聊一聊手机上LCD的背光驱动芯片
理解LCD屏幕的驱动原理与调试过程,示例的驱动IC为GC9308,展示整个屏幕的驱动过程。

理解LCD屏幕的驱动原理与调试过程,⽰例的驱动IC为GC9308,展⽰整个屏幕的驱动过程。
起因最近拿到了⼀个⽐较新的驱动 IC 的 LCD 了,此前 K210 上⾯使⽤的都是 ST7789V ILI9342C SH1106 这类驱动 IC 的屏幕模块。
这次来了⼀个 GC9308 ,我想我需要认识⼀下屏幕驱动的整体架构,也就是拿起数据⼿册当作学习教材来学了,实际上学完以后,懂了以后都不难,重点在如何总结这些屏幕的驱动逻辑,以此打下往后的屏幕驱动理解基础。
我需要读懂图像的⼆进制定义、还有传输⽅式,我找了⼀本中⽂的屏幕数据⼿册来读,了解⼀下相关的流程和细节本⽂我只会交待软件层⾯的理解,硬件⽅⾯的定义和特性我⽆法给出准确的解释,姑不会提及。
屏幕的发展历程让我们看⼀下这个⼤哥的故事,就很好的说明了这段 LCD MCU 发展的历史。
记得在很早的时候,那时候还都是FSTN的显⽰屏满天飞的时候(也是⼩弟刚刚毕业开始作⼿机的时候)。
LCD的驱动电路有很多是两⽚芯⽚的,⼀⽚LCDC,⼀⽚LCD Driver,⼀般的LCDC⾥⾯有⼀个display的buffer。
LCDDriver是电路驱动液晶显⽰部分的电路,没有什么好讲的。
更早的时候,LCD上就⼀⽚LCDDriver就⾏了,程序员需要控制两个(H,V)场扫描信号,⽽且程序员希望在某个坐标显⽰,都需要编程控制驱动电路来实现,后来发现显⽰屏越来越⼤,⽽MCU以及程序员没有这个能⼒和精⼒来对LCD进⾏这类的同步控制,于是LCDC就诞⽣出来承担起这些个功能。
后来加上了buffer,就是说程序员可以把⼤批的显⽰内容以显⽰矩阵(display matrix)的形式写到buffer⾥,让LCDC来读取buffer⾥的数据再由LCDDriver显⽰到显⽰屏上。
后来这个buffer越来越⼤,除了显⽰矩阵以外还放很多命令,所以也不能⽼把它笼统的叫buffer啊,所以就对放显⽰矩阵的存储空间有了⼀个专⽤的名字叫做GRAM。
手机背光驱动的原理与应用

电荷泵的效率越高,2X模式下效率如下:
当VIN=3.1V,VOUT=5V时,理论效率可以达到83.3%;
当VIN=4.2V,VOUT=5V时,理论效率最高就只有59.5%。
电荷泵内部开关工作在高速开关状态,所以电荷泵也存在
EMI问题,可以在升压电容处测到其开关波形,但电荷泵的
Cf充电,Cout对负载供电;
2)、放电状态时,开关S2和S3闭合,S1和S4断开,Vin和
Cf串联后对负载供电,同时给Cout充电。输出电压
Vout=Vin+Vcf
充放电的频率取决于开关的开关频率,开关的开关频率由
其前级的控制电路决定。频率越高,则对Cf和Cout的容值要
求越小。取样电阻取出Vout送入误差放大器和Vref进行比
背光等级调节错乱的问题。
较,比较后的信号经放大后控制Cf的充电时间及充电电压,
以达到稳定输出电压的目的。
.
背光驱动
1.5X模式原理框图如下:
ENABLE
CONTROL /
OSCILLATOR
VIN
S1
CFLY1
CINLeabharlann S2VOUTS3COUT
CFLY2
S4
.
背光驱动
电荷泵的效率:
2X模式时, =Vout/2*Vin
1.5X模式时, =Vout/1.5*Vin
升压电容,属恒流源型背光驱动IC,每颗灯电流为20mA时,
恒流源的压降为40mV。
.
此处压降为40mV
背光驱动
下图是圣邦微电子的SGM3127的应用原理图,该IC也属于
恒流源型背光驱动,其电路更加精简,IC只有6个引脚,EN
lcd驱动ic原理

