LCD驱动IC，主要需求来自于液晶（LCD）显示器。因此整体LCD面板产业的景气连带牵动了LCD驱动IC的市场发展脚步。在2000年之前，日本为全球大尺寸LCD面板之主要生产国，因此主要之LCD驱动IC供应也以日商为主，在当时约占有全球九成以上市场。然而，近年来台湾与韩国厂商在LCD产业上的激烈竞争，不但顺势取代日本成为全球主要之LCD面板供应国，更为台湾的LCD驱动IC产业带来一片市场荣景。

以台湾LCD驱动IC在IC设计产业中排名日渐提升的情况来看，加以上下游的面板、IC制造与封装之产业链结构逐渐完整，因此市场调查机构IEK估计2005年台湾在大尺寸LCD面板驱动IC的销售将占有全球四成的市场。

LCD驱动IC依产品种类分为TN LCD、STN LCD与TFT LCD等形式。 TFT LCD面板一般以10.4吋为区隔，10.4吋以上的大尺寸面板主要应用于LCDonitor、NB与LCD TV，10.4吋以下的中小尺寸面板主要应用为可携式产品、PDA、CarV与Portable DVD等。大尺寸面板对于LCD驱动IC的需求量非常大，约占有超过六成的比重，而小尺寸面板则以消费性电子或手机为主，特别是手机的大量产出，也为LCD驱动IC带来庞大的需求。

液晶显像原理

液晶显示器的显像原理，是由面板上每一个不同色彩与灰阶的像素来构成画面。而每个像素的灰阶与色彩，则是利用像素中液晶所透过的光源强弱与颜色来区隔。液晶是同时兼具固态晶体化学特性与液态流体流动特性的有机分子，其分子的排列如同固体一般有方向性，而排列的方向则需藉由施加不同电压来改变。当施加电压时，液晶的排列会随着电场的方向扭转排列方向，其行为如同流体，也由于排列方向的不同，所折射出光线的角度就会不同，而产生不同层次的色阶与色彩。因此液晶显示器的显像方式便是在两层玻璃基板之间的液晶层，透过LCD驱动IC施加不同的电压改变液晶分子的排列方向，使液晶分子依直立或扭转之状态，形成光闸门来决定背光光源（backlight）的穿透程度以构成画面。

液晶分子在不施加电压的情况下，与垂直配向模沟槽排列方向一致的垂直液晶分子，呈现90度方向旋转，与水平配向模处的水平液晶分子接续排列，进而将光源从垂直偏光片导向水平偏光片，以达到传导光源的目的，此时萤幕光线是全亮的。而当施加电压之后，依据电压的大小可以控制液晶分子的旋转角度。当电压全开时，液晶分子呈现水平排列状态，从垂直偏光片透过的光源将保持垂直前进，抵达水平偏光片时则被阻挡无法通过，因此萤幕的显示将呈现暗态。

LCD驱动IC控制液晶分子排列的方式使得单一像素产生不同的色阶，但这样的色阶只有黑白两种色彩，一般人都知道色彩需要红、蓝、绿三原色来组成，因此每一像素也需要红、蓝、绿三种子像素来产生该像素之色彩，这部份便需要搭配彩色滤光片（Colorilter）来达成。彩色滤光片产生三种子像素所需的色彩，经过水平偏光片组合之后，便可在显示萤幕上成像。

《图一 Epson电子零件事业群电子零件技术服务部行动通讯项目技术处经理殷之江、Epson电子零件事业群营销业务一部业务经理邱文昭》

LCD驱动IC

Source & Gate

LCD驱动IC的主要功能便是在接收来自LCD控制IC的指令，输出每一个像素所需要的电压来控制液晶分子的扭转程度，让每一像素出现不同色彩与灰阶，并组成一全彩画面，因此是液晶显示器上的重要零组件之一。在每一个像素上有两个输入端，其作用分别是通知各像素资料即将输入，与输入资料之用，这两种工作分别由不同之驱动IC来执行，一种是位于横向X轴的源极驱动IC（Source Driver IC）与位于纵向Y轴的闸极驱动IC（Gate Driver IC）。源极驱动IC具备高频特性与显像功能，并可安排资料的输入，其电路制程涉及类比与数位技术，设计复杂度高；闸极驱动IC则负责通知电晶体开或关，并决定液晶的扭转角​​度与快慢，制程技术则较为困难。

