平板显示器的双芯片显示驱动结构

　　随着人们对安卓系统平板电脑显示分辨率的要求越来越高，这类平板电脑的显示分辨率正快速地从WXGA（800×1280）提高至WQXGA（1600×2560）。按照市场的要求，显示分辨率须达到300PPI（每英寸像素）及以上，因此显示器也就成为了带有高性能应用处理器（AP）的最为重要的部件之一。

　　为了降低平板电脑显示系统的功耗，三星在其分辨率达到WQXGA级别的非晶硅液晶显示器中引入了双芯片显示驱动结构，本文对此进行了详细介绍。非晶硅液晶面板技术已广泛应用于平板电脑显示器的生产，其解决方案也适用于氧化物液晶显示器。

　　本文将双芯片显示驱动结构与平板电脑显示系统中采用的定时器（T-CON）+多列驱动解决方案进行了比较，并说明了前者的成本效益。在功耗和成本方面，本文还说明了双芯片显示驱动结构优于传统结构的原因。

　　引言

　　由于很多人都使用智能手机和平板电脑，因此显示器的好坏已成为产品是否能脱颖而出的重要因素之一。三星Galaxy智能手机所使用的主动式有机发光二极管（AMOLED）显示器就是其中的一个例子（图1）。

　　用户在决定购买智能手机和平板电脑时会考虑产品的面板技术及显示器PPI，比如他们可能会选择AMOLED显示器或高PPI平面转换（IPS）液晶显示器等。因此，显示器市场调研机构DisplaySearch在2013年开展的一项显示器调查结果显示，智能手机和平板电脑的显示器分辨率正在迅速提高，其中分辨率超过30 0PPI的显示器所占的市场份额约达24%。

　　由于采用了高PPI显示技术，智能手机和平板电脑显示器的分辨率已达到甚至超过电视机的分辨率。生产6英寸显示器及平板电脑的厂商已推出了分辨率达到WQXGA级别的产品线（如图2，三星 Galaxy Note 10.1平板电脑），而多家智能手机生产商则与他们开展合作，共同推出了达到全高清分辨率（1080×1920）的产品。

　　对用户而言，高PPI显示是一项很有吸引力的技术，但这样的技术会消耗更多的电能。针对高PPI显示的高功耗问题，视频电子标准协会（VESA） 和移动产业处理器接口（MIPI）联盟等制定高速串行接口标准的组织提出了几个解决方案。其中，为减少静态图像的功耗，VESA将面板自动刷新（PSR）功能应用于 eDP（1.3版）接口（参考文献4），而MIPI联盟在MIPI显示器串行接口（DSI）中也引入了类似于eDP PSR功能的概念。该功能支持DSI命令模式，可减少静态图像的功耗（参考文献5）。这些降低功耗的操作都与应用处理器和显示数据传输接口有关。

　　除了在应用处理器和显示器之间降低功耗的方法外，三星还打算通过纵向显示型平板设备找到一种降低显示器系统功耗的结构。当前，纵向显示型平板设备均由平板电脑制造商推出。三星就推出了一款带有纵向显示型WXGA显示器的8.0英寸Galaxy Tab38.0平板电脑（如图3所示）。带有纵向显示型显示器的平板电脑可以提供类似于智能手机的用户体验（UX），如提供纵向显示型用户界面（UI）以及支持单手握持等。

　　为了给纵向显示型显示器提供低功耗和低成本的解决方案，三星将双芯片显示驱动结构应用于分辨率达到WQXGA级别的显示器中。

　　平板电脑与智能手机显示系统

　　如图4所示，平板电脑被置于笔记本电脑和智能手机之间。可见，其显示器的尺寸也介于这两类产品之间。

　　然而，笔记本电脑和智能手机所应用的显示系统却朝着完全不同的方向发展。其中笔记本电脑显示器采用的是T-CON+多列驱动解决方案，而智能手机采用的则是单芯片显示驱动解决方案。后者的T-CON、内存、电源模块和多列驱动都位于一个芯片上，如图5（略）所示。

　　平板电脑的显示系统则介于这两种显示系统之间，而且自平板电脑推出以来就一直在效仿笔记本的显示系统。平板电脑上市后，大多数产品都是作为上网本的替代品而为人们所熟知。对于用户而言，平板电脑所能满足的使用要求与笔记本电脑很相似，如观看多媒体内容和使用网络资源等。因此，与笔记本电脑显示系统类似，平板电脑也采用了横向显示的方式。

　　目前，智能手机的显示系统采用单芯片显示驱动解决方案。但要将这种解决方案应用于笔记本电脑的横向显示型显示系统则并非易事，因为笔记本电脑的边框尺寸较大且在运行期间温度较高。

如图3所示，随着纵向显示型平板电脑在市场上的推出，说明三星找到了一个新的解决方案。这种低功耗平板电脑显示器解决方案的概念与智能手机类似。然而，如果把单芯片显示驱动直接应用于分辨率达到WQXGA级别的平板电脑，其边框尺寸会增大，而且在使用时温度也会升高。因此，为降低平板电脑的