大尺寸TFT显示器源极驱动解决方案
TFT LCD(薄膜晶体管液晶显示器)正在改变人们看计算机和TV的界面.低EMI的特点使得它可以变得很薄、很轻,节省空间,而且亮度更高,更好地融入环境,因此很多人都认为这些平板显示器件引领未来之路.
SOLOMON Systech公司在显示器驱动方面已经取得和掌握了丰富的经验、技术,现在他们已开发出多种TFT源驱动器,可以通过一个驱动电路单元及一个大尺寸的TFT LCD应用相匹配.该类源驱动采用了高速RSDS接口,电压输出水平精确,有电荷分享能力,并采取了TCP设计,故能充分发挥TFT稳定的平板显示的各种重要优势,包括良好的对比度、很高的帧频率、响应快和视角宽等.一个TFT LCD模块由一个TFT面板、一个驱动电路单元、一个背光系统和一个组装单元构成(图1).本文将讨论这种新型源驱动IC的功能和与TFT LCD模块系统有关的一些信息.
TFT源驱动器结构
上述TFT源驱动器由移位寄存器、数据锁存器、电平平移器和数字/模拟信号转换器、输出及修复缓冲器等电路模块构成(图2).
下面列出的各项因素在实现源驱动器最优性能时必须予以考虑:
(1)在功率安全情况下的动态模式和静态模式功耗.
(2)输出缓冲器的驱动能力.每通道的负载为50pF_180pF,具体数值取决于平板的尺寸和分辨率.
(3)输出稳定所花费的时间.这意味着要确保源极驱动器输出端保持的电压水平在栅线关闭前都能处于有效状态.例如,SXGA分辨率达1024栅线,帧频率达75Hz.栅线的扫描时间就应该是1/75/1024 =13us.输出所要求的时间应该少于13us.
(4)RSDS接收器的最大时钟频率.这将直接影响到应用的分辨率和所允许的帧频率.
(5)源驱动器输出的一致性, 输出引脚间电压的差异将会影响显示的质量.
SSD1211/13/31/33系列TFT源极驱动器采用了RSDS接口、电荷共享的驱动算法、内部6bit DAC(用于SSD1231/33)、内部8BIT DAC(用于SSD1211/13),点或N线反相,支持针对笔记本PC、监视器和LCD TV应用的SVGA、XGA、WXGA、 SXGA、UXGA、QXGA的驱动系统.
图3给出一个用于PC监视器的17英寸SXGA平板显示器实例.该平板显示器利用SSD1231实现了6 bit DAC精度.
RSDS接口
抑制摆幅差分信号(Reduced Swing Differential Signaling,RSDS)接口是一种差分信号协议,它与LVDS(低压差分信号)类似,区别在于针对的应用不同.采用RSDS接口后,系统可以改善TCON(时序控制器)和源驱动器间的连接,提高其速度,减少互联、降低功耗和EMI.
RSDS采用了一种低电压差分摆幅(+/- 200 mV)和2:1的数据复用率,由此实现了较为简单的、功耗更低的接收结构.
该源驱动可以在高达85MHZ的时钟频率下工作,带有一个RSDS接口.除了它的电压摆幅与TTL接口相比较小外,这种差分信号架构还可以极大的压制高速信号通路产生的EMI.
图4示出彩色bit映射,它支持6bit和8bit源驱动器.对6bit接口来说,数据的总线的MSB可略去.
由于RSDS接口利用双沿信号触发器以串行方式发送数据,对一个总共采用20条线的6bit应用来说,总线的总宽度只包括了9对数据信号和一对时钟信号.对传统的6bit TTL接口来说,需要36条数据线和2条时钟信号线.对于采用RSDS接口的系统来说,可以在TFT-LCD模块中做到将总线宽度整体减少47.4%.
