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1.介紹
自從第一隻行動電話問市以來，Philips一直是手機LCD驅動IC的領導供應商。Philips的領導地位歸功於彈性化、自有晶圓廠所建構的大規模產能、以及最重要的創新能力。例如，Philips是第一家推出晶片內建昇壓電容的LCD驅動IC供應商，其產品被應用在黑白LCD驅動程式IC上。Philips也是第一家推出晶片內建OTP校準技術的廠商。Philips的創新能力使它能在黑白LCD驅動IC市場上佔有領先地位。
幾乎目前在歐洲、美國、以及中國大陸銷售的手機都內建彩色螢幕，每天都有新款的彩色螢幕手機問市；在日本與南韓，每款新手機都有彩色螢幕(有些機種甚至有兩組彩色螢幕!)，大多數都採用TFT顯示器。一般預期在未來數年，市場仍將維持轉移至彩色螢幕的趨勢，Philips為維持市場領導地位，將繼續開發創新的尖端科技解決方案。
2.轉移至彩色螢幕的趨勢
市場上出現許多新型的手機服務，其中有許多僅能在彩色手機螢幕上才能充份發揮效果，例如像已在歐洲地區推行的多媒體簡訊服務(MMS)，讓手機使用者能互傳用手機拍下的相片，其中，使用照相手機傳送人像照片，將成為一項高普及率的應用。由於人眼對膚色的色調相當敏感，故螢幕至少需支援4096色，最好能支援65536種顏色，才能消除色偏的現象。為增進色彩真實度，愈來愈多業者採用像是抖色等數學演算技術，利用這類高效率且低成本的方法來強化色彩的寫實度。
彩色螢幕的驅動模式與黑白螢幕有極大的差別。有三方面的因素讓驅動程序更加複雜: 1.每個顯示點的3畫素（pixel）須分別控制，故須3倍數量的輸出腳數 ；2. 每個像素點若要顯示4096色，則需要12位元的記憶體，黑白螢幕則僅需1個位元；3.快速的反應時間(影像)，促使液晶需以各項特性支援不同層級的效能。在控制電路方面，這代表需要更高的驅動電壓。然而這些電壓不是由直接由電池供應，而是哂镁瑑炔康谋秹弘娐纷鲿N壓效果來拉高電壓。電容通常直接整合在驅動晶片內部，但這種做法卻經常佔用極大的電路空間。
將大量的記憶體整合在驅動晶片(組)，通常會哂蒙畲挝⒚籽u程。這類技術支援的最高電壓約為3.3伏特。業界已發展出創新的製程組合，有效因應多樣化的需求。
3. Philips 的研發與創新
3.1 針對模組製造商
3.1.1 多列同時定址 (MRA) 驅動技術
傳統採用的掃描演算法會依序選取像素列。之後再逐行顯示視訊資料。這種技術有可能面臨延遲時間常數比畫面更新速率還長的狀況。畫面更新率是指在全螢幕下畫面的更新次數。一格畫格(Frame)是指所有像素列全數更新一次。為避免人眼能觀察到光源頻率干擾(50或60Hz)以及閃爍的畫面，實際的畫格更新率約為70Hz。
另一種著重於演算的技術稱為多列同時定址演算法(Multiple Row Addressing)，這項技術同時處理4或8列的掃描訊號以及與其正交的訊號。使得在更新任何像素的速度會增快4或8倍。
這項技術帶來許多好處。例如，具備更快響應速度的液晶可用來顯示快速移動的影像，例如像動態圖像以及動畫影片。另一項技術優勢就是僅需提供較小的電壓控制範圍。
3.1.2 極性多行反轉 (N-Line inversion)
