LCD驱动IC诸元趋势分析
阶度。 而通道数(Channel;ch)方面,也是随着大尺寸液晶电视的需求而增加,从以往的每颗(源极)驱动器芯片具有300多、400多个通道,增加到现在的600多、700多个信道,每颗驱动器芯片的信道数愈多,对应用设计者而言,就能够以较少的芯片用数而达到相同的驱动效果。 举例来说,在1920 x 1280的分辨率中,若1颗数据驱动器芯片仅具有400多个驱动信道,则需要5颗才能达到1920的驱动,相对的若是使用单颗就具有700多个驱动信道的芯片,则只要3颗就可以达到相同的驱动设计要求。源极驱动是如此,闸极驱动也类似,闸极驱动器的信道数一般多在200多、300多个通道,如今也逐渐往400迈进。 △图说:南韩Samsung将LCD Driver IC(液晶驱动器芯片)简称为LDI,LDI属于DDI(Display Driver IC)下的一块,此外还有STN与TFT之分,STN又有字符与图形之分,TFT亦有OA(办公室自动化)与A/V(视听)之分。(www.Samsung.com) 特有的驱动功效 除上述外,LCD驱动IC还可运用其驱动控制手法来提升液晶画质,由于传统CRT(阴极射线管,俗称:映像管)的显 示是用电子光束打击荧光质,光束移位后荧光质的发光效应就开始消退,相对的LCD的显示是持续持留性的,因此LCD的动态显示效果不如传统CRT,为了达到逼近于CRT的显示特性,因此LCD驱动IC改变了驱动方式,也实行类似电子光束的间歇脉冲方式(Impulse Type)来驱动,以此改善动态画质。 另外LCD有液晶反应较慢的残影(附注4)问题,为了减少残影对画质的影响,LCD驱动IC也会提供「插黑,插入全黑色的影像」的驱动控制功效,即是在替换成下一个画面前,会先停止整个液晶画面的驱动,使液晶呈现黑色,之后再换替成下一张画面,当然,这个黑色画面的时间很短暂,仅十数毫秒,但却具有消除残影的效果。为了实现插黑机制,与TFT LCD驱动器芯片相搭配运作的时序控制器也必须能共同配合才行。 要注意的是,由LCD驱动IC进行插黑控制,主要是使用CCFL背光源,而今有许多液晶电视、液晶显示器开始改采LED背光源,由于LED的点亮、熄灭速度反应极快,不像CCFL的点亮、熄灭较慢,因此LED背光也可用短时间内熄灭所有背光LED来达到插黑效果,这时就不用透过LCD驱动IC来进行插黑。 附带一提的是,此一插黑若是透过软件或影像数据传输的方式来实现,那么将会增加视讯传输的频宽耗占,为了避免此一耗占就必须在TFT LCD驱动器芯片中,直接内建插黑的控制功效,TFT LCD驱动器芯片的设计业者对此问题,也增加了芯片的控制接脚(或称:引脚),例如增加了BWSEL(Black White Select)的信号,将此接脚输入Hi(High)信号即可对TFT LCD进行插黑。 当然,改善残影、残像的方式不是只有一种,也有试图从其它层面来解决的构想。例如有业者开发OCB高速液晶材料,使液晶的扭转操作更为快速,或者也有业者认为,改变液晶的操作维度也可加速扭转的角度变化,此称为垂直扭转,垂直扭转虽然可以达到更快速的扭转,但也因为扭转角度的减少使液晶的遮光能力变差,结果很可能是:液晶转变的速度变快了,但全黑时的黑度却也更差了,因为液晶扭转至极致时,仍会有光从背光穿透到前端。 △图说:日本瑞萨(Renesas)的Gate Driver for TFT(TFT LCD的闸极驱动器芯片)-HD66774R,该芯片具有240个输出,使用COG封装(尺寸10.60 x 2.80公厘),适合用在QCIF规格尺寸的手机或PDA上。(www.america.renesas.com) 驱动IC的封装 有别于一般芯片的封装,TFT LCD驱动芯片有其独特的封装方式,一般的芯片多半使用QFP、BGA之类的封装,而TFT LCD驱动芯片则不然,用的是卷带式芯片载体封装(Tape Carrier Package;TCP)封装、晶粒软膜接合(Chip On Film;COF)封装、以及晶粒玻璃接和(Chip On Glass;COG)封装。 也因为封装方式的特殊,因此其封装测试(简称:封测)业者也与一般芯片封装不尽相同,特别是TCP封装,国内的主要业者有颀邦、南茂、硅品、华新先进、飞信、福葆等等,而原有封测大厂日月光(ASE)则不在此列。另外与封装息息相关的金凸块(Gold Bump)在台湾也有业者提供,如慎立、颀邦、福葆、米辑、攸立、利弘等等。 驱动器芯片内的SRAM 同样是为了节省影像传输接口的频宽耗占,因此TFT LCD驱动器芯片内多半会内建SRAM内存,此一内存用来暂存已经传送到驱动器芯片,但尚未要透过驱动器芯片进行输出的影像数据。由于TFT LCD的尺寸愈来愈高、分辨率愈来愈高、画面更新率、色深也都在提升,很明显的,驱动器内的SRAM内存只会不断的加大容量,好因应愈来愈大的影像数据传输量。 不过,内建SRAM
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