Драйверы дисплеев | Интегральные микросхемы | romantic-in-love.ru
Программы Софт - скачать через торрент

Lcd дисплеи и драйверами

Рассматривать будем по узлам и на примерах. Драйвера столбцовые и строчные 4. Стекло -- от архитектуры доступа к ячейкам до свойств нематиков. T-con — полностью автономный узел работающий сам по себе без непосредственного управления с ЦПУ и использующий данные для работы от главной платы MAIN.

Основная функция T-con состоит в преобразовании последовательно передаваемых данных обычно несколько конвейеров и тактового сигнала в независимые конвейеры трёх цветов и сигналы синхронизации для вертикальных столбцовых и горизонтальных строчных драйверов матрицы Общая структура T-con представлена на рис.

Такой способ передачи получил название LVDS. Низковольтная дифференциальная передача сигналов англ.

Lcd дисплеи и драйверами

А так же тактовый сигнал в дифференциальной паре. Кроме входных сигналов на T-con подаётся напряжение питания одного фиксированного уровня. А так же сформировать сигналы синхронизации работы столбцовых и строчных драйверов. Для своей работы процессор использует оперативную память ОЗУ для буферизации видео данных , необходимой для совмещения во времени основных сигналов цветов.

А так же процессор использует ПЗУ EPROM — возможно и внутренняя и внешняя. Обычно используют внешние ПЗУ для гибкого применения на практике. Следует отметить ещё один узел вне процессора и работающий автономно. Это формирователь опорных напряжений для ЦАП драйверов. Именно эти напряжения являются исходными и формируют сумму на выходе ЦАП , которая далее запоминается в ячейках ЖК.

Этот узел ещё называют Grayscale серая шкала по принципу формирования оттенков. Формирователь опорных напряжений ЦАП контроллер ЦАП Данный пример отражён на рис. Где пропорциональное цифровому коду видеоданных формируется аналоговое напряжение управления пикселем. Различными комбинациями сумм напряжения GM GM14 дают различные полутона пикселей. Инвертор является ведущей частью формирователей , архитектура которых показана на рис. Как то непоследовательно получается , но всё же Максимально упрощённый экскурс в топологию TFT.

Общая архитектура дисплеев TFT-LCD Современные дисплеи ЖК изготовленные по технологии TFT имеют матричную структуру. В цветном дисплее один пиксел изображения состоит из триады цветных ячеек RGB , которые могут взаимно располагаться тремя способами, -- полосковый, мозаичный и дельтовидный. Однако этот дешёвый способ приводит к минимальному качеству воспроизводимых мелких объектов. Мозаичный способ более сложен в реализации , зато даёт значительно лучший результат воспроизведения мелких деталей.

Самый сложный и качественный способ — дельтовидный. Ввиду дороговизны используется крайне редко и в основоном на профессиональном оборудовании. Основой активной ячейки ЖК является встроенный полевой транзистор TFT , который обеспечивает максимально короткое время перезарядки ёмкости ячейки. При этом затвор подключён к шине строки , а исток к столбцовой шине и сток к ячейке ЖК см.

При последовательной реализации развёртки изображения столбцы и строки следуют по порядку , друг за другом. Для увеличения длительности хранения заряда применяется конденсатор элемента памяти При этом конденсатор элемента памяти в схеме управления пикселем реализован на емкости, образованной электродами стока и затворной шиной следующей строки.

Аналоговый сигнал данных проходит с выходов столбцового драйвера через столбцовые электроды на истоки управляющих TFT-транзисторов матрицы.

Уровни сигналов на затворах открывают каналы транзисторов, и уровень напряжения на шине истока заряжает конденсаторную ячейку памяти. Реально за счет паразитных утечек конденсатор памяти немного разряжается за время кадра 18—20 мс , однако эту величину можно скорректировать при записи. Сигнал управления ЖК-ячейкой определяется разностью потенциалов между противоэлектродом и электродом пикселя. Для нормального режима работы ЖК-ячейки требуется периодическая смена полярности приложенного к электродам ячейки напряжения.

Этот факт диктуется другим фактом запись в ячейку возможен только в том случае если с ёмкости сброшен предыдущий потенциал чтобы не было наложения потенциалов. При смене полярности конденсатор ячейки сначала разряжается сбрасывает потенциал , затем заряжается уже с новым значением , но противоположным знаком.