液晶元件的光穿透率對應於對電場的均方根值作出反應(如下圖3所示)。電場愈強，通過cell的亮度就愈高。次要的效應就是頻率響應。在較大的頻率差下套用電場會讓光穿透率產生微幅偏移，可從顯示的灰階度觀察到這種現象。在IA&P (Improved Alt and Pleshko 演算法) 以及MRA驅動方式，其頻率會降低，幾乎所有像素都是黑或白點，而不像一般在顯示文字或影像時所顯示的黑白交錯。為降低整體頻寬，我們可選擇反轉順序，並設定在n條線之後變更極性。N的範圍從1到最大列數，可在執行一輪後立即變更順序設定。在適當的選擇下，讓所有像素的頻率一致。
3.1.3 內升高壓
液晶需要7至20伏特的驅動電壓，視驅動方式以及掃描線數而定。而需求的驅動電壓往往比現有手機電池的電壓還要高:
電池種類 正常 最少電壓
鎳氫電池 1.1 至1.2 每個cell為0.9 至1.0伏特*
鋰電池 3.6 每個cell為2.8伏特*
* 在電源切換與追蹤損耗下，最低咦麟妷和ǔＴ?.5至1.8伏特之間
長久以來業界發展出許多電壓倍壓方式。現今電容式昇壓較電感式昇壓普遍，雖然後者有許多顯著的優點:
第一組電容C1被充電到供應電壓VDD (S1封閉, S2開放)。之後透過訊號D1= VDD, (開放S1,封閉S2)改變C2電容的電位。在經過多次充電循環後，第二組電容被充電至2VDD。之後再經過多次循環，提升至更高的電壓，圖2顯示一組三倍增壓的循環。循環迴路會監視最終電容的電壓與預設電壓相比較(ROP/R*VREF)，當達到較低的門檻限制值時即終止充電循環。
3.1.4 色階顯示機制
人眼能區分兩個最小角度差為0.02°的物體。若兩個物體之間的夾角小於0.02度，肉眼就會將它們看成是一個物體。從距離30至50公分的地方看一隻手機，以這個比例，一個相距200m的像素就會被看成一個點。彩色像素由3個點組合，包括紅、綠、藍三個偏光片。透過所謂的可調式色彩技術混合出8種基本色，其中包括黑色與白色。透過調整每個像素點的強度，或者說是調整像素點的灰階，就能增加色彩的數量。現今的產品大多採用以下三種色階度:
256色採用8 bits RGB 3,3,2 STN
4,096色採用12 bits RGB 4,4,4 STN, (TFT)
65,536色採用16 bits RGB 5,6,5 STN, TFT
256,000色採用18 bits RGB 6,6,6 TFT
256 色是第一代彩色顯示螢幕所使用的技術。（備註:色階愈多，系統需要愈多的內部記憶體儲存靜止圖像，讓更多的表示位元能傳送至驅動IC，耗電量愈高。）
灰階度的設計方式是目前晶片架構面臨的挑戰。目前採行的兩種機制各有其優缺點。波寬調變Pulse with modulation (PWM)技術透過調整脈波電壓寬度，而頻率比例控制(FRC)技術改變畫格的開關模式，例如像 “on, off, on, off” = 1/2灰, “off, on, off, off” = 深灰。PWM能產生最高的色彩表現度，由於切換頻率較高，故須耗用更多的電力。FRC耗用的電力較低，但在某些特殊畫面下卻會產生肉眼可見的抖動，讓使用者產生不適的感覺。現在業者採用結合兩種技術的新機制，在小面積的螢幕中，顯示色彩的數量已成為一項行銷工具。更多的顯示色彩，畫質就愈高。但實際上能看見什麼? 由相近像素組成的區域依然會出現漸層。為改進色彩的寫實度，能讓膚色顯得更清晰自然，業者於是採用抖色演算法。
3. 2. 1部份顯示模式
在待機階段，當手機沒有啟用，使用較小的螢幕就足以因應咦鞯男枨蟆Ｊ褂谜咚栾@示:
•電池電量指示器
•服務供應商的名稱
•RF訊號強度
•電話的咦鳡顟B
