计算机产业进入成熟期后,通讯网络及家庭娱乐被视为下阶段电子产业成长的主要驱动力,其中,平板显示器的未来应用发展倍受瞩目。目前,液晶显示(LCD)是众多平板显示器件中发展最成熟、应用面积最广、已经产业化并且仍在迅猛发展着的一种显示器件。LCD控制器芯片主要用于LCD面板上,一台LCD面板就需要一颗LCD控制芯片。因此观察LCD面板未来的发展,对于判断LCD控制器芯片的发展趋势尤其关键。可预期的是,LCD显示的关键元件LCD控制器芯片产量将会随着市场高度需求而大幅成长。本文基于Open LDI标准,围绕一款具有强大图形控制缩放功能的数字接口整合式LCD控制器芯片的设计与验证,进行了深入系统的研究。首先分析比较了OpenLDI标准,提出了一种数字式LVDS接口整合式LCD控制器的体系结构设计,该体系结构从技术上规避了高性能信号转换器的技术瓶颈,也避免了由于模拟接口信号转换过程中出现信号损失而导致影像失真,同时整合图形控制引擎及图形缩放引擎的功能。基于OpenLDI标准提出了应用于LCD显示控制器的接口电路——LVDS发送器的结构。设计了LVDS驱动器电路、共模反馈环路、7位串行化器电路及高精度的带隙基准电流源电路。从理论上研究分析并比较了最近邻域法、线性插值法、三次卷积插值法及基于小波的图像插值法的插值效果、插值计算量及硬件开销。在此基础上,折衷考虑插值缩放质量与插值算法运算量即硬件开销,提出了一种新型高效的图像缩放插值算法——最近邻域-双三次卷积合成插值算法,仿真及验证结果显示,最近邻域-双三次卷积合成插值算法得到的图像与双三次卷积插值算法的图像在视觉上几乎没有差别,但在运算速度上有明显的提高。提出了图像显示多灰度多彩色抖动算法及帧速率控制技术,以及对图像显示进行控制实现图像特殊显示效果,如硬件旋转、画中画、透明显示及虚拟显示等。围绕数字式LVDS接口整合式LCD控制器的设计,本文进行了行为级、RTL级、电路级设计与验证,并给出了系统的后端设计:可测性设计、低功耗设计及版图的设计与验证。在此基础上,采用马来西亚1st Silicon公司标准0.18微米CMOS工艺进行了验证。结果表明,该LCD控制器完全满足系统功能要求和OpenLDI标准;LCD显<WP=4>示控制器芯片数字电路部分的性能指标为:管脚工作电压3.3伏,内部逻辑核工作电压1.8伏,芯片面积11.8mm2,功耗为12.2mW。