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GIA（Gate Driver in Array）技術(shù)， 使用GIA電路取代Gate IC, 將Gate IC和Source IC進(jìn)行整合。只需要Source driver IC即可驅(qū)動Panel。

TFT panel驅(qū)動架構(gòu)介紹

TFT驅(qū)動系統(tǒng)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(shù)據(jù)，控制gate driver IC 和 source driver IC實際驅(qū)動LCD panel；



Gamma reference voltages：Gamma參考電壓 ，gamma產(chǎn)生的V0~V10作為基準(zhǔn)電壓，Source Driver IC內(nèi)部繼續(xù)分壓產(chǎn)生64階灰度reference voltages；



Vcom reference voltage：Vcom 參考電壓



Column Drivers：列驅(qū)動器（Source Driver 驅(qū)動器）



Row Drivers：行驅(qū)動器（Gate Driver 驅(qū)動器）



DC/DC converter：直流轉(zhuǎn)換電源，提供 Gate Driver IC， Gamma，Source driver需要的正負(fù)高電壓，數(shù)字工作電壓

功能介紹：

Timing controller：

（a）通過控制信號，協(xié)同Source driver，Gate driver按照正確的時序工作，驅(qū)動面板；

（b）數(shù)據(jù)信號的輸入并做相應(yīng)處理后傳輸?shù)絪ource driver；

（c）內(nèi)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(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成電壓輸出，配合TFT的開關(guān)，對面板的像素電極進(jìn)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(huán)輸出開關(guān)電壓給TFT 柵極，控制TFT的開關(guān)；


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

完全分離型顯示驅(qū)動芯片方案，TCON+Source IC+Gate IC

在完全分離型芯片架構(gòu)中，TCON立于Driver IC設(shè)計在PCB上，Source IC和Gate IC分別綁定在玻璃側(cè)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(qū)域）傳輸電壓信號驅(qū)動顯示面板工作。

整合型顯示驅(qū)動單芯片方案，One Chip Solution

隨著面板制造技術(shù)的進(jìn)步，以及市場需求的推動，面板廠逐步引入GIA（Gate Driver in Array）技術(shù)， 使用GIA電路取代Gate IC, 將Gate IC和Source IC進(jìn)行整合。

傳統(tǒng)TFT-LCD面板Gate線路采用配線從驅(qū)動芯片導(dǎo)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(yīng)一行Gate電路，配線條數(shù)較多，占用空間較大。為對應(yīng)窄邊框和高解析度產(chǎn)品需求，集成柵極驅(qū)動電路（GIA, Gate Driver in Array）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。GIA即在TFT玻璃上通過用MOSFET所搭建的電路，給每行設(shè)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(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦等主流顯示市場，促進(jìn)了智能手機(jī)、平板電腦等領(lǐng)域整合型顯示驅(qū)動芯片的發(fā)展。

驅(qū)動IC是控制液晶面板及AMOLED面板開關(guān)及顯示方式的集成電路芯片。隨著面板顯示分辨率及數(shù)據(jù)傳輸速度的提高，其對驅(qū)動芯片的要求也不斷提高。顯示驅(qū)動芯片（Display Driver IC，簡稱“DDIC”）是面板的主要控制元件之一，也被稱為面板的“大腦”，主要功能是以電信號的形式向顯示面板發(fā)送驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)，通過對屏幕亮度和色彩的控制，使得諸如字母、圖片等圖像信息得以在屏幕上呈現(xiàn)。
上下兩玻璃基板的外側(cè)，分別貼有偏光片（或稱偏光膜）。當(dāng)像素透明電極與公共透明電極之間加上電壓時，液晶分子的排列狀態(tài)會發(fā)生改變。此時，入射光透過液晶的強(qiáng)度也隨之發(fā)生變化。液晶顯示器正是根據(jù)液晶材料的旋光性，再配合上電場的控制，便能實現(xiàn)信息顯示。

顯示驅(qū)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(xiàn)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(xiàn)比LCD更低的功耗，以實現(xiàn)更高續(xù)航。
DDIC通過電信號驅(qū)動顯示面板，傳遞視頻數(shù)據(jù)。DDIC的位置根據(jù)PMOLED或AMOLED有所區(qū)分（PM和AM的區(qū)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(diǎn)會在電流激勵下點(diǎn)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(yīng)著TFT層（Thin Film Transistor）和數(shù)據(jù)存儲電容，其可以控制每一個像素的灰度，這種方式實現(xiàn)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(lán)色）。


TFT上面的一個一個的像素的電壓的值（或者是On狀態(tài)的時間占空比），以掃描的方式按照一定的時間節(jié)奏一個一個的傳輸。

OLED的DDI和LCD的還不一樣，尤其是大屏電視的OLED DDIC。因為LTPS（Low Temperature Poly-Silicon，簡稱為p-Si）材質(zhì)的不均一，屏幕越大，信號到達(dá)TFT各個角落的時間的差異就越大，那么畫面就會出現(xiàn)意想不到的撕裂的現(xiàn)象。所以的OLED DDI里面可以儲存一張自己驅(qū)動的TFT的不均一性的照片，然后根據(jù)具體的不均一性的情況來對信號進(jìn)行調(diào)整。
另外還需要有一個負(fù)責(zé)分配任務(wù)給它們的芯片，叫做Timing Controller，簡稱T-CON。一般情況下，T-CON是顯示器里面復(fù)雜的芯片，也可以看做是顯示器的“CPU"。它主要負(fù)責(zé)分析從主機(jī)傳來的信號，并拆解、轉(zhuǎn)化為Source/Gate IC可以理解的信號，再分配給Source/Gate去執(zhí)行，T-CON具有這種功能是因為T-CON具有Source/Gate沒有的控制時間節(jié)奏的能力，所以叫Timing Controller。越來越高的分辨率、刷新率和色深都對T-CON的處理能力以及前后各種接口的信息傳輸能力提出了挑戰(zhàn)。

一旦加上電壓，這個電容是可以保存能量的，在電壓再次回到這一條線的像素上之前，電容會釋放自己保存的電壓來保持像素的亮度。這樣，整體的亮度就會得到大幅提升。其次，每個像素的開關(guān)起到一個門檻的作用，這樣，如果一個像素被加上電壓點(diǎn)亮，給相鄰的像素帶來一丟丟影響，因為門檻的存在，這一丟丟的影響是不能點(diǎn)亮相鄰的像素的。


這種方式就做做Active Matrix（AMOLED的AM就是Active Matrix的縮寫）。


AM的好處當(dāng)然是大大的，但是這樣的成本就是TFT的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜，1080P的分辨率就不僅僅是600多萬個電氣元件了，像OLED那種每個像素需要至少五、六個晶體管的，豈不是少也要3000多萬個晶體管？如果是4K分辨率呢？