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(qū)動(dòng)Panel。

TFT panel驅(qū)動(dòng)架構(gòu)介紹

TFT驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)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(shù)據(jù)，控制gate driver IC 和 source driver IC實(shí)際驅(qū)動(dòng)LCD panel；



Gamma reference voltages：Gamma參考電壓 ，gamma產(chǎn)生的V0~V10作為基準(zhǔn)電壓，Source Driver IC內(nèi)部繼續(xù)分壓產(chǎn)生64階灰度reference voltages；



Vcom reference voltage：Vcom 參考電壓



Column Drivers：列驅(qū)動(dòng)器（Source Driver 驅(qū)動(dòng)器）



Row Drivers：行驅(qū)動(dòng)器（Gate Driver 驅(qū)動(dòng)器）



DC/DC converter：直流轉(zhuǎn)換電源，提供 Gate Driver IC， Gamma，Source driver需要的正負(fù)高電壓，數(shù)字工作電壓

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開啟，將顯示信號(hào)輸入到像素單元完成畫面顯示。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，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，無法用單芯片替代，反之亦然。

受應(yīng)用場景、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)。

OLED的DDI和LCD的還不一樣，尤其是大屏電視的OLED DDIC。因?yàn)長TPS（Low Temperature Poly-Silicon，簡稱為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？

DDIC的封裝形式


自從三星在2013年推出曲面屏（Curved Display），柔性顯示屏技術(shù)迅速發(fā)展。大體上，顯示屏分兩類，即硬質(zhì)顯示屏和柔性顯示屏。硬質(zhì)顯示屏使用硬質(zhì)玻璃作為基板，而柔性屏使用一種塑料（polyimide，聚酰亞胺，簡稱PI，有機(jī)高分子材料）作為基板，具有可彎曲、可折疊、可卷曲的性能。一些智能手機(jī)在屏幕邊緣彎折,提升了質(zhì)感，就是歸功于這種材料。


客觀來說，COG、COF、COP是當(dāng)下屏幕顯示驅(qū)動(dòng)芯片的3種不同封裝技術(shù)，在廣大媒體傳導(dǎo)下也被稱為“屏幕封裝”。三者主要的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)手機(jī)或電視系統(tǒng)對(duì)其屏幕（LCD，OLED）的驅(qū)動(dòng)控制，以及與其它系統(tǒng)例如主板FPCB、部件等的信號(hào)鏈接。


COG（Chip On Glass）是將手機(jī)屏幕顯示驅(qū)動(dòng)芯片（Display Driver IC，DDIC）直接粘合鏈接到在玻璃材質(zhì)為主的剛性玻璃基板上（Glass Substrate），之后由FPCB鏈接至手機(jī)其余PCB或部件。通常用于剛性顯示屏，例如LCD。

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。

而對(duì)于COP封裝，只能采用OLED屏幕，因?yàn)樵贠LED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(dòng)IC的基材部分實(shí)現(xiàn)彎折，從而只需要預(yù)留出點(diǎn)膠區(qū)域的寬度就行，這種情況下，下border能做到更薄
AMOLED DDIC進(jìn)階——集成觸摸控制器IC和顯示驅(qū)動(dòng)器IC TDDI

在觸控屏中集成觸控檢測(cè)和顯示更新功能涉及兩個(gè)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(jì)和實(shí)現(xiàn)絕非微不足道。為了提高顯示噪聲管理和電容檢測(cè)性能，現(xiàn)在的新設(shè)計(jì)在觸控檢測(cè)功能和顯示更新功能之間實(shí)現(xiàn)了協(xié)調(diào)和同步。這樣的設(shè)計(jì)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(yùn)行的。