屏原理图介绍ppt课件

屏原理图简介,2014年02月12日,LCD驱动电路架构ControlBoard+XBoard+YBoardControlBoard+XBoardX+CBoardX+CBoarddoublescanCOGGOAG0A+DualGateGOA+TripleGate,LCDPanel,LCDcell,Yboard,Controlboard,XLboard,XRboard,COF,FFC,ControlBoard+XBoard+YBoard,LCDPanel,LCDcell,Controlboard,XLboard,XRboard,ControlBoard+XBoard,LCDPanel,LCDcell,Control+Xboard,X+C(Control)Board,LCDPanel,LCDcell,Control+Xboard,X+C(Control)Board-Doublescan,COG(ChipOnGlass),GOA(GateOnArray),LCDPanel,LCDcell,Control+Xboard,GOA+Dulgate,LCDPanel,LCDcell,Control+Xboard,GOA+Triplegate,屏框架图,Power电路框架图,Gate电路介绍,ApplicationGatedriverforTFTLCDFeatures2-leveloutputgatedriverforTFTLCDpanel240/256/263/270channeloutputselectableMaximum+40VoutputdrivingvoltageBi-directionaldatashiftcapability200KHzmaximumoperationfrequency(由输入到输出的建立时间决定）HighvoltageCMOSprocesstechnology(IC所使用的工艺）TCPorCOF,2.Pinmap&definition,Note:1.Dummypins在应用中可以让其floating2.L/R,MODE1,MODE2pins在电路内部分别直接接到了VDD和VSS,Dummypins,1.3GateICdiagram,扫描驱动电路示意图,3.1Signaldefinition,CPV：gateIC的时钟信号OE：当OE=H时，所有output输出low，当OE=L时，output按时序正常输出，可以避免相邻两天scanline相继打开时，两行数据之间的相互影响。/XAO：电压检测结果信号（电压低于某一阈值时，/XAO=H，电压高于某一阈值时，/XAO=L），通过resetIC产生；当/XAO=L时，output按时序正常输出，当/XAO=H时，所有output输出high，优先级高于OE，主要用于关机的时候，打开panel上所有的TFT，让面板的电荷放掉，防止出现关机残影。STVx(x=1or2)：scanline开始line-by-line打开的始发脉冲信号,扫描信号示意图withoutOE,扫描信号示意图withOE,Applicationdiagram,Shiftregister,Logic,L/RSTV2STV1,OEXAO,TCON,DC/DC,ChargePump,ResetIC,VDD,CPV,STVX,/XAO,VGH,VEE,GateICinternal,TFT面板等效电路,Shiftregister,Shiftregister,Shiftregister,Shiftregister,Logic,Logic,Logic,OE,3.3Inputbuffer,为什么需要此模块？TCON送出的CPV信号需经过Xboard到达GATEIC，而上一颗IC的信号要经过玻璃上的走线送给下一颗IC，由于走线上存在寄生电阻、电容等，信号会被衰减，其驱动能力减弱，因此需要次模块对信号进行整形，增加其驱动能力。如右图所示,3.2shifterregister,动作机理每经过一个时钟（此处的时钟信号为CPV的上升沿）周期，便将其输入级的逻辑状态传送到输出级,从而成为下一级的输入，对应到TFT-LCD的操作方式就是周而复始的地打开或关闭扫线。时钟信号CPV的作用控制每个移位寄存器输出状态的时间，即可循序的逐条输出是否要开启对应扫描线的逻辑状态。为什么需要L/R信号扫描驱动电路在现实面板中位置的摆放方式不确定，第一条扫描线也许在最上方，也可能在最下方，所以，考虑到驱动IC的通用性，将移位寄存器设计成上下两个方向都可以扫描，由L/R信号来决定扫描的方向。,移位寄存器输入输出波形示意图,3.3levelshift,为什么需要电位转移？通常，开关像素TFT所需的电压20V以上和-5V以下，而我们的逻辑信号只有3V到0V左右levelshift可即时地将3V/0V的低电压逻辑准位，转移到开关像素TFT所需要20V或以上的高开电压与-5V或以下的低关电压。如下图所示.,3.4Outputbuffer,为什么需要buffer电路考虑到扫描线的负载（具有很大的等效电阻和电容，如Applicationdiagram一页中所示），若以电位移转器的输出直接驱动扫描线，驱动能力不够，使电容的充放电时间增长，延迟时间增大，因此，需要再加上缓冲放大器，增加驱动能力；由于要放大的只是数字信号，如下图所示，因此，只需要加一些偶数级（或奇数级）的数字反相器即可。