LCD驅(qū)動技術(shù)的最新進(jìn)展

　　用于UD改進(jìn)型的驅(qū)動方法
　　TFT的接通時間對UD屏非常重要，每條掃描線的充電時間對于FHD屏是14.8ms，而對于UD屏只有7.4ms。此外，由于82英寸屏的門傳輸線與數(shù)據(jù)傳輸線更長，RC延遲更大，使充電情況更為嚴(yán)峻。為此，提出了半門雙數(shù)據(jù)線(hG-2D)結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方案，以克服充電時間不夠。新結(jié)構(gòu)等效電路如圖4。

圖4  半門雙數(shù)據(jù)線驅(qū)動等效電路

　　新像素排列使每列的R、G、B像素可被兩根數(shù)據(jù)線驅(qū)動，使得兩行像素能被同時充電，使UD屏具有與1G-2D S-PVA FHD屏相同的充電時間。

　　為了驅(qū)動分辨率四倍于FHD的UD屏，必須采用八路LVDS，它是普通系統(tǒng)界面的四倍。將數(shù)據(jù)線分為四塊，只安放在屏的上邊沿，這樣成本最低，每塊的分辨率為960×2160。第1、第961、第1921和第2881列像素的數(shù)據(jù)是同時傳輸?shù)摹?/p>

用于高分辨率LTPS TFT-LCDs的帶自補償電流負(fù)載的二級模擬放大器

　　當(dāng)LTPS(低溫多晶硅)TFT-LCDs屏變得更大、分辨率更高時，數(shù)據(jù)線增加，這時需要一個模擬緩沖器，以提供增加的充放電電流。已開發(fā)的有比較器型緩沖器、源跟隨器型緩沖器和共源型緩沖器，但它們分別具有功耗大、運行電壓低和失調(diào)電壓大的缺點，不適合于移動型、8bils灰度級的LTPS TFT-LCD顯示屏。

　　另一方面，一般模擬緩沖器具有上升和下降過程，用作放電后的充電輸出負(fù)載功耗大。為了降低功耗，常采用變態(tài)AB類模擬緩沖器，但是用LPTS TFTs制成的緩沖器失調(diào)電壓過大，不適合應(yīng)用。

　　為了克服上述困難，必須采用普通運算放大器中常用的自調(diào)零技術(shù)，用于補償失調(diào)電壓。即使假設(shè)閾值零散變化為0.5V，用LTPS TFTs制成的典型二級模擬放大器仍不能正常運行。

　　采用自補償電流負(fù)載,用LTPS TFTs生成的二級模擬緩沖器可以勝任高分辨率LTPS TFT-LCDs所提的要求，其等效電路示于圖5中。它由2個電容、4個P型TFT、6個N型TFT和6個開關(guān)組成。它們組成N型TFT差分輸入對、帶2個電容和6個開關(guān)的自補償P型TFT有源負(fù)載、用于差分對的電流吸收器、用于補償?shù)母郊与娏魑掌骱妥儜B(tài)AB類輸出級。這個2級放大器有三個補償節(jié)點：第一個和第二個補償點是N型TFT有源負(fù)載的自補償，第三個補償點是典型的自調(diào)零補償。在全部輸出電壓范圍內(nèi)這個放大器的最大失調(diào)電壓只有10mV，有效地解決了LTPS TFT-LCDs對低功耗、大輸出電壓范圍、低失調(diào)電壓模擬緩沖器的需要。

圖5  二級模擬緩沖器等效電路

用于手機的只由LTPS P型TFT生成的的高效交叉耦合DC-DC變換器

　　在手機中是將像素單元和外部驅(qū)動電路(包括門驅(qū)動電路、源驅(qū)動器、時序控制器和電源控制器)集成在一塊玻璃板上，即所謂SoG。所采用的LTPS TFTs可以是CMOS型TFT，也可以是P型TFT。采用P型TFT時光刻工序少，所以成本低。此外P型TFT的熱穩(wěn)定性也優(yōu)于N型TFT。

　　在LTPS TFTL的SoG中，集成門驅(qū)動器和源驅(qū)動器需要很寬的工作電壓，它們分別是12V-15V和8V-10V。所以除邏輯電路所需的5V外，還需提供電壓較高的附加電源。為了降低成本，需要將這個附加電源與其它電路集成在一起。已有的DC-DC方案，如充電泵，效率太低；CMOS交叉耦合型，效率雖然高于充電泵，但是其組成要使用P型TFT和N型TFT，不能用于只使用P型TFT的集成塊中。

圖6  只使用P型TFT的DC-DC變換器
(a)正電壓變換  (b)負(fù)電壓變換

　　只用P型TFT組成的交叉耦合DC-DC變換器的等效電路示于圖6。它由8個P型TFTs、2個泵電容、2個耦合電容和1個負(fù)載電容組成，能實現(xiàn)高效率低紋波的DC-DC轉(zhuǎn)換。8.8V輸出電壓下，負(fù)載電流可達(dá)250mA，效率為79.6%，可以符合手機對低功耗、低成本、尺寸小巧的要求。