lcdpanel培訓(xùn)教材-液晶產(chǎn)品專業(yè)知識(參考版)
2025-06-29 06:58本頁面
【正文】 圖25 LCM內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖24 / 24。這些信號有：FLM：幀信號； LP：鎖存脈沖信號； CP：移位脈沖信號；M：交流驅(qū)動波形； D（i）：顯示數(shù)據(jù)。這就叫液晶顯示模塊（LCM）。所以液晶顯示器件的制造商們將液晶顯示器件產(chǎn)品進(jìn)一步開發(fā)，制作出相應(yīng)的驅(qū)動PCB板和壓框，然后用壓框和導(dǎo)帶或?qū)щ娤鹉z條將液晶顯示器件固定在PCB板上。由于液晶可以等效成一個電容，屬電壓型驅(qū)動，耗電流較小，所以DCDC變換器所需的工作電流比較小，可以直接使用IC驅(qū)動。若控制系統(tǒng)的電源有合適的負(fù)電源則直接使用即可。但憑這個電源使點(diǎn)陣液晶顯示器件產(chǎn)生顯示效果還是不夠的，它需要有更大的驅(qū)動電壓。驅(qū)動電源（DCDC）電路：液晶的驅(qū)動是建立一定電壓的電場來實(shí)現(xiàn)的，為了保證驅(qū)動器的控制信號能夠與控制系統(tǒng)的信號電平兼容，驅(qū)動器的邏輯電源都使用了CMOS芯片的邏輯電源。偏壓生成電路實(shí)際上是等分電壓電路，常用的有兩種方式：電阻分壓電路和運(yùn)放分壓電路。偏壓電路：在動態(tài)驅(qū)動方式中，偏置電壓的設(shè)置是非常重要的。顯示數(shù)據(jù)的傳輸方式將根據(jù)列驅(qū)動器組的數(shù)據(jù)傳輸方式而定。在大規(guī)模點(diǎn)陣液晶顯示器件的驅(qū)動電路中主要的控制時序信號是不變的。6. 液晶顯示驅(qū)動系統(tǒng)和液晶顯示模塊的構(gòu)成A) 液晶顯示驅(qū)動系統(tǒng)利用多片液晶驅(qū)動器組合成一個點(diǎn)陣液晶顯示器件的驅(qū)動系統(tǒng)。點(diǎn)陣式液晶顯示器件都是采用動態(tài)驅(qū)動器。液晶顯示驅(qū)動器通過對其輸出到液晶顯示器件上的電位信號進(jìn)行相位、峰值、頻率等參數(shù)的調(diào)制來建立交流電場，以實(shí)現(xiàn)顯示效果。由于液晶顯示像素上施加的必須是交流電場，因此要求液晶顯示驅(qū)動器的驅(qū)動輸出必須是交流驅(qū)動；電場電壓有效值在液晶像素的閥值電壓附近時，液晶將呈現(xiàn)較弱的電光效應(yīng)，此態(tài)將會影響液晶顯示器件的顯示對比度。這將徹底解決液晶多路驅(qū)動難題；⑶ 從圖中波形還可以看出，這種驅(qū)動方式?jīng)]有半選通波形，因此也就沒有交叉效應(yīng)以及對比度下降等缺陷；⑷ 此外，這種驅(qū)動也不受液晶電光響應(yīng)速度的影響，可以顯示視頻活動圖象，沒有閃爍也沒有拖尾。這時即使施加電場撤掉，由于電容作用，其像素上施加的電壓也將保持相當(dāng)時間，直至下次選通的到來。晶體管TFT是這樣工作的，當(dāng)TFT柵極G掃描被選通時，VG被接入一個正高脈沖，此時同步輸入選址的源極信號是一個圍繞一個中心值為VC的永遠(yuǎn)低于VG選通脈沖幅值的選址數(shù)據(jù)電壓VLD，TFT晶體管被打開。從圖中可以看出，外電路不能直接將電壓施加到液晶像素上，施加在 圖24 TFT驅(qū)動時序波形圖像素上的電壓決定于TFT晶體管的特性。由于有源矩陣液晶顯示器件的每個像素點(diǎn)上都有一套有源器件，所以對這種器件的驅(qū)動是對每個像素點(diǎn)上的有源器件的驅(qū)動。但是無論哪種類型的器件，還是使用什么不同的驅(qū)動方法都是以調(diào)整施加到像素電極上的電壓、相位、頻率、峰值、有效值、時序、占空比等一系列參數(shù)、特性來建立起一定的驅(qū)動條件，實(shí)現(xiàn)顯示。4. TFT液晶顯示器件的驅(qū)動方法依據(jù)液晶顯示器件寫入機(jī)理和顯示像素電極的排布方式即可確定對其進(jìn)行驅(qū)動的基本條件。