11年
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驅動(dòng)IC是一種集成電路芯片,用于控制LCD面板和AMOLED面板的開(kāi)關(guān)和顯示方式。隨著(zhù)面板顯示分辨率和數據傳輸速度的提高,對驅動(dòng)器IC的要求也越來(lái)越高。
我們常見(jiàn)的,α-si 類(lèi)型的LCM模組一般搭配兩種類(lèi)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(kāi)關(guān),掃描時(shí)一次打開(kāi)一整列的晶體管。當晶體管打開(kāi)(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(guò)晶體管Source端、Drain端形成的通道進(jìn)入Panel的畫(huà)素中。因為Gate Driver IC負責每列晶體管的開(kāi)關(guān),所以又稱(chēng)為Row Driver或Scan Driver。當Gate Driver逐列動(dòng)作時(shí),Source Driver IC負責在每一列中將數據電壓逐行輸入,因此又稱(chēng)為Column Driver或Data Driver。
完全分離型顯示驅動(dòng)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(guò)PCB、FPC和玻璃基板走線(xiàn),分別傳輸給Source IC和Gate IC。Source IC和Gate IC分別通過(guò)玻璃基板走線(xiàn)向Display Area(顯示區域)傳輸電壓信號驅動(dòng)顯示面板工作。
顯示面板驅動(dòng)芯片類(lèi)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(chǎng)及客戶(hù)的需求。一款顯示面板是選擇使用整合型驅動(dòng)芯片方案還是分離型驅動(dòng)芯片方案,通常在面板設計初期就會(huì )決定,一旦面板設計定型后,相應的面板驅動(dòng)芯片架構也隨之確定。
以上三種架構在玻璃基板走線(xiàn)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(wú)法用單芯片替代,反之亦然。
受應用場(chǎng)景、客戶(hù)需求的影響,單芯片產(chǎn)品與分離型芯片產(chǎn)品的技術(shù)路線(xiàn)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(mǎn)足高整合、低功耗、抗干擾等多個(gè)設計規格;而在模擬電路設計方案、通信接口協(xié)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(yè)一般需搭建立研發(fā)團隊開(kāi)展整合型、分離型的研發(fā)工作,資源、人力成本投入高。行業(yè)內惟有個(gè)別企業(yè),能在小尺寸(移動(dòng)終端)、大尺寸兩個(gè)領(lǐng)域同時(shí)擁有先發(fā)優(yōu)勢。
大尺寸LCD驅動(dòng)IC的特點(diǎn)
,高電壓工藝。模擬電路中電壓越高,驅動(dòng)能力越強,因此大尺寸LCD驅動(dòng)IC采用高電壓制造工藝,通常Source Driver IC為10~12V, Gate Driver IC更高,達40V。
第二,運行頻率高。液晶顯示器的分辨率越來(lái)越高,這就意味著(zhù)掃描列數的增加, Gate Driver IC不斷提高開(kāi)關(guān)頻率, Source Driver IC不斷提高掃描頻率。
第三,封裝工藝特殊。LCD驅動(dòng)IC通常綁定在LCD面板上,因此厚度盡可能地薄,通常采用高成本的TCP封裝。還有特別追求薄的,采用COG封裝,再有就是目前正在興起的COF封裝。
第四,管腳數特別多。Gate Driver IC少256腳, Source Driver IC少384腳。
第五,單一型號出貨量特別大。驅動(dòng)IC 單月平均出貨量高達1.5億片,而其中平均每個(gè)型號的出貨量達差不多在300萬(wàn)片左右。
驅動(dòng)IC其實(shí)就是一套集成電路芯片裝置,用來(lái)對透明電極上電位信號的相位、峰值、頻率等進(jìn)行調整與控制,建立起驅動(dòng)電場(chǎng),終實(shí)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(chēng)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(xiàn)、信號線(xiàn)等。兩玻璃基板內側制備取向膜(或稱(chēng)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(diǎn)銀膠工藝使上下兩玻璃基板公共電極連接。
OLED的DDI和LCD的還不一樣,尤其是大屏電視的OLED DDIC。因為L(cháng)TPS(Low Temperature Poly-Silicon,簡(jiǎn)稱(chēng)為p-Si)材質(zhì)的不均一,屏幕越大,信號到達TFT各個(gè)角落的時(shí)間的差異就越大,那么畫(huà)面就會(huì )出現意想不到的撕裂的現象。所以的OLED DDI里面可以?xún)Υ嬉粡堊约候寗?dòng)的TFT的不均一性的照片,然后根據具體的不均一性的情況來(lái)對信號進(jìn)行調整。
另外還需要有一個(gè)負責分配任務(wù)給它們的芯片,叫做Timing Controller,簡(jiǎn)稱(chēng)T-CON。一般情況下,T-CON是顯示器里面復雜的芯片,也可以看做是顯示器的“CPU"。它主要負責分析從主機傳來(lái)的信號,并拆解、轉化為Source/Gate IC可以理解的信號,再分配給Source/Gate去執行,T-CON具有這種功能是因為T(mén)-CON具有Source/Gate沒(méi)有的控制時(shí)間節奏的能力,所以叫Timing Controller。越來(lái)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。
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