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。
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
功能介紹:
Timing controller:
(a)通過控制信號,協同Source driver,Gate driver按照正確的時序工作,驅動面板;
(b)數據信號的輸入并做相應處理后傳輸到source driver;
(c)內嵌基本圖像處理算法(FRC,Over Drive,BFI,Color Engine,Gamma Correction)等;
Source driver:
接受Timing controller的控制信號(Pol,TP,STH),將輸入數據信號轉換成電壓輸出,配合TFT的開關,對面板的像素電極進行充電;
Gate driver:
接受Timing controller的控制信號(OE,STV,CPV),按照正確的時序循環輸出開關電壓給TFT 柵極,控制TFT的開關;
Gate IC 介紹
Gate Drive IC用來掃描每一行的 TFT,將其打開來顯示該行的圖像
驅動IC其實就是一套集成電路芯片裝置,用來對透明電極上電位信號的相位、峰值、頻率等進行調整與控制,建立起驅動電場,終實現液晶的信息顯示。
在液晶面板中,有源矩陣液晶顯示屏是在兩塊玻璃基板之間封入扭曲向列(TN)型液晶材料構成的。其中,接近顯示屏的上玻璃基板沉積有紅、綠、藍(RGB)三色彩色濾光片(或稱彩色濾色膜)、黑色矩陣和公共透明電極。下玻璃基板(距離顯示屏較遠的基板),則安裝有薄膜晶體管(TFT)器件、透明像素電極、存儲電容、柵線、信號線等。兩玻璃基板內側制備取向膜(或稱取向層),使液晶分子定向排列。兩玻璃基板之間灌注液晶材料,散布襯墊(Spacer),以間隙的均勻性。四周借助于封框膠黏結,起到密封作用;借助于點銀膠工藝使上下兩玻璃基板公共電極連接。
顯示驅動芯片(Display Driver Integrated Circuit,簡稱DDIC)的主要功能是控制OLED顯示面板。它需要配合OLED顯示屏實現輕薄、彈性和可折疊,并提供廣色域和高保真的顯示信號。同時,OLED要求實現比LCD更低的功耗,以實現更高續航。
DDIC通過電信號驅動顯示面板,傳遞視頻數據。DDIC的位置根據PMOLED或AMOLED有所區分(PM和AM的區分見下文詳述):
如果是PMOLED,DDIC同時向面板的水平端口和垂直端口輸入電流,像素點會在電流激勵下點亮,且可通過控制電流大小來控制亮度。
至于AMOLED,每一個像素對應著TFT層(Thin Film Transistor)和數據存儲電容,其可以控制每一個像素的灰度,這種方式實現了低功耗和延命。DDIC通過TFT來控制每一個像素。每一個像素由多個子像素組成,來代表RGB三原色(R紅色,G綠色,B藍色)。
TFT上面的一個一個的像素的電壓的值(或者是On狀態的時間占空比),以掃描的方式按照一定的時間節奏一個一個的傳輸。
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。