液晶基本驱动原理(袁永)1
液晶基本驱动原理袁永1
1.LCD基本显示原理
六.高低温下的液晶阈值变化与温度补偿
vop 6.2 6 5.8 5.6 5.4 5.2 5 4.8 -30 -10 10 30 50 70 cr 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -30 -10 10 30 50 70 swc
1.LCD基本显示原理
三. 液晶产品的阈值电压V10,饱和电压V90
V10:液晶产品的阈值电压 V90:液晶产品的饱和电压 陡度: P=V90/V10 施加在该液晶产品上的RMS电压低于 V10,液晶产品的透过率将小于10% 施加在该液晶产品上的RMS电压超过 V90,液晶产品的透过率将超过90%
驱动电压&对比度---TEMP
响应时间---TEMP
2.LCD基本驱动方法
1.静态驱动Static Addressing 2.PM被动矩阵驱动法 Passive Matrix Addressing
1)SLA单线驱动法 Single-Line Addressing
①APT: Alt-Pleshko Technique (又称为Hi-FAS: High Frequency Amplitude) ②IAPT (Improved APT)传统的驱动方法
VOP
VOFF
1.LCD基本显示原理
五.液晶产品陡度与扭曲角,驱动路数关系
CR Low DUTY Transmission Transmission
Voff
Von VLCD Transmission Von HIGH DUTY CR HIGH DUTY Von Voff VLCD
Voff
TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)
TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:TFT LCD液晶显示器的驱动原理(一)前两次跟大家介绍有关液晶显示器操作的基本原理,那是针对液晶本身的特性,与TFT LCD本身结构上的操作原理来做介绍。
这次我们针对TFT LCD的整体系统面来做介绍,也就是对其驱动原理来做介绍,而其驱动原理仍然因为一些架构上差异的关系,而有所不同。
首先我们来介绍由于Cs(storage capacitor)储存电容架构不同,所形成不同驱动系统架构的原理。
Cs(storage capacitor)储存电容的架构一般最常见的储存电容架构有两种,分别是Cs on gate与Cs on common这两种.这两种顾名思义就可以知道,它的主要差别就在于储存电容是利用gate走线或是common走线来完成的。
在上一篇文章中提到,储存电容主要是为了让充好电的电压,能保持到下一次更新画面的时候之用.所以我们就必须像在CMOS的制程之中,利用不同层的走线,来形成平行板电容。
而在TFT LCD的制程之中,则是利用显示电极与gate走线或是common走线,所形成的平行板电容,来制作出储存电容Cs.图1就是这两种储存电容架构,从图中我们可以很明显的知道,Cs on gate由于不必像Cs on co mmon一样,需要增加一条额外的common走线,所以它的开口率(Aperture ratio)会比较大.而开口率的大小,是影响面板的亮度与设计的重要因素。
所以现今面板的设计大多使用Cs on gate的方式。
但是由于Cs on gate的方式,它的储存电容是由下一条的gate走线与显示电极之间形成的。
(请见图2的Cs on gate与Cs on common的等效电路)而gate走线,顾名思义就是接到每一个TFT的gate端的走线,主要就是作为gate driver送出信号,来打开TFT,好让TFT对显示电极作充放电的动作。
液晶显示器驱动原理介绍讲述课件
05
液晶显示器驱动技术的实 际应用
液晶显示器在电视中的应用
液晶电视
液晶显示器作为电视的核心显示部件 ,能够提供清晰、逼真的画面效果, 广泛应用于家庭和商业场合。
智能电视
随着技术的发展,液晶电视与智能技 术的结合,使得电视具备了更多的功 能,如网络浏览、视频通话等。
液晶显示器在电脑中的应用