•漫遊指示器
Philips建置自己的新型驅動器與一套通用機制用以顯示2行文字的資訊。為何採取這種設計，且在螢幕的其餘部份不顯示白色底幕? 答案是為了省電。當顯示文字列數降至極低時，掃描線數就會降低，進而讓時脈與驅動電壓亦同步下降。當來電或按下電話鍵啟動手機時，螢幕就會切換回全顯示模式。
3. 2. 2. 畫面捲動
僅顯示2或3列簡單文字的時代已經過去，視窗模式的操作環境已成為普遍的設計。有限的顯示面積以及大量的資訊，使得所有內容無法同時顯示。因此在特定的區域內捲動畫面成為必要的功能。為降低軟體在捲動特定區域所耗用的資源，手機須內建硬體演算法。這種模式讓業者能迅速完成下一款改版，讓產品更快問市。
3. 2. 3. 溫度補償
從高緯度地區進行冬季邉樱较募緯r的高溫環境，或在車內的環境，現今的螢幕咦鳒囟裙爣ǔＴ跀z氐零下20度一直到65度。為支援這麼大的範圍，顯示驅動器須支援–40 至+85度的工業級咦鳒囟裙爣４送猓瑴囟茸兓瘜兑壕?LC)的影響亦須納入考量。液晶的特性可能因溫度不同而產生變化。LCD的顯示原理是哂靡壕Х肿拥呐帕薪嵌雀淖兺腹饴省Ｔ谔囟ǖ慕嵌认拢饽芡ㄟ^液晶，當液晶分子與光傳送的角度互相垂直時，光源就無法穿透。在低溫狀態下，若要改變液晶的黏性，須較大的控制電壓來扭轉分子，讓反應時間拖長，這會對顯示動畫產生負面影響。在高溫環境下，開啟與關閉的時間(ton +toff)僅有個位數的ms，但在零下的溫度時，時間就會拖長至數百ms。較快的液晶反應時間有較大Vth，因此需要更高的控制電壓。
應用在手機的LCD模組須在極高或極低的溫度下咦鳎爣鷱臄z氐零下25度一直到65度。為在整個溫度範圍內維持良好的畫質，須哂脺囟妊a償技術。許多LCD驅動器採用簡單的溫度補償技術，例如單斜率補償係數。Philips LCD CSTN驅動器則使用一套精密的技術，將咦鳒囟裙爣蟹殖伤膫€不同階段，每個階段可選擇不同的溫補斜率。必要的參數可寫入非揮發性的記憶體單元中(參閱OTP cells 4.4節)
耗電量的多寡對於手機的效能產生直接的影響。低消耗功率帶來許多方面的利益:
•通話時間與待機時間增加
•可使用較小的電池
較低的成本
•較輕的重量
•手機造型設計的自由度提升
•手機使用壽命終止時，處理的危險度得以降低
•省下的電力可用來支援其它咦鞴δ埽缦襁[戲
•半導體的電壓調變幅度可以縮小
對於驅動IC的設計業者而言，以下因素一直是考量的重點。螢幕需要一直保持開啟嗎?是的，例外情況就是折疊式手機，內部螢幕在收闔後就會關閉。CMOS電路的電力大部份用在切換訊號，因此業者會選用最低的內部時脈頻率。電晶體會視需要驅動的元件進行最佳化。須特別注意的是類比元件區塊:振盪器、記憶體、切換器、以及電壓驅動器等。這些元件都儘可能加高阻抗，沒有使用的區塊也會立即關閉，即使只是節省數毫秒的時間。
用在液晶顯示的電流約為10uA，聽起來不多，但這是在最高的電壓(例如9至20伏特)下，由低電池電壓所供應的電源。此外，不同產品用來切換液晶電壓的多工機制亦有相當大的差異。在這方面，Philips使用所謂的‘charge sharing’的智慧型與專利型演算法。電壓不一定會從最高電壓直接切換至最小電壓; 電荷會儲存在最高與最低之間的中間值。
參考3.1.3節的昇壓倍壓器
4.降低模組複雜度與成本
