Contrôleur LCD vs Driver LCD : Le cerveau vs le muscle
Deux puces, un afficheur
Tout panneau LCD a besoin des deux. Elles sitent sur le circuit flexible du panneau (COF/COG) ou sur la carte mère.
Contrôleur LCD (TCON / Timing Controller)
- Rôle : Reçoit données vidéo (RGB, LVDS, eDP, MIPI DSI) de l'hôte → formate, chronomètre, séquence.
- Fonctions :
- Gestion tampon image / tampon ligne.
- Correction gamma, dithering (FRC), overdrive (RTC).
- Génère signaux temporels : synchro H/V, DE, horloge, timing gate on/off pour drivers.
- Séquençage alimentation (VDD, VGH, VGL, VCOM).
- Interface : eDP/DP, MIPI DSI, HDMI (via pont), LVDS.
- Exemples : Parade Tech, Novatek, Himax, Synaptics (TCONs) ; FPGA/ASIC dans moniteurs.
Driver LCD (Source Driver / Gate Driver)
- Source Driver (Driver données/colonnes) : Convertit données vidéo numériques → tension analogique par colonne. DAC 8/10/12-bit. Pilotent centaines de colonnes simultanément. Spec clé : slew rate sortie, matching offset.
- Gate Driver (Driver lignes/balayage) : Génère impulsions haute tension (VGH ~+20V, VGL ~-7V) pour commuter grilles TFT ligne par ligne. Décale niveau logique vers tensions panneau.
- Intégration : COG (Chip on Glass), COF (Chip on Film), ou COP (Chip on Plastic).
- Exemples : Himax, Novatek, MagnaChip, Sitronix, Ilitek.
Analogie
| Contrôleur (TCON) | Drivers (Source/Gate) | |
|---|---|---|
| Analogie | Chef d'orchestre lisant partition | Musiciens d'orchestre jouant notes |
| Entrée | Flux vidéo numérique | Timing + niveaux tension analogique |
| Sortie | Signaux contrôle, données formatées | Tensions pixels (source) / Impulsions gate (gate) |
| Complexité | Logique, mémoire, algorithmes | Analogique haute tension, matching, vitesse |
Modes de défaillance
- TCON mort : Pas d'image, rétroéclairage allumé, pas de sync, déchets.
- Ligne source driver ouverte : Ligne verticale bloquée (claire/sombre).
- Ligne gate driver ouverte : Ligne horizontale morte.
- Dérive VCOM : Scintillement, rémanence, perte contraste.
Dans panneaux modernes (téléphones, portables), TCON + Source Driver souvent intégrés en un seul DDIC (Display Driver IC). Gate driver peut être séparé (GOA - Gate on Array) ou intégré.