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《TFT LCD液晶顯示器的驅(qū)動原理詳解.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、TFTLCD液晶顯示器的驅(qū)動原理TFTLCD液晶顯示器的驅(qū)動原理（一）我們針對TFTLCD的整體系統(tǒng)面來做介紹,也就是對其驅(qū)動原理來做介紹,而其驅(qū)動原理仍然因為一些架構上差異的關系,而有所不同.首先我們來介紹由于Cs(storagecapacitor)儲存電容架構不同,所形成不同驅(qū)動系統(tǒng)架構的原理.Cs(storagecapacitor)儲存電容的架構一般最常見的儲存電容架構有兩種,分別是Csongate與Csoncommon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存電容是利用gate走線或是common走線來完成的.在上一篇文章中
2、,我曾提到,儲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面的時候之用.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,來制作出儲存電容Cs.圖1就是這兩種儲存電容架構,從圖中我們可以很明顯的知道,Csongate由于不必像Csoncommon一樣,需要增加一條額外的common走線,所以它的開口率(Apertureratio)會比較大.而開口率的大小,是影響面板的亮度與設計的重要因素.所以現(xiàn)今面板的設計大多使用C
3、songate的方式.但是由于Csongate的方式,它的儲存電容是由下一條的gate走線與顯示電極之間形成的.(請見圖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TFT的gate端的走線,主要就是作為gatedriver送出信號,來打開TFT,好讓TFT對顯示電極作充放電的動作.所以當下一條gate走線,送出電壓要打開下一個TFT時,便會影響到儲存電容上儲存電壓的大小.不過由于下一條gate走線打開到關閉的時間很短,(以1024*768分辨率,60Hz更新頻率的面板來說.一條gate走線打開的時間
4、約為20us,而顯示畫面更新的時間約為16ms,所以相對而言,影響有限.)所以當下一條gate走線關閉,回復到原先的電壓,則Cs儲存電容的電壓,也會隨之恢復到正常.這也是為什么,大多數(shù)的儲存電容設計都是采用Csongate的方式的原因.至于common走線,我們在這邊也需要順便介紹一下.從圖2中我們可以發(fā)現(xiàn),不管您采用怎樣的儲存電容架構,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,由液晶所形成的平行板電容Clc
5、,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,只不過它們最后都是接到相同的電壓就是了.整塊面板的電路架構從圖3中我們可以看到整片面板的等效電路,其中每一個TFT與Clc跟Cs所并聯(lián)的電容,代表一個顯示的點.而一個基本的顯示單元pixel,則需要三個這樣顯示的點,分別來代表RGB三原色.以一個1024*768分辨率的TFTLCD來說,共需要1024*768*3個這樣的點組合而成.整片面板的大致結構就是這樣,然后再
6、藉由如圖3中gatedriver所送出的波形,依序?qū)⒚恳恍械腡FT打開,好讓整排的sourcedriver同時將一整行的顯示點,充電到各自所需的電壓,顯示不同的灰階.當這一行充好電時,gatedriver便將電壓關閉,然后下一行的gatedriver便將電壓打開,再由相同的一排sourcedriver對下一行的顯示點進行充放電.如此依序下去,當充好了最后一行的顯示點,便又回過來從頭從第一行再開始充電.以一個1024*768SVGA分辨率的液晶顯示器來說,總共會有768行的gate走線,而source走線則共需要1024*3=3072條.以一般的液
7、晶顯示器多為60Hz的更新頻率來說,每一個畫面的顯示時間約為1/60=16.67ms.由于畫面的組成為768行的gate走線,所以分配給每一條gate走線的開關時間約為16.67ms/768=21.7us.所以在圖3gatedriver送出的波形中,我們就可以看到,這些波形為一個接著一個寬度為21.7us的脈波,依序打開每一行的TFT.而sourcedriver則在這21.7us的時間內(nèi),經(jīng)由source走線,將顯示電極充放電到所需的電壓,好顯示出相對應的灰階.面板的各種極性變換方式由于液晶分子還有一種特性,就是不能夠一直固定在某一個電壓不變,不
8、然時間久了,你即使將電壓取消掉,液晶分子會因為特性的破壞,而無法再因應電場的變化來轉(zhuǎn)動,以形成不同的灰階.所以每隔一段時間,就必須將電壓
