部分分離型顯示驅(qū)動(dòng)芯片方案，TED+Gate IC

該方案將TCON和Source IC整合為一顆TED IC，Gate IC為立芯片，系統(tǒng)主控芯片通過(guò)FPC輸入System Data, TED IC中TCON模塊對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換后在芯片內(nèi)部輸入給Source模塊，同時(shí)通過(guò)玻璃走線將Gate Control信號(hào)輸入Gate IC。TED IC和Gate IC分別通過(guò)玻璃走線向Display Area傳輸信號(hào)。該方案對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片進(jìn)行了部分整合，但距離單芯片解決方案仍有較大差距。

該方案主要在中尺寸顯示面板發(fā)展早期出現(xiàn)，大部分使用LVDS接口，并且使用該TED IC均需要搭配其特定的Gate IC使用。目前主要在低端應(yīng)用市場(chǎng)如汽車(chē)后裝市場(chǎng)流通。

整合型顯示驅(qū)動(dòng)單芯片方案，One Chip Solution

隨著面板制造技術(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(tǒng)TFT-LCD面板Gate線路采用配線從驅(qū)動(dòng)芯片導(dǎo)入信號(hào)使TFT開(kāi)啟，將顯示信號(hào)輸入到像素單元完成畫(huà)面顯示。由于每一條配線對(duì)應(yīng)一行Gate電路，配線條數(shù)較多，占用空間較大。為對(duì)應(yīng)窄邊框和高解析度產(chǎn)品需求，集成柵極驅(qū)動(dòng)電路（GIA, Gate Driver in Array）技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。GIA即在TFT玻璃上通過(guò)用MOSFET所搭建的電路，給每行設(shè)計(jì)一組GIA電路，僅輸入少量GIA Timing信號(hào)，可輸出多路Gate控制信號(hào)，從而替代Gate Driver IC的功能。目前GIA方案已廣泛應(yīng)用在智能手機(jī)、平板電腦等主流顯示市場(chǎng)，促進(jìn)了智能手機(jī)、平板電腦等領(lǐng)域整合型顯示驅(qū)動(dòng)芯片的發(fā)展。

顯示面板驅(qū)動(dòng)芯片類型通常由面板設(shè)計(jì)規(guī)格決定，而面板設(shè)計(jì)規(guī)格源于下游市場(chǎng)及客戶的需求。一款顯示面板是選擇使用整合型驅(qū)動(dòng)芯片方案還是分離型驅(qū)動(dòng)芯片方案，通常在面板設(shè)計(jì)初期就會(huì)決定，一旦面板設(shè)計(jì)定型后，相應(yīng)的面板驅(qū)動(dòng)芯片架構(gòu)也隨之確定。

以上三種架構(gòu)在玻璃基板走線以及芯片綁定連接的Pin腳設(shè)計(jì)均完全不同，每一種面板設(shè)計(jì)架構(gòu)對(duì)應(yīng)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(yīng)用場(chǎng)景、客戶需求的影響，單芯片產(chǎn)品與分離型芯片產(chǎn)品的技術(shù)路線存在較大差異。單芯片架構(gòu)需整合數(shù)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、人力滿足高整合、低功耗、抗干擾等多個(gè)設(shè)計(jì)規(guī)格；而在模擬電路設(shè)計(jì)方案、通信接口協(xié)議、系統(tǒng)架構(gòu)等方面，整合型芯片與分離型芯片的設(shè)計(jì)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(tuán)隊(duì)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(nèi)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(shì)。

大尺寸LCD驅(qū)動(dòng)IC的特點(diǎn)

，高電壓工藝。模擬電路中電壓越高，驅(qū)動(dòng)能力越強(qiáng)，因此大尺寸LCD驅(qū)動(dòng)IC采用高電壓制造工藝，通常Source Driver IC為10~12V， Gate Driver IC更高，達(dá)40V。

第二，運(yùn)行頻率高。液晶顯示器的分辨率越來(lái)越高，這就意味著掃描列數(shù)的增加， Gate Driver IC不斷提高開(kāi)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(dòng)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(hào)出貨量特別大。驅(qū)動(dòng)IC 單月平均出貨量高達(dá)1.5億片，而其中平均每個(gè)型號(hào)的出貨量達(dá)差不多在300萬(wàn)片左右。

DDIC通過(guò)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(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，會(huì)發(fā)現(xiàn)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?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(jué)殘留現(xiàn)象，是可以展現(xiàn)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，除非我們每條線切換的速度超級(jí)無(wú)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(lái)這條線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?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(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?yàn)殚T(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(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(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？