Driver IC е важен компонент на TFT дисплея, който е отговорен за преобразуването на цифрови сигнали в електрически сигнали, които контролират течнокристалните пиксели за показване на съдържанието на изображението. Следва подробен процес и ключови принципи за това как IC на драйвера управлява TFT дисплея:
1. Въведение във функциите на IC драйвера
Основната задача на драйвера IC е да постигне:
• Получавайте и обработвайте данни за дисплея от хост устройството (като CPU).
• Преобразувайте цифрови сигнали в аналогови сигнали за напрежение, които могат да се използват от TFT LCD дисплей.
• Контролирайте превключването и яркостта на всеки пиксел във времева последователност.
Драйверът IC обикновено се състои от две части:
• Gate Driver: контролира линията за сканиране и определя кой ред от пиксели е активиран.
• Драйвер на колона (Source Driver): Осигурява напрежение на сигнала на колоната, за да определи стойността на сивата скала на всеки пиксел в активирания ред.
2. Процес на шофиране
Драйверът IC управлява TFT дисплея през следните стъпки:
(1) Приемане и анализ на данни
Драйверът IC получава данни за дисплея от основния контролен чип, включително главно:
• Данни за изображението: представлява информацията за цвета или сивата скала на всеки пиксел.
• Контролни сигнали: включват тактов сигнал (CLK), сигнал за синхронизация (HSYNC, VSYNC) и др., използвани за координиране на предаването на данни.
Общи интерфейси за данни:
• Паралелен интерфейс (като RGB интерфейс): Данните на всеки пиксел се предават едновременно през множество линии за данни.
• Серийни интерфейси (напр. SPI, MIPI DSI): Данните се прехвърлят по последователен във времето начин по малък брой кабели.
(2) Контрол на линейното сканиране
Драйверът на реда (Gate Driver) активира линиите на вратата на екрана на дисплея ред по ред според сигнала за сканиране на реда.
• Когато се активира ред от пиксели, TFT транзисторите в този ред се включват, позволявайки на пикселите в този ред да приемат сигналите, предоставени от драйвера на колоната.
(3) Изходен сигнал в скала на сивото
Драйверът на колоната (Source Driver) преобразува цветни или сиви данни в аналогови сигнали за напрежение и ги предава на всеки пиксел в активирания ред.
• Тези аналогови сигнали за напрежение контролират ъгъла на въртене на молекулите на течните кристали, като по този начин регулират пропускливостта, за да формират съответния цвят или яркост.
(4) Съхранение и задържане
Зарядът за всеки пиксел се осигурява от TFT транзистора и се поддържа от кондензатора за съхранение до следващото опресняване.
• По време на периода на задържане на заряда състоянието на дисплея на пиксела не се променя.
(5) Подсветка и контрол на предаването на светлина
• Самият течен кристал не излъчва светлина, светодиодът за задно осветяване осигурява източник на светлина.
• TFT дисплеите контролират пропускливостта на всеки пиксел чрез въртенето на молекулите на течния кристал, като по този начин показват различна яркост и цветове.
3. Ключови технологии на IC драйвер
(1) Гама корекция
• Дисплеите обикновено имат нелинейни промени в цвета и яркостта.
• Веригата за гама корекция вътре в драйвера IC гарантира, че показаните цветове са близки до естествените и реалистични чрез регулиране на изходното напрежение.
(2) Контрол на времето
• Драйверът IC съдържа сложни вериги за управление на времето, които координират работата на драйвера на реда и драйвера на колоната, за да осигурят синхронизирането на предаването на данни и дисплея.
(3) Управление на мощността
• Интегралната схема на драйвера е отговорна за генерирането на напрежение на задвижване на гейта, напрежение на източника на сигнала и т.н. за TFT дисплея и осигуряване на различни нива на мощност.
4. Пример за интерфейс между IC драйвер и TFT дисплей
RGB интерфейс
• Червени, зелени и сини линии за данни: предават информация за пикселите на изображението.
• Сигнал на часовника (CLK): контролира скоростта на предаване на данни.
• Синхронизиране на линии (HSYNC) и Синхронизиране на поле (VSYNC): маркирайте началото на всеки ред и всеки кадър.
4. Архитектура на IC драйвер
• Основен контролен чип: отговорен за генерирането и предаването на данни на дисплея.
• Driver IC: отговаря за обработката на данни и контрола на изхода.
• TFT панел: преобразува електрическите сигнали във визуални изображения.
• Модул за подсветка: Осигурява осветление.
5. Код за инициализиране на IC драйвер
WriteComm (0xFF);
WriteData (0x77);
WriteData (0x01);
WriteData (0x00);
WriteData (0x00);
WriteData (0x13);
WriteComm (0xEF);
WriteData (0x08);
WriteComm (0xFF);
WriteData (0x77);
WriteData (0x01);
WriteData (0x00);
WriteData (0x00);
WriteData (0x10);
WriteComm (0xC0);
WriteData (0x63);
WriteData (0x00);
WriteComm (0xC1);
WriteData (0x0A);
WriteData (0x0C);
WriteComm (0xC2);
WriteData (0x31);
WriteData (0x08);
WriteComm (0xCC);
WriteData (0x18);
WriteComm (0xB0);
WriteData (0x00);
WriteData (0x08);
WriteData (0x10);
WriteData (0x0E);
WriteData (0x11);
WriteData (0x07);
WriteData (0x08);
WriteData (0x08);
WriteData (0x08);
WriteData (0x25);
WriteData (0x04);
WriteData (0x12);
WriteData (0x0F);
WriteData (0x2C);
WriteData (0x30);
WriteData (0x1F);
WriteComm (0xB1);
WriteData (0x00);
WriteData (0x11);
WriteData (0x18);
WriteData (0x0C);
WriteData (0x10);
WriteData (0x05);
WriteData (0x07);
WriteData (0x09);
WriteData (0x08);
WriteData (0x24);
WriteData (0x04);
WriteData (0x11);
WriteData (0x10);
WriteData (0x2B);
WriteData (0x30);
WriteData (0x1F);
WriteComm (0xFF);
WriteData (0x77);
WriteData (0x01);
WriteData (0x00);
WriteData (0x00);
WriteData (0x11);
WriteComm (0xB0);
WriteData (0x4D);
WriteComm (0xB1);
WriteData (0x39);
WriteComm (0xB2);
WriteData (0x87);
WriteComm (0xB3);
WriteData (0x80);
WriteComm (0xB5);
IC драйверът е основният компонент на TFT дисплея. Той анализира данните на дисплея и контролира сигналите на реда и колоната по времеви начин, за да осигури правилното напрежение за всеки пиксел за постигане на показване на изображението.