Напряжение задается разностью потенциалов на электроде пикселя и противоэлектроде. Смена полярности может обеспечиваться двумя методами. В первом при смене фазы полярности одновременно меняется полярность на противоэлектроде и на электроде пикселя. Изменение напряжения на электроде пикселя производится через инверсию управляющих напряжений столбцам.

Смена полярности рабочих напряжений может производиться с разной периодичностью — через строку, через несколько строк или через кадр. Может применяться и способ, при котором в каждой строке активной матрицы идет чередование полярности управляющих напряжений в смежных пикселях.

Возможен и другой способ смены полярности, при котором потенциал противоэлектрода остается постоянным, и выполняется смещение относительно этого потенциала уровней напряжений на электродах пикселя вверх или вниз. Для первого метода используется меньшее число рабочих уровней напряжения и меньшая разность между самым высоким и самым низким потенциалом. Общая архитектура построения матриц TFT показана на рис.

Развертка изображения осуществляется следующим образом. При подаче положительного напряжения на горизонтальный электрод строки с номером N транзисторы всех ее ячеек открываются. Одновременно на столбцовые шины данных подаются напряжения, соответствующие яркостям отдельных ячеек заданной строки. Через открытые транзисторы производится перезаряд конденсаторов и межэлектродных емкостей ячеек. Благодаря хорошей проводимости вертикальных шин данных, этот процесс длится всего мкс.

Таким образом, время сканирования строк очень мало, и, следовательно, частота обновления изображения частота кадров может быть высокой Гц при строках. По окончании процесса перезаряда емкостей на горизонтальный электрод подается нулевой потенциал, и все транзисторы строки закрываются.

Индивидуальные электроды ячеек отключаются от шин данных, но, благодаря наличию конденсаторов, напряженность поля в ячейках сохраняется на прежнем уровне весь цикл развертки — вплоть до очередного сканирования. Следовательно, процесс переориентации молекул ЖКВ длится не только во время сканирования строки, но и после. Таким образом, несмотря на то, что время сканирования строки крайне мало, молекулы ЖКВ успевают повернуться на заданный угол, а ячейка принимает заданное значение яркости. Рабочие режимы сканирования обеспечивают строчные и столбцовые драйвера.

В одно мгновение активна только одна строка. В этот момент в пиксели записываются аналоговые напряжения выдаваемые со всех столбцовых драйверов одновременно, но только в одной строке. Столбцовые драйвера намного сложнее строчных , так как помимо более сложных побайтовой загрузки регистров сдвига в столбцовых драйверах присутствуют буферные регистры хранения. По мере последовательной загрузки всех столбцовых драйверов формируется строка Общая схема управления матрицей представлена на рис.

VGL-отрицательное напряжение порядка 5v необходимое для драйверов строк. Этим напряжением драйвер ВЫКЛЮЧАЕТ tft транзисторы VGH-это положительное напряжение порядка вольт необходимое для драйверов строк. Этим напряжением драйвер ВКЛЮЧАЕТ tft транзисторы. AVDD-напряжение порядка вольт необходимое для питания цифровой логической части драйверов столбцов. VCC-напряжение порядка 12 вольт необходимое для питания аналоговой части драйверов столбцов. Внешние шины К внешним шинам относятся соединения дисплея ЖК с внешними устройствамии и модулями. Независимо от того к чему подключён входной узел дисплея ЖК T-con к главной плате MAIN или отдельному устройству через десяток-другой метров используется некоторая шина с определёнными требованиями к ней.

В рамках практических задач определились общепринятые стандартные способы общения дисплея ЖК свнешними устройствами. Первым и самым распространнёным оказался стандарт LVDS Low Voltage Differential Signaling Все особенности этой цифровой шины раскрываются уже в названии. Следует отметить что этот интерфейс разрабатывался универсальным и не специально для ЖК. LVDS используется для передачи данных во многих цифровых системах. Конструктивная особенность этой шины в ЖК-дисплеях заключается в наличии: Это для классической 8-и битной архитектуры. Для 6-и битной архитектуры достаточно 3 пары 2.