世纪民生业务部处长李照国表示，一般来说，电脑晶片以CMOS制程生产时，其电压皆低于5V以下，但是LCD驱动IC则需要高压制程。源极驱动IC的高压制程电压约为9～16V左右，闸极驱动IC的高压制程电压更会高达40～45V以上。

channel数决定IC颗数

欲使单一画素呈现色彩时，需要闸极驱动IC一通道（channel）来控制电晶体开关，以及源极驱动IC三通道来输入红、蓝、绿三原色讯号。闸极驱动IC负责显示器每列Y轴讯号的开启与关闭，当画面进行单次逐列向下扫瞄的动作时，闸极驱动IC将开启一整列电晶体，让源极驱动IC将讯号输入。源极驱动IC负责画面每行讯号的输入，当闸极驱动IC将一整列电晶体开启或关闭时，源极驱动IC便依据控制IC之讯号输入该列所需之电压以构成画素。

液晶显示器欲表现出不同色彩，需依赖红、蓝、绿三个子像素的色阶来产生，这种色阶的控制便是由源极驱动IC所输入的电压大小来决定。每一像素的色阶由液晶分子的排列方式来决定。液晶显示器驱动IC由闸极与源极两颗IC所组成，由于驱动IC是利用输出不同的电压来改变液晶分子的排列方向，再透过每个画素不同的透光程度来构成画面的不同色阶，故新一代显示器在解析度、亮度与反应时间不断提升的同时，这些驱动IC也需要更高频与更高电压才能满足高扫瞄频率与快速更新的需求，而晶片通道数与单一面板的IC数量也将依据需求而提高，由此可知面板所需的驱动IC数量，与面板之解析度及驱动IC的通道数有关。

以一块XGA（1024×768）解析度的面板来​​看，一颗源极驱动IC（384 channels）可传送资料给384个像素，而1024像素中每一行都有有红、蓝、绿3个子像素，总计有1024×3＝3072个像素，两者相除则可得出所需之源极驱动IC数量为3072÷384＝8颗，另每颗闸极驱动IC（256 channels）可控制256列，因此需要768÷256＝3颗。而8颗源极驱动IC与3颗闸极驱动IC，表示XGA面板需要11颗驱动IC。

目前由于面板厂商不断推出更大尺寸的面板，加上解析度提高，为了减少LCD驱动IC的使用数量，未来驱动IC也将朝单一晶片多通道数的方向发展。若再以XGA解析度之面板为例，目前需要384 channels的源极驱动数量为8颗，若将来通道数提高至480时，只需约6～7颗左右。若使用768 channels的源极驱动IC，则数量更将减少为4颗，大大减低驱动IC的数量，更可方便系统厂商降低显示器成本。因此，驱动IC未来的重要发展方向，便在于提高单一晶片的通道数。

《图二 世纪民生业务部处长李照国》

封装方式

目前LCD驱动IC的封装方式主要分为TCP（Tapearrieracking）、COF（Chipnilm）与COG（Chipnlass）等封装方式。过去TCP封装采TAB（Tapeutomatedonding）内部接合技术，但由于电子产品的封装朝向小型化与高pin数发展，在其微小间距（Fineitch）的封装技术需求下，COF封装技术才逐渐兴起。另外，为了节省封装成本，将LCD驱动IC直接建于LCD玻璃基板上的COG封装，或将驱动IC内建至FPD基板上的Built-inriver技术也日渐受到重视。

