功能介紹:
Timing controller:
(a)通過控制信號,協(xié)同Source driver,Gate driver按照正確的時序工作,驅(qū)動面板;
(b)數(shù)據(jù)信號的輸入并做相應(yīng)處理后傳輸?shù)絪ource driver;
(c)內(nèi)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(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成電壓輸出,配合TFT的開關(guān),對面板的像素電極進行充電;
Gate driver:
接受Timing controller的控制信號(OE,STV,CPV),按照正確的時序循環(huán)輸出開關(guān)電壓給TFT 柵極,控制TFT的開關(guān);
Gate IC 介紹
Gate Drive IC用來掃描每一行的 TFT,將其打開來顯示該行的圖像
大尺寸LCD驅(qū)動IC的特點
,高電壓工藝。模擬電路中電壓越高,驅(qū)動能力越強,因此大尺寸LCD驅(qū)動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越高,這就意味著掃描列數(shù)的增加, Gate Driver IC不斷提高開關(guān)頻率, Source Driver IC不斷提高掃描頻率。
第三,封裝工藝特殊。LCD驅(qū)動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(shù)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(qū)動IC 單月平均出貨量高達1.5億片,而其中平均每個型號的出貨量達差不多在300萬片左右。
顯示驅(qū)動芯片(Display Driver Integrated Circuit,簡稱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。同時,OLED要求實現(xiàn)比LCD更低的功耗,以實現(xiàn)更高續(xù)航。
DDIC通過電信號驅(qū)動顯示面板,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同時向面板的水平端口和垂直端口輸入電流,像素點會在電流激勵下點亮,且可通過控制電流大小來控制亮度。
至于AMOLED,每一個像素對應(yīng)著TFT層(Thin Film Transistor)和數(shù)據(jù)存儲電容,其可以控制每一個像素的灰度,這種方式實現(xiàn)了低功耗和延命。DDIC通過TFT來控制每一個像素。每一個像素由多個子像素組成,來代表RGB三原色(R紅色,G綠色,B藍色)。
TFT上面的一個一個的像素的電壓的值(或者是On狀態(tài)的時間占空比),以掃描的方式按照一定的時間節(jié)奏一個一個的傳輸。
OLED的DDI和LCD的還不一樣,尤其是大屏電視的OLED DDIC。因為LTPS(Low Temperature Poly-Silicon,簡稱為p-Si)材質(zhì)的不均一,屏幕越大,信號到達TFT各個角落的時間的差異就越大,那么畫面就會出現(xiàn)意想不到的撕裂的現(xiàn)象。所以的OLED DDI里面可以儲存一張自己驅(qū)動的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信號進行調(diào)整。
另外還需要有一個負責(zé)分配任務(wù)給它們的芯片,叫做Timing Controller,簡稱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"。它主要負責(zé)分析從主機傳來的信號,并拆解、轉(zhuǎn)化為Source/Gate IC可以理解的信號,再分配給Source/Gate去執(zhí)行,T-CON具有這種功能是因為T-CON具有Source/Gate沒有的控制時間節(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)。
一旦加上電壓,這個電容是可以保存能量的,在電壓再次回到這一條線的像素上之前,電容會釋放自己保存的電壓來保持像素的亮度。這樣,整體的亮度就會得到大幅提升。其次,每個像素的開關(guān)起到一個門檻的作用,這樣,如果一個像素被加上電壓點亮,給相鄰的像素帶來一丟丟影響,因為門檻的存在,這一丟丟的影響是不能點亮相鄰的像素的。
這種方式就做做Active Matrix(AMOLED的AM就是Active Matrix的縮寫)。
AM的好處當(dāng)然是大大的,但是這樣的成本就是TFT的結(jié)構(gòu)變得更加復(fù)雜,1080P的分辨率就不僅僅是600多萬個電氣元件了,像OLED那種每個像素需要至少五、六個晶體管的,豈不是少也要3000多萬個晶體管?如果是4K分辨率呢?
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,可以將連接FPC和驅(qū)動IC的基材部分實現(xiàn)彎折,從而只需要預(yù)留出點膠區(qū)域的寬度就行,這種情況下,下border能做到更薄
AMOLED DDIC進階——集成觸摸控制器IC和顯示驅(qū)動器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(gòu)設(shè)計和實現(xiàn)絕非微不足道。為了提高顯示噪聲管理和電容檢測性能,現(xiàn)在的新設(shè)計在觸控檢測功能和顯示更新功能之間實現(xiàn)了協(xié)調(diào)和同步。這樣的設(shè)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。