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驅(qū)動(dòng)IC是一種集成電路芯片,用于控制LCD面板和AMOLED面板的開關(guān)和顯示方式。隨著面板顯示分辨率和數(shù)據(jù)傳輸速度的提高,對(duì)驅(qū)動(dòng)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(fù)責(zé)每一列晶體管的開關(guān),掃描時(shí)一次打開一整列的晶體管。當(dāng)晶體管打開(ON)時(shí),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(jìn)入Panel的畫素中。因?yàn)镚ate Driver IC負(fù)責(zé)每列晶體管的開關(guān),所以又稱為Row Driver或Scan Driver。當(dāng)Gate Driver逐列動(dòng)作時(shí),Source Driver IC負(fù)責(zé)在每一列中將數(shù)據(jù)電壓逐行輸入,因此又稱為Column Driver或Data Driver。
整合型顯示驅(qū)動(dòng)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(chǎng)需求的推動(dòng),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(dòng)芯片導(dǎo)入信號(hào)使TFT開啟,將顯示信號(hào)輸入到像素單元完成畫面顯示。由于每一條配線對(duì)應(yīng)一行Gate電路,配線條數(shù)較多,占用空間較大。為對(duì)應(yīng)窄邊框和高解析度產(chǎn)品需求,集成柵極驅(qū)動(dòng)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(jì)一組GIA電路,僅輸入少量GIA Timing信號(hào),可輸出多路Gate控制信號(hào),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(chǎng),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(dòng)芯片的發(fā)展。
驅(qū)動(dòng)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(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的要求也不斷提高。顯示驅(qū)動(dòng)芯片(Display Driver IC,簡(jiǎn)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(hào)的形式向顯示面板發(fā)送驅(qū)動(dòng)信號(hào)和數(shù)據(jù),通過對(duì)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(shí),液晶分子的排列狀態(tài)會(huì)發(fā)生改變。此時(shí),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(chǎng)的控制,便能實(shí)現(xiàn)信息顯示。
顯示驅(qū)動(dòng)芯片(Display Driver Integrated Circuit,簡(jiǎn)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(shí)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(hào)。同時(shí),OLED要求實(shí)現(xiàn)比LCD更低的功耗,以實(shí)現(xiàn)更高續(xù)航。
DDIC通過電信號(hào)驅(qū)動(dòng)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(shí)向面板的水平端口和垂直端口輸入電流,像素點(diǎn)會(huì)在電流激勵(lì)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(gè)像素對(duì)應(yīng)著TFT層(Thin Film Transistor)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電容,其可以控制每一個(gè)像素的灰度,這種方式實(shí)現(xiàn)了低功耗和延命。DDIC通過TFT來控制每一個(gè)像素。每一個(gè)像素由多個(gè)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(gè)一個(gè)的像素的電壓的值(或者是On狀態(tài)的時(shí)間占空比),以掃描的方式按照一定的時(shí)間節(jié)奏一個(gè)一個(gè)的傳輸。
OLED的DDI和LCD的還不一樣,尤其是大屏電視的OLED DDIC。因?yàn)長(zhǎng)TPS(Low Temperature Poly-Silicon,簡(jiǎn)稱為p-Si)材質(zhì)的不均一,屏幕越大,信號(hào)到達(dá)TFT各個(gè)角落的時(shí)間的差異就越大,那么畫面就會(huì)出現(xiàn)意想不到的撕裂的現(xiàn)象。所以的OLED DDI里面可以儲(chǔ)存一張自己驅(qū)動(dòng)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(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。
另外還需要有一個(gè)負(fù)責(zé)分配任務(wù)給它們的芯片,叫做Timing Controller,簡(jiǎn)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(hào),并拆解、轉(zhuǎn)化為Source/Gate IC可以理解的信號(hào),再分配給Source/Gate去執(zhí)行,T-CON具有這種功能是因?yàn)門-CON具有Source/Gate沒有的控制時(shí)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(duì)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)。