液晶显示屏控制IC的驱动和信号处理
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電源電路主要是提供液晶面板、信號處理IC所需的5V或 3.3V電源， common電極driver的＋7V~-5V電源；液晶面板 的gate driver主要電源為＋13～18V以及-13V～-18V。此外 背光模組轉換器(inverter)的電路也需要有電源供應。
NT39105内部Power Supply
資料電極 Mth Data Line
百度文库
掃描電極 (N-1)th
Scan Line
Common
資料電極 Mth Data Line
Common
資料電極 Mth Data Line
(N-1)th Scan Line
Common1
(N-1)th Scan Line
Clc
Cs
Clc
Cs
Clc
Common2 Cs
掃描電極 Nth Scan Line
液晶電容:Clc
儲存電容:Cs
共通電極:Common
寄生電容:Cgd
Cgd Cs on Common Mode 液晶畫素電容:Clc+Cs
Cgd
Nth Scan Line
Cs on Gate Mode
Cgd
Nth Scan Line
Cs on Gate Mode
LCD的显示器显示原理
TFT IC 的控制及驱动及 信号处理
IC的简单分类
• 1、Control+Driver集成一体的IC
即就是控制器和驱动器集成为一体的IC
• 2、纯粹的Driver IC
没有控制功能的IC只有单一的驱动器作用
IC主要以NT39105来做主要的讲解，NT39105 是NT3911的缩小板具有262K色Control+Driver 手机用128X160（基本分辨率）IC，具体分辨 率为132X176。
下面是NT39105 IC内部电路框图
首先介绍IC内部几个基本电压
• 1、VCC或VDD：System power supply, logic power . • 2、VSS或GND：Power gound(0 V). • 3、VCI：Internal analog reference power supply.
2.SW ON時信號寫入(加入、記錄)在液晶電容上，在以外 時間 SW OFF，可防止信號從液晶電容洩漏。
3.在必要時可將保持電容與液晶電容並聯，以改善其保持 特性。
掃描線
信
G
號
線
SD
RON ROFF
液晶
保持電容
• 1.上圖為TFT一個畫素的等效電路圖，掃描線連接同一列 • 所有TFT閘極電極，而信號線連接同一行所有TFT源極 • 電極。 • 2.當ON時信號線的資料寫入液晶電容，此時，TFT元件成 • 低阻抗(RON)，當OFF時TFT元件成高阻抗(ROFF)，可防 • 止信號線資料的洩漏。 • 3.一般RON與ROFF電阻比至少約為105以上。
MCU和NT39105接线示意图
TN 型 LCDs 顯示原理
• 顯示原理
Field OFF
Twist 90
Field ON
液晶分子
利用液晶的旋光特性 調變穿透光線
液晶的旋光特性消失
TFT LCDs 等效電路
• 简单的等效电路
Column Driver
Row Drivers
Pixel Structure of TFT LCDs
• 模拟PC信号（R G B HS VS ）输入到一颗 专门的LCD驱动IC，在IC内部先进行ADC转 换，把模拟信号变成数字信号，IC就输出屏 能识别的TTL信号。对于TTL接口屏就可以直 接用的了。LVDS接口的还要加一颗到两颗 （对应单通道和双道通）LVDS编码IC，变成 LVDS信号。现在有很多驱动IC内部都已经集 成了LVDS IC 所以那些驱动IC输出来的就是 LVDS信号，可以直接驱动LVDS接口的屏. 基本上现在的大屏都是运用LVDS接口来处理 信号。
• 畫素个自資料線獨立, 在畫素電容上可 保持電荷, 故可使用穿透度隨電壓變化 較緩的液晶, 出更多灰階，TFT-LCD出 现更多色彩
• 可製成較大面積與較高解析度
TFT元件
液晶 加入電壓
保持電容
1.因TFT元件的動作類似一個開關(Switch)，液晶元件的 作用類似一個電容，藉Switch的ON/OFF對電容儲存的 電壓值進行更新/保持。
TFT-LCD的操作原理
• 在主動矩陣式 LCD中, 每個畫素具有一个TFT, 其 閘極連接至水平向的掃描線, 汲極連接至垂直向的 資料線, 而源極連接至液晶電極
• 顯示器同時間一次起動一條水平掃描線, 以將TFT 打開, 而垂直資料線送入對應的視訊信號, 對液晶 電極充電至適當的電壓
• 接著關閉TFT, 直到下次重新寫入信號前, 使得電荷 保存在電容上; 同時起動下一條水平掃描線,送入對 應的視訊信號
• 依序將整個畫面的視訊資料寫入, 再自第一條重新 寫入信號, 一般此重覆的頻率為60~70 Hz
