液晶显示屏控制IC的驱动和信号处理

TFTIC的控制及驱动及信号处理IC的简单分类•1、Control+Driver集成一体的IC即就是控制器和驱动器集成为一体的IC•2、纯粹的DriverIC没有控制功能的IC只有单一的驱动器作用IC主要以NT39105来做主要的讲解，NT39105是NT3911的缩小板具有262K色Control+Driver手机用128X160（基本分辨率）IC，具体分辨率为132X176。下面是NT39105IC内部电路框图首先介绍IC内部几个基本电压•1、VCC或VDD：Systempowersupply,logicpower.•2、VSS或GND：Powergound(0V).•3、VCI：Internalanalogreferencepowersupply.電源電路主要是提供液晶面板、信號處理IC所需的5V或3.3V電源，common電極driver的＋7V~-5V電源；液晶面板的gatedriver主要電源為＋13～18V以及-13V～-18V。此外背光模組轉換器(inverter)的電路也需要有電源供應。NT39105内部PowerSupplyMCU和NT39105接线示意图TN型LCDs顯示原理•顯示原理Twist90液晶分子FieldOFF利用液晶的旋光特性調變穿透光線液晶的旋光特性消失FieldONTFTLCDs等效電路•简单的等效电路RowDriversColumnDriverPixelStructureofTFTLCDsClcCsClcCsCommonCommon(N-1)thScanLine(N-1)thScanLineNthScanLineNthScanLineCsonCommonModeCsonGateModeCgdCgd液晶電容儲存電容掃描電極資料電極共通電極MthDataLineMthDataLine資料電極掃描電極:Clc:Cs:Common:Cgd寄生電容液晶畫素電容:Clc+CsClcCsCommon1(N-1)thScanLineNthScanLineCsonGateModeCgdMthDataLine資料電極Common2LCD的显示器显示原理•模拟PC信号（RGBHSVS）输入到一颗专门的LCD驱动IC，在IC内部先进行ADC转换，把模拟信号变成数字信号，IC就输出屏能识别的TTL信号。对于TTL接口屏就可以直接用的了。LVDS接口的还要加一颗到两颗（对应单通道和双道通）LVDS编码IC，变成LVDS信号。现在有很多驱动IC内部都已经集成了LVDSIC所以那些驱动IC输出来的就是LVDS信号，可以直接驱动LVDS接口的屏.基本上现在的大屏都是运用LVDS接口来处理信号。TFT-LCD的操作原理•在主動矩陣式LCD中,每個畫素具有一个TFT,其閘極連接至水平向的掃描線,汲極連接至垂直向的資料線,而源極連接至液晶電極•顯示器同時間一次起動一條水平掃描線,以將TFT打開,而垂直資料線送入對應的視訊信號,對液晶電極充電至適當的電壓•接著關閉TFT,直到下次重新寫入信號前,使得電荷保存在電容上;同時起動下一條水平掃描線,送入對應的視訊信號•依序將整個畫面的視訊資料寫入,再自第一條重新寫入信號,一般此重覆的頻率為60~70Hz•對每個畫素而言,液晶上所跨的電壓和穿透度具有一定的關係,而且是完全相同的,因此,只要能控制所寫入的電壓,即可顯示想要的畫面TFT-LCD的優點•畫素各自獨立,可消除串音(crosstalk)現象•畫素个自資料線獨立,在畫素電容上可保持電荷,故可使用穿透度隨電壓變化較緩的液晶,出更多灰階，TFT-LCD出现更多色彩•可製成較大面積與較高解析度1.因TFT元件的動作類似一個開關(Switch)，液晶元件的作用類似一個電容，藉Switch的ON/OFF對電容儲存的電壓值進行更新/保持。2.SWON時信號寫入(加入、記錄)在液晶電容上，在以外時間SWOFF，可防止信號從液晶電容洩漏。3.在必要時可將保持電容與液晶電容並聯，以改善其保持特性。保持電容TFT元件加入電壓液晶•1.上圖為TFT一個畫素的等效電路圖，掃描線連接同一列•所有TFT閘極電極，而信號線連接同一行所有TFT源極•電極。•2.當ON時信號線的資料寫入液晶電容，此時，TFT元件成•低阻抗(RON)，當OFF時TFT元件成高阻抗(ROFF)，可防•止信號線資料的洩漏。•3.一般RON與ROFF電阻比至少約為105以上。掃描線信號線RONROFF液晶保持電容GDS