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完全分離型顯示驅動芯片方案,TCON+Source IC+Gate IC
在完全分離型芯片架構中,TCON立于Driver IC設計在PCB上,Source IC和Gate IC分別綁定在玻璃側邊和底部。TCON輸出Display Data、Source Control和Gate Control信號,通過PCB、FPC和玻璃基板走線,分別傳輸給Source IC和Gate IC。Source IC和Gate IC分別通過玻璃基板走線向Display Area(顯示區(qū)域)傳輸電壓信號驅動顯示面板工作。
部分分離型顯示驅動芯片方案,TED+Gate IC
該方案將TCON和Source IC整合為一顆TED IC,Gate IC為立芯片,系統主控芯片通過FPC輸入System Data, TED IC中TCON模塊對數據進行轉換后在芯片內部輸入給Source模塊,同時通過玻璃走線將Gate Control信號輸入Gate IC。TED IC和Gate IC分別通過玻璃走線向Display Area傳輸信號。該方案對驅動芯片進行了部分整合,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,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。目前主要在低端應用市場如汽車后裝市場流通。
顯示面板驅動芯片類型通常由面板設計規(guī)格決定,而面板設計規(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動芯片方案還是分離型驅動芯片方案,通常在面板設計初期就會決定,一旦面板設計定型后,相應的面板驅動芯片架構也隨之確定。
以上三種架構在玻璃基板走線以及芯片綁定連接的Pin腳設計均完全不同,每一種面板設計架構對應一種芯片,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。
受應用場景、客戶需求的影響,單芯片產品與分離型芯片產品的技術路線存在較大差異。單芯片架構需整合數字電路、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、抗干擾等多個設計規(guī)格;而在模擬電路設計方案、通信接口協議、系統架構等方面,整合型芯片與分離型芯片的設計方案均存在明顯差異。所以DDIC企業(yè)一般需搭建立研發(fā)團隊開展整合型、分離型的研發(fā)工作,資源、人力成本投入高。行業(yè)內惟有個別企業(yè),能在小尺寸(移動終端)、大尺寸兩個領域同時擁有先發(fā)優(yōu)勢。
大尺寸LCD驅動IC的特點
,高電壓工藝。模擬電路中電壓越高,驅動能力越強,因此大尺寸LCD驅動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的增加, Gate Driver IC不斷提高開關頻率, Source Driver IC不斷提高掃描頻率。
第三,封裝工藝特殊。LCD驅動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。
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(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)。
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