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    手機TFT顯示驅動的解決方法和應用方法

    2010-02-22

     

    當今的手機功能越來越趨于多樣化,已經不再僅僅是一種簡單的通信工具。人們在消費電子">消費電子市場上選購手機時很容易就能找到一款帶有QVGA TFT-LCD顯示屏和200萬象素數碼相機的智能手機。一部手機可能又同時是 MP3、 DSC、 PDA和 PMP,甚至是便攜式電視。要支持這么多功能,手機顯示屏的作用不容小視。
    要開發用于手機的增強型顯示屏,需要解決兩個主要問題。首先要提高顯示單元的響應速度和顯示效果從而支持視頻業務。這也是大多數手機顯示屏選用TFT-LCD的原因,就是利用其更快的響應速度和更好的顯示質量。其次,顯示單元和手機系統電路之間的通信連接也很關鍵,關系到整個顯示系統的總體效率和質量。

    為了滿足這些需求,市場上出現了一系列具有較高競爭力和靈活性的單芯片TFT LCD驅動控制器產品,這些平臺級的解決方案包括Solomon S ystech公司的QCIF+分辨率顯示控制模組SSD1278和SSD1288,以及 QVGA分辨率顯示控制模組SSD1279和SSD1289。它們可用來設計輔助視頻接口和系統接口使用同一個顯示面板的兼容解決方案,用戶能夠在最短的研發時間里為其專門的應用靈活地選擇最有效的方案。

     

    使用同一個LCD面板的兼容方案

    在QCIF+ (176RGBx220)和QVGA (240RGBx320)等較高顯示分辨率或其它更高分辨率的場合,都有一個強大的基帶系統通過RGB并行接口或者 CPU并行接口傳輸數據、交互控制命令。 RGB并行接口的驅動器一般不帶有RAM,圖像是實時顯示的。而傳統CPU并行接口的驅動器中則內置了RAM存儲器,支持圖像控制功能,可以實現某些圖像顯示效果。為了同時滿足兩種情況的通信需求,人們提出了兩種接口共用LCD面板的兼容方案,優化了IC系統的成本。

    有兩種方案能夠實現兼容設計:IC側布局設計和面板側布局設計。Solomon Systech的QCIF+驅動方案屬于前者,其新發布的SSD1288驅動芯片由于采用了更先進的制造工藝,裸片尺寸小于現有的SSD1278,SSD1288的設計重用了SSD1278的布局,使得兩款芯片可以驅動同一LCD面板。所謂先進的制造工藝,指的是在保證焊接質量的前提下通過在工業標準允許的范圍內優化焊點的大小。這使得SSD1288和SSD1278的應用可以互換,對于模組設計者來說是透明的,只需注意芯片尺寸上的差異即可。

     

    另一種兼容設計方案是調整面板電路布局設計,例如Solomon Systech公司的QVGA方案。在這個方案里,輸入信號、SSD1279和SSD1289驅動IC的特定輸出信號被放置在相同X坐標位置,但Y坐標不同。這時面板上的ITO引腳布局如圖2所示,該應用通過ITO連線使得兩顆IC都可應用在同一個面板設計中。值得注意的是SSD1279和SSD1289在封裝時定位標記相同,也是為了兼容的目的。

    這樣一來,SSD127X和SSD128X驅動的面板就可以設計為統一的平臺。SSD127X支持18bit RGB SPI接口,而SSD128X同時支持18/16/9/8 bit系統接口和18/16/6 bit RGB接口。SSD128X還帶有內置RAM,因此對于芯片尺寸的優化有著更高的技術要求。客戶也許現在會考慮到經濟性從而選擇沒有RAM的純RGB接口方案,或是選擇內置RAM方案來獲得圖像控制功能。

    Mini-RGB接口

    除了兼容設計之外,還有專為手機API (應用程序接口)設計的中間平臺方案。業界現有許多高速串行接口(HSSI)標準,但目前還不是全部都能很好地為手機應用服務。為了滿足簡化基帶系統和顯示模組之間連接這樣的特別需求,Solomon Systech推出了一種mini-RGB接口,面向手機系統中的靈活連接應用。第一款解決方案包括SSD1270 mini-RGB控制器和帶有mini-RGB接口的SSD1276單片QCIF+ TFT驅動器。

     

    SSD1270是一款mini-RGB橋芯片,支持與帶有TTL接口的顯示器件之間的短距離有效通信傳輸。SSD1270可用于簡化主機處理器和顯示設備間的連接以降低成本,支持最高262K色的雙顯示面板。SSD1270控制器通過SSD1276和串行接口分別與主/輔顯示設備連接,同時支持6路數據傳輸。SSD1270還內置了DC-DC轉換器和電壓發生器以產生驅動顯示設備所必須的電壓,最大程度地節省了外圍器件數目。接口工作電壓為1.4V到3.0V,并可工作于低功耗備用模式進一步降低功耗。

    SSD1276是一款精簡的增強型QCIF+ 驅動器,支持傳統的18bit RGB并行SPI接口,另外還 帶有mini-RGB接口。SSD1276把電源電路、門驅動電路和電流驅動器集成到一塊芯片中,可用來驅動分辨率為176RGBx220的262k色TFT顯示面板。SSD1276同樣內置有DC-DC轉換器和電壓發生器,提供驅動所需的電壓并簡化外圍器件。TFT顯示計數電極由一個通用電壓發生電路驅動,同時還集成了Gamma控制電路,該電路可以由軟件命令來調節和控制,從而提供最大程度的靈活性和優化的顯示質量。SSD1276還提供一個串行接口,用于控制輔助顯示驅動器。

    Mini-RGB接口的優勢

     

    1. 減少數據傳輸通路

    SSD1270能夠在較少的信號通路上實現更高速的數據傳輸,同時降低系統功耗。通過6條信號線傳輸數據能夠實現更加靈活的設計,尤其適用于翻蓋手機應用。

    2. 低功耗和EMI噪聲

    由于采用了公司專門研發的串行傳送技術,Mini-RGB能夠實現低功耗的通信連接,同時,通過減少交換數據和雙速率傳送(DDR)機制也使得EMI噪聲降低。與此同時,mini-RGB還采用了分散速率控制的低電壓傳輸信道,解決了TTL接口設計中的EMI問題。因此mini-RGB非常適用于手機應用中的高LCD分辨率和簡化EMI設計。

    3. 通過同一接口兩個顯示屏

    SSD1270可用作基帶處理器的唯一接口,同時控制主輔兩個顯示模組,通過RGB/SPI接口控制RGB數據和命令控制數據的傳輸接口。主輔顯示設備的驅動切換由軟件和硬件引腳設置來決定。它是通過較少的信號線控制顯示模組的有效方案,接口控制也最簡單。

     

    本文小結

    手機TFT-LCD技術的發展趨勢是更高的分辨率,更好的顯示質量和更大的顯示面板。為了滿足這些需求,Solomon Systech開發了一系列具有高級特性的單芯片手機顯示控制器,并采用了mini-RGB接口等創新技術。這些產品被引入業界,為手機設計公司提供了模組間通信的優化方案。
     

     

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