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薄膜晶體管（TFT）LCD正在迅速改變電腦和TV的面貌。這類顯示器以其低EMI、高亮度著稱，使用方便，畫(huà)面賞心悅目。此外，顯示器既薄又輕，有助于減少體積。分析表明，在未來(lái)的歲月里，這類平板顯示器的使用更加廣泛。 LCD諸多良好聲譽(yù)來(lái)自臺(tái)式機(jī)和手持式終端的廣泛使用，如電腦終端、PDA以及移動(dòng)電話。平板顯示器的出現(xiàn)，特別是進(jìn)入數(shù)字廣播領(lǐng)域，由于其屏幕要比傳統(tǒng)的臺(tái)式模式大得多，人們相信的前景會(huì)更美好。當(dāng)LCD工作在這些應(yīng)用時(shí)，除了保持行之有效的LCD最佳性能時(shí)外，有時(shí)還需更新內(nèi)部器件和組件的設(shè)計(jì)。 使用模式 通用TFT LCD模塊由TFT屏幕、驅(qū)動(dòng)電路、背光系統(tǒng)和組裝單元組成（圖1）。 圖1. 用于SXGA的LCD屏驅(qū)動(dòng)方式 Solomon Sys Tech是世界級(jí)LCD驅(qū)動(dòng)器供應(yīng)商。公司在顯示器IC領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。最近，它研發(fā)出TFT驅(qū)動(dòng)器，能滿足大屏幕TFT LCD中驅(qū)動(dòng)電路的要求。該驅(qū)動(dòng)器的特點(diǎn)是：低擺幅差分信號(hào)（RSDS）用快速接口；準(zhǔn)確的輸出電壓電平；電荷共享特性；以及使用帶狀載體封裝（TCP）技術(shù)設(shè)計(jì)。因此，源驅(qū)動(dòng)器保證了TFT顯示屏幕的重要特性，包括穩(wěn)定的顯示圖像、良好的對(duì)比度、高幀頻、快速響應(yīng)能力和寬的視角。 設(shè)計(jì)考慮事項(xiàng) 要想源驅(qū)動(dòng)器達(dá)到最佳性能，工程人員要考慮諸多設(shè)計(jì)事項(xiàng)，其中包括動(dòng)態(tài)模式與靜態(tài)模式中功耗的安全水平、輸出緩沖器的驅(qū)動(dòng)能力、穩(wěn)定輸出的定時(shí)要求以及RSDS接收器的最高時(shí)鐘（CLK）頻率，這些因素直接影響屏幕分辨率和允許的幀頻。就輸出緩沖器的驅(qū)動(dòng)能力而言，每個(gè)通道的負(fù)載應(yīng)在50pF和80pF之間，視屏幕的尺寸和分辨率而定。 同時(shí)，穩(wěn)定輸出的正確定時(shí)有助于保證細(xì)線關(guān)閉前源驅(qū)動(dòng)器一直保持在合理的電壓電平。例如，使用SXGA分辨率的顯示運(yùn)用于1024條細(xì)線，幀頻為25Hz。每條細(xì)線的掃描時(shí)間為1/75/1024，即13μs 。相應(yīng)地，輸出定時(shí)應(yīng)短于13μs。 驅(qū)動(dòng)器結(jié)構(gòu) TFT源驅(qū)動(dòng)器的電路方框圖包括移位寄存器、數(shù)據(jù)鎖存器、電平移位器、D/A變換器和輸出與修復(fù)緩沖器（圖2）。Solomon Systech的SSD1211、SSD1213、SSD1231和SSD1233系列源驅(qū)動(dòng)算法。 圖2. 源驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部功能方框圖 SSD1231和SSD1233內(nèi)置6位D/A變換器，而SSD1211和SSSD1213則備有8位D/A變換器，該系列源驅(qū)動(dòng)器都啟用點(diǎn)或N線反轉(zhuǎn)技術(shù)。不僅如此，它支持筆記本電腦、監(jiān)視器和LCD TV中常用的SVGA、XGA、SXGA、UXGA或QXGA分辨率。 