手機是精密的通訊裝置，但也屬於消費性電子產品，因此消費者對價格的波動極為敏感。包括螢幕在內的零組件數量，須減至最少。儘管一般認為TFT螢幕的效能優於CSTN，尤其是在播放動畫方面，但現今TFT螢幕昂貴的成本使它不適合應用在中低階的手機上。許多跡象顯示CSTN是螢幕從黑白轉移至彩色時的必經管道。但隨著TFT螢幕成本持續降低，CSTN模組將面臨愈來愈大的降價壓力。
驅動IC的成本有大部份花在模組上。雖然不同廠商的CSTN驅動IC的價差不大，但驅動的選擇會對整體模組的製造成本產生顯著的影響。
4.1 外部元件
業界一直維持將顯示驅動IC與面板直接加工黏著的作法。這種chip-on-glass(COG)組裝技術現今被應用在大多數的手機螢幕上。132 x RGB x 132彩色螢幕的驅動晶片需要大量的控制訊號:132 列、396 行的輸出、訊號介面、以及電源輸入，共有將近600組連線。最重要的是手機僅使用小量的外部元件。哂酶鞣N特殊的半導體技術，讓我們能將用來昇壓的電容整合在有限的空間內。(參閱電壓放大器3.1.3) 。將SPI、I2C-bus、以及併列介面元件腳位共用，以期能把腳位數量減至最少。並列介面能支援快速的晶圓測試作業，進一步降低生產成本。
4.2 額外封裝
COG的替代方案包括Tape-carrier-package (TCP) 以及Chip-on-foil (COF)。它們的優點是驅動晶片可折疊在螢幕的背後，提供更小的模組尺吋。最新的金屬軟片封裝厚度更薄，故更具彈性，並能提供更小的折疊半徑。但須注意的是，連線的數量幾手是COG的兩倍:包括驅動IC與金屬軟片封裝(ILB)以及金屬染片封裝與玻璃面板連結介面(OLB)之間的連線。
4.3 晶片尺吋
大量的介面腳位數量佔去晶片的大部份空間。在矩型晶片的週圍置放600 組接腳會產生許多缺點:較大的晶片尺吋、較高的成本、中間部份沒有充份利用、以及在COG封裝上須使用較寬的連接架(contact ledge)。解決方法就是採用較大的長寬比。目前的晶片尺吋大多為15至25mm的長度配合1至2.5mm的寬度。在較長的周圍線上，腳位的配置亦較寬鬆。對半導體的角度來看，腳位的尺吋與型狀可縮小至任何尺吋，但就連結技術的角度而論，最適合的腳位寬度為40至50mm，配合金凸塊(尺吋為30 x 70x 17mm)。面積為2000mm2 左右的設計能得到較低的連結電阻。
4.4 OTP
現代的LCD驅動器極為精密，且提供大量的參數供用戶自行設定。各種技術讓業者僅須花少量的步驟即可整合單次燒錄位元(OTP)。這些記憶體單元提供預設或可微調的參數設定。以下我們以生產鏈為界線區分這些記憶體單元:
•以半導體製造商為主的參數
•最佳化的關鍵參數
•針對內部振盪器進行微調，設定精準的掃瞄頻率
•微調電流與電壓參考值
•對顯示模組製造商有利的參數
•與液晶材料有關的設定，例如像工作電壓
•模組識別編號
•模組尺吋與驅動模式
•讓手機製造商提供 “隨插即用”的功能
•對設備製造商有利的參數(例如像手機)
•用來區別不同模式所需的設定，利用相同的模組支援不同的應用
透過這種模式，能確保整條生產線都能達到節省成本的目的
5.結論
Philips的CSTN LCD驅動IC為模組製造商以及手機製造商提供多元化的功能與優勢。對於LCD模組製造商而言，包括像MRA驅動、極性多行反轉(N-Line Inversion)、OTP、大範圍的溫度補償、以及抖色等技術，都能提升畫質以及顯示效能。對於手機製造商而言，包括像部份顯示模式與區域捲動等功能，能為手機增加銷售賣點。這些特色加上高競爭力的價位，配合Philips本身自有的晶圓廠，讓Philips在可預見的將來繼續維持手機用LCD驅動器市場優勢的地位。
