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液晶驅動(dòng)IC是一種用于液晶顯示器的電路芯片,主要用于控制和驅動(dòng)液晶顯示器的像素點(diǎn),實(shí)現圖像的顯示。液晶驅動(dòng)IC在電子產(chǎn)品中應用***,如手機、平板電腦、電視機、電子游戲機等;收購液晶驅動(dòng)IC需要考慮市場(chǎng)需求、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)水平、生產(chǎn)能力等因素;同時(shí),還需要了解相關(guān)的法律法規和政策,確保收購過(guò)程合法合規。
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部分分離型顯示驅動(dòng)芯片方案,TED+Gate IC
該方案將TCON和Source IC整合為一顆TED IC,Gate IC為立芯片,系統主控芯片通過(guò)FPC輸入System Data, TED IC中TCON模塊對數據進(jìn)行轉換后在芯片內部輸入給Source模塊,同時(shí)通過(guò)玻璃走線(xiàn)將Gate Control信號輸入Gate IC。TED IC和Gate IC分別通過(guò)玻璃走線(xiàn)向Display Area傳輸信號。該方案對驅動(dòng)芯片進(jìn)行了部分整合,但距離單芯片解決方案仍有較大差距。
該方案主要在中尺寸顯示面板發(fā)展早期出現,大部分使用LVDS接口,并且使用該TED IC均需要搭配其特定的Gate IC使用。目前主要在低端應用市場(chǎng)如汽車(chē)后裝市場(chǎng)流通。
整合型顯示驅動(dòng)單芯片方案,One Chip Solution
隨著(zhù)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(chǎng)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TFT-LCD面板Gate線(xiàn)路采用配線(xiàn)從驅動(dòng)芯片導入信號使TFT開(kāi)啟,將顯示信號輸入到像素單元完成畫(huà)面顯示。由于每一條配線(xiàn)對應一行Gate電路,配線(xiàn)條數較多,占用空間較大。為對應窄邊框和高解析度產(chǎn)品需求,集成柵極驅動(dòng)電路(GIA, Gate Driver in Array)技術(shù)應運而生。GIA即在TFT玻璃上通過(guò)用MOSFET所搭建的電路,給每行設計一組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方案已廣泛應用在智能手機、平板電腦等主流顯示市場(chǎng),促進(jìn)了智能手機、平板電腦等領(lǐng)域整合型顯示驅動(dòng)芯片的發(fā)展。
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是控制液晶面板及AMOLED面板開(kāi)關(guān)及顯示方式的集成電路芯片。隨著(zhù)面板顯示分辨率及數據傳輸速度的提高,其對驅動(dòng)芯片的要求也不斷提高。顯示驅動(dòng)芯片(Display Driver IC,簡(jiǎn)稱(chēng)“DDIC”)是面板的主要控制元件之一,也被稱(chēng)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)送驅動(dòng)信號和數據,通過(guò)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。
上下兩玻璃基板的外側,分別貼有偏光片(或稱(chēng)偏光膜)。當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(guò)液晶的強度也隨之發(fā)生變化。液晶顯示器正是根據液晶材料的旋光性,再配合上電場(chǎng)的控制,便能實(shí)現信息顯示。
DDIC通過(guò)掃描的方式驅動(dòng)顯示屏。從上圖可以看到,給相應的行和列加上電壓就可以點(diǎn)亮相應的像素了。但是問(wèn)題來(lái)了,如果我們想同時(shí)點(diǎn)亮2B和5E,給2列、5列以及B行、E行同時(shí)加電壓的話(huà),會(huì )發(fā)現連5B和2E也被無(wú)辜點(diǎn)亮。為了防止這種情況的發(fā)生,我們在時(shí)間上給予各條線(xiàn)先后順序的區分。
目前選擇的是每次處理一條X軸的線(xiàn),每次只給一條橫線(xiàn)加電壓,然后再掃描所有Y軸上的值,然后再迅速處理下一條線(xiàn),只要我們切換的速度夠快,因為視覺(jué)殘留現象,是可以展現出一幅完整的畫(huà)面的。這種方式叫做Passive Matrix。
然后這樣的方式的大的缺點(diǎn)就是,除非我們每條線(xiàn)切換的速度超級無(wú)地塊,否則,實(shí)際上每條線(xiàn)可以分到的有電壓的時(shí)間是非常短的,一旦電壓移到下一條線(xiàn)上,原來(lái)這條線(xiàn)上的像素就全都暗下去了,整體畫(huà)面給人的感覺(jué)是非常暗淡,不明亮的。
還有一個(gè)問(wèn)題就是,如果某個(gè)像素不該點(diǎn)亮,但是因為它旁邊的像素該被點(diǎn)亮,所以相應的X軸被加上了電壓,這個(gè)像素也會(huì )受到旁邊像素的一丟丟影響,被點(diǎn)亮一丟丟,結果就是圖像的清晰度很不好,圖像的邊緣會(huì )模糊。
COF(Chip On Film),是將DDIC間接通過(guò)粘合薄膜(Adhesive Thin Film)粘合在柔性塑料基板(Plastic Substrate)以實(shí)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(zhù)柔性屏發(fā)展,為了提高屏占比(screen to body ratio),DDIC的COF(chip on film)封裝技術(shù)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(dòng)電路集成到了FPC軟板上,所以下border部分只需要預留出一個(gè)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(chǎng)商的非旗艦安卓機基本都是采用COF封裝形式。
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