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驅(qū)動(dòng)IC是一種集成電路芯片,用于控制LCD面板和AMOLED面板的開關(guān)和顯示方式。隨著面板顯示分辨率和數(shù)據(jù)傳輸速度的提高,對(duì)驅(qū)動(dòng)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(fù)責(zé)每一列晶體管的開關(guān),掃描時(shí)一次打開一整列的晶體管。當(dāng)晶體管打開(ON)時(shí),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(jìn)入Panel的畫素中。因?yàn)镚ate Driver IC負(fù)責(zé)每列晶體管的開關(guān),所以又稱為Row Driver或Scan Driver。當(dāng)Gate Driver逐列動(dòng)作時(shí),Source Driver IC負(fù)責(zé)在每一列中將數(shù)據(jù)電壓逐行輸入,因此又稱為Column Driver或Data Driver。
OLED的DDI和LCD的還不一樣,尤其是大屏電視的OLED DDIC。因?yàn)長(zhǎng)TPS(Low Temperature Poly-Silicon,簡(jiǎn)稱為p-Si)材質(zhì)的不均一,屏幕越大,信號(hào)到達(dá)TFT各個(gè)角落的時(shí)間的差異就越大,那么畫面就會(huì)出現(xiàn)意想不到的撕裂的現(xiàn)象。所以的OLED DDI里面可以儲(chǔ)存一張自己驅(qū)動(dòng)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(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整。
另外還需要有一個(gè)負(fù)責(zé)分配任務(wù)給它們的芯片,叫做Timing Controller,簡(jiǎn)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(fù)責(zé)分析從主機(jī)傳來的信號(hào),并拆解、轉(zhuǎn)化為Source/Gate IC可以理解的信號(hào),再分配給Source/Gate去執(zhí)行,T-CON具有這種功能是因?yàn)門-CON具有Source/Gate沒有的控制時(shí)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(duì)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)。
DDIC通過掃描的方式驅(qū)動(dòng)顯示屏。從上圖可以看到,給相應(yīng)的行和列加上電壓就可以點(diǎn)亮相應(yīng)的像素了。但是問題來了,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,會(huì)發(fā)現(xiàn)連5B和2E也被無辜點(diǎn)亮。為了防止這種情況的發(fā)生,我們?cè)跁r(shí)間上給予各條線先后順序的區(qū)分。
目前選擇的是每次處理一條X軸的線,每次只給一條橫線加電壓,然后再掃描所有Y軸上的值,然后再迅速處理下一條線,只要我們切換的速度夠快,因?yàn)橐曈X殘留現(xiàn)象,是可以展現(xiàn)出一幅完整的畫面的。這種方式叫做Passive Matrix。
然后這樣的方式的大的缺點(diǎn)就是,除非我們每條線切換的速度超級(jí)無地塊,否則,實(shí)際上每條線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上,原來這條線上的像素就全都暗下去了,整體畫面給人的感覺是非常暗淡,不明亮的。
還有一個(gè)問題就是,如果某個(gè)像素不該點(diǎn)亮,但是因?yàn)樗赃叺南袼卦摫稽c(diǎn)亮,所以相應(yīng)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(jié)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的像素上之前,電容會(huì)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(huì)得到大幅提升。其次,每個(gè)像素的開關(guān)起到一個(gè)門檻的作用,這樣,如果一個(gè)像素被加上電壓點(diǎn)亮,給相鄰的像素帶來一丟丟影響,因?yàn)殚T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)。
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(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多萬個(gè)晶體管?如果是4K分辨率呢?
COF(Chip On Film),是將DDIC間接通過粘合薄膜(Adhesive Thin Film)粘合在柔性塑料基板(Plastic Substrate)以實(shí)現(xiàn)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(yīng)運(yùn)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(qū)動(dòng)電路集成到了FPC軟板上,所以下border部分只需要預(yù)留出一個(gè)bonding的區(qū)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,各大廠商的非旗艦安卓機(jī)基本都是采用COF封裝形式。
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