源驅(qū)動器精細(xì)化設(shè)計是大屏幕LCDTV技術(shù)大勢所趨

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(yù)來自臺式機(jī)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(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)的臺式模式大得多，人們相信的前景會更美好。當(dāng)lcd工作在這些應(yīng)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(nèi)部器件和組件的設(shè)計。使用模式通用tft lcd模塊由tft屏幕、驅(qū)動電路、背光系統(tǒng)和組裝單元組成（圖1）。 圖1. 用于sxga的lcd屏驅(qū)動方式solomon sys tech是世界級lcd驅(qū)動器供應(yīng)商。公司在顯示器ic領(lǐng)域積累了豐富的經(jīng)驗和技術(shù)。最近，它研發(fā)出tft驅(qū)動器，能滿足大屏幕tft lcd中驅(qū)動電路的要求。該驅(qū)動器的特點(diǎn)是：低擺幅差分信號（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。因此，源驅(qū)動器保證了tft顯示屏幕的重要特性，包括穩(wěn)定的顯示圖像、良好的對比度、高幀頻、快速響應(yīng)能力和寬的視角。設(shè)計考慮事項要想源驅(qū)動器達(dá)到最佳性能，工程人員要考慮諸多設(shè)計事項，其中包括動態(tài)模式與靜態(tài)模式***耗的安全水平、輸出緩沖器的驅(qū)動能力、穩(wěn)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(qū)動能力而言，每個通道的負(fù)載應(yīng)在50pf和80pf之間，視屏幕的尺寸和分辨率而定。同時，穩(wěn)定輸出的正確定時有助于保證細(xì)線關(guān)閉前源驅(qū)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(yùn)用于1024條細(xì)線，幀頻為25hz。每條細(xì)線的掃描時間為1/75/1024，即13μs 。相應(yīng)地，輸出定時應(yīng)短于13μs。驅(qū)動器結(jié)構(gòu)tft源驅(qū)動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)動算法。 圖2. 源驅(qū)動器內(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和另一種信號協(xié)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(tǒng)應(yīng)用在定時控制器（tcon）與源驅(qū)動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(jié)構(gòu)，能抑制emi沿快速信號路徑的產(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)，信號觸發(fā)是雙沿的。相應(yīng)地，整個總線寬度僅含9對數(shù)據(jù)信號和1對時鐘信號，6位應(yīng)用時總計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個時鐘信號。因而對tft lcd模式，采用rsds接口的系統(tǒng)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(fù)載也相應(yīng)地增加。反過來，它又使動態(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)動器采用輸出驅(qū)動的電荷共享算法。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)動器上的電荷。這樣，有可能將動態(tài)功耗降低一半。電荷共享產(chǎn)生一個有別于傳統(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