TFTLCD的寫入機(jī)理：以行掃描信號和列尋址信號控制作用于被寫入像素電極上的薄膜晶體管有源電路，使有源電路產(chǎn)生足夠大的通斷比（Ron/Roff），從而間接控制像素電極間呈TN型的液晶分子排列，達(dá)到顯示的目的。這里只介紹有源矩陣薄膜晶體管（TFT）液晶顯示器件的寫入機(jī)理。其次，按照一定的指令將若干個顯示像素組合成不同的數(shù)字、字符、圖形或圖象。由于液晶顯示器件有類型、規(guī)格、型號的不同，對所施加電壓的波形、相位、頻率、占空比、有效值都有不同的要求。由于直流電場將會導(dǎo)致液晶材料的電化學(xué)反映和電極劣化、老化，因此只能在像素電極上建立交流電場，而且應(yīng)該盡可能減少交流電場中的直流成分，實(shí)用中應(yīng)保持直流成分在幾十毫伏以下，所施加的交流電場的強(qiáng)弱以其有效值來表示。但是要想實(shí)現(xiàn)某一特性的顯示目的，則需要滿足以下兩個基本條件：⑴ 足夠強(qiáng)的電（熱、光）信號作用于液晶，使其改變其初始排列；⑵ 每個電（熱、光）信號均可以在一段時內(nèi)作用于一個或幾個像素單元。1) 液晶顯示器件寫入的條件眾所周知，所有液晶顯示器件的顯示原理是依靠外場（包括電、熱、光等）作用于初始排列的液晶分子上?？梢姡捎肨FT元件作有源矩陣驅(qū)動，可實(shí)現(xiàn)開關(guān)電壓和驅(qū)動電壓分開，從而可達(dá)到開關(guān)元件的開關(guān)特性和液晶像素的電光特性的最佳組合，可獲得高像質(zhì)顯示。由此工作過程可看出，掃描電壓只做TFT元件的開關(guān)電壓之用，而驅(qū)動液晶的電壓是信號電壓通過導(dǎo)通TFT元件對像素電容充電后在像素電極和公共電極之間形成的電位差VLC。當(dāng)行選一結(jié)束，TFT開關(guān)元件即斷開（處于高阻Roff狀態(tài)），被記錄的信號電壓將被保持并持續(xù)驅(qū)動像素液晶，直到下幀掃描到來之前。在以行順序驅(qū)動方式依次掃描行電極過程中，當(dāng)某行一旦被選通，則該行上所有的TFT開關(guān)元件同時被行脈沖閉合，變成低阻（Ron）導(dǎo)通狀態(tài)。掃描線與該行上所有TFT元件的柵極相連，而信號線與該列上所有的TFT元件的源電極相連。如上圖，在TFT型液晶顯器中，導(dǎo)電玻璃上畫上網(wǎng)狀的細(xì)小線路，電極則由是薄膜式晶體管所排列而成的矩陣開關(guān)，在每個線路相交的地方則有著一弄控制匣，雖然驅(qū)動訊號快速地在各顯示點(diǎn)掃瞄而過，但只有電極上晶體管矩陣中被選擇的顯示點(diǎn)得到足以驅(qū)動液晶分子的電壓，使液晶分子軸轉(zhuǎn)向而成「亮」的對比，不被選擇的顯示點(diǎn)自然就是「暗」的對比，也因此避免了顯示功能對液晶電場效應(yīng)能力的依靠。方法是利用薄膜技術(shù)所做成的硅晶體管電極，利用掃描法來選擇任意一個顯示點(diǎn)（pixel）的開與關(guān)。不過，其玻璃基板則與普通液晶顯示器件大不相同，在下玻璃板上要配制上掃描線和尋址線（即行、列線），將其組合成一個個矩陣，在其交點(diǎn)上再制作上TFT有源器件和像素電極，如圖22所示。圖21為其基本結(jié)構(gòu)。它制作容易，基板玻璃成本低，導(dǎo)通比大，可靠性高，容易大面積化。表22以下將對主流的asiTFT三端有源矩陣液晶顯示器件進(jìn)行介紹。因此在每個像素上設(shè)計一個非線性的有源器件，使每個像素可以被獨(dú)立驅(qū)動，從而克服了串?dāng)_，解決了大容量多路顯示遇到的困難，提高了畫面質(zhì)量，使多路顯示畫面成為可能。由于普通的矩陣液晶顯示器的電光特性對多路、視頻活動圖象顯示是很難滿足要求的，因為每個像素都等效于一個無極電容，顯示中會產(chǎn)生串?dāng)_。目前，在LCD Monitor方面，使用的都是采用TFT（薄膜式晶體管）LCD，它采用的是有源矩陣的驅(qū)動方式。我們把這種通過表21外場作用來改變分子排列狀態(tài)的過程稱為液晶顯示器的驅(qū)動。液晶的光學(xué)傳輸特性取決于分子排列狀態(tài)，改變分子的排列狀態(tài)就可以改變液晶層光學(xué)傳輸特性，這就是
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