在TV市场中，正在迅速进行薄型化是众所周知的事实。相对于中小型TV采用LCD;在大型TV中，由于PDP(等离子体显示板)的画质性能、寿命，以及电耗的改善，不断巩固着稳固的地位。尤其是地面数字广播的开播诱发出TV换新的巨大需求，大型TV市场的扩大在意料之中，预料PDP的需要还将以空前的步伐增长。
但就PDP的价格而言，并未便宜下来，还希望有相当大的降低，在决定其成本的主要构件中，不像通常谁都看得见的玻璃屏板，置于后面的半导体电路元件所占比重不可轻视。特别是由高压信号直接驱动屏板的众多驱动器IC，因其使用数量之多，可说是极为重要的构件。
PDP驱动器需多输出化
PDP驱动器IC因其近100V的高压及大电流，它的采用需小心留意，而且包含封装在内都要进行事先的研究。其中一个理由就是驱动器IC的输出电路数与芯片发热有关，必须充分研究发热的应对办法，因此芯片设计中与封装技术有不可分割的关系。
PDP驱动器IC有驱动横向电极接线的扫描驱动器IC和驱动纵向接线的数据(地址)驱动器IC之分。为驱动各条电极接线，相应于决定画面清晰度的电极数，比如说VGA，在扫描方面需要有480线，在数据方面需要640×3(RGB)即1920线的驱动电路(驱动器)。
另一方面，驱动器IC的输出数(每个电极需要一个输出)一般扫描IC为64输出，而数据IC则有64、96、128、192、256输出。
因此，一台PDP所使用的IC数量由屏板的清晰度(VGA、WVGA、XGA、WXGA等)及芯片的输出数决定，而且高清屏板所用的数量更多。在采用屏板上下分割驱动的情况下，数据IC数量更为其2倍。
表1示出PDP清晰度与驱动器IC使用量的参照例。从该表可知，使用数量更多的数据IC的多输出化对减少PDP中的总使用量是有效的，今后如高清型成为主力产品，不仅从成本方面而且从驱动器的稳定供给方面看，预料都必须多输出化。
当前，数据IC一直在进行多输出化。以NEC电子公司为例，96、192、256输出的产品都在批量生产，而96输出产品将逐渐转向192和256输出的产品。
至于驱动电压都没太改变，实际驱动电压为60~70伏，今后几年也几乎不会变。输出电流一般采用15~40毫安。
输入信号RSDS化与时钟双缘化
输入数据信号目前有对应RGB的3、6位输入和沿袭64输出的4位输入，根据采用哪种信号，又有输出数为96、192输出和64、128、256输出两种体系之分。
就今后数据输入方法的动向而言，正在研究采用差动输入的RSDS(减小摆动差分传信)之类的低振幅信号高速接口。能否像已用在LCD驱动器中那样取得进展，因驱动方法不同而尚难预料。比起高速化来说，如以改善信号低振幅化产生的EMI(电磁干扰)特性为主要目标的话，便有采用之可能。
数据输入如由较少的线数实现可望减少PDP内的接线，但为此，把同样的数据量传送到芯片便必须高速地进行。比如要把6条数据输入减为3条，以6条时的2倍数据传送速度便可3条输入了。在这种情况下，办法是以2倍时钟频率读入。但要把最大时钟频率提高到2倍，由于需要与之相应的细微化工艺，与高压电路相结合的PDP驱动器工艺开发并非易事。而且由于还担心EMI的问题，与前述RSDS研究相结合虽是一个办法，但对差动输入的RSDS在2倍频率下信号线数还是一样多，故减少信号线数而采用的优越性很小。
NEC电子的mPD16347产品通过采用双缘时钟，在过去同样的时钟频率下就能实现2倍的数据读入。该产品的最大时钟频率为60MHz，由于能进行单缘和双缘的选择，比之过去的mPD16342单缘40MHz，同样的数据输入线数便可传送3倍的数据。
安装形式由HIC变为TCP
7、8年前，数据IC采用了QFP(四边扁平封装)，其后约6年前因增大安装密度和确保散热能力而进展到带铝散热片的HIC(混合IC)。基于印制底板的封装采用了COB(板上芯片)、不用印制板的FPC(柔性印制电路)与铝片结合的COM(金属上芯片)或带铝片的COF(柔性膜上芯片)等，至今一般都采用COM形式的驱动器组件。
