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即可驅動(dòng)Panel。

TFT panel驅動(dòng)架構介紹

TFT驅動(dòng)系統三部分：Timing controller，Source driver，Gate driver；

Tcon：Timing controller 時(shí)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(shí)際驅動(dòng)LCD panel；



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



Vcom reference voltage：Vcom 參考電壓



Column Drivers：列驅動(dòng)器（Source Driver 驅動(dòng)器）



Row Drivers：行驅動(dòng)器（Gate Driver 驅動(dòng)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

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。

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。

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。

一旦加上電壓，這個(gè)電容是可以保存能量的，在電壓再次回到這一條線(xiàn)的像素上之前，電容會(huì )釋放自己保存的電壓來(lái)保持像素的亮度。這樣，整體的亮度就會(huì )得到大幅提升。其次，每個(gè)像素的開(kāi)關(guān)起到一個(gè)門(mén)檻的作用，這樣，如果一個(gè)像素被加上電壓點(diǎn)亮，給相鄰的像素帶來(lái)一丟丟影響，因為門(mén)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(xiě)）。


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

DDIC的封裝形式


自從三星在2013年推出曲面屏（Curved Display），柔性顯示屏技術(shù)迅速發(fā)展。大體上，顯示屏分兩類(lèi)，即硬質(zhì)顯示屏和柔性顯示屏。硬質(zhì)顯示屏使用硬質(zhì)玻璃作為基板，而柔性屏使用一種塑料（polyimide，聚酰亞胺，簡(jiǎn)稱(chēng)PI，有機高分子材料）作為基板，具有可彎曲、可折疊、可卷曲的性能。一些智能手機在屏幕邊緣彎折,提升了質(zhì)感，就是歸功于這種材料。


客觀(guān)來(lái)說(shuō)，COG、COF、COP是當下屏幕顯示驅動(dòng)芯片的3種不同封裝技術(shù)，在廣大媒體傳導下也被稱(chēng)為“屏幕封裝”。三者主要的應用是實(shí)現手機或電視系統對其屏幕（LCD，OLED）的驅動(dòng)控制，以及與其它系統例如主板FPCB、部件等的信號鏈接。


COG（Chip On Glass）是將手機屏幕顯示驅動(dòng)芯片（Display Driver IC，DDIC）直接粘合鏈接到在玻璃材質(zhì)為主的剛性玻璃基板上（Glass Substrate），之后由FPCB鏈接至手機其余PCB或部件。通常用于剛性顯示屏，例如LCD。

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。

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(huà)，可以將連接FPC和驅動(dòng)IC的基材部分實(shí)現彎折，從而只需要預留出點(diǎn)膠區域的寬度就行，這種情況下，下border能做到更薄
AMOLED DDIC進(jìn)階——集成觸摸控制器IC和顯示驅動(dòng)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(gè)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(shí)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(shí)現了協(xié)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。