lcd 芯片

＿；贝ｌＪ　技…　Ｔｅｓｔ　Ｔｅ　ｃｈｎｏＩｏ　

ａｎｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｃｈｉｐ　ＴＬ１４５１Ａ　ｉｓ　ｉｎｔ　ｒｏｄｕｃｅｄ，ｉｓ　ａｐｐｌｉｅｄ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｉｎｖｅｒｔｅｒ　ｏｆ　ｂａｃｋ　ｌｉｇｈｔ　ｉｎ　ＬＣＤ　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＬＣＤ　ＣＬＣ　ｎｕｍｂｏ￣ＴＮ４１　Ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｃｏｄｏ：Ａ　Ａｒｔｉｃｌｅ－Ｄ：１　００３－０１　０７（２００６）０９－００１　９－０２　

１。引言　液品显示器（Ｉ　Ｃ　Ｄ）有完＿伞平　面、省电、薄型、轻量、几射线辐　射等特长，液晶本身小发光，靠内　置冷极荧光灯（ＣＣ　ＦＩ　）背光源通过　液晶扭ｌＩ｝１朱透光。闪此Ｉ　Ｃ　Ｄ的背光　系统是小可缺少的技术要求，其巾　Ｄ　Ｃ一１、Ｃ逆变器是驱动冷极荧光灯　（ＣＣＦＩ　）的电源。液品显示器内最冷　极荧光灯的性能，如寿命和亮度　节，很大程度受ＤＣ一　Ｃ逆变器性能　影响。由于冷极荧光灯瞬间启动需　Ｒ　＼　连接仵一起这样一个事实，冈　此很准将总线上造成这种阻褒的一　个元件（ＲＯＭ或Ｒ　Ｍ）隔离出来，如　果电流跟踪器指示一个Ｒ　０Ｍ或ＲＡＭ　的儿个输出端上有大电流，那么一　个（最大可能只是一个）元件可能　定　低阻抗状态。为确定有缺陷　的元件，红Ｒ０Ｍ或ＲＡⅥ的　制输入　线上ｌＪＪｕ一个适当的电平，使其处于　阻断状态，并注意对各Ｒ０Ｍ或Ｒ　ＡＭ　复上述测试直至不正常电平被定　位为ｆ上。　如　电流跟踪器指示所有元　件上都没有　Ｉ卜常的电流激励，　是总线信号的千Ｉｌ是不　确的，那么　问题就出在某一个元件做阻褰伍高　阻状态。这可以通过使总线旱现低　２　Ｏ　Ｏ　５第Ｏ　９期　……　１　０００ＡＶ一】４００ＶＡＣ电Ｊ土，启动以后，　需６００ＶＡＣ一７ＯＯＶＡＣ的电压维持，冈　此要求ＤＣ—ＡＣ逆变器在冷极荧光灯　破损及灯与ＤＣ—ＡＣ逆变器未接绕的　０　ＰＥＮ状态时会立刻停Ｉ卜＿Ｌ作，小会　继续发生高Ｊ土，防ｌ卜产生烟、火、触　电事故；同时ＤＣ—ＡＣ逆变器应由ＰＷＭ　挖制信号米动态调整输出电压，以　适应ＬＣＤ亮度调节。ＴＩ　】４５】Ａ是一　种适合ＤＣ—ＡＣ逆变器控制的，【：荚：　片，可州于ＤＣ—ＤＣ上升、下降，具　有Ｐ　ｗＭ电源　制，内置低电压闭锁　●…一一……ｌｌ●……ｌ＿■………………………　阻抗（如对地短路）的方法，用电　流跟踪器找出没有旱观高阻电流激　励的故障元件。　使用电流跟踪器时，应避免串　扰问题。也就是说，若跟踪一个导　体巾的小电流，而此导体非常靠近　一个载有很大电流的导体，【Ｊ｛ＩＪ电流　跟踪器顶部的传感器就能反映出这　个附近导体的电流。电流跟踪器的　传感器可以最大限度地减小这种影　响，但是不能完全消除中扰。然而，　操作员可以通过沿线移动电流跟踪　器　观察电流跟踪器显示的变化米　判明十扰或靠近的线间中扰。　５。结束语　综上所述，我们即可对数宁电　保护及短路保护功能，能提供稳定　的参考电压输出ＤＣ２．５　Ｖ，内置放大　器可输入１．ｏ５Ｖ一】．４５　范围的电压。　２．管脚介绍　ＴＩ　１　４５１　Ａ是１６引脚封装，图一　

