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1、LCD驅動方式及顯示原理1一.LCD的顯示原理. 二.LCD的驅動方式. 三.LCD驅動波形Vrms計算方式.四.最佳之duty與bias之計算方式.2一.LCD的顯示原理:基本上，LCD是藉由電場加於液晶，改變其雙折射現像，並配合偏光片來決定光的路徑。(1).偏光片的使用：使用偏光片，可決定光的行進路線。3(2).液晶的定向：可使液晶分子呈現規則的排列(3).液晶的定向：可使液晶分子呈現規則的排列後，達到扭轉的功能；不同型態之LCD有不同的扭轉角。4(4).加入電場後的液晶：當所加的電場強度高於液晶的臨限電壓時，改變原有的扭轉排列狀態。5(5).液晶與偏
2、光片的效應組合：●未加電壓：當光線通過上層偏光片，以一特定的方向進入LCD後，藉由液晶的扭轉將光路徑旋轉至特定之角度，而得以穿透下層偏光片的透過軸向。●施加電壓：原有液晶分子排列的狀態經過施加電壓後，已失去了旋轉光路徑的功能，因此光線無法透過直交的偏光片。6二.LCD的驅動方式:Static(靜態),Multiplex(多工).1.StaticDriving(靜態驅動):a.驅動原理:(數位信號) 如下圖所示當方格內之信號為1時,則此時LCD點亮, 反之,若方格內為0時,則此時LCD為不點亮的狀態.7b.驅動方法:將每一個字節 分別拉出一個Segment與Co
3、mmon相對應,且單獨驅 動,不與其他Segment複合 使用.當COM與SEG相減後, 有AC電壓信號(大於液晶的啟始電壓Vth),此SEG相 對應的字節便會點亮. 反之,COM與SEG相減後電 壓為0V,此字節將不會被 點亮.8c.優缺點: (1).優點:顯示效果良好,無鬼影. (2).缺點:若顯示字節過多時,則因每個字節需要一個驅 動電路,如此造成驅動電路的數量會增加許多.2.MultiplexDriving(多工驅動):a.靜態驅動與多工驅動比較:(共需65條線)(共需27條線)9b.驅動原理:(數位信號)(1/8duty)12345678810c.驅
4、動方法:ATYPE,BTYPE(1).ATYPE驅動波形:下方兩張波形圖所示為當LCD顯 示“A”時,ATPYE之驅動波形.11(2).ATYPE驅動方法:如圖所示當C1電壓為V5時 ,此時對應之S1電壓為V2,C1電壓為VCC時, 此時對應之S1電壓為V3,則此時C1-S1為不 點亮狀態.而當C2電壓為V5時,此時S1電壓 為VCC,而當C2電壓為VCC時,此時S1電壓為V5,則此時C2-S1為點亮狀態.VOP:5V,1/5BIAS,1/8DUTY12(3).BTYPE驅動波形:下方兩張波形圖所示為當LCD顯 示“A”時,BTPYE之驅動波形.13(4).B
5、TYPE驅動方法:如圖所示當C1電壓為VCC時,此時對應之S1電壓為V3,C1電壓為V5時, 此時對應之S1電壓為V2,則此時C1-S1為不 點亮狀態.而當C2電壓為VCC時,此時S1電壓 為V5,而當C2電壓為V5時,此時S1電壓為VCC,則此時C2-S1為點亮狀態.14(3).ATYPE,BTYPE比較:(ATYPE)(BTYPE)1.在1個frame的時間內即完成 一次正負半週的交替. 2.IC:KS0070,HD44780…等等. 3.驅動Duty數越高時,其顯示 效果越較BTYPE差.1.在2個frame的時間內完成一 次正負半週的交替. 2.IC:
6、ST7066,SED1561…等等.15(4).ATYPE波形M,Frame,Duty,Bias定義:1.M信號週期:使液晶驅動波形變成交流電壓之信號=T12.Frame週期:從第1個COM掃到最後1個COM所用的時間=T23.Duty:掃描1個COM所用的時間/Frame=(T1/T2).4.Bias:V1/V2ATYPE之COM1波形若V1=1V,V2=4V T1=2mS,T2=16mS則 1.M信號週期=T1=2mS2.M信號頻率=1/T1=500Hz3.Frame週期=T2=16mS 4.Frame頻率=1/T2=62.5Hz 5.Duty=T1/T2
7、=2ms/16mS =1/8 6.Bias=V1/V2=1V/4V=1/416若V1=1V,V2=5V T1=1mS,T2=16mS,T3=32mS則 1.M信號週期=T3=32mS2.M信號頻率=1/T3=31.25Hz3.Frame週期=T2=16mS 4.Frame頻率=1/T2=62.5Hz 5.Duty=T1/T2=1ms/16mS =1/16 6.Bias=V1/V2=1V/5V=1/51.M信號週期:使液晶驅動波形變成交流電壓之信號=T32.Frame週期:從第1個COM掃到最後1個COM所用的時間=T23.Duty:掃描1個COM所用的時間/F
8、rame=(T1/T2).4.Bias
