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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

功能介紹：

Timing controller：

（a）通過(guò)控制信號，協(xié)同Source driver，Gate driver按照正確的時(shí)序工作，驅動(dòng)面板；

（b）數據信號的輸入并做相應處理后傳輸到source driver；

（c）內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），將輸入數據信號轉換成電壓輸出，配合TFT的開(kāi)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(shí)序循環(huán)輸出開(kāi)關(guān)電壓給TFT 柵極，控制TFT的開(kāi)關(guān)；


Gate IC 介紹

Gate Drive IC用來(lái)掃描每一行的 TFT，將其打開(kāi)來(lái)顯示該行的圖像

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。

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。

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。

顯示驅動(dòng)芯片（Display Driver Integrated Circuit，簡(jiǎn)稱(chēng)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(shí)，OLED要求實(shí)現比LCD更低的功耗，以實(shí)現更高續航。
DDIC通過(guò)電信號驅動(dòng)顯示面板，傳遞視頻數據。DDIC的位置根據PMOLED或AMOLED有所區分（PM和AM的區分見(jiàn)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 )在電流激勵下點(diǎn)亮，且可通過(guò)控制電流大小來(lái)控制亮度。


至于A(yíng)MOLED，每一個(gè)像素對應著(zhù)TFT層（Thin Film Transistor）和數據存儲電容，其可以控制每一個(gè)像素的灰度，這種方式實(shí)現了低功耗和延命。DDIC通過(guò)TFT來(lái)控制每一個(gè)像素。每一個(gè)像素由多個(gè)子像素組成，來(lái)代表RGB三原色（R紅色，G綠色，B藍色）。


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?huà)呙璧姆绞桨凑找欢ǖ臅r(shí)間節奏一個(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。

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？