自從第一隻行動電話問市以來，Philips一直是手機LCD驅動IC的領導供應商。Philips的領導地位歸功於彈性化、自有晶圓廠所建構的大規模產能、以及最重要的創新能力。例如，Philips是第一家推出晶片內建昇壓電容的LCD驅動IC供應商，其產品被應用在黑白LCD驅動程式IC上。Philips也是第一家推出晶片內建OTP校準技術的廠商。Philips的創新能力使它能在黑白LCD驅動IC市場上佔有領先地位。
幾乎目前在歐洲、美國、以及中國大陸銷售的手機都內建彩色螢幕，每天都有新款的彩色螢幕手機問市；在日本與南韓，每款新手機都有彩色螢幕(有些機種甚至有兩組彩色螢幕!)，大多數都採用TFT顯示器。一般預期在未來數年，市場仍將維持轉移至彩色螢幕的趨勢，Philips為維持市場領導地位，將繼續開發創新的尖端科技解決方案。
2.轉移至彩色螢幕的趨勢
市場上出現許多新型的手機服務，其中有許多僅能在彩色手機螢幕上才能充份發揮效果，例如像已在歐洲地區推行的多媒體簡訊服務(MMS)，讓手機使用者能互傳用手機拍下的相片，其中，使用照相手機傳送人像照片，將成為一項高普及率的應用。由於人眼對膚色的色調相當敏感，故螢幕至少需支援4096色，最好能支援65536種顏色，才能消除色偏的現象。為增進色彩真實度，愈來愈多業者採用像是抖色等數學演算技術，利用這類高效率且低成本的方法來強化色彩的寫實度。
彩色螢幕的驅動模式與黑白螢幕有極大的差別。有三方面的因素讓驅動程序更加複雜: 1.每個顯示點的3畫素（pixel）須分別控制，故須3倍數量的輸出腳數 ；2. 每個像素點若要顯示4096色，則需要12位元的記憶體，黑白螢幕則僅需1個位元；3.快速的反應時間(影像)，促使液晶需以各項特性支援不同層級的效能。在控制電路方面，這代表需要更高的驅動電壓。然而這些電壓不是由直接由電池供應，而是哂镁瑑炔康谋秹弘娐纷鲿N壓效果來拉高電壓。電容通常直接整合在驅動晶片內部，但這種做法卻經常佔用極大的電路空間。
將大量的記憶體整合在驅動晶片(組)，通常會哂蒙畲挝⒚籽u程。這類技術支援的最高電壓約為3.3伏特。業界已發展出創新的製程組合，有效因應多樣化的需求。
3. Philips 的研發與創新
3.1 針對模組製造商
3.1.1 多列同時定址 (MRA) 驅動技術
傳統採用的掃描演算法會依序選取像素列。之後再逐行顯示視訊資料。這種技術有可能面臨延遲時間常數比畫面更新速率還長的狀況。畫面更新率是指在全螢幕下畫面的更新次數。一格畫格(Frame)是指所有像素列全數更新一次。為避免人眼能觀察到光源頻率干擾(50或60Hz)以及閃爍的畫面，實際的畫格更新率約為70Hz。
另一種著重於演算的技術稱為多列同時定址演算法(Multiple Row Addressing)，這項技術同時處理4或8列的掃描訊號以及與其正交的訊號。使得在更新任何像素的速度會增快4或8倍。
這項技術帶來許多好處。例如，具備更快響應速度的液晶可用來顯示快速移動的影像，例如像動態圖像以及動畫影片。另一項技術優勢就是僅需提供較小的電壓控制範圍。
3.1.2 極性多行反轉 (N-Line inversion)
