液晶显示器驱动系统详解.pptx
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1、主动矩阵式液晶显示器AM-LCDsTFT LCDs等效电路Row DriversColumn DriverArrangement of Color FilterR G B R G BR G B R G BR G B R G BRBG RGBRBGRBG RGBRBGRBG RGBRBGRGGBRGGBRGGBRGGBRGW BRGW BRGW BRGW BStripeTrianglePixel Structure of TFT LCDsCs on Common与Cs on Gate架构液晶画素TFTGate LineData LineCsCs液晶画素TFTCommonCommonGate Li
2、neData LineCsCs Cs onCommonCs on GateTiming Chart of TFT LCDsFrame TimeGate123NTimeTFT LCDs Driving MethodColumn InversionDot InversionRow InversionFrame InversionDirect Driving of TFT LCDs DC Biasof CommonGrayScale VoltageV0V1V2V3V4V5V6V7V7V6V5V4V3V2V1V01Frame/1 LineAC Modulation Addressing of TFT
3、LCDsV0V1V2V3V4V5V6V7V7V6V5V4V3V2V1V0Common WaveformGraylevel Voltage1Frame/1 LineTFT LCDs的电光效应Direct AddressingTFT LCDs的电光效应AC AddressingTFT LCDs Driving Waveform Cs on Common(一)TFT LCD驱动波形(Cs on Common,Common=DC Bias)TFT LCDs Driving Waveform Cs on Common(二)TFT LCDs Driving Waveform Cs on GateTFT电容
4、效应的影响PixelCgdCgsCsdCsdbCsdb液晶电容的效应液晶电容CLC 会随液晶作用电压的改变而变化,因此在驱动液晶时会有残存的DC成份,其所造成的影响:Image Sticking.Picture Flicker.液晶作用电压大时,液晶分子趋向平行电场方向排列:液晶作用电场小时,液晶分子趋向垂直电场方向排列:二阶驱动方式的效应CsClcCgdCsdCgsVctCh(N-1)Ch(N)Vs垂直影像讯号水平扫描讯号Vg水平扫描讯号VgVshVslVstVthVth正极性驱动负极性驱动负极性驱动正极性驱动数据驱动芯片输出讯号电位液晶画素电位Vct=Vst-VpVpBlack(+)Whi
5、te(+)White(+)Black(+)Black(-)Black(-)White(-)White(-)TFT补偿驱动法Ch(N-1)Ch(N)Vst=Vct影像讯号波形Vs水平脉波扫描波形VgeVgeVghlCh(N-1)Ch(N)Vst影像讯号波形VsVge(+)Vge(-)VghlVghl3Level Addressing4Level Addressing3Level AddressingB(+)W(-)B(-)W(+)正极性负极性Vst=VctB(+)B(-)W(+)W(-)B(+)W(-)B(-)W(+)Vp=CgdVghl/Ct正极性负极性正极性Ct=Cs+Clc+Cgd负极性C
6、sVge/CtCsVge/Ct4Level AddressingVst=VctB(+)B(-)B(-)B(+)W(+)W(+)W(-)W(-)B(+)W(-)B(-)W(+)Vp(+)Vp(-)Vp=CgdVghl/CtCsVge(-)/CtCsVge(+)/Ct正极性负极性正极性负极性Ct=Cs+Clc+CgdCs on Gate电压补偿方式经由Cs将前一条水平脉波的补偿波形耦合到动作的液晶画素,补偿Cgd造成的电压漂移及改善液晶画素内的直流电电压残余.经由TFT的Cgd造成的电压漂移经由TFT的Cgd造成的电压漂移Comparsion of Addressing MethodHorizon
7、tal Line CrosstalkABCscCscCscTFT SubstrateColor Filter SubstrateHorizontal Area CrosstalkABVertical Area CrosstalkUpLowUpLowShading CrosstalkShading Crosstalk的抑制Gate Pulse的传递延迟Gate(Scan)Line的等效阻抗为一连串的串联 RC网络,因此 Gate Pulse在传递时会造成波形的传递延迟失真。RCRCRCRCN液晶画素边际电场效应(一)Reverse Tilt画素电极邻近电极共通电极VPVLVAVA VL:Disc
8、lination DisappearedVP LC Threshold VoltageReverse Tilt液晶画素边际电场效应(二)TFT水平驱动电极垂直驱动电极RubbingDirectionDisclinationLineReverse TiltDomain改善方法1.增加液晶分子的 预倾角(Pretilt Angle)2.增加Black Mask的 遮蔽面积驱动IC Scan DriverBidirectional Shift RegisterLevel Shift CircuitOutput BufferG1 G2 G3.STVRSTVLCPVR/LVDDDVSSDVDDAVSSA
9、STVRSTVLG1G2GxSerial In Serial Out Analog Data DriverSelectData jData j+1MultiplexerPro:Very simple.Fewer external connections.Con:Many analog inputs.Reduced pixel charging time.System Note:Sample clock:(Dot clock)/N,N Phases.Video Phase:NShift RegisterVideo InQiQi+1Variation on MultiplexerPro:Video
10、 Input.Con:Fast data line charging needed.Reduced pixel charging time.System Note:Shift Clock:(Dot Clock)/3 for Mono.Video Phase:3 for Mono.Sample and HoldSerial In Parallel OutAnalog Data Driver(一)Shift RegisterQiQi+1Qi+2Qi+3Video InTransferDouble Sample and Hold/Single PhaseSample NSample N+1Sampl
11、e N+2TTTNN+1N+2Out N-1Out NOut N+1Pro:Video Input.Small load on fast sample-and-holds.Full line time to charge pixel.Con:Complex analog circuit.Physical size.System Note:Shift Clock:Dot Clock.Video Phase:Single Phase.Serial In Parallel OutAnalog Data Driver(二)Shift RegisterQiQi+1Video InTransferDoub
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