LCD驅(qū)動(dòng)IC諸元趨勢(shì)分析

單只談「LCD的驅(qū)動(dòng)IC」其實(shí)是一個(gè)范疇相當(dāng)廣的議題。

LCD的驅(qū)動(dòng)類型大體可區(qū)分成TN（TwistedNematic）、STN（Super-TwistedNematic）（附注1），以及TFT（Thin-FilmTransistors）等3類，其中TNLCD多半使用在數(shù)字表、計(jì)算器等簡(jiǎn)單的數(shù)字顯示，而TFT則小至數(shù)字相機(jī)的觀景窗，大至數(shù)十英寸的液晶平面電視都有使用。

所以，數(shù)字表也需要LCD驅(qū)動(dòng)IC，大尺寸液晶顯示也需要驅(qū)動(dòng)IC，然不同類型的LCD、不同尺寸的LCD卻必須搭配不同的驅(qū)動(dòng)IC，沒(méi)有一種LCD驅(qū)動(dòng)IC可以合乎各種類型、各種尺寸的驅(qū)動(dòng)需求，因此在談?wù)揕CD驅(qū)動(dòng)IC時(shí)必須有更明確、更具體的范疇定義，才能夠完整說(shuō)明與討論。

當(dāng)然，有關(guān)TN、STN之類的LCD驅(qū)動(dòng)IC其技術(shù)已相當(dāng)成熟，技術(shù)發(fā)展與市場(chǎng)增長(zhǎng)都達(dá)一定程度，因此已少有人關(guān)注，也因?yàn)榧夹g(shù)的成熟，使大陸的IC設(shè)計(jì)業(yè)者也逐步跨入此領(lǐng)域，如此也迫使日本、南韓、臺(tái)灣的驅(qū)動(dòng)IC設(shè)計(jì)業(yè)者必須朝更高技術(shù)性的LCD驅(qū)動(dòng)IC發(fā)展，從TN、STN轉(zhuǎn)向TFT，從小尺寸轉(zhuǎn)向大尺寸。

△圖說(shuō)：TFTLCD驅(qū)動(dòng)

IC控工藝序示意圖。（制圖：郭長(zhǎng)佑）

另外一個(gè)加速臺(tái)灣驅(qū)動(dòng)IC提升的動(dòng)力，是來(lái)自液晶面板廠。由于臺(tái)灣已經(jīng)成為全球液晶面板的組裝、制造重鎮(zhèn)，如果LCD驅(qū)動(dòng)IC仍要持續(xù)倚賴進(jìn)口，將難以掌握制造成本、制造時(shí)程，所以國(guó)內(nèi)的面板大廠也都積極于LCD驅(qū)動(dòng)IC的國(guó)產(chǎn)化，例如奇美電子（CHIMEI）即轉(zhuǎn)投資奇景光電（Himax），由奇景光電研制LCD驅(qū)動(dòng)IC，以大宗供應(yīng)給奇美電子。

因此，本文以下將以大尺寸、TFT類的LCD驅(qū)動(dòng)IC為主，只有在特有情況下才會(huì)談?wù)揟N、STN類的驅(qū)動(dòng)IC，同樣的也在特有情況下才會(huì)談?wù)撝行〕叽绲尿?qū)動(dòng)IC。

驅(qū)動(dòng)IC類型

首先，LCD驅(qū)動(dòng)IC并非只有1顆，而是由2顆以上的芯片所構(gòu)成，這包括源極驅(qū)動(dòng)器（SourceDriver）芯片、閘級(jí)驅(qū)動(dòng)器（GateDriver）芯片、以及時(shí)序控制器（TimingController；TCON或T-CON）芯片等（附注2），此外也可能需要運(yùn)算放大器（OperationalAmplifier；OPAMP）或緩沖器（Buffer）的搭配。有時(shí)源極驅(qū)動(dòng)器還區(qū)分成數(shù)字型或模擬型，不過(guò)多數(shù)業(yè)者都實(shí)行數(shù)字型，僅少數(shù)業(yè)者實(shí)行模擬型（附注3）。

要注意的是，源極驅(qū)動(dòng)器有時(shí)也稱為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器（DataDriver），而閘級(jí)驅(qū)動(dòng)器則稱為掃瞄驅(qū)動(dòng)器（ScanDriver）。

△圖說(shuō)：NS公司的TFTLCD驅(qū)動(dòng)IC：FPD33684，該驅(qū)動(dòng)芯片強(qiáng)調(diào)低EMI、低功耗并支持RSDS接口，適合用于筆記本電腦或桌上型液晶顯示器上。

輸入接口

LCD驅(qū)動(dòng)IC必須先接收來(lái)自LCD控制IC的畫面訊號(hào)，之后才能透過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)模擬的程序來(lái)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，而這個(gè)接收的輸入接口仍在持續(xù)演化中。

目前最常見(jiàn)的接口是RSDS（ReducedSwingDifferentialSignaling），這是美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體（NationalSemiconductor；NS，簡(jiǎn)稱：國(guó)半）以LVDS（Low-VoltageDifferentialSignaling，低電壓差動(dòng)信號(hào)）接口為基礎(chǔ)所定義出的接口，此接口的優(yōu)點(diǎn)在于低電磁干擾（EMI）、低功耗，并盡可能保有傳輸效能與畫面分辨率。RSDS原本是NS自有的技術(shù)，不過(guò)之后則開(kāi)放使用，今日多數(shù)的時(shí)序控制器芯片、源極驅(qū)動(dòng)器芯片都實(shí)行RSDS接口。此外也有人支持最傳統(tǒng)的TTL（Transistor-TransistorLogic）接口。