lcd驱动ic原理
LCD驱动IC是一种用于控制液晶显示屏(LCD)的集成电路。
它负责接收来自主控芯片的指令,并将图像、文本等数据转换为适合液晶显示的信号。
LCD驱动IC的原理主要包括以下几
个方面:
1. 数据处理:LCD驱动IC接收来自主控芯片的指令和数据,
通过内部的逻辑电路对这些数据进行解析和处理。
根据不同的指令和数据格式,LCD驱动IC会执行相应的操作。
2. 显示控制:LCD驱动IC需要根据指令和数据来控制液晶显
示屏的像素点亮和灭。
一般来说,液晶显示屏由一组行和列组成的像素阵列,LCD驱动IC根据接收到的数据来选择哪些像
素点亮、哪些像素灭,从而显示出图像或文字。
3. 电源控制:LCD驱动IC还负责控制液晶显示屏的电源供应。
它可以通过控制不同的电压信号来调节液晶的对比度、亮度等参数,以达到最佳的显示效果。
4. 时序控制:液晶显示屏的像素点亮和灭需要按照一定的时序来进行。
LCD驱动IC会通过内部的时序生成电路来生成准确
的时序信号,确保像素点能够按照正确的时序进行驱动。
5. 数据传输:LCD驱动IC需要将处理后的数据传输给液晶显
示屏,通常采用并行或串行的方式进行。
并行传输通常速度较快,适用于大尺寸液晶显示屏;串行传输则需要较少的线材,适用于小尺寸液晶显示屏。
总之,LCD驱动IC是一种重要的芯片,负责控制液晶显示屏的显示和电源供应。
通过合理的数据处理、显示控制、电源控制、时序控制以及数据传输,LCD驱动IC能够实现高质量的图像和文字显示效果。
常见液晶驱动控制芯片详解

常见液晶驱动控制芯片详解前言因此各位朋友在选择LCD液晶模块的时候,在考虑到串行,还是并行的方式时,可根据其驱动控制IC的型号来判别,当然你还需要看你选择的LCD模块引脚定义是固定支持并行,还是可选择并行或串行的方式。
一、字符型LCD驱动控制IC市场上通用的8×1、8×2、16×1、16X2、16X4、20X2、20X4、40X4等字符型LCD,基本上都采用的KS0066 作为LCD 的驱动控制器。
二、图形点阵型LCD驱动控制IC2.1、点阵数122X32—SED1520。
2.2、点阵数128×64。
(1)RA8816,支持串行或并行数据操作方式,内置中文汉字字库。
(2)KS0108/RA8808,只支持并行数据操作方式,也是最通用的12864点阵液晶的驱动控制IC。
(3)ST7565,支持中行或并行数据操作方式。
(4)S6B0724,支持中行或并行数据操作方式。
(5)RA6963,支持并行数据操作方式。
2.3、其他点阵数如192×64、240×64、320X64、240X128 的一般都是采用RA6963驱动控制芯片。
2.4、点阵数320X240,通用的采用RA8835 内置ASCII字库,以及RA8806驱动IC内置ASCII和中文等字库。
这里列举的只是一些常用的,当然还有其他LCD 驱动控制IC,在写LCD 驱动时要清楚是哪个型号的IC,再到网上去寻找对应的IC 数据手册吧。
后面我将慢慢补上其它一些常见的。
三、12864 液晶的奥秘CD1601/1602和LCD12864 都是通常使用的液晶,有人以为12864是一个统一的编号,主要是12864 的液晶驱动都是一样的,其实12864只是表示液晶的点阵是128*64点阵,而实际的12864 有带字库的,也有不带字库的:有5V电压的,也有3.3V工作电压:归根到底的区别在于驱动控制芯片,常用的控制芯片有RA8816、KS0108/RA8808、RA6963等等。
lcd背光恒流驱动原理

