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[導(dǎo)讀]單只談「LCD的驅(qū)動IC」其實是一個范疇相當(dāng)廣的議題。LCD的驅(qū)動類型大體可區(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

單只談「LCD的驅(qū)動IC」其實是一個范疇相當(dāng)廣的議題。

LCD的驅(qū)動類型大體可區(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、計算器等簡單的數(shù)字顯示,而TFT則小至數(shù)字相機的觀景窗,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IC,大尺寸液晶顯示也需要驅(qū)動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IC,沒有一種LCD驅(qū)動IC可以合乎各種類型、各種尺寸的驅(qū)動需求,因此在談?wù)揕CD驅(qū)動IC時必須有更明確、更具體的范疇定義,才能夠完整說明與討論。

當(dāng)然,有關(guān)TN、STN之類的LCD驅(qū)動IC其技術(shù)已相當(dāng)成熟,技術(shù)發(fā)展與市場增長都達一定程度,因此已少有人關(guān)注,也因為技術(shù)的成熟,使大陸的IC設(shè)計業(yè)者也逐步跨入此領(lǐng)域,如此也迫使日本、南韓、臺灣的驅(qū)動IC設(shè)計業(yè)者必須朝更高技術(shù)性的LCD驅(qū)動IC發(fā)展,從TN、STN轉(zhuǎn)向TFT,從小尺寸轉(zhuǎn)向大尺寸。

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△圖說:TFTLCD驅(qū)動

IC控工藝序示意圖。(制圖:郭長佑)

另外一個加速臺灣驅(qū)動IC提升的動力,是來自液晶面板廠。由于臺灣已經(jīng)成為全球液晶面板的組裝、制造重鎮(zhèn),如果LCD驅(qū)動IC仍要持續(xù)倚賴進口,將難以掌握制造成本、制造時程,所以國內(nèi)的面板大廠也都積極于LCD驅(qū)動IC的國產(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IC為主,只有在特有情況下才會談?wù)揟N、STN類的驅(qū)動IC,同樣的也在特有情況下才會談?wù)撝行〕叽绲尿?qū)動IC。

驅(qū)動IC類型

首先,LCD驅(qū)動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)動器(SourceDriver)芯片、閘級驅(qū)動器(GateDriver)芯片、以及時序控制器(TimingController;TCON或T-CON)芯片等(附注2),此外也可能需要運算放大器(OperationalAmplifier;OPAMP)或緩沖器(Buffer)的搭配。有時源極驅(qū)動器還區(qū)分成數(shù)字型或模擬型,不過多數(shù)業(yè)者都實行數(shù)字型,僅少數(shù)業(yè)者實行模擬型(附注3)。

要注意的是,源極驅(qū)動器有時也稱為數(shù)據(jù)驅(qū)動器(DataDriver),而閘級驅(qū)動器則稱為掃瞄驅(qū)動器(ScanDriver)。

△圖說:NS公司的TFTLCD驅(qū)動IC:FPD33684,該驅(qū)動芯片強調(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IC必須先接收來自LCD控制IC的畫面訊號,之后才能透過數(shù)字轉(zhuǎn)模擬的程序來進行驅(qū)動,而這個接收的輸入接口仍在持續(xù)演化中。

目前最常見的接口是RSDS(ReducedSwingDifferentialSignaling),這是美國國家半導(dǎo)體(NationalSemiconductor;NS,簡稱:國半)以LVDS(Low-VoltageDifferentialSignaling,低電壓差動信號)接口為基礎(chǔ)所定義出的接口,此接口的優(yōu)點在于低電磁干擾(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),不過之后則開放使用,今日多數(shù)的時序控制器芯片、源極驅(qū)動器芯片都實行RSDS接口。此外也有人支持最傳統(tǒng)的TTL(Transistor-TransistorLogic)接口。

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