PWM
Frame Buffer
Panel Controller (Scalar)
LVDS or Panel Link I/F
18/36-bits or 24/48-bits
LCD Panel
Transformer
OSD
LCD TV—电源
• 电源上产品应用—IC
元器件类型
Device
电压基准 LR431*LT1G
电压基准 LR431BTLT1G
电压基准 LTL431ALT1G
电压基准 LTL431ATLT1G
2010年 LED TV市场
2010年LEDTV主要品牌和市场的销售目标
12 10
8 Unit:Millio6ns
4 2 0
60% LED TV LED %
50% 40% 30% 20% 10% 0%
CHINA PANASONIC TOSHIBA
Vizio PHILIPS SHARP SONE LGE 三星
Main Switching
Block
PFC Control IC
PFC
PWM
Control IC Control IC
Main supplier: ST Fairchild On Sanken
…
Standby Low power For stand by Power PWM IC
Standby Power
2009年是为平板显示产业的里程碑。它代表了改造和重新启动的时间。
1998-2001 Cooking
$130
2002-2007 High Growth
2008-2009 Reshape
2010-2016 Stable Growth
$120
$110
$100
$90
$80
$70 $US$6B0illions
LCD TV 基本结构
• LCD TV包括:主板、 PANEL、升压板、电源板、按键板。
升压板
CCFT
PANEL 及冷阴 按键小板
视频信号-DDC接口
AC-IN 100V~240V
机顶盒/光纤
LCD TV 基本结构框图
RGB YPbPr
MUX SW
Video Filter
Turning Point : Sony-Samsung
Join venture
40,000
Turning Point : Gen6 v.s. G5.5 AUO Merged QDI
Turning Point : Financial Crisis Heat Taiwan harder Than Korean
平平板板显显示示类类型 型
By Light Emission
By Driving
D-TFD
Flat Panel Display (FPD)
Non-Emission
LCD
Active Matrix TFT LCD
Passive Matrix
PDP
Emission
FED
OLED
By Materials
a-Si
40”-49” 2000:1
50”-52”
3000:1
4000:1
55”, 57”-60” 60”-72” >5000:1
1080p
1080p (Full HD)
4K x 2K
120/100 Hz Ultra Slim Eco/Green
3D Low Cost
120/100 Hz
240 Hz
Ultra Slim
Slim design by reducing the thickness of backlight or by using LEDs.
Green design for environment friendly.
~ 2006
2007
2008
2009~10 ~ 2015
Large Size
Contrast Ratio
MOSFET 40V/10A MOSFET 60V/10A MOSFET 60V/10A MOSFET LL4148
MOSFET 30V/10A MOSFET 40V/10A MOSFET 60V/10A MOSFET LL4148
Royer Circuit
Lamp
Half Bridge /Push-pull
Regulator LR7805 LR7812
Programmable Shunt regulator LR431A LR431B
LCD TV—电源
由于LCD是低电压工作，而一般市用电网提供的是110V或220V 的交流电压，所以需要在显示器上专门配有电源适配器，其作用 就是将电网的交流电压转换成直流电压向整个LCD Monitor供电。 一般采用脉宽调制（PWM）型的开关电源，其基本工作原理：交 流220V输入电压经过整流滤波电路变成直流电压，再由开关功率 管斩波和高频变压器降压，得到高频矩形波电压，经整流滤波后 获得所需要的直流输出电压。脉宽调制器是这类开关电源的核心， 它能产生频率固定而脉冲宽度可调的驱动信号，控制开关功率管 的通断状态，来调节输出电压的高低，达到稳压的目的。
LCD TV—主板及控制
• INVERTER
将主板送入直流电压转换成1500V-1800V的高压交流电，频率30-50KHZ， 电流6-9mA（以上数值是因PANEL的特性参数差异而不同），PANEL的 灯管在高压交流电作用下才能被点亮。
LCD-TV 背光驱动INVERTER
MOSFET 30V/10A MOSFET 40V/10A MOSFET LL4148
型号正向电流反向电压d3sb603a600vd5sb605a600vgbu6j6a600vgbu8j8a600vd15sb6015a600vd15sb8015a800vlcdtv元器件类型devicepackagevoutiomaxvinmaxldolr1117to220to252sot223fixedadjustable1a18vldolr6209sot233514v6v01vstep025a10vldolr6200sot235155v01vstep015a6v电源上产品应用ic元器件类型devicepackageikmaxmavref电压基准lr431lt1gsot23150252536051070电压基准lr431btlt1gsot231502525360514085电压基准ltl431alt1gsot23150252536051070电压基准ltl431atlt1gsot231502525360514085电压基准lr431to92150252536051070电压基准ltl431lt1gsot231502525360540125电压基准lr431to9215025253605140125lcdtvdevicepackagedescriptionmodeiibdcgaindbvopmaxiionaviomvlr4558sop8dip8highperformanceopamp301001876lr324sop14dip14quadopamp4510015single30100lr358sop8dip8dualopamp4510016single32100lr393sop8dip8dualcomparator2510618single36lr339sop14dip14quadcomparator2510618single36产品应用iclcdtv产品应用整流二极管主要用在电源上整流二极管用量约在二十支左右
Next Turning Point: More Consolidation? New Fab in China?