TCP封装所采用的TAB技术是在铜片表面形成不导电膜以连接半导体元件，优点在于缩小IC晶片的金属焊垫间距（Paditch）。其制程技术大致可分为内引脚接合（Innereadonding；ILB）与外引脚接合（Outereadonding；OLB）两阶段。而COF封装则是将LCD驱动IC及相关零件直接封装于薄膜（Film）上，由于内引脚直接附着于软膜带上，所以COF方式不会产生内引脚变形以及不易接合的问题，可达到缩小体积与重量的目的。COF的内引脚接合封装方式共分Eutetic（热压共金）、NCP及ACF三种。其中热压共金的方式与TCP的内引脚热压共金接合方式极为相似，还可与TCP共用设备，因此该接合方式为三种中最佳。由于消费性电子产品需求轻薄与短小，COF封装技术的内引脚距封装最低可达25μm的水准，加上缩小金属焊垫间距将可有效降低产品体积与成本，因此COF封装未来将成为LCD驱动IC之主流封装技术。

COG封装则主要是为了有效降低产品成本与体积所开发的技术，该封装方式极具发展潜力。除了中小尺寸面板之外，也有越来越多的大尺寸面板驱动IC采用此种封装技术。 COG封装技术是采用ACF、UV胶或是银胶直接将裸晶建于LCD玻璃基板上，而以覆晶（Fliphip）方式为主要接合技术。 COG相较于TCP及COF封装技术，除了更可符合高画质与高解析度的LCD模组设计需求之外，同时在其细间距化技术与减低封装成本方面的确占有更大竞争优势。然而缺点在于将裸晶直接建于玻璃基板上，若有单一驱动IC故障，将导致整片玻璃基板无法使用的状况，因此，在产出Epson电子零件事业群电子零件技术服务部行动通讯专案技术处经理殷之江表示，LCD驱动IC发展方向为具备差异化与高色彩化。 Epson专用于手机的LCD驱动IC为例，其以0.13μm高压制程技术所生产之驱动IC除了产品差异性大之外，16万色的高色彩表现也让许多知名手机大厂选用其产品。而内建记忆体、抗ESD干扰以及自我错误侦测、自我重新启动等能力也有效增加了产品附加价值。

《图三 华邦电子平面显示产品营销企划处处长宋隆怡》

结语

华邦电子平面显示产品行销企划处处长宋隆怡表示，在国际竞争中，台湾LCD驱动IC厂商最大的优势在于成本。尽管日、韩业者投入时间较长，但台湾厂商以更低成本提供更稳定的产品，并可就近提供国内面板厂商直接的技术支援。另外，面板厂除了与主要的驱动IC生产厂商合作之外，也经常寻求其他供货来源，加上面板产业的蓬勃发展，对于许多驱动IC设计商来说，均是一大利多。除了技术与制程上的提升之外，如何降低成本，提供更具价格竞争力的产品，对于消费性电子产品市场上主流产品LCD显示器来说，则是刻不容缓。搭着LCD面板产业的顺风车，台湾LCD驱动IC厂商未来的发展势必更将如鱼得水。

市场动态	据工研院IEK调查，2005年第四季我国整体IC产业产值可达新台币3376亿元，较于上一季成长15.4%；而回顾前三季我国IC产业排名，以LCD驱动IC为主力的联咏已挤入前十大榜单，加上我国从面板、IC制造晶圆凸块与TCP/COF/COG等产业链逐步成熟。相关介绍请见「我国LCD驱动IC拿下全球40%市场」一文。 德州仪器（TI）表示，已把它的大型薄膜电晶体（TFT）液晶显示驱动业务出售给日本的​​Oki产业公司（Oki Electric Industry），以进一步专注于类比领域。你可在「 德州仪器将大型TFT-LCD驱动IC业务出售给Oki」一文中得到进一步的介绍。 由于LCD TV销售大好行情，由于国内外LCD面板厂今年均大举提高液晶电视出货量及比重，国内大尺寸LCD驱动IC供应商联咏、奇景等，已经扩大向晶圆代工厂下单。在「 LCD驱动IC封测市场蓬勃 」一文为你做了相关的评析。

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