,缓冲放大器示意图（以偶数级为例）,4.PowerON/OFFsequence,考虑到IC电路内部的latchup，应用时，我们要保证电源上电和下电必须遵守以下顺序poweron:VDDVEEVGHpoweroff:VGHVEEVDD,Source电路介绍,ApplicationSourcedriverforTFTLCDFeaturesOutput:720/690/684/642outputchannels.PowerofLCDdrivingvoltage:6.513.5V.Outputdynamicrange:0.2VDDA-0.2V.Powerconsumptionofanalogcircuit:15mA.Powerforlogiccircuit:2.33.6V.6-bitresolution/64grayscale.DotandN-lineinversiondisplayfunction.VGMA1VGMA14foradjustinggammacorrection.Mini-LVDSinputinterfaceforlowEMI.Minimummini-LVDSinputswinglevel(CLKP/N,DATAP/N)is100mVVCC3.0V.Cascadefunctionwithbi-directionshiftcontrol.Package:COF.,Source电路介绍,一、SourceIC的作用将T-CON输出的数字信号转换为模拟信号二、下图是COF电路的接法：,双向移位寄存器,双向移位寄存器,数据暂存器,数据暂存器,电位转移器,电位转移器,DAC,DAC,Buffer,Buffer,DIR(左右扫描控制),TP1(闩锁信号),POL(极性反转控制),CLK(水平方向时钟信号),数据接收器,视频信号输入,R,G,B,TFTLCD,校正参考电压,数位部分,类比部分,Applicationdiagram,S/R,Latch1,Latch2,L/S,DAC,Buffer,S/R,Latch1,Latch2,L/S,DAC,Buffer,S/R,Latch1,Latch2,L/S,DAC,Buffer,CLK,DIR,Hsync,逐一写入第n条扫描线的数据,储存第n-1条扫描线的数据,数据信号,校正参考电压,Pixel,Pixel,Pixel,Pixel,Pixel,Pixel,第n-1条扫描线,第n条扫描线,Applicationdiagram,Shiftregister,作用：经DIR控制移位寄存器的方向，以CLK、Hsync来控制逐一开启数据暂存器，把显示数据储存到其中。CLK:SourceIC的时钟信号DIR：控制移位寄存器的方向Hsync:水平扫描同步信号应用：面板的数据线的第一条有可能在最右方也有可能在最左方，为了增加datadriver的通用性，所以Shiftregister都设计成双向的。,DAC,作用把数字信号数据转换成用以驱动液晶显示多种灰阶的电压。,DAC架构例图,(a)改变参考电压源,(b)两组电压选择,ICinternal,PCBcircuit,TCONboard简介(6),Latch&LevelShifter,Latch作用：储存一条扫描线上的数据。Latch需要的数量：以6-bit的1024X768XGA的面板为例，需要6-bitX1024XRGBX2组=36864个Latch。为什么需要Latch2？当第n-1行扫描线上的像素开始充电时，就可以开始把第n行扫描线上的信号存储到latch1上。如果没有Latch2，只有等第n-1行扫描线上的像素充完电后，才能开始存储第n行扫描线上的数据，浪费了时间。,为什么需要电位转移？因为在DAC中，选择gamma电压时，打开相应的MOS，3.3V电压不够，要提升到VAA，所以要加LS。,Analogbuffer,为什么需要buffer电路由于像素驱动电压是靠电阻分压的方式产生的，电阻的比例决定电压，因此，在温度改变或IC制程变动时，并不影响电压分压；然而，电阻的绝对值却会影响功率消耗与驱动能力。所使用的电阻绝对值愈大，电阻分压所消耗的功率越小，但愈容易受到负载的影响而使参考电压改变，为了降低功率消耗，必须使用较高的电阻绝对值，并设法减小参考电压的负载，所以需要加上缓冲放大器，增加驱动能力；由于要放大的是模拟信号，一般会使用运算放大器来实现，输出电压与输入电压相同，但是具有更大的驱动能力。,Buffer符号图,数据传输模式,为什么使用差分信号在高频率下传输数字数据(0V表示逻辑0，3.3V表示逻辑1)，会产生很高的电磁辐射能量干扰其他电子元件的正常运作，所以减小电压，降低EMI，但是受到外界的干扰很大，于是使用差分信号。,差动信号传输示意图,Vhigh,Vlow,T-CON电路介绍,一、T-CON电路的要点1.PI电阻的选择2.LVDS、MiniLVDS的匹配电阻选择,T-CON电路介绍,一、T-CON电路的作用1.LVDS到Mini-LVDS的转换2.产生source、gate等相关控制信号3.对视频数据进关算法处理，如FRC、OD、ACC,T-CON电路介绍,FRC算法,LVDS数据重排,系统时钟,BIST画面发生器,存储T-CONcode,产生相关的控制信号，如POL、STV、LD,相关配置寄存器,T-CON电路介绍,一、EEPROMEEPROM作用：T-CONCODET-CONCODE包含T-CON的Timing、ACC、FRC、OD二、,屏驱动电路图片,Source,Gate,X+Cboard,屏电源电路图片,BUCK电路,Boost电路,Chargepump电路,Power电路框架图,boost,Chargepump,Chargepump,Gamma,VCOM,buck,LDO,T-CON,Gate,Source,Vin,VAA,VGH,VGL,VG,Vcom,Cell,屏电源电路图片,BUCK电路,Boost电路,Chargepump电路,Gamma电路介绍,一、Gamma电路为Source提供转换需要的电压二、下图是数字Gamma的接法,GAMMA电路介绍,一、Gamma电压Gamma电压是灰阶的选取电压，决定灰阶的亮暗程度