笔记本电脑
液晶显示器驱动原 理介绍
contents
目录
• 液晶显示器的概述 • 液晶显示器的工作原理 • 液晶显示器驱动电路 • 液晶显示器驱动技术的发展趋势 • 液晶显示器驱动技术的实际应用
01
液晶显示器的概述
液晶显示器的定义与特点
定义
液晶显示器(LCD)是一种通过 液晶材料实现图像显示的设备。
特点
具有低功耗、体积小、重量轻、 无辐射等优点,广泛应用于各种 电子设备中。
智能化的液晶显示器驱动技术
智能化的液晶显示器驱动技术是液晶显示器驱动技术的最新发展方向。随着人工智能和物联网技术的 发展,智能化已经成为各种设备的必然趋势。智能化的液晶显示器驱动技术能够实现自适应调节、自 动校准等功能,提高液晶显示器的智能化水平和用户体验。
智能化的液晶显示器驱动技术主要通过引入人工智能算法、传感器技术、无线通信等技术手段实现。 这些技术手段能够使液晶显示器具备自主学习和自我调整的能力,使其在各种应用场景下都能够提供 最佳的显示效果和用户体验。
果。
液晶显示器的显示原理
010203Fra bibliotek背光系统
背光系统提供显示器所需 的基本光源,光线通过液 晶层后,由彩色滤光片决 定像素的颜色。
彩色滤光片
彩色滤光片用于决定像素 的颜色,不同颜色的像素 组合形成完整的图像。
液晶显示器的动态驱动原理
液晶显示器的动态驱动原理液晶显示的动态驱动法是循环地给每行电极施加选择脉冲,同时所有列电极给出这个行像素的选择或非选择的驱动脉冲,从而实现某行所有显示像素的驱动。
这种行扫描是逐行顺序进行的,循环周期很短,使得液晶显示屏上呈现稳定的图像效果。
我们把液晶显示的扫描驱动方式称为动态驱动法,亦称多种寻址驱动法。
在一帧中每一行的选择时间是均等的。
假设一帧的扫描行数为N,扫描一帧的时间为1,那么一行所占有的选择时间为一帧时间的1/N,这个值被称作为占空比系数。
在同等电压下,扫描行数的增多将使占空比下降,从而引起液晶像素上的变电场电压的有效值下降,降低了显示质量。
因此随着显示像素的增多,为了保证显示质量,就需要适度地提高驱动电压,达到提高电场电压的有效值,也可以采用双屏幕电极排布结构,以提高占空比系数在动态驱动方式下,某一液晶像素(选择点)呈现显示效果是由施加在列电极上的选择电压与施加在列电极上的选择电压的合成来实现的。
与这个像素不在同一行和同一列的像素(非选点)都处在非选状态下,与这个像素在同一行或同一列的像素均有选择电压加入,称之为半选择点。
这个点的电场电压处于液晶的阈值电压附近时,屏幕上将出现不应有的半屏显示现象,使得显示对比度下降,这种现象叫做…交叉效应“.在动态驱动方法中解决”交叉效应“的方法是采用平均电压法,即把液晶的驱动电压等分成若干档,如a档。
适当地提高非选择点的电压,如1/a倍差于选择电压,从而降低半选点上两电极上的电压差。
这种方法称偏压法。
动态驱动法加入了偏压法使其更加完美,它广泛应用了点阵型液晶显示器件和多路结构液晶显示器件的驱动上。
当扫描行数N=1时,动态驱动就等于静态驱动。
由于静态驱动法没有交叉效应,所以也就没有偏压法的介入。
由于动态驱动采用了偏压法,使输出驱动的脉冲序列有四种电压变化形式,并且行驱动还伴有相位的偏移,因此在驱动电路中就不能简单地采用异或门电路。
动态驱动电路的实现可以等效为两组”开关“电路。
液晶显示器件驱动基础
按行扫描显示图像,逐行刷新。
2
逐列扫描驱动
按列扫描显示图像,逐列刷新。
驱动电路的类型
TFT驱动电路
利用薄膜晶体管进行像素点的控制。
STN驱动电路
基于超扭向向列型液晶的驱动技术,适用于 较低刷新率。
TFT液晶显示器的驱动原理
TFT液晶显示器通过每个像素点附加一个薄膜晶体管,以实时控制液晶的通断 状态和颜色输出。
液晶显示器的分类
液晶显示器可以根据液晶分子排列方式和驱动方式进行分类,如TFT(Thin Film Transistor)和STN(Super Twisted Nematic)。
液晶显示器的优缺点
优点
高分辨率、低功耗和较小尺寸。
缺点
视角有限、响应时间较长和成本较高。
液晶显示器的驱动原理
1
液晶显示器的工作原理,分类,优缺点以 及驱动电路类型和原理的关键。
什么是液晶显示器?