• 對每個畫素而言, 液晶上所跨的電壓和穿透度具有 一定的關係, 而且是完全相同的, 因此, 只要能控制 所寫入的電壓, 即可顯示想要的畫面
TFT-LCD的優點
• 畫素各自獨立, 可消除串音(crosstalk) 現象
NT39105内部Power Supply
資料電極 Mth Data Line
百度文库
掃描電極 (N-1)th
Scan Line
Common
資料電極 Mth Data Line
Common
資料電極 Mth Data Line
(N-1)th Scan Line
Common1
(N-1)th Scan Line
Clc
Cs
Clc
Cs
Clc
Common2 Cs
掃描電極 Nth Scan Line
液晶電容:Clc
儲存電容:Cs
共通電極:Common
寄生電容:Cgd
Cgd Cs on Common Mode 液晶畫素電容:Clc+Cs
Cgd
Nth Scan Line
Cs on Gate Mode
Cgd
Nth Scan Line
Cs on Gate Mode
LCD的显示器显示原理
TFT IC 的控制及驱动及 信号处理
IC的简单分类
• 1、Control+Driver集成一体的IC
即就是控制器和驱动器集成为一体的IC
• 2、纯粹的Driver IC
没有控制功能的IC只有单一的驱动器作用
IC主要以NT39105来做主要的讲解，NT39105 是NT3911的缩小板具有262K色Control+Driver 手机用128X160（基本分辨率）IC，具体分辨 率为132X176。
下面是NT39105 IC内部电路框图
首先介绍IC内部几个基本电压
• 1、VCC或VDD：System power supply, logic power . • 2、VSS或GND：Power gound(0 V). • 3、VCI：Internal analog reference power supply.
2.SW ON時信號寫入(加入、記錄)在液晶電容上，在以外 時間 SW OFF，可防止信號從液晶電容洩漏。
3.在必要時可將保持電容與液晶電容並聯，以改善其保持 特性。
掃描線
信
G
號
線
SD
RON ROFF
液晶
保持電容
• 1.上圖為TFT一個畫素的等效電路圖，掃描線連接同一列 • 所有TFT閘極電極，而信號線連接同一行所有TFT源極 • 電極。 • 2.當ON時信號線的資料寫入液晶電容，此時，TFT元件成 • 低阻抗(RON)，當OFF時TFT元件成高阻抗(ROFF)，可防 • 止信號線資料的洩漏。 • 3.一般RON與ROFF電阻比至少約為105以上。
MCU和NT39105接线示意图
TN 型 LCDs 顯示原理
• 顯示原理
Field OFF
Twist 90
Field ON
液晶分子
利用液晶的旋光特性 調變穿透光線
液晶的旋光特性消失
TFT LCDs 等效電路
• 简单的等效电路
Column Driver
Row Drivers
Pixel Structure of TFT LCDs
• 模拟PC信号（R G B HS VS ）输入到一颗 专门的LCD驱动IC，在IC内部先进行ADC转 换，把模拟信号变成数字信号，IC就输出屏 能识别的TTL信号。对于TTL接口屏就可以直 接用的了。LVDS接口的还要加一颗到两颗 （对应单通道和双道通）LVDS编码IC，变成 LVDS信号。现在有很多驱动IC内部都已经集 成了LVDS IC 所以那些驱动IC输出来的就是 LVDS信号，可以直接驱动LVDS接口的屏. 基本上现在的大屏都是运用LVDS接口来处理 信号。
• 畫素个自資料線獨立, 在畫素電容上可 保持電荷, 故可使用穿透度隨電壓變化 較緩的液晶, 出更多灰階，TFT-LCD出 现更多色彩
• 可製成較大面積與較高解析度
TFT元件
液晶 加入電壓
保持電容
1.因TFT元件的動作類似一個開關(Switch)，液晶元件的 作用類似一個電容，藉Switch的ON/OFF對電容儲存的 電壓值進行更新/保持。
TFT-LCD的操作原理
• 在主動矩陣式 LCD中, 每個畫素具有一个TFT, 其 閘極連接至水平向的掃描線, 汲極連接至垂直向的 資料線, 而源極連接至液晶電極
• 顯示器同時間一次起動一條水平掃描線, 以將TFT 打開, 而垂直資料線送入對應的視訊信號, 對液晶 電極充電至適當的電壓
• 接著關閉TFT, 直到下次重新寫入信號前, 使得電荷 保存在電容上; 同時起動下一條水平掃描線,送入對 應的視訊信號
• 依序將整個畫面的視訊資料寫入, 再自第一條重新 寫入信號, 一般此重覆的頻率為60~70 Hz
• 對每個畫素而言, 液晶上所跨的電壓和穿透度具有 一定的關係, 而且是完全相同的, 因此, 只要能控制 所寫入的電壓, 即可顯示想要的畫面
TFT-LCD的優點
• 畫素各自獨立, 可消除串音(crosstalk) 現象