《液晶显示应用技术》 讲座
第一部分
驱动电路设计
2004年6月12日
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《液晶显示应用技术》讲座
清华大学电子工程系
雷有华
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Tel:62781842
2004年6月12日
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笫6章 TFT-LCD 驱动电路和模块
引言
TFT-LCD直接驱动法
TFT-LCD器件的工作原理
TFT-LCD器件参数的选择
TFT-LCD模块的结构
2004年6月12日
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《液晶显示应用技术》讲座
引言
三端子有源矩阵液晶显示技术自提出以来便得到了迅猛发展。其中,薄膜晶体管矩阵寻址的液晶显示技术(TFT—LCD)已成为当前各类平板显示(FPD)技术发展的主流。也是液晶显示技术向CRT挑战的最具有代表性的一种显示方案。
三端子开关元件矩阵寻址的液晶显示屏的结构图。图中,每个液晶像素电极的角上都有一个三端子开关元件,开关的控制端与扫描电极母线相连。,信号开始对上述液晶像素充电。
因此,三端于开关元件的作用是使每个液晶像素之间彼此独立而无交叉串扰效应。所以三端子开关元件矩阵寻址的液晶显示器的扫描行数从理论上讲可以做到无穷,可实现大容量的信息显示。
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TFT-LCD直接驱动法
行驱动器控制每行像素点上的TFT开/关态,即提供TFT的栅扫描电压,可简单地开或关某一行所有的TFT,在这一时刻,只允许访问这一行的像素。
某一列驱动器则控制更新该列像素颜色的明暗程度。
为了防止液晶器件老化,在液晶显示像素上需要加正负电压驱动。
所谓直接驱动法是指在TFT-LCD的模块中列驱动器芯片“直接”提供交流电压且幅度可调。
其它的驱动方式是依靠系统中附加的芯片提供正负电压,列驱动器仅能使电压可调,而需附加芯片驱动公共电极(电极)。
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TFT-LCD直接驱动法(续1)
一个典型的TFT-LCD显示器件,其显示像素上的信号通过行驱动器(Row Driver)和列驱动器(Column Driver)控制,其结构如右图所示。
每行和每列的交叉点有一个TFT (Thin Film Transistor),TFT与一个显示单元相连接为像素。进一步的等效分析如下。
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TFT-LCD的反转方式驱动原理
为了得到多灰度多彩色的TFT-LCD,要求数据驱动器能够产生一系列满足灰度级要求的输出电压和显示多灰度的驱动方法。
而且,对于高质量的显示,要求驱动不能由于像元的串扰而引起图像失真。
目前用于TFT液晶屏,分辨率从VGA到SXGA的有4种反转驱动方法。
所谓“反转”方式,就是指加在像素点上的电压正负极性是交替变化的。
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TFT-LCD的反转方式驱动原理(续1)
如下图所示:
图(a)是帧反转方式,如果整个显示在第一帧被正电压刷新,则第二帧被负电压刷新。
图(b)是行极性反转,在一帧图像内,如果奇数行加正电压,则偶数行加负电压。在下一帧信号输入时,奇偶行的电压极性互换。
图(c)是列极性反转,极性变换同行反转类似。
图(d)是点反转方式,相邻像素点的电压极性相反。
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