LED液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)原理

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1、LED液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)原理艾布納科技有限公司前兩次跟大家介紹有關(guān)液晶顯示器操作的基本原理,?那是針對(duì)液晶本身的特性,與TFTLCD本身結(jié)構(gòu)上的操作原理來(lái)做介紹.?這次我們針對(duì)TFTLCD的整體系統(tǒng)面來(lái)做介紹,也就是對(duì)其驅(qū)動(dòng)原理來(lái)做介紹,而其驅(qū)動(dòng)原理仍然因?yàn)橐恍┘軜?gòu)上差異的關(guān)系,?而有所不同.?首先我們來(lái)介紹由于Cs(storagecapacitor)儲(chǔ)存電容架構(gòu)不同,?所形成不同驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)架構(gòu)的原理.Cs(storagecapacitor)儲(chǔ)存電容的架構(gòu)一般最常見(jiàn)的儲(chǔ)存電容架構(gòu)有兩種,?分別是Csongate與Csoncom

2、mon這兩種.?這兩種顧名思義就可以知道,?它的主要差別就在于儲(chǔ)存電容是利用gate走線或是common走線來(lái)完成的.?在上一篇文章中,?我曾提到,?儲(chǔ)存電容主要是為了讓充好電的電壓,能保持到下一次更新畫(huà)面的時(shí)候之用.?所以我們就必須像在CMOS的制程之中,?利用不同層的走線,?來(lái)形成平行板電容.?而在TFTLCD的制程之中,?則是利用顯示電極與gate走線或是common走線,所形成的平行板電容,來(lái)制作出儲(chǔ)存電容Cs.圖1就是這兩種儲(chǔ)存電容架構(gòu),?從圖中我們可以很明顯的知道,Csongate由于不必像Csoncommon

3、一樣,?需要增加一條額外的common走線,?所以它的開(kāi)口率(Apertureratio)會(huì)比較大.?而開(kāi)口率的大小,?是影響面板的亮度與設(shè)計(jì)的重要因素.?所以現(xiàn)今面板的設(shè)計(jì)大多使用Csongate的方式.?但是由于Csongate的方式,?它的儲(chǔ)存電容是由下一條的gate走線與顯示電極之間形成的.(請(qǐng)見(jiàn)圖2的Csongate與Csoncommon的等效電路)?而gate走線,?顧名思義就是接到每一個(gè)TFT的gate端的走線,?主要就是作為gatedriver送出信號(hào),?來(lái)打開(kāi)TFT,?好讓TFT對(duì)顯示電極作充放電的動(dòng)作.

4、?所以當(dāng)下一條gate走線,?送出電壓要打開(kāi)下一個(gè)TFT時(shí),便會(huì)影響到儲(chǔ)存電容上儲(chǔ)存電壓的大小.?不過(guò)由于下一條gate走線打開(kāi)到關(guān)閉的時(shí)間很短,(以1024*768分辨率,60Hz更新頻率的面板來(lái)說(shuō).?一條gate走線打開(kāi)的時(shí)間約為20us,?而顯示畫(huà)面更新的時(shí)間約為16ms,?所以相對(duì)而言,?影響有限.)?所以當(dāng)下一條gate走線關(guān)閉,?回復(fù)到原先的電壓,?則Cs儲(chǔ)存電容的電壓,?也會(huì)隨之恢復(fù)到正常.?這也是為什么,?大多數(shù)的儲(chǔ)存電容設(shè)計(jì)都是采用Csongate的方式的原因.至于common走線,我們?cè)谶@邊也需要順便介

5、紹一下.?從圖2中我們可以發(fā)現(xiàn),?不管您采用怎樣的儲(chǔ)存電容架構(gòu),Clc的兩端都是分別接到顯示電極與common.?既然液晶是充滿在上下兩片玻璃之間,?而顯示電極與TFT都是位在同一片玻璃上,?則common電極很明顯的就是位在另一片玻璃之上.?如此一來(lái),?由液晶所形成的平行板電容Clc,?便是由上下兩片玻璃的顯示電極與common電極所形成.?而位于Cs儲(chǔ)存電容上的common電極,?則是另外利用位于與顯示電極同一片玻璃上的走線,?這跟Clc上的common電極是不一樣的,?只不過(guò)它們最后都是接到相同的電壓就是了.整塊面板

6、的電路架構(gòu)從圖3中我們可以看到整片面板的等效電路,?其中每一個(gè)TFT與Clc跟Cs所并聯(lián)的電容,?代表一個(gè)顯示的點(diǎn).?而一個(gè)基本的顯示單元pixel,則需要三個(gè)這樣顯示的點(diǎn),分別來(lái)代表RGB三原色.?以一個(gè)1024*768分辨率的TFTLCD來(lái)說(shuō),共需要1024*768*3個(gè)這樣的點(diǎn)組合而成.?整片面板的大致結(jié)構(gòu)就是這樣,?然后再藉由如圖3中g(shù)atedriver所送出的波形,?依序?qū)⒚恳恍械腡FT打開(kāi),?好讓整排的sourcedriver同時(shí)將一整行的顯示點(diǎn),?充電到各自所需的電壓,?顯示不同的灰階.?當(dāng)這一行充好電時(shí),g

7、atedriver便將電壓關(guān)閉,然后下一行的gatedriver便將電壓打開(kāi),?再由相同的一排sourcedriver對(duì)下一行的顯示點(diǎn)進(jìn)行充放電.?如此依序下去,?當(dāng)充好了最后一行的顯示點(diǎn),?便又回過(guò)來(lái)從頭從第一行再開(kāi)始充電.?以一個(gè)1024*768SVGA分辨率的液晶顯示器來(lái)說(shuō),?總共會(huì)有768行的gate走線,?而source走線則共需要1024*3=3072條.?以一般的液晶顯示器多為60Hz的更新頻率來(lái)說(shuō),?每一個(gè)畫(huà)面的顯示時(shí)間約為1/60=16.67ms.?由于畫(huà)面的組成為768行的gate走線,所以分配給每一條

8、gate走線的開(kāi)關(guān)時(shí)間約為16.67ms/768=21.7us.?所以在圖3gatedriver送出的波形中,?我們就可以看到,?這些波形為一個(gè)接著一個(gè)寬度為21.7us的脈波,?依序打開(kāi)每一行的TFT.?而sourcedriver則在這21.7us的時(shí)間內(nèi),?經(jīng)由source走線,?將顯示電極充放電到