液晶显示器件驱动基础与基本结构.ppt

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1、液晶显示模块的基本结构液晶显示模块（LCM）是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB、背光源、结构件装配在一起的组件。液晶显示器件：表面蒸镀有ITO导电的玻璃基板、液晶、偏振片。连接件：导电橡胶、热压导电胶带、TAB。集成电路：控制器、行和列驱动器等。PCB：电源、控制器、行和列驱动器等的连接电路。背光源：LED、CCFL、EL。结构件：将上面各部件装配在一起的结构件。液晶显示器件驱动基础LCD类型虽然很多，结构也千差万别，但它们的显示原理是基本相同的，驱动方法也是基本一致的。可以通过对液晶施加电场，使它的分子排列发生改变，从而使液晶的

2、光学性质发生变化。这样，就将电信号转变为人眼可见的光信号。由于液晶是有机化合物，在固定的电场作用下将发生电化学反应，从而导致液晶材料的老化及失效。因此，施加在液晶上的电场应为交流电场，从而将电化学反应抵消掉或降到最低限度。这就大大增加了难度。研究表明，长期应用条件下，电信号的直流分量应小于50mV。设计者需要具有模拟电路、数字电路和单片机的基本知识。典型液晶显示器件写入机理器件类别写入机理写入特点扭曲向列(TN)型在被写入象素的两电极间施加一大于阈值(Vth)的交流电压信号，使象素电极之间的液晶分子由沿面排列变为垂面排列；从而使两正交偏光片不

3、透光，象素变成黑色低电压、微功耗。视角小，响应速度慢；电光响应曲线陡度低，因此不适于多路驱动；多用于段码及低路数驱动的字符显示动态散射(DS)型在被写入象素的两电极间施加一大于阈值的交流电压，使在电极之间掺有离子杂质，排列整齐的液晶在离子流的驱动下形成一个个的液晶涡流（畴），由于这些涡流对外界光有强烈的散射作用，从而使原来透明的象素变成乳白色的散射象素属电流效应，电流较大；响应速度慢，电光响应曲线陡度低，不适于多路驱动；因其功耗较大，现已很少用典型液晶显示器件写入机理器件类别写入机理写入特点宾主(GH)型在被写入象素的两电极间施加一大于阈值(

4、Vth)的交流电压信号，使掺有二向色染料，并呈平行沿面排列的液晶分子和染料分子变为垂直于玻璃表面，由于二向色染料从不同方向看颜色不同，顾可使象素部位改变颜色基本特性同TN型，电压稍高，可实现单彩色显示相变(PC)型在被写入象素的两电极间施加一大于阈值的交流电压，使在电极之间原来呈散射态的平面焦锥结构排列的胆甾相液晶转变为透明态的垂面排列的向列相液晶，从而实现显示有存储性能，响应快，对比度低器件类别写入机理写入特点电控双折射(ECB)型在被写入象素的两电极间施加不同幅值的交流电压，会使电极间原来排列整齐的液晶分子出现不同程度的倾斜，因双折射效应

5、会使透过液晶盒的线偏振光变成椭圆偏振光，并与检偏振片产生干涉，呈现出随写入电压而改变的干涉色没有阈值，可随驱动电压值改变颜色热光写入型用一束足够强的激光射向器件表面，使被射部分的液晶分子升温至各向同性，在去除激光时，将该处极冷，则该处液晶分子呈焦锥结构排列，呈乳白散射态，若在撤除激光时将该处渐冷，则此处液晶分子呈沿面或垂面排列，为透明态可用激光写入，有存储功能典型液晶显示器件写入机理器件类别写入机理写入特点超扭曲向列(STN)型在被写入象素的两电极间施加不同幅值的交流电压，使电极之间原来呈180～270度沿玻璃表面扭曲排列的液晶分子层中间部分

6、的液晶分子变为倾斜垂面排列，从而使透过该处的线偏振光变为椭圆偏振光，并在检偏处形成干涉色，实现显示电光响应曲线陡度高，适用于多路动态驱动显示；为有色显示模式，经滤色或使用延迟片后也可实现黑白显示固态液晶膜(PDLC)型在被写人像索前后电极之间施加上一个足够大的交变电压，使在电极间固化在聚合物中的液晶微珠中液晶分子按电场方向重新排列。从而使原呈乳白散射状的像素，变成透明态驱动电压较高，响应速度可以很快，没有明显阈值，不适宜多路驱动典型液晶显示器件写入机理器件类别写入机理写入特点铁电液晶(FLC)型在被写人像素电极上施加一个电压脉冲，使在前后电极

7、间原来呈近晶Cm相，且沿玻璃面排列的液晶态旋转一个θ角，从而使通过的线偏振光被检偏振片检出，达到显示目的;因液晶的初始排列和旋转θ角度后的排列都是稳定态，故使器件具有双稳存储特性具有双稳态存储特性和磁滞曲线性响应曲线。响应速度快;具有一个记忆阈值，电光响应陡度高。适宜实现高路数动态驱动有源矩阵薄膜晶体管(TFT)型以行扫描信号和列寻址信号控制作用于被写人像素电极上的薄膜晶体管有源电路，使有源电路产生足够大的通断比(Ron/Roff)，从而间接控制像素电极间呈TN型的液晶分子排列。达到显示目的经TFT有源电路间接控制的TN型器件像素，可实现高路

8、数多路显示和视频图像显示典型液晶显示器件写入机理LCD驱动方式直接驱动法(DirectionAddressing)静态驱动法(StaticAddressing)多工