液晶元件的光穿透率對應於對電場的均方根值作出反應(如下圖3所示)。電場愈強，通過cell的亮度就愈高。次要的效應就是頻率響應。在較大的頻率差下套用電場會讓光穿透率產生微幅偏移，可從顯示的灰階度觀察到這種現象。在IA&P (Improved Alt and Pleshko 演算法) 以及MRA驅動方式，其頻率會降低，幾乎所有像素都是黑或白點，而不像一般在顯示文字或影像時所顯示的黑白交錯。為降低整體頻寬，我們可選擇反轉順序，並設定在n條線之後變更極性。N的範圍從1到最大列數，可在執行一輪後立即變更順序設定。在適當的選擇下，讓所有像素的頻率一致。
3.1.3 內升高壓
液晶需要7至20伏特的驅動電壓，視驅動方式以及掃描線數而定。而需求的驅動電壓往往比現有手機電池的電壓還要高:
電池種類 正常 最少電壓
鎳氫電池 1.1 至1.2 每個cell為0.9 至1.0伏特*
鋰電池 3.6 每個cell為2.8伏特*
* 在電源切換與追蹤損耗下，最低咦麟妷和ǔＴ?.5至1.8伏特之間
長久以來業界發展出許多電壓倍壓方式。現今電容式昇壓較電感式昇壓普遍，雖然後者有許多顯著的優點:
第一組電容C1被充電到供應電壓VDD (S1封閉, S2開放)。之後透過訊號D1= VDD, (開放S1,封閉S2)改變C2電容的電位。在經過多次充電循環後，第二組電容被充電至2VDD。之後再經過多次循環，提升至更高的電壓，圖2顯示一組三倍增壓的循環。循環迴路會監視最終電容的電壓與預設電壓相比較(ROP/R*VREF)，當達到較低的門檻限制值時即終止充電循環。
3.1.4 色階顯示機制
人眼能區分兩個最小角度差為0.02°的物體。若兩個物體之間的夾角小於0.02度，肉眼就會將它們看成是一個物體。從距離30至50公分的地方看一隻手機，以這個比例，一個相距200m的像素就會被看成一個點。彩色像素由3個點組合，包括紅、綠、藍三個偏光片。透過所謂的可調式色彩技術混合出8種基本色，其中包括黑色與白色。透過調整每個像素點的強度，或者說是調整像素點的灰階，就能增加色彩的數量。現今的產品大多採用以下三種色階度:
256色採用8 bits RGB 3,3,2 STN
4,096色採用12 bits RGB 4,4,4 STN, (TFT)
65,536色採用16 bits RGB 5,6,5 STN, TFT
256,000色採用18 bits RGB 6,6,6 TFT
256 色是第一代彩色顯示螢幕所使用的技術。（備註:色階愈多，系統需要愈多的內部記憶體儲存靜止圖像，讓更多的表示位元能傳送至驅動IC，耗電量愈高。）
灰階度的設計方式是目前晶片架構面臨的挑戰。目前採行的兩種機制各有其優缺點。波寬調變Pulse with modulation (PWM)技術透過調整脈波電壓寬度，而頻率比例控制(FRC)技術改變畫格的開關模式，例如像 “on, off, on, off” = 1/2灰, “off, on, off, off” = 深灰。PWM能產生最高的色彩表現度，由於切換頻率較高，故須耗用更多的電力。FRC耗用的電力較低，但在某些特殊畫面下卻會產生肉眼可見的抖動，讓使用者產生不適的感覺。現在業者採用結合兩種技術的新機制，在小面積的螢幕中，顯示色彩的數量已成為一項行銷工具。更多的顯示色彩，畫質就愈高。但實際上能看見什麼? 由相近像素組成的區域依然會出現漸層。為改進色彩的寫實度，能讓膚色顯得更清晰自然，業者於是採用抖色演算法。
3. 2. 1部份顯示模式
在待機階段，當手機沒有啟用，使用較小的螢幕就足以因應咦鞯男枨蟆Ｊ褂谜咚栾@示:
•電池電量指示器
•服務供應商的名稱
•RF訊號強度
•電話的咦鳡顟B
•漫遊指示器
