El IC del controlador es un componente importante de la pantalla TFT, que es responsable de convertir las señales digitales en señales eléctricas que controlan los píxeles de cristal líquido para mostrar el contenido de la imagen. A continuación se detalla el proceso y los principios clave de cómo el IC del controlador controla la pantalla TFT:
1. Introducción a las funciones del CI controlador
La tarea principal del CI controlador es lograr:
• Recibir y procesar datos de visualización del dispositivo host (como la CPU).
• Convierte señales digitales en señales de voltaje analógicas que pueden ser utilizadas por la pantalla LCD TFT.
• Controlar la conmutación y el brillo de cada píxel en una secuencia de tiempo.
El controlador IC generalmente consta de dos partes:
• Controlador de puerta: controla la línea de escaneo y determina qué fila de píxeles se activa.
• Controlador de columna (controlador de origen): proporciona voltaje de señal de columna para determinar el valor de escala de grises de cada píxel en la fila activada.
2. Proceso de conducción
El IC del controlador controla la pantalla TFT a través de los siguientes pasos:
(1) Recepción y análisis de datos
El IC del controlador recibe datos de visualización del chip de control principal, incluidos principalmente:
• Datos de la imagen: representan la información de color o escala de grises de cada píxel.
• Señales de control: incluyen señal de reloj (CLK), señal de sincronización (HSYNC, VSYNC), etc., utilizadas para coordinar la transmisión de datos.
Interfaces de datos comunes:
• Interfaz paralela (como la interfaz RGB): los datos de cada píxel se transmiten simultáneamente a través de múltiples líneas de datos.
• Interfaces seriales (por ejemplo, SPI, MIPI DSI): los datos se transmiten de manera secuencial en el tiempo a través de una pequeña cantidad de cables.
(2) Control de escaneo de línea
El controlador de fila (Gate Driver) activa las líneas de puerta de la pantalla de visualización fila por fila de acuerdo con la señal de escaneo de fila.
• Cuando se activa una fila de píxeles, los transistores TFT de esa fila se encienden, lo que permite que los píxeles de esa fila reciban las señales proporcionadas por el controlador de la columna.
(3) Salida de señal en escala de grises
El controlador de columna (controlador de origen) convierte datos de color o escala de grises en señales de voltaje analógicas y las transmite a cada píxel de la fila activada.
• Estas señales de voltaje analógicas controlan el ángulo de rotación de las moléculas de cristal líquido, ajustando así la transmitancia para formar el color o brillo correspondiente.
(4) Almacenamiento y retención
La carga de cada píxel es proporcionada por el transistor TFT y es mantenida por el condensador de almacenamiento hasta la siguiente actualización.
• Durante el período de retención de carga, el estado de visualización del píxel no cambia.
(5) Control de retroiluminación y transmisión de luz
• El cristal líquido por sí solo no emite luz, el LED de retroiluminación proporciona la fuente de luz.
• Las pantallas TFT controlan la transmitancia de cada píxel a través de la rotación de moléculas de cristal líquido, mostrando así diferentes brillos y colores.
3. Tecnologías clave del CI del controlador
(1) Corrección gamma
• Las pantallas de visualización suelen tener variaciones no lineales en el color y el brillo.
• El circuito de corrección gamma dentro del IC del controlador garantiza que los colores mostrados sean casi naturales y realistas ajustando el voltaje de salida.
(2) Control de tiempo
• El CI del controlador contiene circuitos de control de tiempo complejos que coordinan el funcionamiento del controlador de fila y del controlador de columna para garantizar la sincronización de la transmisión y visualización de datos.
(3) Administración de energía
• El IC del controlador es responsable de generar el voltaje de activación de la compuerta, el voltaje de la señal de fuente, etc. para la pantalla TFT y de proporcionar diferentes niveles de potencia.
4. Ejemplo de interfaz entre el IC del controlador y la pantalla TFT
Interfaz RGB
• Líneas de datos roja, verde y azul: transmiten información de píxeles de la imagen.
• Señal de reloj (CLK): controla la velocidad de transmisión de datos.
• Sincronización de línea (HSYNC) y sincronización de campo (VSYNC): marcan el inicio de cada línea y cada cuadro.
4. Arquitectura del CI del controlador
• Chip de control principal: responsable de la generación y transmisión de datos de visualización.
• Controlador IC: responsable del procesamiento de datos y del control de salida.
• Panel TFT: convierte señales eléctricas en imágenes visuales.
• Módulo de retroiluminación: proporciona iluminación.
5. Código de inicialización del CI del controlador
WriteComm (0xFF);
Escribir datos (0x77);
Escribir datos (0x01);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x13);
WriteComm (0xEF);
Escribir datos (0x08);
WriteComm (0xFF);
Escribir datos (0x77);
Escribir datos (0x01);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x10);
WriteComm (0xC0);
Escribir datos (0x63);
Escribir datos (0x00);
WriteComm (0xC1);
Escribir datos (0x0A);
Escribir datos (0x0C);
WriteComm (0xC2);
Escribir datos (0x31);
Escribir datos (0x08);
WriteComm (0xCC);
Escribir datos (0x18);
WriteComm (0xB0);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x08);
Escribir datos (0x10);
Escribir datos (0x0E);
Escribir datos (0x11);
Escribir datos (0x07);
Escribir datos (0x08);
Escribir datos (0x08);
Escribir datos (0x08);
Escribir datos (0x25);
Escribir datos (0x04);
Escribir datos (0x12);
Escribir datos (0x0F);
Escribir datos (0x2C);
Escribir datos (0x30);
Escribir datos (0x1F);
WriteComm (0xB1);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x11);
Escribir datos (0x18);
Escribir datos (0x0C);
Escribir datos (0x10);
Escribir datos (0x05);
Escribir datos (0x07);
Escribir datos (0x09);
Escribir datos (0x08);
Escribir datos (0x24);
Escribir datos (0x04);
Escribir datos (0x11);
Escribir datos (0x10);
Escribir datos (0x2B);
Escribir datos (0x30);
Escribir datos (0x1F);
WriteComm (0xFF);
Escribir datos (0x77);
Escribir datos (0x01);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x00);
Escribir datos (0x11);
WriteComm (0xB0);
Escribir datos (0x4D);
WriteComm (0xB1);
Escribir datos (0x39);
WriteComm (0xB2);
Escribir datos (0x87);
WriteComm (0xB3);
Escribir datos (0x80);
WriteComm (0xB5);
El IC del controlador es el componente principal de la pantalla TFT. Analiza los datos de visualización y controla las señales de fila y columna de manera temporal para proporcionar el voltaje correcto para cada píxel para lograr la visualización de la imagen.