RSDS接口 在某些方面，RSDS和另一種信號(hào)協(xié)議低壓差分信號(hào)（LVDS）相似，但它們的使用方式卻截然不同。采用RSDS接口的系統(tǒng)應(yīng)用在定時(shí)控制器（TCON）與源驅(qū)動(dòng)器之間的連接有諸多優(yōu)點(diǎn)，包括加速性能、低功耗以及低EMI。 RSDS使用約±200mV低壓差分?jǐn)[幅，比采用TTL邏輯的接口低得多。采用RSDS接口的源驅(qū)動(dòng)器能工作在高壓85MHz的時(shí)鐘速率。除了低電壓擺幅，RSDS還支持差分信號(hào)對(duì)的體系結(jié)構(gòu)，能抑制EMI沿快速信號(hào)路徑的產(chǎn)生。 RSDS也比彩色位映象優(yōu)越。RSDS按串行模式傳送數(shù)據(jù)，信號(hào)觸發(fā)是雙沿的。相應(yīng)地，整個(gè)總線寬度僅含9對(duì)數(shù)據(jù)信號(hào)和1對(duì)時(shí)鐘信號(hào)，6位應(yīng)用時(shí)總計(jì)20條線。相比之下，傳統(tǒng)的6位TTL接口需要36條數(shù)據(jù)線和2個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。因而對(duì)TFT LCD模式，采用RSDS接口的系統(tǒng)總計(jì)能減少47.4%的總線帶寬。 電荷共享 隨著顯示尺寸的增大，屏幕負(fù)載也相應(yīng)地增加。反過(guò)來(lái)，它又使動(dòng)態(tài)功耗急劇增加，從而影響系統(tǒng)的功率預(yù)算。為了降低功耗，滿足手持式和筆記本終端的最新要求，Solomon Systech在它的源驅(qū)動(dòng)器采用輸出驅(qū)動(dòng)的電荷共享算法。 該屏幕采用點(diǎn)或N線反轉(zhuǎn)技術(shù)。因而有半數(shù)源驅(qū)動(dòng)器輸出高于VCOM電壓電平；半數(shù)低于VCOM電平。電荷共享就是重新分配系統(tǒng)E存貯在源驅(qū)動(dòng)器上的電荷。這樣，有可能將動(dòng)態(tài)功耗降低一半。電荷共享產(chǎn)生一個(gè)有別于傳統(tǒng)方法的輸出波形（圖3、圖4）。采用電荷共享，輸出在一段周期內(nèi)保持在接近VCOM的電平，而且所有輸出管腳都會(huì)重新分配電荷。 圖3. 慣例的輸出波形 圖4. SSD1231電荷共享的輸出波形 與其它的傳統(tǒng)節(jié)省功率技術(shù)不同，電荷共享不會(huì)降低源驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)能力。它僅僅是再次利用已存貯在輸出的能量。流入輸出緩沖器的偏流保持在正常的水平。而且，水平線鎖存脈沖控制著電荷共享的定時(shí)，無(wú)需額外的硬件。因此，源驅(qū)動(dòng)器既能提高驅(qū)動(dòng)能力，又能降低功耗。 IC封裝 SSD1231采帶狀自動(dòng)鍵合（TAB）封裝，其中最大有9+9可用于外部灰度控制輸入管腳分配。這樣安排是為了方便器件內(nèi)部的連接。不僅如此，該公司還為SSD1231T提供2個(gè)源輸出用的測(cè)試點(diǎn)，以備生產(chǎn)階段檢驗(yàn)之需。此外，一對(duì)空緩沖器支持信號(hào)修復(fù)，以防屏幕上發(fā)生垂直線的斷裂現(xiàn)象。 小結(jié) TFT LCD監(jiān)視器和LCD TV將會(huì)提供分辨率更高、品質(zhì)更佳的顯示屏。屏幕的尺寸也會(huì)不斷增加。Solomon Systech系列產(chǎn)品滿足這一潮流的要求。公司還正在研發(fā)一套玻璃上芯片（COG）屏幕用的源和驅(qū)動(dòng)器。這些驅(qū)動(dòng)器有望進(jìn)一步減少TFT模塊的物理尺寸和重量。不僅如此，新型源和柵驅(qū)動(dòng)器能節(jié)省TAB、薄膜上芯片（COF）以及印制電路板的材料，從而降低監(jiān)視器和TV的總材料成本。 |