第２８卷第２期　２００８年６月　固体电子学研究与进展　ＲＥＳＥＡＲＣＨ＆ＰＲＯＧＲＥＳＳ　ＯＦ　ＳＳＥ　Ｖｏ１．２８，ＮＯ．２　Ｊｕｎ．，２００８　

ＴＦＴ—ＬＣＤ驱动控制电路芯片研究　

魏廷存　高　武　（西北工业大学计算机学院，西安，７１００７２）　２００７—０９—２６收稿，２００７—１１—１６收改稿　摘要：研制成功一款彩屏手机用２６２１４４色１３２ＲＧＢ×１７６一ｄｏｔ分辨率ＴＦＴ—ＬＣＤ单片集成驱动控制电路芯片，　提出了基于低／中／高混合电压工艺、数模混合信号ＶＬＳＩ显示驱动芯片的设计及其验证方法，开发了ＳＲＡＭ访问　时序冲突解决电路、二级输出驱动电路和动态负载补偿输出缓冲电路等新型电路结构，有效减小了电路的功耗和面　积，抑制了回馈电压的影响，提高了液晶显示画面质量。采用０．２５／ａｍ混合电压ＣＭＯＳ工艺实现的工程样片一次性　流片成功，整个芯片的静态功耗约为５　ｍｗ，输出灰度电压的安定时间小于３Ｏ　ｓ，芯片性能指标均达到设计要求。　关键词：薄膜晶体管液晶显示；驱动芯片；时序冲突；验证模型　中图分类号：ＴＰ３０３　文献标识码：Ａ　文章编号：１０００—３８１９（２００８）０２—２５８－０６　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｆ　Ｏｎｅ－ｃｈｉｐ　ＴＦＴ－ＬＣＤ　Ｄｒｉｖｅｒ　ＩＣ　

ＷＥＩ　Ｔｉｎｇｃｕｎ　ＧＡＯ　Ｗｕ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔｅｒｎ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ　ａｎ，７１００７２，ＣＨＮ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ　２６２１４４　ｃｏｌｏｒ，１３２ＲＧＢ×１７６－ｄｏｔ　ＴＦＴ—ＬＣＤ　ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　ｄｒｉｖｅｒ　ＩＣ　ｉＳ　ｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ　ａｎｄ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｗｈｉｃｈ　ｉｓ　ｆａｂｒｉｃａｔｅｄ　ｂｙ　０．２５肛ｍ　ＨＶ　ＣＭＯＳ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｎｄ　ｉｓ　８　ｔｙｐｉｃａｌ　ｍｉｘｅｄ—ｓｉｇｎａｌ　ＶＬＳＩ．Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ，ｓｏｍｅ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ　ａｒｅ　ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ｓ　ｕｃｈ　８８　１）ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｏｌ—　ｏｇｙ　ｏｆ　ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｄｒｉｖｅｒ　ＩＣ，２）８　ｎｏｖｅｌ　ｔｉｍｉｎｇ　ｃｏｎｆｌｉｃｔｉｏｎ　ｓｏｌｕｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｆｏｒ　ＳＲＡＭ　ａｃｃｅｓｓｉｎｇ　ｔｏ　ｒｅｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｐｏｗｅｒ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｕｉｌｔ—ｉｎ　ＳＲＡＭ，３）ｄｒｉｖｉｎｇ　ｃｉｒ—　ｃｕｉｔ　ｗｉｔｈ　ｔｗｏ—－ｓｔａｇｅ　ｂｕｆｆｅｒｓ　ｔｏ　ｐｒｏｍｉｎｅｎｔｌｙ　ｒｅｄｕｃｅ　ｄｉｅ　ａｒｅａ　ａｎｄ　ｐｏｗｅｒ　ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ　ｗｈｉｌｅ　ｄｒｉｖｉｎｇ　ｅ８．．　ｐａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ｌａｒｇｅ　ｅｎｏｕｇｈ，ａｎｄ　４）ｄｙｎａｍｉｃ　ｌｏａｄ　ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ　ｏｕｔｐｕｔ　ｂｕｆｆｅｒ　ｔｏ　ｍｉｎｉｍｉｚｅ　ｔｈｅ　ｆｅｅｄ　ｔｈｏｕｇｈ　ｖｏｌｔａｇｅ　ＳＯ　ｔｈａｔ　ｔｈｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｏｆ　ｉｍａｇｅ　ｉｓ　ｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｔｈｅ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｓａｍｐｌｅｓ　ａｒｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ａｔ　ｔｈｅ　ｆｉｒｓｔ　ｔａｐｅ—ｏｕｔ．Ｔｈｅ　ｓｔａｔｉｃ　ｐｏｗｅｒ　ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ　ｉｓ　ａｂｏｕｔ　５　ｍＷ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｓｅｔｔｌｉｎｇ　ｔｉｍｅ　ｏｆ　ｏｕｔｐｕｔ　ｇｒａｙｓｃａｌｅ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｗｉｔｈｉｎ　０．２　ｅｒｒｏｒ　ｉｓ　ｌｅｓｓ　ｔｈａｎ　３０肛ｓ．Ｏｔｈｅｒ　ｆｅａｔｕｒｅｓ　ａｒｅ　ａｌｌ　ｓａｔｉｓｆｉｅｄ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ＴＦＴ－ＬＣＤ；ｄｒｉｖｅｒ　ＩＣ；ｔｉｍｉｎｇ　ｃｏｎｆｌｉｃｔｉｏｎ；ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅｌ　ＥＥＡＣＣ：１２０５；１２２０　