考虑到包括大量生产、稳定供给、构件的运送及库存在内的成本降低，NEC电子公司从2001年开始改用了TCP(带式载体封装)，参见图1数据IC封装形式路线图。通过TCP化，便能从过去HIC那样的缓焊变为用TAB(带条自动粘合)的整体接合，因此，专为TCP开发的mPD16347中芯片的焊接填充间距较过去缩小近30%，对芯片的小型化也发挥了作用。
在TCP化之初，尚未开发TCP专用芯片，不得已装了2个96输出驱动器芯片，后来随着192输出的mPD16347的开发便采用一个芯片了。在2003年IDW(国际显示器研讨会)上发表的256输出的数据IC也是单芯片的例子。
在推进TCP化时解决发热问题非常重要。一个办法是抑制发热本身，另一个办法便是采用散热机构。降低发热需要从驱动方法和芯片工艺两个方面下手。从驱动方法上可考虑驱动电压的低压化及引入功率回收驱动器，此外还有减少写入次数等。从芯片工艺上可采用对功率回收特性极佳的粘贴型SOI(硅绝缘体)与沟道隔离相结合的电介质隔离工艺。由于高的功率回收效率及其它驱动方法的效用，即使对发热不利的单芯片化也能实现不用特殊的散热机构。
采用简单的散热机构也可实现TCP化，过去的HIC是单个状态下装上散热片，而TCP是整体地装上能多芯片同时散热的机构，既获得了TCP的优点还实现了元件单价的降低。
就自动化生产来看，HIC是单个传送，而TCP为卷轴传送(参见图2)。生产设备中可以卷轴传送的TCP显然比单个传送的HIC生产能力提高，更易于适应自动化生产线。
PDP驱动器今后的课题
PDP驱动器寻求的新功能之一是过温检测电路。在消耗功率变化大的数据IC的情况下，连续的重负荷显示时为保护芯片不致超过其一定的芯片温度，需要检测超过门限温度的信号输出功能。mPD16347中装设有这种功能，它对使用高电压可能达到高温的PDP驱动器IC很有效。为降低芯片成本，NEC电子公司对mPD16347的部分规格进行了简化，目前192输出数据IC的2个新品种mPD16348和mPD160300正在开发中。
扫描IC目前以64输出的QFP为主流，它主要采用了具高散热能力的热播散器或代替它而增添了高散热性能机构的封装。在特性方面正在向高耐压和大电流化发展。耐压最大额定值为160V上下，高压输出的吸收端电流能力要求400~1000mA，源端能力要求25~100mA。扫描IC曾有过驱动电压低，使用额定100V左右IC的时期，但其后随着屏板大型高清化，成品率提高及高画质化的潮流而提高，而且以低功耗化为目的有利于改善发光效率的放电气体的Xe分压提高，结果放电电压增高，扫描IC的驱动电压还有上升的趋势。
另外，由于屏板的大型化及维持放电发光时扫描电极电位的保持，也有要求大驱动电流能力的趋势。如上所述，吸收端要求具1A级能力的IC，作为输出元件，其主流已从过去的DMOS(双扩散MOS FET)转向每单位面积电流能力优越的IGBT(绝缘栅双极晶体管)。
关于芯片的元件隔离方式，可以采用PN结隔离和SOI与沟道隔离相结合的电介质隔离，但后者为主流。因为在输出使用高耐压元件的PDP驱动器中，用PN结隔离会使隔离区域占芯片表面的面积较大。此外扫描驱动器通常的驱动方法是让芯片的接地电位(GND)变化来实现功率回收驱动，故对确保锁定及高的功率回收率有利的电介质隔离有效。
PDP驱动器IC随着PDP设备生产台数的增长和高清化的进展，预料将进一步需要大量稳定的供给，故必须确保生产能力更高的生产线。由于TCP的采用实现了与LCD驱动器生产线的共同化，这对生产数量急增的灵活应对是有利的。此外，驱动方法正在不断进步，也必将继续开发出适合各种驱动方法的驱动器，才能提供适应市场需求的优秀PDP驱动器IC。■(易夫)
