大尺寸TFT顯示器源極驅(qū)動解決方案


    TFT LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)正在改變?nèi)藗兛从嬎銠C和TV的界面.低EMI的特點使得它可以變得很薄、很輕,節(jié)省空間,而且亮度更高,更好地融入環(huán)境,因此很多人都認(rèn)為這些平板顯示器件引領(lǐng)未來之路.

  SOLOMON Systech公司在顯示器驅(qū)動方面已經(jīng)取得和掌握了豐富的經(jīng)驗、技術(shù),現(xiàn)在他們已開發(fā)出多種TFT源驅(qū)動器,可以通過一個驅(qū)動電路單元及一個大尺寸的TFT LCD應(yīng)用相匹配.該類源驅(qū)動采用了高速RSDS接口,電壓輸出水平精確,有電荷分享能力,并采取了TCP設(shè)計,故能充分發(fā)揮TFT穩(wěn)定的平板顯示的各種重要優(yōu)勢,包括良好的對比度、很高的幀頻率、響應(yīng)快和視角寬等.一個TFT LCD模塊由一個TFT面板、一個驅(qū)動電路單元、一個背光系統(tǒng)和一個組裝單元構(gòu)成(圖1).本文將討論這種新型源驅(qū)動IC的功能和與TFT LCD模塊系統(tǒng)有關(guān)的一些信息.

  TFT源驅(qū)動器結(jié)構(gòu)

  上述TFT源驅(qū)動器由移位寄存器、數(shù)據(jù)鎖存器、電平平移器和數(shù)字/模擬信號轉(zhuǎn)換器、輸出及修復(fù)緩沖器等電路模塊構(gòu)成(圖2).

  下面列出的各項因素在實現(xiàn)源驅(qū)動器最優(yōu)性能時必須予以考慮:

  (1)在功率安全情況下的動態(tài)模式和靜態(tài)模式功耗.

  (2)輸出緩沖器的驅(qū)動能力.每通道的負(fù)載為50pF_180pF,具體數(shù)值取決于平板的尺寸和分辨率.

  (3)輸出穩(wěn)定所花費的時間.這意味著要確保源極驅(qū)動器輸出端保持的電壓水平在柵線關(guān)閉前都能處于有效狀態(tài).例如,SXGA分辨率達(dá)1024柵線,幀頻率達(dá)75Hz.柵線的掃描時間就應(yīng)該是1/75/1024 =13us.輸出所要求的時間應(yīng)該少于13us.

  (4)RSDS接收器的最大時鐘頻率.這將直接影響到應(yīng)用的分辨率和所允許的幀頻率.

  (5)源驅(qū)動器輸出的一致性, 輸出引腳間電壓的差異將會影響顯示的質(zhì)量.

  SSD1211/13/31/33系列TFT源極驅(qū)動器采用了RSDS接口、電荷共享的驅(qū)動算法、內(nèi)部6bit DAC(用于SSD1231/33)、內(nèi)部8BIT DAC(用于SSD1211/13),點或N線反相,支持針對筆記本PC、監(jiān)視器和LCD TV應(yīng)用的SVGA、XGA、WXGA、 SXGA、UXGA、QXGA的驅(qū)動系統(tǒng).

  圖3給出一個用于PC監(jiān)視器的17英寸SXGA平板顯示器實例.該平板顯示器利用SSD1231實現(xiàn)了6 bit DAC精度.

  RSDS接口

  抑制擺幅差分信號(Reduced Swing Differential Signaling,RSDS)接口是一種差分信號協(xié)議,它與LVDS(低壓差分信號)類似,區(qū)別在于針對的應(yīng)用不同.采用RSDS接口后,系統(tǒng)可以改善TCON(時序控制器)和源驅(qū)動器間的連接,提高其速度,減少互聯(lián)、降低功耗和EMI.

  RSDS采用了一種低電壓差分?jǐn)[幅(+/- 200 mV)和2:1的數(shù)據(jù)復(fù)用率,由此實現(xiàn)了較為簡單的、功耗更低的接收結(jié)構(gòu).

  該源驅(qū)動可以在高達(dá)85MHZ的時鐘頻率下工作,帶有一個RSDS接口.除了它的電壓擺幅與TTL接口相比較小外,這種差分信號架構(gòu)還可以極大的壓制高速信號通路產(chǎn)生的EMI.

  圖4示出彩色bit映射,它支持6bit和8bit源驅(qū)動器.對6bit接口來說,數(shù)據(jù)的總線的MSB可略去.


  由于RSDS接口利用雙沿信號觸發(fā)器以串行方式發(fā)送數(shù)據(jù),對一個總共采用20條線的6bit應(yīng)用來說,總線的總寬度只包括了9對數(shù)據(jù)信號和一對時鐘信號.對傳統(tǒng)的6bit TTL接口來說,需要36條數(shù)據(jù)線和2條時鐘信號線.對于采用RSDS接口的系統(tǒng)來說,可以在TFT-LCD模塊中做到將總線寬度整體減少47.4%.