功能介紹:
Timing controller:
(a)通過控制信號,協(xié)同Source driver,Gate driver按照正確的時序工作,驅(qū)動面板;
(b)數(shù)據(jù)信號的輸入并做相應(yīng)處理后傳輸?shù)絪ource driver;
(c)內(nèi)嵌基本圖像處理算法(FRC,Over Drive,BFI,Color Engine,Gamma Correction)等;
Source driver:
接受Timing controller的控制信號(Pol,TP,STH),將輸入數(shù)據(jù)信號轉(zhuǎn)換成電壓輸出,配合TFT的開關(guān),對面板的像素電極進行充電;
Gate driver:
接受Timing controller的控制信號(OE,STV,CPV),按照正確的時序循環(huán)輸出開關(guān)電壓給TFT 柵極,控制TFT的開關(guān);
Gate IC 介紹
Gate Drive IC用來掃描每一行的 TFT,將其打開來顯示該行的圖像
完全分離型顯示驅(qū)動芯片方案,TCON+Source IC+Gate IC
在完全分離型芯片架構(gòu)中,TCON立于Driver IC設(shè)計在PCB上,Source IC和Gate IC分別綁定在玻璃側(cè)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(qū)動顯示面板工作。
顯示驅(qū)動芯片(Display Driver Integrated Circuit,簡稱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。同時,OLED要求實現(xiàn)比LCD更低的功耗,以實現(xiàn)更高續(xù)航。
DDIC通過電信號驅(qū)動顯示面板,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同時向面板的水平端口和垂直端口輸入電流,像素點會在電流激勵下點亮,且可通過控制電流大小來控制亮度。
至于AMOLED,每一個像素對應(yīng)著TFT層(Thin Film Transistor)和數(shù)據(jù)存儲電容,其可以控制每一個像素的灰度,這種方式實現(xiàn)了低功耗和延命。DDIC通過TFT來控制每一個像素。每一個像素由多個子像素組成,來代表RGB三原色(R紅色,G綠色,B藍色)。
TFT上面的一個一個的像素的電壓的值(或者是On狀態(tài)的時間占空比),以掃描的方式按照一定的時間節(jié)奏一個一個的傳輸。
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(zhì)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(xiàn)意想不到的撕裂的現(xiàn)象。所以的OLED DDI里面可以儲存一張自己驅(qū)動的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信號進行調(diào)整。
另外還需要有一個負責分配任務(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"。它主要負責分析從主機傳來的信號,并拆解、轉(zhuǎn)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)。
DDIC通過掃描的方式驅(qū)動顯示屏。從上圖可以看到,給相應(yīng)的行和列加上電壓就可以點亮相應(yīng)的像素了。但是問題來了,如果我們想同時點亮2B和5E,給2列、5列以及B行、E行同時加電壓的話,會發(fā)現(xiàn)連5B和2E也被無辜點亮。為了防止這種情況的發(fā)生,我們在時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,因為視覺殘留現(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就是,除非我們每條線切換的速度超級無地塊,否則,實際上每條線可以分到的有電壓的時間是非常短的,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。
還有一個問題就是,如果某個像素不該點亮,但是因為它旁邊的像素該被點亮,所以相應(yīng)的X軸被加上了電壓,這個像素也會受到旁邊像素的一丟丟影響,被點亮一丟丟,結(jié)果就是圖像的清晰度很不好,圖像的邊緣會模糊。
一旦加上電壓,這個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,整體的亮度就會得到大幅提升。其次,每個像素的開關(guān)起到一個門檻的作用,這樣,如果一個像素被加上電壓點亮,給相鄰的像素帶來一丟丟影響,因為門檻的存在,這一丟丟的影響是不能點亮相鄰的像素的。
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多萬個電氣元件了,像OLED那種每個像素需要至少五、六個晶體管的,豈不是少也要3000多萬個晶體管?如果是4K分辨率呢?