手機TFT顯示驅(qū)動的解決方法和應用方法

要開發(fā)用于手機的增強型顯示屏，需要解決兩個主要問題。首先要提高顯示單元的響應速度和顯示效果從而支持視頻業(yè)務。這也是大多數(shù)手機顯示屏選用TFT-LCD的原因，就是利用其更快的響應速度和更好的顯示質(zhì)量。其次，顯示單元和手機系統(tǒng)電路之間的通信連接也很關鍵，關系到整個顯示系統(tǒng)的總體效率和質(zhì)量。

為了滿足這些需求，市場上出現(xiàn)了一系列具有較高競爭力和靈活性的單芯片TFT LCD驅(qū)動控制器產(chǎn)品，這些平臺級的解決方案包括Solomon S ystech公司的QCIF+分辨率顯示控制模組SSD1278和SSD1288，以及 QVGA分辨率顯示控制模組SSD1279和SSD1289。它們可用來設計輔助視頻接口和系統(tǒng)接口使用同一個顯示面板的兼容解決方案，用戶能夠在最短的研發(fā)時間里為其專門的應用靈活地選擇最有效的方案。 

使用同一個LCD面板的兼容方案

在QCIF+ （176RGBx220）和QVGA （240RGBx320）等較高顯示分辨率或其它更高分辨率的場合，都有一個強大的基帶系統(tǒng)通過RGB并行接口或者 CPU并行接口傳輸數(shù)據(jù)、交互控制命令。 RGB并行接口的驅(qū)動器一般不帶有RAM，圖像是實時顯示的。而傳統(tǒng)CPU并行接口的驅(qū)動器中則內(nèi)置了RAM存儲器，支持圖像控制功能，可以實現(xiàn)某些圖像顯示效果。為了同時滿足兩種情況的通信需求，人們提出了兩種接口共用LCD面板的兼容方案，優(yōu)化了IC系統(tǒng)的成本。

有兩種方案能夠?qū)崿F(xiàn)兼容設計：IC側(cè)布局設計和面板側(cè)布局設計。Solomon Systech的QCIF+驅(qū)動方案屬于前者，其新發(fā)布的SSD1288驅(qū)動芯片由于采用了更先進的制造工藝，裸片尺寸小于現(xiàn)有的SSD1278，SSD1288的設計重用了SSD1278的布局，使得兩款芯片可以驅(qū)動同一LCD面板。所謂先進的制造工藝，指的是在保證焊接質(zhì)量的前提下通過在工業(yè)標準允許的范圍內(nèi)優(yōu)化焊點的大小。這使得SSD1288和SSD1278的應用可以互換，對于模組設計者來說是透明的，只需注意芯片尺寸上的差異即可。

另一種兼容設計方案是調(diào)整面板電路布局設計，例如Solomon Systech公司的QVGA方案。在這個方案里，輸入信號、SSD1279和SSD1289驅(qū)動IC的特定輸出信號被放置在相同X坐標位置，但Y坐標不同。這時面板上的ITO引腳布局如圖2所示，該應用通過ITO連線使得兩顆IC都可應用在同一個面板設計中。值得注意的是SSD1279和SSD1289在封裝時定位標記相同，也是為了兼容的目的。

這樣一來，SSD127X和SSD128X驅(qū)動的面板就可以設計為統(tǒng)一的平臺。SSD127X支持18bit RGB SPI接口，而SSD128X同時支持18/16/9/8 bit系統(tǒng)接口和18/16/6 bit RGB接口。SSD128X還帶有內(nèi)置RAM，因此對于芯片尺寸的優(yōu)化有著更高的技術要求?？蛻粢苍S現(xiàn)在會考慮到經(jīng)濟性從而選擇沒有RAM的純RGB接口方案，或是選擇內(nèi)置RAM方案來獲得圖像控制功能。