Philips建置自己的新型驅動器與一套通用機制用以顯示2行文字的資訊。為何採取這種設計，且在螢幕的其餘部份不顯示白色底幕? 答案是為了省電。當顯示文字列數降至極低時，掃描線數就會降低，進而讓時脈與驅動電壓亦同步下降。當來電或按下電話鍵啟動手機時，螢幕就會切換回全顯示模式。
3. 2. 2. 畫面捲動
僅顯示2或3列簡單文字的時代已經過去，視窗模式的操作環境已成為普遍的設計。有限的顯示面積以及大量的資訊，使得所有內容無法同時顯示。因此在特定的區域內捲動畫面成為必要的功能。為降低軟體在捲動特定區域所耗用的資源，手機須內建硬體演算法。這種模式讓業者能迅速完成下一款改版，讓產品更快問市。
3. 2. 3. 溫度補償
從高緯度地區進行冬季邉樱较募緯r的高溫環境，或在車內的環境，現今的螢幕咦鳒囟裙爣ǔＴ跀z氐零下20度一直到65度。為支援這麼大的範圍，顯示驅動器須支援–40 至+85度的工業級咦鳒囟裙爣４送猓瑴囟茸兓瘜兑壕?LC)的影響亦須納入考量。液晶的特性可能因溫度不同而產生變化。LCD的顯示原理是哂靡壕Х肿拥呐帕薪嵌雀淖兺腹饴省Ｔ谔囟ǖ慕嵌认拢饽芡ㄟ^液晶，當液晶分子與光傳送的角度互相垂直時，光源就無法穿透。在低溫狀態下，若要改變液晶的黏性，須較大的控制電壓來扭轉分子，讓反應時間拖長，這會對顯示動畫產生負面影響。在高溫環境下，開啟與關閉的時間(ton +toff)僅有個位數的ms，但在零下的溫度時，時間就會拖長至數百ms。較快的液晶反應時間有較大Vth，因此需要更高的控制電壓。
應用在手機的LCD模組須在極高或極低的溫度下咦鳎爣鷱臄z氐零下25度一直到65度。為在整個溫度範圍內維持良好的畫質，須哂脺囟妊a償技術。許多LCD驅動器採用簡單的溫度補償技術，例如單斜率補償係數。Philips LCD CSTN驅動器則使用一套精密的技術，將咦鳒囟裙爣蟹殖伤膫€不同階段，每個階段可選擇不同的溫補斜率。必要的參數可寫入非揮發性的記憶體單元中(參閱OTP cells 4.4節)
耗電量的多寡對於手機的效能產生直接的影響。低消耗功率帶來許多方面的利益:
•通話時間與待機時間增加
•可使用較小的電池
較低的成本
•較輕的重量
•手機造型設計的自由度提升
•手機使用壽命終止時，處理的危險度得以降低
•省下的電力可用來支援其它咦鞴δ埽缦襁[戲
•半導體的電壓調變幅度可以縮小
對於驅動IC的設計業者而言，以下因素一直是考量的重點。螢幕需要一直保持開啟嗎?是的，例外情況就是折疊式手機，內部螢幕在收闔後就會關閉。CMOS電路的電力大部份用在切換訊號，因此業者會選用最低的內部時脈頻率。電晶體會視需要驅動的元件進行最佳化。須特別注意的是類比元件區塊:振盪器、記憶體、切換器、以及電壓驅動器等。這些元件都儘可能加高阻抗，沒有使用的區塊也會立即關閉，即使只是節省數毫秒的時間。
用在液晶顯示的電流約為10uA，聽起來不多，但這是在最高的電壓(例如9至20伏特)下，由低電池電壓所供應的電源。此外，不同產品用來切換液晶電壓的多工機制亦有相當大的差異。在這方面，Philips使用所謂的‘charge sharing’的智慧型與專利型演算法。電壓不一定會從最高電壓直接切換至最小電壓; 電荷會儲存在最高與最低之間的中間值。
參考3.1.3節的昇壓倍壓器
4.降低模組複雜度與成本
手機是精密的通訊裝置，但也屬於消費性電子產品，因此消費者對價格的波動極為敏感。包括螢幕在內的零組件數量，須減至最少。儘管一般認為TFT螢幕的效能優於CSTN，尤其是在播放動畫方面，但現今TFT螢幕昂貴的成本使它不適合應用在中低階的手機上。許多跡象顯示CSTN是螢幕從黑白轉移至彩色時的必經管道。但隨著TFT螢幕成本持續降低，CSTN模組將面臨愈來愈大的降價壓力。
