TFT LCD正在成為工業、醫療、POS 和消費應用中各種產品中中小型顯示器的標準。與被動尋址的單色 LCD相比,TFT 顯示器具有更高的對比度、更寬的視角、更快的響應時間和全彩色。而且,TFT LCD 現在的成本與類似尺寸的無源 LCD 顯示器相當。
典型的TFT LCD模組產品由TFT LCD面板、一個或多個COG(chip-on-glass)驅動IC、背光單元和接口FPC組成。目前,多種 TFT 顯示接口技術并存。選擇正確的技術取決于特定的最終產品問題。大多數情況下,顯示面板輸入將決定選擇,因為 TFT 面板設計為 COG 焊盤,與非常有限數量的驅動器 IC 兼容。本文討論了 TFT LCD 模塊與嵌入式應用中的典型 CPU 之間的接口。
TFT接口應用
典型的 TFT 接口由特定的 TFT 面板尺寸和分辨率決定,如下表所示。HDMI和eDP需要接口轉換板,一般不用于中小尺寸TFT LCD。
SPI接口
只需要三個 SPI 信號、一個 CS 和一個復位信號。缺點是無法從顯示器讀取,只能寫入。此外,幀率低,不適合顯示視頻或高分辨率圖像。
MCU并行接口
LCD 控制器信號有兩種類型:數據信號和控制信號。數據信號連接到 LCD 數據總線并取決于 LCD 顏色深度(8 位、9 位、16 位、18 位)。控制信號用于定義操作類型(讀或寫),以及操作涉及尋址 LCD 寄存器還是顯示 RAM。
RGB接口
RGB 接口是一種特殊的并行接口。此接口適用于沒有幀緩沖區的顯示器。MCU 負責更新顯示,通過提供 RGB 子像素數據(16 位、18 位、24 位)和時序信號(HSYNC、VSYNC、DE、CLK)。
LVDS接口
LVDS 接口對 TFT 顯示器有幾個好處。它不太容易受到 EMI 和串擾問題的影響,允許將傳輸設備放置在遠離顯示器的位置。此外,LVDS 通常消耗更少的功率,引腳數更少,對信號完整性的擔憂也少得多。
MIPI-DSI接口
智能手機和平板電腦上常用的高速串行接口。通過標準化該接口,可以開發出比當前設備提供更高性能、更低功率、更少電磁干擾和更少引腳的組件,同時保持來自多個供應商的產品的兼容性。
現代 TFT 驅動器 IC 是高度集成的芯片,將源極驅動器、柵極驅動器和時序控制器 (TCON) 以及其他功能電路(如存儲器、電源電路和圖像處理器)整合到一個 IC 裸片中。某些驅動器 IC 支持多個接口,這些接口可以在模塊 FPC 上或通過初始化代碼固件進行選擇。