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LCD�(qū)�(dòng)IC
閱讀�22077�(shí)間:2011-06-10 13:48:48

  LCD�(qū)�(dòng)IC是就是用�(lái)�(diào)整施加在液晶顯示�件電極上的電位信�(hào)的相�、峰值、頻率等,建立驅(qū)�(dòng)電場(chǎng),以�(shí)�(xiàn)液晶顯示�件的顯示效果的芯片裝�。常用的�(qū)�(dòng)方法有:靜態(tài)�(qū)�(dòng)法和�(dòng)�(tài)�(qū)�(dòng)法。隨著LCD的高精細(xì)�、多色化,要求LCD�(qū)�(dòng)IC改善功能與成本等2大目�(biāo)�

LCD的驅(qū)�(dòng)方式

  液晶顯示的驅(qū)�(dòng)方式有許多種,常用的�(qū)�(dòng)方法有:靜態(tài)�(qū)�(dòng)法和�(dòng)�(tài)�(qū)�(dòng)�。對(duì)于TN及STN-LCD一般采用靜�(tài)�(qū)�(dòng)或多路驅(qū)�(dòng)方式。這兩種方式相比較各有�(yōu)缺點(diǎn)。靜�(tài)�(qū)�(dòng)響應(yīng)速度�、耗電�、驅(qū)�(dòng)電壓低,但驅(qū)�(dòng)電極度數(shù)必須與顯示筆段數(shù)相同,因而用途不如多路驅(qū)�(dòng)��

  1.靜態(tài)�(qū)�(dòng)� 靜態(tài)�(qū)�(dòng)法是獲得顯示�(zhì)量的最基本的方法。它適用于筆段型液晶顯示器件的驅(qū)�(dòng)。表一示出此類液晶顯示器件的電極結(jié)�(gòu),當(dāng)多位�(shù)字組合時(shí),各位的背電極BP是連接在一起的。振蕩器的脈沖信�(hào)�(jīng)分頻后直接施加在液晶顯示器件的背電極BP上,而段電極的脈沖信�(hào)是由顯示選擇信號(hào)A與時(shí)序脈沖通過(guò)邏輯異或合成�(chǎn)�,當(dāng)某位顯示像素被顯示選擇時(shí),A=1,該顯示像素上兩電極的脈沖電壓相位相差180.,在顯示像素上�(chǎn)�2V的電壓脈沖序�,使該顯示像素呈�(xiàn)顯示特�;當(dāng)某位顯示像素為非顯示選擇�(shí),A=0,該顯示像素上兩電極的脈沖電壓相位相同,在顯示像素上合成電壓脈沖為0V,從而實(shí)�(xiàn)不顯示的效果。這就是靜�(tài)�(qū)�(dòng)法。為了提高顯示的�(duì)比度,適�(dāng)?shù)卣{(diào)整脈沖的電壓即可�

表1

  �(dāng)液晶顯示器件上顯示像素眾多時(shí),如�(diǎn)陣型液晶顯示器件,為了節(jié)省龐大的硬件�(qū)�(dòng)電路,在液晶顯示器件電極的制作與排列上作了加�,實(shí)施了矩陣型的�(jié)�(gòu),即把水平一組顯示像素的背電極都連在一起引�,稱之為行電�,把縱向一組顯示像素的段電極都連接起來(lái)一起引出,稱之為列電極。在液晶顯示器上每一�(gè)顯示像素都由其所在的列與行的位置確定。在�(qū)�(dòng)方式上相�(yīng)地采用了類同于CRT的光柵掃描方法。液晶顯示的�(dòng)�(tài)�(qū)�(dòng)法是循環(huán)地給行電極施加選擇脈�,同�(shí)所有為顯示�(shù)�(jù)的列電極給出相應(yīng)的選擇或非選擇的�(qū)�(dòng)脈沖,從而實(shí)�(xiàn)某行所有顯示像素的顯示功能,這種行掃描是逐行順序�(jìn)行的,循�(huán)周期很短,使得液晶顯示屏上呈�(xiàn)出穩(wěn)定的圖象。我們把液晶顯示的掃描驅(qū)�(dòng)方式稱為�(dòng)�(tài)�(qū)�(dòng)��

�(fā)展現(xiàn)狀

  LCD的驅(qū)�(dòng)類型大體可區(qū)分成TN(TwistedNematic�、STN(Super-TwistedNematic)(附注1�,以及TFT(Thin-FilmTransistors)等3類,其中TNLCD多半使用在數(shù)字表、計(jì)算器等簡(jiǎn)單的�(shù)字顯示,而TFT則小至數(shù)字相�(jī)的觀景窗,大至數(shù)十英寸的液晶平面電視都有使用�

