3.3.1 PCBA电路技术
在PCBA电路中,通过TCON处理驱动显示屏的所有信号。TCON通过输入接口从整机的视频转换芯片获得显示画面所有RGB像素的电压信号,接口可以采用TTL、LVDS或TMDS(DVI),常用的为LVDS接口。输入的RGB数据,通过如图3-11所示的TCON的处理,分为两个部分输出。一部分作为扫描驱动芯片的控制信号输出,包括ckv、stv、oe、gvon和gvoff等信号。另一部分作为数据驱动芯片的控制信号输出,包括RGB数据、dinv、ckh、sth、tp和pol等信号。
图3-11 TCON基本架构
从TCON输出的RGB数据,在STH(FSTH和BSTH)信号控制下,从第一个数据驱动芯片开始,以串行传输方式依次送入所有数据线对应的RGB数据。数据线数目越多,帧频越高,TCON处理RGB数据的时钟频率越高。为了降低TCON的时钟频率,改善RGB数据传输过程中的EMI现象,可以采用如图3-12所示的双端口(dual port)驱动架构。
图3-12 双端口驱动架构
从TCON输出的RGB数据是二进制代码,把二进制代码转换为实际电压值需要伽马参考电路和数据驱动芯片的共同调整。通过分压电阻电路形成各个灰阶电压,然后根据RGB二进制代码选取对应的灰阶电压。伽马参考电路属于粗调,数据驱动芯片属于微调。图3-13以64个灰阶为例,伽马参考电路通过计算调整,产生规定的参考电压,然后向数据驱动芯片提供伽马参考电压,通过其内部的电阻分压网络产生所需的64(=26)个灰阶电压。
图3-13 对应64个灰阶的伽马参考电路
如图3-14所示,在LCD驱动系统中,所有电路的直流电压都通过DC/DC转换电路转换而来。对于输入PCBA的Vin信号,笔记本电脑用LCD一般为3.3V,显示器用LCD一般为5V,电视用LCD一般为5V或12V。由Vin降压形成TCON(I/O和core)、SDRAM、EEPROM、数据驱动等芯片的VCC电压。一般,VCC电压为3.3V,手机等中小尺寸LCD用芯片的VCC电压一般为2.5V。Vin通过PWM电路升压后形成VAA电压,一般在10V左右。VAA通过分压可以得到10组伽马值和Vcom值来控制64个灰阶,同时也用作数据驱动芯片的模拟电源和OP放大器的电源。VAA通过电荷泵,升压后形成TFT开关的开态电压Vgh,降压后形成TFT开关的关态电压Vgl。Vgl一般在-6V左右,Vgh一般在23V左右。事实上,供显示屏TFT工作的扫描驱动电压Vgh是幅值为23V的脉宽波形。
图3-14 电源生成示意图