[アプリケーションスキーム] 1つのチップが4つの電圧を安定して制御し、アベニック機器用の信頼性の高いTFT-LCDバイアススキームを作成します。

2026-07-16

多くの人がTFT-LCD画面を見て、解像度や明るさなどの目に見えるパラメータにのみ注意を払いますが、画面の背面にある爪サイズのバイアスチップに注意を払うことはめったにありません。この種のスクリーンは、LCDスクリーンの「薄膜電界効果スイッチチューブ」 (TFT) に依存して、各ピクセル光スポットの電界を正確に制御することができます。各ピクセルは、このような別々のマイクロスイッチに対応する。バイアスチップは、このシステムの「電圧ハート」のようなものです。ソースドライバーに安定した基準電圧を提供して、グレー信号の正確な出力を保証するだけでなく、各行のTFTスイッチをすばやくオンにするのに十分なVGH高レベルを出力します。ピクセルが正常に充電と放電を完了することができるように、また、ピクセル電荷の漏れを防ぐために、TFTスイッチを完全にオフにするために負のVGL電圧を生成する必要があります。電圧の1つに偏差があっても、画像に残像、色のグラデーションジャンプ、または深刻な場合は真っ黒な画面が表示されることがあります。

一部の中小制品 (携帯电话やフラットパネルなど) では、専用バイアスチップを使用して、正および負の電圧VSP/VSN(± 4V〜 ± 6.5V) を生成し、ソースドライバのコアに電力を供給します。このAiはすでに成熟した製品プランAW3750Xシリーズです。

TFT-LCD画面のアプリケーションシナリオでは、今回はAVDD、VGH、VGL、VCOMの主要な電圧を生成できるドライバチップとその動作原理を共有したいと思います。

図1 AW9967FSRを使用してTFT-LCD画面バイアスを行う典型的なアプリケーション回路

TFT-LCDスクリーンキー電圧:

AVDD: アナログモジュールの電源、一般的にBoostコンバーターをBoostに使用し、電流は通常約10〜20mAです。

VGH: TFTゲートのゲート電極のターンオンを制御する正の電圧。LCDディスプレイ画面の列がスキャンされると、VGH電圧が列のゲートラインに印加されるため、列のすべてのTFTをオンにすることができ、データ電圧をピクセルコンデンサにスムーズに書き込むことができます。電流は通常数mAで、10mA以下です。

VGL: TFTゲートのゲート電極の負電圧をオフに制御します。LCDディスプレイ画面がスキャンされると、ゲートラインの電圧がVGLに引き下げられ、TFTが完全にオフになるようにします。ピクセルコンデンサが次のフレームリフレッシュの前に安定した電荷を保つことができるように。電流は通常数mAで、10mA以下です。

VCOM: 液晶共通電極電圧、LCDドライブのリファレンス電圧でもあります。

次の表は、各電圧要件のTFTスクリーンです (電圧要件の異なるスクリーンは異なります)。

表1 TFTスクリーンの電圧要件

各電圧生成の基本原理:

AVDD: インダクタL、ショットキーD1、リアキャパシタ、チップで構成される同期ブーストアーキテクチャです。特定のブースト原理については、Aiを参照してください[テクニカルポスト] リフトと圧力の原理に関する分析

VGH: 正チャージポンプ回路 (電圧乗算器回路)

チップ内のパワーチューブがオンになると、SW電圧は0Vになり、エネルギー貯蔵インダクタLはチップ内のスイッチチューブを介して充電され、コンデンサCFLY1もチップ内のスイッチチューブを通して充電されます。充電電圧は負と正のままで、コンデンサの両端の電圧差は約9.6 V-Vd2 (ダイオード電圧降下) です。チップ内部パワーチューブが切断されたとき、SWポイントでの電圧は約9.6v + vd1である。コンデンサの両端の電圧は急激に変化しないため、CFLY1の左側の電圧は9.6v + Vd1に変化します。右側の電圧は約19.2V + Vd1-Vd2になります。次に、D2ダイオードと電流制限抵抗を介して電圧レギュレーター管によってクランプされるため、最終的な出力電圧は電圧レギュレーター管によって18Vにクランプされます。

VGL: 負のチャージポンプ回路 (逆電圧乗算器回路)

チップ内のパワーチューブがオフになっているとき、SWポイントでの電圧は約9.6v + vd1です。CFLY2コンデンサはD3を介してグランドループに充電され、CFLY 100.00G端子の電圧は約9.6vCにVd1-Vd3されます。チップ内のパワーチューブをオンにすると、コンデンサCFLY2の左側の電圧が0Vになり、前工程のコンデンサCFLYの100.00G端は9.6V近くの電圧で満たされており、コンデンサ両端の電圧は急激に変化しないため、CFLY2コンデンサの右側の電圧は-9.6Vになり、これは、ダイオードD3と電流制限抵抗器を介して電圧安定化チューブによってクランプされ、最後に出力電圧が電圧安定化チューブによって-6Vにクランプされます。

VCOM: 主に電圧安定性を維持し、漏れ電流を補うために使用されます

一般に、電流は小さく、数mAから10 mA以上であり、AVDDの電圧を直接使用して、抵抗電圧分割の形でVCOM電圧を得ることができます。

表2スクリーンバイアスに関連する製品選択のリスト

AI Electronicsは、中国の主要なデジタル-アナログハイブリッド、電力管理、および信号チェーンチップ企業として、長年デジタル-アナログチップの分野に深く関わってきました。AI Electronicsは、スクリーンディスプレイの典型的なアプリケーションシナリオを目指して、バックライトドライブ、バイアスチップ、OLEDパワーパワーパワーパワーチップを高信頼性、低消費、高統合、マルチパッケージで構築しました。すべての種類のスクリーンドライブアプリケーションを完全に満たすことができます。