|
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諸多良好聲譽來自臺式機和手持式終端的廣泛使用，如電腦終端、PDA以及移動電話。平板顯示器的出現，特別是進入數字廣播領域，由于其屏幕要比傳統的臺式模式大得多，人們相信的前景會更美好。當LCD工作在這些應用時，除了保持行之有效的LCD最佳性能時外，有時還需更新內部器件和組件的設計。 使用模式 通用TFT LCD模塊由TFT屏幕、驅動電路、背光系統和組裝單元組成（圖1）。 圖1. 用于SXGA的LCD屏驅動方式 Solomon Sys Tech是世界級LCD驅動器供應商。公司在顯示器IC領域積累了豐富的經驗和技術。最近，它研發出TFT驅動器，能滿足大屏幕TFT LCD中驅動電路的要求。該驅動器的特點是：低擺幅差分信號（RSDS）用快速接口；準確的輸出電壓電平；電荷共享特性；以及使用帶狀載體封裝（TCP）技術設計。因此，源驅動器保證了TFT顯示屏幕的重要特性，包括穩定的顯示圖像、良好的對比度、高幀頻、快速響應能力和寬的視角。 設計考慮事項 要想源驅動器達到最佳性能，工程人員要考慮諸多設計事項，其中包括動態模式與靜態模式中功耗的安全水平、輸出緩沖器的驅動能力、穩定輸出的定時要求以及RSDS接收器的最高時鐘（CLK）頻率，這些因素直接影響屏幕分辨率和允許的幀頻。就輸出緩沖器的驅動能力而言，每個通道的負載應在50pF和80pF之間，視屏幕的尺寸和分辨率而定。 同時，穩定輸出的正確定時有助于保證細線關閉前源驅動器一直保持在合理的電壓電平。例如，使用SXGA分辨率的顯示運用于1024條細線，幀頻為25Hz。每條細線的掃描時間為1/75/1024，即13μs 。相應地，輸出定時應短于13μs。 驅動器結構 TFT源驅動器的電路方框圖包括移位寄存器、數據鎖存器、電平移位器、D/A變換器和輸出與修復緩沖器（圖2）。Solomon Systech的SSD1211、SSD1213、SSD1231和SSD1233系列源驅動算法。 圖2. 源驅動器內部功能方框圖 SSD1231和SSD1233內置6位D/A變換器，而SSD1211和SSSD1213則備有8位D/A變換器，該系列源驅動器都啟用點或N線反轉技術。不僅如此，它支持筆記本電腦、監視器和LCD TV中常用的SVGA、XGA、SXGA、UXGA或QXGA分辨率。 RSDS接口 在某些方面，RSDS和另一種信號協議低壓差分信號（LVDS）相似，但它們的使用方式卻截然不同。采用RSDS接口的系統應用在定時控制器（TCON）與源驅動器之間的連接有諸多優點，包括加速性能、低功耗以及低EMI。 RSDS使用約±200mV低壓差分擺幅，比采用TTL邏輯的接口低得多。采用RSDS接口的源驅動器能工作在高壓85MHz的時鐘速率。除了低電壓擺幅，RSDS還支持差分信號對的體系結構，能抑制EMI沿快速信號路徑的產生。 RSDS也比彩色位映象優越。RSDS按串行模式傳送數據，信號觸發是雙沿的。相應地，整個總線寬度僅含9對數據信號和1對時鐘信號，6位應用時總計20條線。相比之下，傳統的6位TTL接口需要36條數據線和2個時鐘信號。因而對TFT LCD模式，采用RSDS接口的系統總計能減少47.4%的總線帶寬。 電荷共享 隨著顯示尺寸的增大，屏幕負載也相應地增加。反過來，它又使動態功耗急劇增加，從而影響系統的功率預算。為了降低功耗，滿足手持式和筆記本終端的最新要求，Solomon Systech在它的源驅動器采用輸出驅動的電荷共享算法。 該屏幕采用點或N線反轉技術。因而有半數源驅動器輸出高于VCOM電壓電平；半數低于VCOM電平。電荷共享就是重新分配系統E存貯在源驅動器上的電荷。這樣，有可能將動態功耗降低一半。電荷共享產生一個有別于傳統方法的輸出波形（圖3、圖4）。采用電荷共享，輸出在一段周期內保持在接近VCOM的電平，而且所有輸出管腳都會重新分配電荷。 圖3. 慣例的輸出波形 圖4. SSD1231電荷共享的輸出波形 與其它的傳統節省功率技術不同，電荷共享不會降低源驅動器的驅動能力。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，無需額外的硬件。因此，源驅動器既能提高驅動能力，又能降低功耗。 IC封裝 SSD1231采帶狀自動鍵合（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部的連接。不僅如此，該公司還為SSD1231T提供2個源輸出用的測試點，以備生產階段檢驗之需。此外，一對空緩沖器支持信號修復，以防屏幕上發生垂直線的斷裂現象。 小結 TFT LCD監視器和LCD TV將會提供分辨率更高、品質更佳的顯示屏。屏幕的尺寸也會不斷增加。Solomon Systech系列產品滿足這一潮流的要求。公司還正在研發一套玻璃上芯片（COG）屏幕用的源和驅動器。這些驅動器有望進一步減少TFT模塊的物理尺寸和重量。不僅如此，新型源和柵驅動器能節省TAB、薄膜上芯片（COF）以及印制電路板的材料，從而降低監視器和TV的總材料成本。 |
