Source driver IC는 디스플레이 패널의 각 픽셀에 색상 정보를 제공하는 역할을 한다.
Source driver IC는 binary로 표현된 RGB데이터를 받아 이를 각 픽셀에 맞는 전압 신호로 변환한다.
- 1. 데이터 입력 및 Shift Register
디스플레이 Controller로부터 RGB 데이터가 소스 드라이버 IC 에 전송되면, 입력된 rgb데이터는 shift register를 통해 clk에 맞추어 순차적으로 이동시키면서 데이터를 임시로 저장하는 역할을 한다.
( Shift register 사용 이유 : 각 픽셀에 대한 정보를 순차적으로 처리하기 위해서 )
-2. latch
latch를 통해 새로운 데이터가 들어오는 동안 현재 output으로 나가고 있는 데이터는 그대로 유지하여, 새로운 데이터를 받는 과정에서 처리되고 있는 픽셀의 색상정보가 변하지 않고 유지될 수 있도록 한다.
- 3. Color Controller
각 색상에 강도를 조정하거나, gamma correction을 진행하여, 사용자가 보기에 밝기 변화가 어둡고 밝은 영역에 대해서 선형적으로 나타나도록
-4. DAC
입력된 데이터들에 대하여 디지털 신호에서 아날로그 신호로 변환하기 위해 DAC를 사용한다.
8bit일 때 2의 8승 즉 256개의 reference voltages를 가져,
256개의 level중 하나를 on하여 analog값으로 사용한다.
-5. 출력
변환된 아날로그 신호는 최종적으로 소스 드라이버 IC의 출력단을 통해 해당 픽셀로 전송된다. 이 전압을 통해 액정의 배열을 조절하여 원하는 색상과 밝기를 표현한다.
Timing Controller (T-con) Logic
컴퓨터 , 비디오 플레이어 등에서 오는 디지털 신호를 받는다. ( hdmi,display port와 같은 인터페이스를 통해)
1. 신호 조정 및 변환
tcon은 이 신호에 대한 타임이과 형식을 패널이 요구하는 특성에 맞게 변환한다.
예를 들어 입력된 신호의 해상도를 디스플레이의 해상도로 맞추어준다. (ex. bit수)
2. 타이밍 신호 생성
소스 드라이버와 게이트 드라이버에 정확한 타이밍 신호를 제공하여, 픽셀의 게이트와 데이터 라인이 정확한 순간에 활성화되도록 한다.
3. 패널의 전력 관리
디스플레이의 밝기등을 조절하여 전력 소비를 최적화한다.
LVDS (Low voltage differential signaling)
HDMI가 외부 인터페이스라면 lvds는 내부 인터페이스로
디스플레이 장치와 같은 고속 데이터 전송에 사용되는 인터페이스 기술입니다.
LVDS는 낮은 전력 소모를 목표로 하는 어플리케이션에 적합한 방식으로 특히, 대량의 비디오 데이터를 전송해야하는 고해상도 디스플레이 패널에 자주 사용됩니다.
디스플레이에서는 패널과 메인 컨트롤러 보드 간의 통신에 LVDS가 사용된다.
- LVDS Tx
: Low voltage differential signaling transmitter의 약어로 lvds의 송신 역할을 하는 컴포넌트이다.
- LVDS Rx
: low voltage differential signaling receiver의 약어로 lvds 수신기를 의미한다.
lvds 전송 시스템에서 데이터를 수신하는 역할을 하는 컴포넌트이다.
LVDS 기술은 340mV정도의 낮은 전압 스윙을 가지므로 전력 소비가 상대적으로 낮고, 이는 특히 배터리로 작동하는 휴대용 장치에서 중요한 이점이다.
구동회로 PCB
DC/DC Converter
: TFT switching을 위해 필요한 Von voltage와 Voff voltage를 생성한다.
DC/DC converter는 기본적으로 한 전압 레벨을 다른 전압 레벨로 변환하는 장치이다. 효율적으로 변환을 하며 전력을 최소화하기 위한 스위칭 기술을 사용한다.
DC/DC converter의 종류로 linear regulator와 switchig regulator가 있으나, 스위칭 방식이 선형 reulator보다 훨씬 효과적이다. linear regulator는 초과 전압을 열로 소산시키지만, swiching regulator는 전압을 자르고 붙이는 방식으로 작동하여 훨씬 더 적은 에너지를 열로 변환하고 대부분은 유용하게 사용한다.
따라서 에너지 소비가 중요한 휴대용 장치나 통신 장비에서는 스위칭 레귤레이터로서 스위칭 작업을 통해 전압을 효과적으로 생성하고 조절한다.
#번외 (레귤레이터 따로 정리하기 ) // ai 면접 질문에도 나왔던 것!!!
#####스위칭 레귤레이터
#####선형 레귤레이터
Gamma
gray level 별 analog data로서 표현되는 전압을 표현하기 위한 저항이 놓여있는 형태로서 gamma가 존재한다.
저항을 직렬로 연결한다.
저항 값에 따라서 중간 중간의 전압들이 결정되는데 이걸 감마 전압으로 사용한다.
똑같은 gray level의 값에 대해서도 gamma구조가 바뀌면 액정에 인가되는 전압도 바뀌므로
전압에 대한 최종 휘도에 대한 그래프가 변화하게 된다.
panel이 가진 VT curve에 맞춰 저항을 바꿔가면서 gamma전압을 조절한다.