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(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。

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。

顯示驅(qū)動(dòng)芯片（Display Driver Integrated Circuit，簡(jiǎn)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(shí)現(xiàn)輕薄、彈性和可折疊，并提供廣色域和高保真的顯示信號(hào)。同時(shí)，OLED要求實(shí)現(xiàn)比LCD更低的功耗，以實(shí)現(xiàn)更高續(xù)航。
DDIC通過(guò)電信號(hào)驅(qū)動(dòng)顯示面板，傳遞視頻數(shù)據(jù)。DDIC的位置根據(jù)PMOLED或AMOLED有所區(qū)分（PM和AM的區(qū)分見下文詳述）：


如果是PMOLED，DDIC同時(shí)向面板的水平端口和垂直端口輸入電流，像素點(diǎn)會(huì)在電流激勵(lì)下點(diǎn)亮，且可通過(guò)控制電流大小來(lái)控制亮度。


至于AMOLED，每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)著TFT層（Thin Film Transistor）和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)電容，其可以控制每一個(gè)像素的灰度，這種方式實(shí)現(xiàn)了低功耗和延命。DDIC通過(guò)TFT來(lái)控制每一個(gè)像素。每一個(gè)像素由多個(gè)子像素組成，來(lái)代表RGB三原色（R紅色，G綠色，B藍(lán)色）。


TFT上面的一個(gè)一個(gè)的像素的電壓的值（或者是On狀態(tài)的時(shí)間占空比），以掃描的方式按照一定的時(shí)間節(jié)奏一個(gè)一個(gè)的傳輸。

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(lái)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(lái)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(méi)有的控制時(shí)間節(jié)奏的能力，所以叫Timing Controller。越來(lái)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(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。

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(jiǎn)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(lái)說(shuō)，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。