驅動IC的成本有大部份花在模組上。雖然不同廠商的CSTN驅動IC的價差不大，但驅動的選擇會對整體模組的製造成本產生顯著的影響。
4.1 外部元件
業界一直維持將顯示驅動IC與面板直接加工黏著的作法。這種chip-on-glass(COG)組裝技術現今被應用在大多數的手機螢幕上。132 x RGB x 132彩色螢幕的驅動晶片需要大量的控制訊號:132 列、396 行的輸出、訊號介面、以及電源輸入，共有將近600組連線。最重要的是手機僅使用小量的外部元件。哂酶鞣N特殊的半導體技術，讓我們能將用來昇壓的電容整合在有限的空間內。(參閱電壓放大器3.1.3) 。將SPI、I2C-bus、以及併列介面元件腳位共用，以期能把腳位數量減至最少。並列介面能支援快速的晶圓測試作業，進一步降低生產成本。
4.2 額外封裝
COG的替代方案包括Tape-carrier-package (TCP) 以及Chip-on-foil (COF)。它們的優點是驅動晶片可折疊在螢幕的背後，提供更小的模組尺吋。最新的金屬軟片封裝厚度更薄，故更具彈性，並能提供更小的折疊半徑。但須注意的是，連線的數量幾手是COG的兩倍:包括驅動IC與金屬軟片封裝(ILB)以及金屬染片封裝與玻璃面板連結介面(OLB)之間的連線。
4.3 晶片尺吋
大量的介面腳位數量佔去晶片的大部份空間。在矩型晶片的週圍置放600 組接腳會產生許多缺點:較大的晶片尺吋、較高的成本、中間部份沒有充份利用、以及在COG封裝上須使用較寬的連接架(contact ledge)。解決方法就是採用較大的長寬比。目前的晶片尺吋大多為15至25mm的長度配合1至2.5mm的寬度。在較長的周圍線上，腳位的配置亦較寬鬆。對半導體的角度來看，腳位的尺吋與型狀可縮小至任何尺吋，但就連結技術的角度而論，最適合的腳位寬度為40至50mm，配合金凸塊(尺吋為30 x 70x 17mm)。面積為2000mm2 左右的設計能得到較低的連結電阻。
4.4 OTP
現代的LCD驅動器極為精密，且提供大量的參數供用戶自行設定。各種技術讓業者僅須花少量的步驟即可整合單次燒錄位元(OTP)。這些記憶體單元提供預設或可微調的參數設定。以下我們以生產鏈為界線區分這些記憶體單元:
•以半導體製造商為主的參數
•最佳化的關鍵參數
•針對內部振盪器進行微調，設定精準的掃瞄頻率
•微調電流與電壓參考值
•對顯示模組製造商有利的參數
•與液晶材料有關的設定，例如像工作電壓
•模組識別編號
•模組尺吋與驅動模式
•讓手機製造商提供 “隨插即用”的功能
•對設備製造商有利的參數(例如像手機)
•用來區別不同模式所需的設定，利用相同的模組支援不同的應用
透過這種模式，能確保整條生產線都能達到節省成本的目的
5.結論
Philips的CSTN LCD驅動IC為模組製造商以及手機製造商提供多元化的功能與優勢。對於LCD模組製造商而言，包括像MRA驅動、極性多行反轉(N-Line Inversion)、OTP、大範圍的溫度補償、以及抖色等技術，都能提升畫質以及顯示效能。對於手機製造商而言，包括像部份顯示模式與區域捲動等功能，能為手機增加銷售賣點。這些特色加上高競爭力的價位，配合Philips本身自有的晶圓廠，讓Philips在可預見的將來繼續維持手機用LCD驅動器市場優勢的地位。
