LCD_驱动原理剖析课件.ppt

BOE Copyright 2009A bit of progress every day！LCD 驱动原理原理QA-QE 李绚李绚5 5G GBOE Copyright 2009A bit of progress every day！BOE Copyright 2009A bit of progress every day！第一部分 TFT-LCD驱动电路信号BOE Copyright 2009A bit of progress every day！图象表示规格名称解像度长宽比Color Graphics AdapterCGA3202008:5Enhanced Graphics AdapterEGA64035064:35Video Graphics ArrayVGA6404804:3Super VGASVGA8006004:3eXtended Graphics ArrayXGA10247684:3Engineering Work StationSPARC115290032:25Super XGASXGA128010245:4Ultra XGAUXGA160012004:3High Definition TVHDTV1920108016:9Quadrable XGAQXGA204815364:316SVGA320024004:3液晶显示器的图象表示规格BOE Copyright 2009A bit of progress every day！TFT-LCD 模块电路驱动方框图DC/DC converter Timing ControllerSource driver ICGate driverIC Interface connectordataTTL/LVDSTTL/RSDS/Mini-LVDSVddGammaLCCsVcomdataVcomstv,cpv sth,cph,load,mpolBOE Copyright 2009A bit of progress every day！VESA了解视频电子标准协会（Video Electronics Standards Association,VESA）是由代表来自世界各地的、享有投票权利的140多家成员公司的董事会领导的非盈利国际组织，总部设立于加利福尼亚州的Milpitas，自1989年创立以来，一直致力于制订并推广显示相关标准。

主页：http:/www.vesa.org/VESA总线(Vedio Electronic Standard Association)是一个32位标准的计算机局部总线，是针对多媒体PC要求高速传送活动图象的大量数据应运而生的它的数据传输率最高可达132Mbytes/s它的许多引线引自CPU，因而负载能力相对较差随着Pentium级计算机的不断普及，PCI总线产品所占的市场份额日渐提高，VESA总线产品将面临被淘汰的趋势BOE Copyright 2009A bit of progress every day！VESA标准下TFT-LCD时序构成 Active pixelsT/L BorderB/R Border数据信号同步信号后沿前沿解析度XGA 60HzXGA 75HzSXGA60HzSXGA75Hz行信号有效像素1024 pixels1024 pixels1280 pixels1280 pixels无效像素320 pixels288 pixels408 pixels408 pixels行右边缘0 pixels0 pixels0 pixel0 pixel行前沿24 pixels16 pixels48 pixels16 pixelsSync宽度136 pixels96 pixels112 pixels144 pixels行后沿160 pixels166 pixels248 pixels248 pixels行左边缘0 pixels0 pixels0 pixel0 pixel场信号有效行768 lines768 lines1024 lines1024 lines无效行38 lines32 lines42 lines42 lines场上边缘0 line0 line0 line0 line场前沿 3 lines1 lines1 line1 line场Sync宽度6 lines3 lines3 lines3 lines场后沿29 lines28 lines38 lines38 lines场下边缘0 line0 line0 line0 line像素时钟频率65 MHz(15.4nS)78.5 MHz(12.7nS)108 MHz(9.3nS)135 MHz(7.4nS)BOE Copyright 2009A bit of progress every day！TFT-LCD Block Input Signal TFT-LCD模块输入信号类型有：1）CMOS/TTL 输入信号 2）低压差分(LVDS)输入信号信号分类：数据信号，控制信号，时钟信号。

其中数据信号即数字视频信号，转移到显示单元上即8Bit灰度数据BOE Copyright 2009A bit of progress every day！CMOS/TTL输入的数据信号线和T/CON Pin是 1:1连接，控制信号和时钟信号需要 另外的通道输入；信号线上3.3V代表数据“1”,0V代表数据“0”3.3V0V3.3V0VClockData01CMOS/TTL信号BOE Copyright 2009A bit of progress every day！CMOS/TTL信号通信pin脚连接示意图(单通道模式)Timing ControllerR0R1.R6R7B0B1.B6B7G0G1.G6G7R通道G通道B通道BOE Copyright 2009A bit of progress every day！CMOS/TTL输入数据结构两种模式对比CMOS/TTL单通道数据结构CMOS/TTL双通道数据结构BOE Copyright 2009A bit of progress every day！Single-port mode&Dual-port mode在单通道模式时，一个时钟周期内，R、G、B三个独立通道分别为R&G&B三个Dot传递一个灰度数据，即一个完整的Pixel灰度。