lcd背光恒流驱动原理
LCD背光恒流驱动是指通过恒流源驱动LCD背光灯,以保持恒定的电流流过背光灯,从而保证背光的亮度稳定。
LCD背光灯通常是使用LED作为光源,而LED在工作时需要恒定的电流才能保持稳定的亮度。
因此,恒流驱动电路通过在LED和电源之间插入一个可调电阻或者恒流源,来控制电流的大小,并保持恒定。
恒流驱动电路通常由一个反馈电路、一个比较器和一个功率放大器组成。
反馈电路用于检测实际电流和设定电流之间的差异,产生一个反馈信号。
比较器则将反馈信号与设定电流进行比较,如果实际电流低于设定电流,比较器将产生一个偏高的电平信号。
功率放大器根据比较器的输出信号来驱动LED,提供恒定的电流源。
当实际电流低于设定电流时,比较器会将一个高电平信号发送给功率放大器,功率放大器会增大输出电流,从而提高LED 的亮度。
当实际电流超过设定电流时,比较器会将一个低电平信号发送给功率放大器,功率放大器会减小输出电流,从而降低LED的亮度。
通过这种方式,恒流驱动电路可以保持恒定的LED电流,从而保证背光灯的亮度稳定。
这种恒流驱动原理可以在不同的背光灯应用中使用,包括LCD电视、计算机显示器、手机等。
背光驱动芯片

背光驱动芯片背光驱动芯片是指用于控制背光模块的一种电子芯片。
背光模块是液晶显示器的一个重要组成部分,可以提供背光光源,使得液晶显示器可以在暗环境下正常显示图像。
背光驱动芯片的主要功能是控制背光模块的亮度、色温和色彩等参数。
通过调整背光的亮度,可以使得显示器在不同的环境中都能够显示清晰的图像。
而通过调整背光的色温和色彩,可以使得图像的颜色更加鲜艳,更加真实。
背光驱动芯片的原理是利用PWM(脉宽调制)技术来控制背光的亮度。
PWM技术是一种通过改变信号的占空比来控制信号的平均功率的技术。
在背光驱动芯片中,通过改变PWM信号的占空比,可以改变背光的亮度。
背光驱动芯片通常都会有多个PWM输出端口,每个输出端口对应一个背光通道。
不同的液晶显示器可能会有不同数量的背光通道,一般来说,常见的液晶显示器有单背光和双背光两种。
单背光显示器只有一个背光通道,而双背光显示器有两个背光通道。
背光驱动芯片还可以支持多种调光模式。
在自动调光模式下,芯片可以根据显示器的亮度和环境亮度来自动调节背光的亮度。
在手动调光模式下,芯片可以根据用户的设置来调节背光的亮度。
此外,背光驱动芯片还可以支持背光开关和背光脉冲宽度调整等功能。
背光驱动芯片的选型需要考虑多个因素。
首先,需要考虑背光模块的功率需求和控制精度。
较大的背光模块通常需要较高的功率和精确的控制,因此需要选择功率较大、控制精度较高的芯片。
其次,需要考虑背光模块的接口类型和通信协议。
常见的接口类型有I2C、SPI和PWM等,而通信协议有标准的和定制的两种。
最后,还需要考虑产品的成本和可靠性等因素。
总之,背光驱动芯片是液晶显示器中的一个重要组成部分,可以通过控制背光的亮度、色温和色彩等参数,使得显示器在不同的环境中都能够显示清晰、鲜艳和真实的图像。
选型时需要考虑多个因素,包括功率需求、控制精度、接口类型和通信协议、成本和可靠性等。
中小尺寸LCD驱动IC的背光省电技术-LABC/CABC-2019年精选文档

