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1、TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)副标题: 前两次跟大伙儿介绍有关液晶显示器操作的差不多原理,那是针对液晶本身的特性,与TFTLCD本身结构上的操作原理来做介绍.这次我们针对TFTLCD的整体系统面来做介绍,也确实是对其驱动原理来做介绍,而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系,而有所不同.首先我们来介绍由于Cs(storagecapacitor)储存电容架构不同,所形成不同驱动系统架构的原理. Cs(storagecapacitor)储存电容的架构 一般最常见的储存电容架构有两种,分不是Csongat
2、e与Csoncommon这两种.这两种顾名思义就能够明白,它的要紧差不就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的.在上一篇文章中,我曾提到,储存电容要紧是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用.因此我们就必须像在CMOS的制程之中,利用不同层的走线,来形成平行板电容.而在TFTLCD的制程之中,则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs. 图1确实是这两种储存电容架构,从图中我们能够专门明显的明白,Csongate由于不必像Cso
3、ncommon一样,需要增加一条额外的common走线,因此它的开口率(Apertureratio)会比较大.而开口率的大小,是阻碍面板的亮度与设计的重要因素.因此现今面板的设计大多使用Csongate的方式.然而由于Csongate的方式,它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的.(请见图2的Csongate与Csoncommon的等效电路)而gate走线,顾名思义确实是接到每一个TFT的gate端的走线,要紧确实是作为gatedriver送出信号,来打开TFT,好让TFT对显示电极作充放电的动作.
4、因此当下一条gate走线,送出电压要打开下一个TFT时,便会阻碍到储存电容上储存电压的大小.只是由于下一条gate走线打开到关闭的时刻专门短,(以1024*768分辨率,60Hz更新频率的面板来讲.一条gate走线打开的时刻约为20us,而显示画面更新的时刻约为16ms,因此相对而言,阻碍有限.)因此当下一条gate走线关闭,回复到原先的电压,则Cs储存电容的电压,也会随之恢复到正常.这也是什么缘故,大多数的储存电容设计差不多上采纳Csongate的方式的缘故. 至于common走线,我们在这边也需要顺便介绍一下
5、.从图2中我们能够发觉,不管您采纳如何样的储存电容架构,Clc的两端差不多上分不接到显示电极与common.既然液晶是充满在上下两片玻璃之间,而显示电极与TFT差不多上位在同一片玻璃上,则common电极专门明显的确实是位在另一片玻璃之上.如此一来,由液晶所形成的平行板电容Clc,便是由上下两片玻璃的显示电极与common电极所形成.而位于Cs储存电容上的common电极,则是另外利用位于与显示电极同一片玻璃上的走线,这跟Clc上的common电极是不一样的,只只是它们最后差不多上接到相同的电压确实是了. 整块面板的
6、电路架构 从图3中我们能够看到整片面板的等效电路,其中每一个TFT与Clc跟Cs所并联的电容,代表一个显示的点.而一个差不多的显示单元pixel,则需要三个如此显示的点,分不来代表RGB三原色.以一个1024*768分辨率的TFTLCD来讲,共需要1024*768*3个如此的点组合而成.整片面板的大致结构确实是如此,然后再藉由如图3中gatedriver所送出的波形,依序将每一行的TFT打开,好让整排的sourcedriver同时将一整行的显示点,充电到各自所需的电压,显示不同的灰阶.当这一行充好电时,gated
7、river便将电压关闭,然后下一行的gatedriver便将电压打开,再由相同的一排sourcedriver对下一行的显示点进行充放电.如此依序下去,当充好了最后一行的显示点,便又回过来从头从第一行再开始充电.以一个1024*768SVGA分辨率的液晶显示器来讲,总共会有768行的gate走线,而source走线则共需要1024*3=3072条.以一般的液晶显示器多为60Hz的更新频率来讲,每一个画面的显示时刻约为1/60=16.67ms.由于画面的组成为768行的gate走线,因此分配给每一条gate走线的开关时刻
8、约为16.67ms/768=21.7us.因此在图3gatedriver送出的波形中,我们就能够看到,这些波形为一个接着一个宽度为21.7us的脉波,依序打开每一行的TFT.而sourcedriver则在这21.7us的时刻内,经由source走线,将显示电极充放电到所需的电压,好显示出相对应的灰阶. 面板的各种极性变换方式 由于液晶分子还