在双通道模式时，R、G、B三个独立通道又被分别分为两个奇偶通道，奇数通道为奇数像素传递数据，偶数通道则为偶数像素传递数据，一个时钟周期内，同样也是传递一个完整的Pixel灰度双通道增加了T/Con芯片的连接Pin数，但是同样也提高了数据传输速度BOE Copyright 2009A bit of progress every day！Timing ControllerTiming ControllerPair 1+Pair 1-Pair 2+Pair 2-Pair 3+Pair 3-Pair 4+Pair 4 Clock0V1.2V0V1.2VData200mV200mV-+-01对8bit灰度数据来说，在四对线上传输CMOS/TTL信号，包括数据信号，控制信号和时钟信号：R0R7，B0B7，G0G7，Hsyc，Vsyc，DE；利用+Pair和-Pair之间的电压差表示数据“1”，相反就是数据“0”LVDS信号BOE Copyright 2009A bit of progress every day！LVDS 信号特征在一个时钟周期内每个通道连续传送7Bit（R&G&B）与TTL相比，信号线的引线数变少，TCON的尺寸大小就可以变小。

与TTL信号相比，信号的振幅变小，减少EMILVDS Signal的认识Differential Signal=(+Pair)-(-Pair)BOE Copyright 2009A bit of progress every day！LVDS信号传输示意图传输8bit灰度数据需要四个差分通道，与CMOS/TTL信号传输的区别就是RGB没有独立通道，通道03均可以传输RGB灰度数据，且在一个周期内传输一个完整的Pixel灰度数据BOE Copyright 2009A bit of progress every day！LVDS接口的数据格式BOE Copyright 2009A bit of progress every day！CMOS/TTL信号传输采用并口方式，即8位灰度数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错LVDS信号传输采用多通道串口方式串口是每条通道顺序传输8位灰度数据但是并口并不比串口传输速度快，由于8位通道之间的互相干扰，传输时速度就受到了限制而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。

串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了所以要比并口快再加上LVDS信号有四条通道传输8位数据，这样比CMOS/TTL传输通道要快许多BOE Copyright 2009A bit of progress every day！TFT-LCD 模块接口的比较BOE Copyright 2009A bit of progress every day！T/CON的定义T/CON:Timing Controller的简写，信号控制器将从外部供给的数据信号、控制信号以及时钟信号分别转换成适合于驱动IC的数据信号、控制信号、时钟信号它的功能是色度控制和时序控制Control SignalControl Signal 的种类的种类 lFor Source Driver ICFor Source Driver IClSTH(Start Horizontal):行数据的开始信号lCPH(Clock Pulse Horizontal):源驱动器的时钟信号（数据的同步信号）lTP or Load(Data Output from Driver IC to Panel):数据从源驱动器到 显示器的输出信号lMPOL(Data Polarity Inversion):为了防止液晶老化，在液晶上的电压要求极性反转lFor Gate Driver IClSTV(Start Vertical):Gate开始lCPV(Clock Pulse Vertical):Gate的同期信号lOE1(Output Enable):Gate Output ControllOE2(Multi Level Gate):多灰度等级用的信号BOE Copyright 2009A bit of progress every day！驱 动 原 理驱 动 原 理1.输入到T/CON的信号：（1）TTL（Transistor Transistor Logic）u输入 Data与 T/CON Pin以 1:1 Connectingu并行方式传输，在一个Clock内同时传输6Bit数据3.3V0V3.3V0VClockData01BOE Copyright 2009A bit of progress every day！（2）LVDS（Low Voltage Differential Signal)Clock0V1.2V0V1.2VData200mV200mV-+-01u在Clock 1 Period内，有7个Bit成Serial传送。

u+Pair在Pair之上时取 1的值,相反取0的值u与TTL相比，信号的线数减少，因此T/CON的Size小u与TTL相比，Signal的振幅要小，因此对 EMI有利.驱 动 原 理驱 动 原 理BOE Copyright 2009A bit of progress every day！驱 动 原 理驱 动 原 理TTLMini-LVDSRSDSClkROGOBOREGE BE6666661Dot 线数:6line Clock=67.5Mhz R G BR0G0B0R1G1B1R2G2B。