  所�,數(shù)字表也需要LCD�(qū)�(dòng)IC,大尺寸液晶顯示也需要驅(qū)�(dòng)IC,然不同類型的LCD、不同尺寸的LCD卻必須搭配不同的�(qū)�(dòng)IC,�(méi)有一種LCD�(qū)�(dòng)IC可以合乎各種類型、各種尺寸的�(qū)�(dòng)需�,因此在�?wù)揕CD�(qū)�(dòng)IC�(shí)必須有更明確、更具體的范疇定�,才能夠完整�(shuō)明與討論�

  �(dāng)�,有�(guān)TN、STN之類的LCD�(qū)�(dòng)IC其技�(shù)已相�(dāng)成熟,技�(shù)�(fā)展與市場(chǎng)增長(zhǎng)都達(dá)一定程�,因此已少有人關(guān)�,也�?yàn)榧夹g(shù)的成�,使大陸的IC�(shè)�(jì)�(yè)者也逐步跨入此領(lǐng)域,如此也迫使日�、南�、臺(tái)灣的�(qū)�(dòng)IC�(shè)�(jì)�(yè)者必須朝更高技�(shù)性的LCD�(qū)�(dòng)IC�(fā)展,從TN、STN�(zhuǎn)向TFT,從小尺寸�(zhuǎn)向大尺寸�

  另外一�(gè)加速臺(tái)灣驅(qū)�(dòng)IC提升的動(dòng)力,是來(lái)自液晶面板廠。由于臺(tái)灣已�(jīng)成為全球液晶面板的組�、制造重�(zhèn),如果LCD�(qū)�(dòng)IC仍要持續(xù)倚賴�(jìn)口,將難以掌握制造成�、制造時(shí)�,所以國(guó)�(nèi)的面板大廠也都積極于LCD�(qū)�(dòng)IC的國(guó)�(chǎn)�,例如奇美電子(CHIMEI)即�(zhuǎn)投資奇景光電(Himax�,由奇景光電研制LCD�(qū)�(dòng)IC,以大宗供�(yīng)給奇美電子�

接口

  LCD�(qū)�(dòng)IC必須先接收來(lái)自LCD控制IC的畫(huà)面訊�(hào),之后才能透過(guò)�(shù)字轉(zhuǎn)模擬的程序來(lái)�(jìn)行驅(qū)�(dòng),而這�(gè)接收的輸入接口仍在持�(xù)演化��

  目前最常見(jiàn)的接口是RSDS(ReducedSwingDifferentialSignaling),這是美國(guó)�(guó)家半�(dǎo)體(NationalSemiconductor;NS,�(jiǎn)稱:�(guó)半)以LVDS(Low-VoltageDifferentialSignaling,低電壓差�(dòng)信號(hào))接口為基礎(chǔ)所定義出的接口,此接口的優(yōu)�(diǎn)在于低電磁干擾(EMI)、低功�,并盡可能保有傳輸效能與�(huà)面分辨率。RSDS原本是NS自有的技�(shù),不�(guò)之后則開(kāi)放使�,今日多�(shù)的時(shí)序控制器芯片、源極驅(qū)�(dòng)器芯片都�(shí)行RSDS接口。此外也有人支持最傳統(tǒng)的TTL(Transistor-TransistorLogic)接��

  在RSDS后NS又提出一種新的接�,稱為PPDS(PointtoPointDifferentialSignaling�,新接口的優(yōu)�(diǎn)在于支持更高的畫(huà)面分辨率、更高的傳輸(運(yùn)作)頻率,同�(shí)也能縮減傳輸?shù)木€路數(shù)目,不僅能抑止EMI,同時(shí)節(jié)省電路板布線面積及成�。另外還也一種迷你型的LVDS,稱為mini-LVDS,也是因應(yīng)高尺寸趨�(shì)而有的新技�(shù)提案,mini-LVDS也有助于傳輸線路�(shù)的縮�,mini-LVDS往后也可能�(shí)行點(diǎn)�(duì)�(diǎn)作法,如此將稱為PPmL(PointtoPointmini-LVDS��

常見(jiàn)�

  一、字符型LCD�(qū)�(dòng)控制IC

  市場(chǎng)上通用�8×1�8×2�16×1�16×2�16×4�20×2�20×4�40×4等字符型LCD,基本上都采用的KS0066作為L(zhǎng)CD的驅(qū)�(dòng)控制�

  二、圖形點(diǎn)陣型LCD�(qū)�(dòng)控制IC

  1、點(diǎn)陣數(shù)122×32

  2、點(diǎn)陣數(shù)128×64

 ?�?)ST7920/ST7921,支持串行或并行數(shù)�(jù)操作方式,內(nèi)置中文漢字庫(kù)

