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随着信息时代的到来,越来越多的消费级电子产品开始使用TFT-LCD显示屏幕,消费者对显示效果的要求也日益提高,这也给TFT-LCD驱动控制芯片的性能带来了更大的挑战。电子产品越来越轻薄并且显示屏的分辨率也越来越高。目前液晶显示驱动芯片并行数据接口的速率比较低,不能够满足高分辨率图像传输的需求,同时芯片的高功耗也缩短了便携式电子产品的使用时间。本论文主要研究并设计了一种用于液晶显示驱动芯片的高速串行数据接口,可以显著的提高液晶显示驱动芯片的数据传输速率,同时还设计了一种动态背光调整算法来降低液晶显示模组的功耗。首先,本文详细的分析了液晶显示屏幕的显示原理和驱动原理,之后针对并行数据传输接口速度过低的问题,提出了解决方案,深入研究了国际领先的MIPI接口协议,设计了一款基于MIPI协议规范的串行数据传输接口。接口有三种工作模式,分别是高速数据传输模式、低速数据传输模式和超低功耗模式,可用于不同的工作场景,在提高芯片的数据传输速率的同时,还降低了接口模块的功耗。接口模块使用Verilog HDL硬件描述语言进行设计,使用DC进行了仿真分析,最后得到仿真结果显示接口模块的面积和功耗均满足设计要求。其次,本文针对功耗过高的问题提出了一种显示内容自适应的动态背光调整算法,该算法在不改变显示效果的前提下,通过降低背光的亮度和调整液晶面板的显示灰阶达到了节省功耗的目的。除此之外,本文还设计了几种简单的图像增强算法模块,可以调整显示图像的白平衡、色调和对比度。算法部分使用Matlab进行初步的设计和仿真,之后使用Verilog HDL硬件描述语言进行实现。最后,采用Powerchip 0.11μm标准的CMOS工艺进行流片,使用COB和COF封装工艺对芯片进行封装,将封装好的芯片通过点屏板进行点屏测试,使用示波器对MIPI接口的各个功能进行了验证。使用亮度计和电流表对动态背光调整算法的功耗节省效果进行了测试,同时对图像显示增强算法的效果也进行了验证。测试结果显示,本文所设计的数据显示接口单条数据通道的通讯速率可以达到826.4Mbps,图像增强算法对显示效果有很明显的提升,动态背光调整算法在不同的显示内容下,可以使背光的功耗节省29%至65%。