Mini-RGB接口

除了兼容設計之外，還有專為手機API （應用程序接口）設計的中間平臺方案。業(yè)界現(xiàn)有許多高速串行接口（HSSI）標準，但目前還不是全部都能很好地為手機應用服務。為了滿足簡化基帶系統(tǒng)和顯示模組之間連接這樣的特別需求，Solomon Systech推出了一種mini-RGB接口，面向手機系統(tǒng)中的靈活連接應用。第一款解決方案包括SSD1270 mini-RGB控制器和帶有mini-RGB接口的SSD1276單片QCIF+ TFT驅(qū)動器。 

SSD1270是一款mini-RGB橋芯片，支持與帶有TTL接口的顯示器件之間的短距離有效通信傳輸。SSD1270可用于簡化主機處理器和顯示設備間的連接以降低成本，支持最高262K色的雙顯示面板。SSD1270控制器通過SSD1276和串行接口分別與主/輔顯示設備連接，同時支持6路數(shù)據(jù)傳輸。SSD1270還內(nèi)置了DC-DC轉(zhuǎn)換器和電壓發(fā)生器以產(chǎn)生驅(qū)動顯示設備所必須的電壓，最大程度地節(jié)省了外圍器件數(shù)目。接口工作電壓為1.4V到3.0V，并可工作于低功耗備用模式進一步降低功耗。

SSD1276是一款精簡的增強型QCIF+ 驅(qū)動器，支持傳統(tǒng)的18bit RGB并行SPI接口，另外還 帶有mini-RGB接口。SSD1276把電源電路、門驅(qū)動電路和電流驅(qū)動器集成到一塊芯片中，可用來驅(qū)動分辨率為176RGBx220的262k色TFT顯示面板。SSD1276同樣內(nèi)置有DC-DC轉(zhuǎn)換器和電壓發(fā)生器，提供驅(qū)動所需的電壓并簡化外圍器件。TFT顯示計數(shù)電極由一個通用電壓發(fā)生電路驅(qū)動，同時還集成了Gamma控制電路，該電路可以由軟件命令來調(diào)節(jié)和控制，從而提供最大程度的靈活性和優(yōu)化的顯示質(zhì)量。SSD1276還提供一個串行接口，用于控制輔助顯示驅(qū)動器。

Mini-RGB接口的優(yōu)勢 

1. 減少數(shù)據(jù)傳輸通路

SSD1270能夠在較少的信號通路上實現(xiàn)更高速的數(shù)據(jù)傳輸，同時降低系統(tǒng)功耗。通過6條信號線傳輸數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)更加靈活的設計，尤其適用于翻蓋手機應用。

2. 低功耗和EMI噪聲

由于采用了公司專門研發(fā)的串行傳送技術，Mini-RGB能夠?qū)崿F(xiàn)低功耗的通信連接，同時，通過減少交換數(shù)據(jù)和雙速率傳送（DDR）機制也使得EMI噪聲降低。與此同時，mini-RGB還采用了分散速率控制的低電壓傳輸信道，解決了TTL接口設計中的EMI問題。因此mini-RGB非常適用于手機應用中的高LCD分辨率和簡化EMI設計。

3. 通過同一接口兩個顯示屏

SSD1270可用作基帶處理器的唯一接口，同時控制主輔兩個顯示模組，通過RGB/SPI接口控制RGB數(shù)據(jù)和命令控制數(shù)據(jù)的傳輸接口。主輔顯示設備的驅(qū)動切換由軟件和硬件引腳設置來決定。它是通過較少的信號線控制顯示模組的有效方案，接口控制也最簡單。 

本文小結(jié)

手機TFT-LCD技術的發(fā)展趨勢是更高的分辨率，更好的顯示質(zhì)量和更大的顯示面板。為了滿足這些需求，Solomon Systech開發(fā)了一系列具有高級特性的單芯片手機顯示控制器，并采用了mini-RGB接口等創(chuàng)新技術。這些產(chǎn)品被引入業(yè)界，為手機設計公司提供了模組間通信的優(yōu)化方案。