 ?�?)KS0108,只支持并行數(shù)�(jù)操作方式,這�(gè)也是最通用�12864�(diǎn)陣液晶的�(qū)�(dòng)控制IC

 ?�?)ST7565P,支持串行或并行數(shù)�(jù)操作方式

  �4)S6B0724,支持串行或并行數(shù)�(jù)操作方式

 ?�?)T6963C,只支持并行數(shù)�(jù)操作方式

  3、其他點(diǎn)陣數(shù)�192×64�240×64�320×64�240×128的一般都是采用T6963c�(qū)�(dòng)控制芯片

  4、點(diǎn)陣數(shù)320×240,通用的采用RA8835�(qū)�(dòng)控制IC

拓展功能

  LCD�(qū)�(dòng)IC可運(yùn)用其�(qū)�(dòng)控制手法�(lái)提升液晶�(huà)�(zhì),由于傳�(tǒng)CRT(陰極射線管,俗稱:映像管)的顯示是用電子光束打擊熒光質(zhì),光束移位后熒光�(zhì)的發(fā)光效�(yīng)就開(kāi)始消退,相�(duì)的LCD的顯示是持續(xù)持留性的,因此LCD的動(dòng)�(tài)顯示效果不如傳統(tǒng)CRT,為了�(dá)到逼近于CRT的顯示特�,因此LCD�(qū)�(dòng)IC改變了驅(qū)�(dòng)方式,也�(shí)行類似電子光束的間歇脈沖方式(ImpulseType)來(lái)�(qū)�(dòng),以此改善動(dòng)�(tài)�(huà)�(zhì)�

  另外LCD有液晶反�(yīng)較慢的殘影(附注4)問(wèn)�,為了減少殘影對(duì)�(huà)�(zhì)的影�,LCD�(qū)�(dòng)IC也會(huì)提供「插黑,插入全黑色的影像」的�(qū)�(dòng)控制功效,即是在替換成下一�(gè)�(huà)面前,會(huì)先停止整�(gè)液晶�(huà)面的�(qū)�(dòng),使液晶呈現(xiàn)黑色,之后再換替成下一張畫(huà)�,當(dāng)然,這�(gè)黑色�(huà)面的�(shí)間很短暫,僅�?dāng)?shù)毫秒,但卻具有消除殘影的效果。為了實(shí)�(xiàn)插黑�(jī)�,與TFTLCD�(qū)�(dòng)器芯片相搭配�(yùn)作的�(shí)序控制器也必須能共同配合才行�

  要注意的是,由LCD�(qū)�(dòng)IC�(jìn)行插黑控�,主要是使用CCFL背光�,而今有許多液晶電視、液晶顯示器�(kāi)始改采LED背光�,由于LED的點(diǎn)亮、熄滅速度反應(yīng)極快,不像CCFL的點(diǎn)�、熄滅較�,因此LED背光也可用短�(shí)間內(nèi)熄滅所有背光LED�(lái)�(dá)到插黑效�,這時(shí)就不用透過(guò)LCD�(qū)�(dòng)IC�(lái)�(jìn)行插��

  附帶一提的是,此一插黑若是透過(guò)軟件或影像數(shù)�(jù)傳輸?shù)姆绞�?lái)�(shí)�(xiàn),那么將�(huì)增加視訊傳輸?shù)念l寬耗占,為了避免此一耗占就必須在TFTLCD�(qū)�(dòng)器芯片中,直接內(nèi)建插黑的控制功效,TFTLCD�(qū)�(dòng)器芯片的�(shè)�(jì)�(yè)者對(duì)此問(wèn)題,也增加了芯片的控制接腳(或稱:引腳),例如增加了BWSEL(BlackWhiteSelect)的信號(hào),將此接腳輸入Hi(High)信�(hào)即可�(duì)TFTLCD�(jìn)行插��

  �(dāng)�,改善殘�、殘像的方式不是只有一�,也有試圖從其它層面�(lái)解決的構(gòu)�。例如有�(yè)者開(kāi)�(fā)OCB高速液晶材�,使液晶的扭�(zhuǎn)操作更為快�,或者也有業(yè)者認(rèn)�,改變液晶的操作維度也可加速扭�(zhuǎn)的角度變化,此稱為垂直扭�(zhuǎn),垂直扭�(zhuǎn)雖然可以�(dá)到更快速的扭轉(zhuǎn),但也因?yàn)榕まD(zhuǎn)角度的減少使液晶的遮光能力變差,�(jié)果很可能是:液晶�(zhuǎn)變的速度變快�,但全黑�(shí)的黑度卻也更差了,因?yàn)橐壕まD(zhuǎn)�?xí)r,仍�(huì)有光從背光穿透到前端�

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