11年
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驅動IC是一種集成電路芯片,用于控制LCD面板和AMOLED面板的開關和顯示方式。隨著面板顯示分辨率和數據傳輸速度的提高,對驅動器IC的要求也越來越高。
我們常見的,α-si 類型的LCM模組一般搭配兩種類型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關,掃描時一次打開一整列的晶體管。當晶體管打開(ON)時,Source Driver IC才能夠逐行將控制亮度、灰階、色彩的控制電壓透過晶體管Source端、Drain端形成的通道進入Panel的畫素中。因為Gate Driver IC負責每列晶體管的開關,所以又稱為Row Driver或Scan Driver。當Gate Driver逐列動作時,Source Driver IC負責在每一列中將數據電壓逐行輸入,因此又稱為Column Driver或Data Driver。
GIA(Gate Driver in Array)技術, 使用GIA電路取代Gate IC, 將Gate IC和Source IC進行整合。只需要Source driver IC即可驅動Panel。
TFT panel驅動架構介紹
TFT驅動系統三部分:Timing controller,Source driver,Gate driver;
Tcon:Timing controller 時序控制,接受顯示主控芯片的LVDS數據,控制gate driver IC 和 source driver IC實際驅動LCD panel;
Gamma reference voltages:Gamma參考電壓 ,gamma產生的V0~V10作為基準電壓,Source Driver IC內部繼續分壓產生64階灰度reference voltages;
Vcom reference voltage:Vcom 參考電壓
Column Drivers:列驅動器(Source Driver 驅動器)
Row Drivers:行驅動器(Gate Driver 驅動器)
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
驅動IC其實就是一套集成電路芯片裝置,用來對透明電極上電位信號的相位、峰值、頻率等進行調整與控制,建立起驅動電場,終實現液晶的信息顯示。
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、信號線等。兩玻璃基板內側制備取向膜(或稱取向層),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;借助于點銀膠工藝使上下兩玻璃基板公共電極連接。
驅動IC是控制液晶面板及AMOLED面板開關及顯示方式的集成電路芯片。隨著面板顯示分辨率及數據傳輸速度的提高,其對驅動芯片的要求也不斷提高。顯示驅動芯片(Display Driver IC,簡稱“DDIC”)是面板的主要控制元件之一,也被稱為面板的“大腦”,主要功能是以電信號的形式向顯示面板發送驅動信號和數據,通過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(或稱偏光膜)。當像素透明電極與公共透明電極之間加上電壓時,液晶分子的排列狀態會發生改變。此時,入射光透過液晶的強度也隨之發生變化。液晶顯示器正是根據液晶材料的旋光性,再配合上電場的控制,便能實現信息顯示。
顯示驅動芯片(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要求實現比LCD更低的功耗,以實現更高續航。
DDIC通過電信號驅動顯示面板,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,每一個像素對應著TFT層(Thin Film Transistor)和數據存儲電容,其可以控制每一個像素的灰度,這種方式實現了低功耗和延命。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狀態的時間占空比),以掃描的方式按照一定的時間節奏一個一個的傳輸。
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,那么畫面就會出現意想不到的撕裂的現象。所以的OLED DDI里面可以儲存一張自己驅動的TFT的不均一性的照片,然后根據具體的不均一性的情況來對信號進行調整。
另外還需要有一個負責分配任務給它們的芯片,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-CON具有Source/Gate沒有的控制時間節奏的能力,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。
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