Каждая сигнальная пара образует информационный конвейер передачи видеоданных. Вместе 4 пары образуют параллельно-последовательную систему приёма RECIVER сигнала Х Rx.

Lcd дисплеи и драйверами

С целью увеличения пропускной способности обычно для матриц более 1Мп разработчик стандарта LVDS National Semiconductor удвоил шину количественно. Удвоенный LVDS получил название LDI — LVDS Display Interface. Кроме количественного увеличения шин LDI отличает ещё и деление на чётные и нечётные пикселы. Унификация в этом вопросе позволяет опреративно совмещать устройства от разных производителей. Например ,если матрица ЖК использует интерфейс LVDS , то её смело можно использовать в любом аппарте с тем же интерфейсом.

Поэтому на практике в большинстве случаев матрицы ЖК оказываются взаимозаменяемыми. На примере трансмиттера DS90C можно проследить позиционирование битов в четырёх дифференциальных конвейерах. На основе даташита DS90C и схемы шасси 17MB08P от Vestel позиционирование можно отобразить графически см рис При таком формате передачи видеоданных при 6-и битовом кодировании просто отбрасывается старший конвейер Тх3.

Следует отметить что позиция битов строчной и кадровой сихронизации выбрана таковой что между ними пролегает спадающий фронт тактового сигнала. Вторым и не менее популярным является интерфейс TMDS -- Transmition Minimized Differential Signaling. Физическая реализация TMDS очень похожа на LVDS. Коренным отличием этого интерфейса от LVDS является чёткое разделение конвейеров по назначению.

В случае с дисплеями это разделение по цветам. Наиболее знакомое проявление TMDS в быту DVI , HDMI, DisplayPort… В панельной теме TMDS зарегестрирован под маркой PanelLink. Передатчик TMDS кодирует входной поток данных, преобразует его из параллельного вида в последовательный и направляет на приемник TMDS.

Ширина исходного потока составляет 24 бита, а формат передаваемых данных может быть любой. По каналу, кроме информации, могут передаваться до 6 управляющих сигналов, сигнал разрешения данных DE и тактовый сигнал пикселов. Активное состояние DE свидетельствует о передаче данных. При этом каждый пиксел передается за один период тактовой частоты. Пассивное состояние DE соответствует передаче управляющих сигналов. На их формат, как и на формат представления данных, никаких ограничений не накладывается, что позволяет с помощью технологии TMDS передавать любой параллельный информационный поток.

Передатчик содержит три одинаковых шифратора , каждый из которых работает с одним каналом TMDS. На вход шифратора поступают по 8 бит данных и 2 управляющих сигнала. В зависимости от состояния сигнала DE шифратор генерирует битовое слово символ либо из данных, либо из управляющих сигналов.

Таким образом, на выходе шифратора всегда присутствует непрерывный поток TMDS-символов. Добавление к данным двух дополнительных бит гарантирует правильную дешифрацию на приемной стороне. За счет избыточности символов генерируется всего уникальных комбинаций во время активной строки и 4 -- при передаче управляющих сигналов.

Комбинации выбраны таким способом, чтобы количество переходов из нуля в единицу и наоборот было минимальным. Поскольку передача данных осуществляется одновременно по трем каналам, на приемной стороне выполняется индивидуальная подстройка фазы тактового сигнала. Десятибитовое кодирование обеспечивает приблизительный баланс по постоянному току.

Синхронизация декодера выполняется во время передачи сигналов кадрового и строчного стробов. Особенностью GVIF является всего одна пара данных как в USB , в которой так же помещены сигналы синхронизации. Подобный принцип передачи используется в высокоскоростных модемах компьютерных сетей. Почти всё про интерфейс RSDS закачал в обменник http: Про интерфейсы TFT-панелей есть довольно неплохая публикация на сайте журнала " Мир периферийных устройств ПК ": Есть еще такая книга Жидкокристаллические дисплеи А.

Инверторы ЖК панелей - устройство,ремонт,схемы.

Опубликовано в рубрике Драйверы
Twitter Delicious Facebook Digg Stumbleupon Favorites More
  • Прикрепленное видео

Все права защищены. © 2015 romantic-in-love.ru