中小尺寸LCD驱动IC的背光省电技术-LABC/CABC1 简介耗电的大小对携带型的电子产品,如行动电话、数字相机、PDA、MP4/MP3、手持游戏机等而言是非常重要的指标,表示了消费者可以无拘束地使用产品多久。
而这些产品有一个共通点,他们都由显示屏幕来做人与机器之间的桥梁。
为了表示足够的信息、提供高质量的色彩以及支持多媒体的应用,这个屏幕的分辨率必须要足够,颜色要多,显示的区域也是越大越好,这些要求同时也代表着功率消耗的不断增加。
TFT-LCD作为此类产品的标准显示器常常成为了功率消耗的主要组件。
图1 表示了一个有着高分辨率TFT-LCD的手机嵌入式系统的功能方块,其中高分辨率、高显示颜色、大尺寸的LCD,需要大的背光系统、大的TFT-LCD 面板、高运算速度的驱动IC,这些都造成了高的功率消耗。
图2 则是假设以一般QVGA分辨率的显示器手机在正常操作下各个组件功率消耗的比较。
可以看到显示系统因为背光的关系(通常为4个LED),耗电量是非常惊人的,占整支手机的功耗40%以上。
说明了显示屏耗电量的多寡对于手持式产品的使用时间有着决定性的影响。
身为专业的LCD 驱动 IC提供厂商,矽创持续的经由研发新的电路设计或采用高集成的制程去降低驱动IC的功耗,如表1可以看到不管是MSTN、CSTN还是A-TFT产品,在省电这一块,矽创已经竭尽所能的将驱动IC的功耗减少了80%以上。
当驱动IC大幅度降低功率消耗的同时,也代表着高耗电的背光系统所占的功耗比重越来越大。
与最新的QVGA驱动IC相比,同尺寸的背光将多了20倍以上的功耗,也主宰了产品的使用时间。
因此我们把研究省电的目标朝向了背光模块,提出了一种背光电流调变技术。
驱动IC会动态且同步的控制背光亮度与补偿显示画面,在维持视觉效果不变的前提下,去降低背光的功耗至70%以下。
相比之下,这项技术的成功研发与应用将可增加相关产品40%以上的使用时间。
2 手机背光省电技术在手机背光的省电技术上,目前已实际应用较可行的有两种,一为环境光侦测对应背光控制和内容对应背光控制技术。
lcd背光驱动电路原理

LCD背光驱动电路的原理是控制背光板的电流,以调节背光板的亮度。
恒流源芯片是实现这一功能的关键元件。
LCD显示驱动通过驱动电路控制液晶分子的排列和背光源的亮度,从而实现像素的控制和图像显示。
在控制电路中,输入信号被转化为相应的驱动信号,通过驱动电路控制液晶的排列方式和背光的亮度,最终将图像显示在LCD屏幕上。
对于背光驱动,其控制原理是将恒流源芯片与背光板LED连接,选取一个恒流源芯片来为背光板提供电压和电流。
恒流源芯片可以通过确定一个反馈电阻来控制输出电流,从而控制流过LED的电流。
这个原理是基于三极管的恒流回路,基极电压大于三极管的导通电压时,B点电压被钳位在A点电压减去三极管的导通压降,那么流过接地电阻的电流就是确定的。
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聊一聊手机上LCD的背光驱动芯片
LCD是手机上非常重要的部件之一,LCD显示的效果,直接影响着用户的直观感受。
而LCD背光驱动芯片,也是具有影响的其中一个因素。
性能好的LCD背光驱动芯片,可以使LCD显示清晰,亮度均匀,没有闪烁等问题,并且高效率的驱动芯片增加手机的待机时间,所以选择一款合适的,性能优异的LCD背光驱动芯片是非常重要的。
根据LCD屏幕内的LED连接方式,来决定要选择的背光驱动芯片。
目前常用的背光驱动芯片有几种:boost DC/DC (inductor)型,charge pump(capacitor)型,Linear 型的。
下表是这几种类型的比较:
Inductor boost DC/DC 利用电感和电容元件的能量储存特性,将Vbat 电压升压来驱动LED,实现能量从Vbat到负载LED的转换。
Inductor boost DC/DC 主要用来驱动背光LED是串联的LCD屏。
LED串联连接的方式优点是每一个LED的工作电流都是一样,所以发光基本一致,亮度均匀。
在大尺寸屏幕中优势明显,应用的较多。
但是,用Inductor boost DC/DC 由于电感的存在和内部switch的开关动作,会产生干扰和噪音,可能会对其他部分。