Turning Point : Chi-Mei Innolux
Merge
30,000
20,000
10,000
-
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013
PFC DIODE 600V fast recovery diodes
MOSFET 600V/800v Series Diodes: FR107,LL4148
PWM Control IC Green model high efficiency power IC
Bridge Rectifier
PFC Block
Output Rectifier 1
Output Rectifier 2
Output Rectifier 3
18~24V 12V 5V
Feedback Block
Output Rectifier 4
5Vsb
Schottky Rectifier 100V Series 10A / 20A 40V Series 7.5A~ 45V Series 15A 30V Series 3/6A
Cost of LED TV are still expensive. - TV makers think LED BLU should be under 1.2X price of conventional one. - Technology side, improving LED luminous efficiency has higher priority. Panel Makers are also implementing many High Transmittance technology
E-Book
And LED TV Wireless LCD TV Internet TV 3D Notebook LED Monitor 3D LCD TV 4K*2K Resolution ……
手机显示器发展趋势
LLCCDD TTVV平平板板技术技道术路道图路图
For next several years, several factors drive the growth for LCD TV spec, and reach the socalled “Ultimate LCD TV” Better display quality driven by FHD,120Hz, 240Hz and new cell design
Samsung LGD
CPT
Innolux
Sharp
IPS-Alpha AUO
HannStar BOE
SVA
CMO InfoVision
液晶产品新应用
AIO (All-In-One) Phone with Touch Panel
Window 7 with Touch LCD TV With Blue-ray
LCD TV
• 产品应用—桥
用在电源上，不同尺寸屏幕电源输出功率不同，桥的型号也有所不同。电 流一般使用到3-15A，电压600V。
型号 D3SB60 D5SB60 GBU6J GBU8J D15SB60 D15SB80
正向电流 3A 5A 6A 8A 15A 15A
反向电压 600V 600V 600V 600V 600V 800V
升压板用于驱动PANEL背灯管（升压板即INVERTER) 。 电源板则提供直流恒压（如：12V DC/3.5A） 给主板及升压 板等模块供电。 简单将LCD TV分为两大部分：电源部分和主板与控制部分。
LCD TV—主电源
Bridge Rectifier GBU8X GBU6X
MOSFET PFC: 500V Series
CRT
a-Si TFT LCD LTPS
PDP
PMLCD
OLED
DLP
LCOS
HTPS
EPD
EL
Display Total
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% -5% -10% -15% -20% -25% -30%
VFD Growth
液晶产业的转折点
60,000 Cap5a0c,0it0y0Area(000m2/year)
Poly-Si
TFT
TFT
SED
AMOLED PMOLED
By Process
By Liquid Crystal
HTPS LTPS TFT TFT
TN LCD
STN LCD
Gas
Phosphor
Organic
By Projection
HTPS LCD
DLP LCOS
平板显示产业总收入1998年至2016年
LCD TV—电源
• 某LCD 电源生产商电路图一
LCD TV—电源
• 某LCD 电源生产商电路图二
LCD TV—电源
• 某LCD 电源生产商电路图三
LCD TV—主板及控制
• 主板
由PANEL控制逻辑，灰度系数控制逻辑，DC/DC转换逻辑，传输TTL电 平信号到LCD显示模块电路等部分组成。因在主板上各部分对电压要求 不一样，也需要电源管理IC。 主要作用：信号及图象处理，面板控制，信号转换，信号检测及过压保 护等等。