液晶显示器是一种使用液晶材料控制光的装置,通过在一组平行电极之间施加电场来改变液晶材料的光 学性质。
液晶显示器的原理
液晶显示器原理基于液晶分子的电光效应,通过调节液晶分子排列的方式控 制光的透过或阻挡,从而显示图像。
液晶显示器 LCD工作原理及驱动方式
液晶显示器 LCD工作原理及驱动方式一. 液晶显示器的工作原理1.什么是液晶显示器有一些物质,它们在固体加热变为液体的过程中,不是直接由固体变为液体,而是先要经一种中间状态,处于中间状态的物质外观上看是具有流动的混浊液体,但是,它们的光学性质和某些电学性质又和晶体相似.是各向异性的.如具有双折射特性.当温度继续升高时,这种浑浊液体变得透明清澈,流向同性液体.反之,这类物质从各向同性液体开始冷却时,一般也要先经过中间状态转变为固态. 这种能在某个温度范围内兼有液体和晶体二者特性的物质叫液晶,它不同于通常的固态,液态和气态,又称物质的第四态.液晶分为热质液晶和溶质液晶两大类.其中热质液晶就是前面所讲的 ,溶质液晶是由于溶液浓度发生变化而出现的液晶相. 目前所用的多是热致液晶.从液晶分子排列分三类:a.向列相液晶. 向列相液晶的长轴互相平行,但分子的重心是杂乱分布的,分子运动自由,对外界作用敏感,因此应用广.b.胆甾相液晶.分子呈扁平形,在空间形成一个螺旋结构.分子的长轴彼此平行,与向列向一样.当温度变化时,螺矩也随之变化,从而使提胆甾相显现不同的颜色.因此这种液晶可用来制作测量物体表面温度.c.近晶相液晶液晶的分子排列成层,在每层内分子长轴平行,其方向垂直于层面.各层中分子的重心杂乱分布.2.液晶显示的原理a.液晶显示器分类:L 按显示方式分透射型,反射型,和投影显示三大类.按机理分,动态散射型,扭曲向列场效应型,电控折射型,宾主效应型,相变存储型,有源矩阵型.超扭曲向列型,铁电液晶型,等等 .b.扭曲向列型 TNLCDa>. 定向薄膜.b>. 偏振光.自然光光波的振动方向在与传播方向的垂直平面内是随机分布的.它通过偏振片时,变成只沿一个方向分布的光,即为偏振光.c>.液晶中光的传播.通过起偏器形成的偏振光其振动方向与上方定向薄膜凹槽走向.一运载.当光向下传播时,光的传播方向随液晶的分子扭曲.因此进入检偏器时,光的振动方向与检偏器偏光轴一运载而能通过检偏器.为非显示状态.如果在需要显示部份,在电极上加电压,于是液晶分子长轴方向将与电场方向平行.偏振光通过液晶时不发生扭曲,因此不能通过检偏器.显示器部份该显示的地方呈非透明状态,为显示状态.d> . 反射与透射式液晶显示器. 在上述液晶显示器的背面上装一个反射板,就构成了反射式显示器,适用于明亮的环境.e>. 高容量点阵液晶显示器.如计算机显示屏,彩色平板电视屏,就是采用此类.二. 彩色液晶显示器原理.按彩色产生原理分: 彩色滤色膜方式 {TN型; STN型; VAN型; FLC型;}彩色光源方式: { TN型; STN型; FLC型}光开关彩色方式:{VAN型;PAN型;HAN型;GH方式.} 彩色滤色膜方式和彩色光源方式是利用彩色滤色膜和彩色光源用为彩色产生源,而其中的液晶单元仅仅起开关作用,因此这两种方式都叫做被动式彩色LCD.主动式彩色LCD的光开关彩色方式和GH方式中,液晶单元是过偏光子的作用使其产生双折射性和二色性的变化,直接捕捉色相变化而工作的.被动式LCD,担任光开关机能的液晶单元,其透过光是无色的黑白光.具体说,TN型,二层单元结构的D-STN型,附加位相差板的F-STN型,ECB方式的VAN 型,强电介质性液晶的FLC型.添加了黑色二色性染料的GH型等液晶单元得到了作用.1.彩色滤色膜方式的彩色LCD如图,具有黑白光开关机能的液晶单元和R,G,B,微彩色滤色膜组合,通过加法混色实现多色显示或全色显示. 按着带状.三角形等配置的R,G,B,各像素之间通常是黑底,所以提高了对比度和色纯度.一般情况下,彩色滤色膜上形成的透明电极在TFT(薄膜晶体管)驱动中作为全部的电极,而在纯矩阵驱动中作为带汰电极.这彩色Lcd的光透过率相当低,所以应附加后照光.后照光除提高LCD辉度有用外,与彩色滤色膜结合还可提高色纯度.彩色滤色片的R,G,B 吸收光,虽然因染色,颜料的色散及电沉积,印刷等有所不同,但都是宽带响应,与三波长的灯结合可实现高的色纯度.这种方法可作出:25.4---508mm的彩色LCD.