技术探勘　

ＬＣＤ液晶监视器驱动芯片　

０ｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ￣ＪＪ（上）　

使用于液晶监视器的驱动　

芯片主要分成两类，分别为　

Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ与Ｇａｔｅ　ｄｒｉｖｅｒ。　谢豢曩　

当Ｇａｔｅ　ｄｒｉｖｅｒ￣肾一行行的ＴＦｒ打开时．Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ　会杼耗１对应的显示数据转换成电压，把液晶显示屏的电　

容宽敞电到相对应版阶的电压，因此ｓｏｕｒｏｅ　ｄｒｉｖｅｌ＂也叫　

做Ｄａｌａ　ｄｒｉｖｅｒ。再者就糕块显示屏的坐标来说，连接到　

ＳＯＵｌ－Ｃ＠ｄｒｉｖｅｒ的走线是位于ｘ轴上，因此也ｎｑｌ￣Ｃｏｌｕｍｎ　

ｄｒｉｖｅｒ　Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ的主要功用是当　Ｇａｔｅ　ｄｒｉｖｅｒ将液晶显示屏上一　各种不同输出的Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ　

行一行的薄膜晶体管打开时，　３８４输出的Ｓｏｕ　ｒｃｅ　ｄ　ｒｉｖｅ　ｒ　

将位于液晶显示屏上的液晶电　

容与存储电容，充电到所需要　

的灰阶电压（图１）　对于　

Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ：２￣说，不同的使　

用观点便会产生许多不同的称　

呼。而Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ￣个名称　

的由来，则是因为此驱动芯片　

是连接到ＴＦＴ的Ｓｏｕｒｃｅ￣，所　

以才叫做Ｓｏｕ　ｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ。　

８８…ｒ４１１ｃＲ…Ｏ－一ｔ　２Ｏ０３／４　现在最常用的Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ大多为３８４个输出。　

蛮不同输出的管脚数，主要是对应不同的屏幕分辨章　

而定　同分辨率所需使用Ｓｏｕｒｃｅ　ｄｒｉｖｅｒ的种类与数　目．女ｌ１表１所示。我们可以看到，对于现在常用的桌上　

型ＴＦＴ　ＬＣＤ屏幕来说，对角线宽ｌ　５英寸的分辨率多　为ＸＧＡ，而Ｉ７旗、Ｊ‘的刚为ｓｘＧＡ，所以常用的ｓ∽ｒｃ　

ｄｒｉＶ￣２１７的Ｃｈａｎｎｅｌ数目为３８４个。　

为什么需要的输出数目是３８４个呢？以ｘＧＡ来说，　

它的分辨率为１０２４×７６８，后面的７６８指的是显示屏上　

的水甲线数目，返是跟Ｇａｔｅｄｒｉｖｅｒ有关。而１０２４指的　

液晶显示器(LCD)英文全称为“Liquid Crystal Display”，它一种是采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。和CRT显示器相比，LCD的优点是很明显的。由于通过控制是否透光来控制亮和暗，当色彩不变时，液晶也保持不变，这样就无须考虑刷新率的问题。对于画面稳定、无闪烁感的液晶显示器，刷新率不高但图像也很稳定。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光，所以它做到了真正的完全平面。一些高档的数字LCD显示器采用了数字方式传输数据、显示图像，这样就不会产生由于显卡造成的色彩偏差或损失。完全没有辐射的优点，即使长时间观看LCD显示器屏幕也不会对眼睛造成很大伤害。体积小、能耗低也是CRT显示器无法比拟的，一般一台15寸LCD显示器的耗电量也就相当于17寸纯平CRT显示器的三分之一。

目前相比CRT显示器，LCD显示器图像质量仍不够完善。色彩表现和饱和度LCD显示器都在不同程度上输给了CRT显示器，而且液晶显示器的响应时间也比CRT显示器长，当画面静止的时候还可以，一旦用于玩游戏、看影碟这些画面更新速度块而剧烈的显示时，液晶显示器的弱点就暴露出来了，画面延迟会产生重影、脱尾等现象，严重影响显示质量。

LCD显示器的工作原理：从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。

背光板发出的光线在穿过第一层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。