显示与成像技术-第一部显示第三章2-液晶驱动技术(1)课件教学文稿.ppt

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1、显示与成像技术-第一部显示第三章2-液晶驱动技术(1)课件液晶显示器件：段形、点阵型普通矩阵有源矩阵普通点矩阵（无源矩阵）和有源矩阵无源矩阵：使用简单的网格来给显示屏上的特定像素供电。有源矩阵：每个像素上配置一个有用器件，每个像素独立控制。普通矩阵液晶显示器件的静态驱动技术直接驱动法：对于无源矩阵液晶显示器件，驱动电压是直接施加于象素电极上的，使液晶显示直接对应于所施加驱动电压信号的一种驱动技术。分为静态驱动和动态驱动。三种静态驱动法：笔段式数码显示棒形模拟显示示波器显示的静态驱动笔段式数码显示LCD基本驅

2、動電路由一個异或門組成静态显示不会有亮度、对比度下降和视角变小的缺点，但是对于一般大容量显示器件却因为它需要极多的外电极而无法实现。静态驱动原理无源矩阵的动态驱动技术：占空比：每扫描行电极选通时间与帧周期之比交叉效应：显示中，部分象素的一端与电源相连，处于半选状态。如果外加电压足够高，半选点的象素上的电压有可能超过阈值电压，出现不希望有的干扰。行列数目越大，交叉效应的影响越显著。1.平均电压法2.最佳偏压法改进方法分割矩阵法多重矩阵法有源矩阵LCD显示有源矩阵液晶显示器件的分类二端有源器件普通矩阵液晶显示屏

3、的扫描行数存在极限的原因之一在于液晶象素的电容性负载，即具有对称性，或双向导通性。如果在象素上串连一个二极管，使象素具有非线性特性，就可突破上述极限。液晶显示器件的光电特性曲线的陡度可表示为：若非常接近于1时，可以采用这个电路突破TN液晶屏的扫描极限。二极管环寻址矩阵液晶显示器件TFTAMLCD的分类TFT的工作原理栅压漏源电压G1G2G3GmGm-1S1S2S3Sn-1SnSource線儲存電容Gate線液晶電容TFT面板說明comITOCLC30G1G2G3GmGm-2Gm-1S1S2S3Sn-2Sn-

4、1Sn（1）扫描到G1行，该行上的全部FET导通。各列信号电压施加到液晶像素上，并对并联的电容充电。（2）扫描完G1后，G1上全部FET断开，不管以后列上信号如何变化，对为扫描行上的像素都无影响。（消除了交叉效应）（3)未扫描的G1由于与外界电压切断，信号电压在液晶像素上保持一帧时间31（1）因TFT元件的动作类似一個开关(Switch)，液晶元件的作用類似一個电容，通过Switch的ON/OFF對电容儲存的电压值进行更新/保持。（2）SWON時信号写入(加入、記录)在液晶电容上，在以外時間SWOFF，可防

5、止信号从液晶电容洩漏。（3）在必要時可將保持电容与液晶电容并联，以改善其保持特性。保持電容TFT元件加入電壓液晶扫描电压控制(栅极）321.上图為TFT一個象素的等效电路图，扫描线連接同一列所有TFT栅极電极，而信号线連接同一行所有TFT源极電极。2.當ON時信号线的資料写入液晶电容，此時，TFT元件成低阻抗(RON)，當OFF時TFT元件成高阻抗(ROFF)，可防止信号线資料的洩漏。3.一般RON与ROFF電阻比至少約为105以上。扫描线信號線RONROFF液晶保持電容GDS33硅基TFT高温多晶硅(HT

6、PS)低温多晶硅(LTPS)不同硅材料的I-V特性（漏极电流随删压变化的转移特性）TFT的要求开关比>105开口率（Aperture ratio）：光线能透過的有效區域比例.1、LCD source驅動晶片及gate驅動晶片用的信號走線2、TFT本身, 還有儲存電壓用的儲存電容等等.這些地方除了不完全透光外, 也由於經過這些地方的光線 並不受到電壓的控制,而無法顯示正確的灰階, 所以都需利用black matrix加以遮蔽, 以免干擾到其他透光區域的正確亮度.3.7背照灯液晶显示器是被动显示器件，本身不会发

7、光，往往工作在透光模式下。因此，为了了获得高对比度与全色显示，需要采用背照明光源。由于背照光源的功率是整个器件的75%以上，因此体积和功率是首先要考此的因素。图3.7边光式背光源结构图目前采用的背照光源主要有：1）热电致发光板EL2）平板荧光灯（VFD）3）冷阴极荧光灯（CCF）4）发光二极管（LED)背光照明系统4）平板场发射（FED）5）有机电致发光（OEL）等。照明方式又分为边光式与背光式两种。1、发光二极管（LCD)背光照明系统可分为底发光式和侧发光式，它由多个LED管芯均匀地分布在PCB板上，各L

8、ED为串连，并联或串并联。供电后，LED管芯发光，通过透明硅胶、反射腔和扩散膜的共同作用得到亮度均匀的平面发光效果。2、电致发光背光照明系统电致发光是一种面发光冷光源，是全固态平板结构、耐震动、薄形、可省掉漫反射导光板。但亮度仍然较低，寿命仅有5000小时。目前主要应用于中小型LCD器件中。3、冷阴极荧光灯（CCFL)照明系统是一种依靠冷阴极气体放电，激发荧光粉而发光的光源。特点：光致发光的荧光粉品种齐全，转化率