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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。只需要Source driver IC即可驅動Panel。
TFT panel驅動架構介紹
TFT驅動系統三部分:Timing controller,Source driver,Gate driver;
Tcon:Timing controller 時序控制,接受顯示主控芯片的LVDS數據,控制gate driver IC 和 source driver IC實際驅動LCD panel;
Gamma reference voltages:Gamma參考電壓 ,gamma產生的V0~V10作為基準電壓,Source Driver IC內部繼續分壓產生64階灰度reference voltages;
Vcom reference voltage:Vcom 參考電壓
Column Drivers:列驅動器(Source Driver 驅動器)
Row Drivers:行驅動器(Gate Driver 驅動器)
DC/DC converter:直流轉換電源,提供 Gate Driver IC, Gamma,Source driver需要的正負高電壓,數字工作電壓
完全分離型顯示驅動芯片方案,TCON+Source IC+Gate IC
在完全分離型芯片架構中,TCON立于Driver IC設計在PCB上,Source IC和Gate IC分別綁定在玻璃側邊和底部。TCON輸出Display Data、Source Control和Gate Control信號,通過PCB、FPC和玻璃基板走線,分別傳輸給Source IC和Gate IC。Source IC和Gate IC分別通過玻璃基板走線向Display Area(顯示區域)傳輸電壓信號驅動顯示面板工作。
顯示面板驅動芯片類型通常由面板設計規格決定,而面板設計規格源于下游市場及客戶的需求。一款顯示面板是選擇使用整合型驅動芯片方案還是分離型驅動芯片方案,通常在面板設計初期就會決定,一旦面板設計定型后,相應的面板驅動芯片架構也隨之確定。
以上三種架構在玻璃基板走線以及芯片綁定連接的Pin腳設計均完全不同,每一種面板設計架構對應一種芯片,即或是分離型芯片,或是整合型芯片。分離型芯片(包括TED芯片)適配的面板,無法用單芯片替代,反之亦然。
受應用場景、客戶需求的影響,單芯片產品與分離型芯片產品的技術路線存在較大差異。單芯片架構需整合數字電路、模擬電路、算法軟件等,相比分離型芯片要投入較多資源、人力滿足高整合、低功耗、抗干擾等多個設計規格;而在模擬電路設計方案、通信接口協議、系統架構等方面,整合型芯片與分離型芯片的設計方案均存在明顯差異。所以DDIC企業一般需搭建立研發團隊開展整合型、分離型的研發工作,資源、人力成本投入高。行業內惟有個別企業,能在小尺寸(移動終端)、大尺寸兩個領域同時擁有先發優勢。
DDIC的封裝形式
自從三星在2013年推出曲面屏(Curved Display),柔性顯示屏技術迅速發展。大體上,顯示屏分兩類,即硬質顯示屏和柔性顯示屏。硬質顯示屏使用硬質玻璃作為基板,而柔性屏使用一種塑料(polyimide,聚酰亞胺,簡稱PI,有機高分子材料)作為基板,具有可彎曲、可折疊、可卷曲的性能。一些智能手機在屏幕邊緣彎折,提升了質感,就是歸功于這種材料。
客觀來說,COG、COF、COP是當下屏幕顯示驅動芯片的3種不同封裝技術,在廣大媒體傳導下也被稱為“屏幕封裝”。三者主要的應用是實現手機或電視系統對其屏幕(LCD,OLED)的驅動控制,以及與其它系統例如主板FPCB、部件等的信號鏈接。
COG(Chip On Glass)是將手機屏幕顯示驅動芯片(Display Driver IC,DDIC)直接粘合鏈接到在玻璃材質為主的剛性玻璃基板上(Glass Substrate),之后由FPCB鏈接至手機其余PCB或部件。通常用于剛性顯示屏,例如LCD。
COF(Chip On Film),是將DDIC間接通過粘合薄膜(Adhesive Thin Film)粘合在柔性塑料基板(Plastic Substrate)以實現柔性顯示屏,例如OLED。
COP(Chip On Plastic)是將DDIC直接固定在柔性塑料基板上(Plastic Substrate)。
隨著柔性屏發展,為了提高屏占比(screen to body ratio),DDIC的COF(chip on film)封裝技術應運而生。
那么在COF封裝中,TFT薄膜晶體電路的基材也是玻璃,但是與COG不一樣的是,驅動電路集成到了FPC軟板上,所以下border部分只需要預留出一個bonding的區域給FPC和TFT連接,這樣能將下border的厚度減少1.5mm左右,如下圖所示。目前,各大廠商的非旗艦安卓機基本都是采用COF封裝形式。
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