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驅動IC是一種集成電路芯片,用于控制LCD面板和AMOLED面板的開關和顯示方式。隨著面板顯示分辨率和數據傳輸速度的提高,對驅動器IC的要求也越來越高。
我們常見的,α-si 類型的LCM模組一般搭配兩種類型IC,Source & Gate IC——Gate Driver IC連接至晶體管之Gate端,負責每一列晶體管的開關,掃描時一次打開一整列的晶體管。當晶體管打開(ON)時,Source Driver IC才能夠逐行將控制亮度、灰階、色彩的控制電壓透過晶體管Source端、Drain端形成的通道進入Panel的畫素中。因為Gate Driver IC負責每列晶體管的開關,所以又稱為Row Driver或Scan Driver。當Gate Driver逐列動作時,Source Driver IC負責在每一列中將數據電壓逐行輸入,因此又稱為Column Driver或Data Driver。
部分分離型顯示驅動芯片方案,TED+Gate IC
該方案將TCON和Source IC整合為一顆TED IC,Gate IC為立芯片,系統主控芯片通過FPC輸入System Data, TED IC中TCON模塊對數據進行轉換后在芯片內部輸入給Source模塊,同時通過玻璃走線將Gate Control信號輸入Gate IC。TED IC和Gate IC分別通過玻璃走線向Display Area傳輸信號。該方案對驅動芯片進行了部分整合,但距離單芯片解決方案仍有較大差距。
該方案主要在中尺寸顯示面板發展早期出現,大部分使用LVDS接口,并且使用該TED IC均需要搭配其特定的Gate IC使用。目前主要在低端應用市場如汽車后裝市場流通。
整合型顯示驅動單芯片方案,One Chip Solution
隨著面板制造技術的進步,以及市場需求的推動,面板廠逐步引入GIA(Gate Driver in Array)技術, 使用GIA電路取代Gate IC, 將Gate IC和Source IC進行整合。
傳統TFT-LCD面板Gate線路采用配線從驅動芯片導入信號使TFT開啟,將顯示信號輸入到像素單元完成畫面顯示。由于每一條配線對應一行Gate電路,配線條數較多,占用空間較大。為對應窄邊框和高解析度產品需求,集成柵極驅動電路(GIA, Gate Driver in Array)技術應運而生。GIA即在TFT玻璃上通過用MOSFET所搭建的電路,給每行設計一組GIA電路,僅輸入少量GIA Timing信號,可輸出多路Gate控制信號,從而替代Gate Driver IC的功能。目前GIA方案已廣泛應用在智能手機、平板電腦等主流顯示市場,促進了智能手機、平板電腦等領域整合型顯示驅動芯片的發展。
DDIC通過掃描的方式驅動顯示屏。從上圖可以看到,給相應的行和列加上電壓就可以點亮相應的像素了。但是問題來了,如果我們想同時點亮2B和5E,給2列、5列以及B行、E行同時加電壓的話,會發現連5B和2E也被無辜點亮。為了防止這種情況的發生,我們在時間上給予各條線先后順序的區分。
目前選擇的是每次處理一條X軸的線,每次只給一條橫線加電壓,然后再掃描所有Y軸上的值,然后再迅速處理下一條線,只要我們切換的速度夠快,因為視覺殘留現象,是可以展現出一幅完整的畫面的。這種方式叫做Passive Matrix。
然后這樣的方式的大的缺點就是,除非我們每條線切換的速度超級無地塊,否則,實際上每條線可以分到的有電壓的時間是非常短的,一旦電壓移到下一條線上,原來這條線上的像素就全都暗下去了,整體畫面給人的感覺是非常暗淡,不明亮的。
還有一個問題就是,如果某個像素不該點亮,但是因為它旁邊的像素該被點亮,所以相應的X軸被加上了電壓,這個像素也會受到旁邊像素的一丟丟影響,被點亮一丟丟,結果就是圖像的清晰度很不好,圖像的邊緣會模糊。
而對于COP封裝,只能采用OLED屏幕,因為在OLED屏幕中,ITO的基材可以是玻璃,也可以是一種可彎折塑料。如果基材是塑料的話,可以將連接FPC和驅動IC的基材部分實現彎折,從而只需要預留出點膠區域的寬度就行,這種情況下,下border能做到更薄
AMOLED DDIC進階——集成觸摸控制器IC和顯示驅動器IC TDDI
在觸控屏中集成觸控檢測和顯示更新功能涉及兩個方面:顯示面板疊層;控制觸控和顯示這兩種功能的IC。
TDDI解決方案的架構設計和實現絕非微不足道。為了提高顯示噪聲管理和電容檢測性能,現在的新設計在觸控檢測功能和顯示更新功能之間實現了協調和同步。這樣的設計不再像立的疊層式顯示面板和外嵌式顯示屏那樣受到諸多限制,后者的觸控功能和顯示功能通常是相互立運行的。
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