用于摄相机,小型彩电等2.彩色光源方式的LCD.这种方式LCD中,彩色产生源是由彩色光源及具有黑白光开关机能的液晶构成.一般情况下使用R,G,B,三色作为彩色光源,也就是将卤光灯和氙灯等发出较强的白光,用分色镜分成R,G,B,三基色.另外在R,G,B,整个光源上使用了三个黑白光开关液晶单元,将R,G,B,的光一个个地入射到这些单元中.再用二色棱镜将由各个液晶分解生成的R图像,B图像,G图像等合成.现市场售的TV ,都是TN型和STN型液晶单元用作光开关.三. 液晶显示器驱动方式1.液晶的驱动电压要使液晶显示,两电极间所加电压应是交变的,且电压的正负幅度相同等 ,即不能有直流成份,否则易使液晶发行极化而分解,失效.另外,电压的频率不应低于30hz,否则显示闪烁;但频率也不能太高,若高于200hz液晶功耗大而发热升温,特性变差.2.静态驱动方式在电子表中一些所用位数不多的段式数码液晶显示器都使用静态驱动方式.(用异或门电路)3.点阵式LCD的时间分割驱动方式.像个人计算机的显示器就彩用点阵式,像素量大,不能使用静态驱动方式.时间分割法的原理: 电极为矩阵排列,按顺序给各电极加选通波形.通过此操作,由X电极和Y电极交点形成的像素全部可以是任意的显示状态,X电极称作为扫描电极,Y极叫作信号电极.所有X扫描电极依序加电夺波形完了,则称一个帧周期.对频率叫帧频.时间分割驱动,不仅仅对被选通的像素加电压,而且对非选通的像素加电压.(低于阈值电压).第一帧为正极驱动,第二帧为负极驱动,于是对液晶实验了两帧为周期的交流驱动,而信号电极在正极或负极的帧期间,对选通波形给-v 电位.对于非选通波形纵+V,于是在选通像素施加了波形.很显然,随着扫描电极的增加,有效电压变小,对比度下降.4.字符显示LCD在很多LCD中,在容量驱动中,就用LCD模块.如果用作图形显示,则不需字符发生器(ROM).等离子体显示屏(PDP)一. 特点工作电压低,显示屏厚度薄,有存储机能,工作寿命长从结构分: AC型PDP显示单元, DC型PDP显示单元,二. 原理:不论是AC型PDP显示单元, DC型PDP显示单元, 都是利用气体放电产生辉光进行显示的.与荧光灯的辉光放电原理是一样.在两个电极上加足够的电压引起辉光放电.因为气体中总是有少量的自由电子和正离子存在,在两极较强的电场作用下,电子和正离子都得到加速,电子在自已的行程上将气体原子电离而产生新的电子,正离子处于激发态的原子.激发态的原子回到静态而产生荧光. 在辉光放电中,靠近阴极处有一暗区,离开暗区为长度很短的阴极辉光区,阴极辉光区与阳极之间为较长的阳极辉光区.阴极与阳极爆裂间的电压主要降在阴极附近的暗区.R.G.B.荧光体受到显示单元中混合气体放电而发光的辉光照射后产生的红,绿,蓝的原理进行彩色显示.三. PDP的驱动方式.AC型PDP与DC型PDP的驱动方式相同的.分五大部份: 列驱动,行驱动,动态控制,数据缓冲器及电源部份.四. PDP的电源不论是什么型号的PDP,多利用DC-DC 或AC-DC 电源转换器供电.显示单元电压为180—250V.。
液晶驱动工作原理讲解
(
)
⎛ V90 ⎞ Steepness : ⎜ ⎜ V − 1 ⎜ 100% = (SR − 1) 100% ⎝ 10 ⎠ Selection Ratio : SR
Von =
opt
=
N +1 N −1
SR = Von Voff
(F + D )2 + (N − 1)D 2
N
Voff =
(F − D )2 + (N − 1 )D 2
1.3
SR
1.2 1.1 1.0
opt
=
N +1 N −1
100
第6页
200
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APT 驱动波形 APT 驱动波形
4 3 2 1 0 <ON>=1.387 N=10 <OFF>=1.000
5 4 3 2 1 0
<ON>=1.255
F+D(C/S) F(C ) F-D(S ) 2D(S )
...锁存器(Latch Register) H
F+D
标 0 准 F-D 2D 电 平
DF
0(C/S)
IAPT 驱动IC
............................
第12页
Copyright ⓒ 20+a +a +a -a
+a +a -a +a
+a -a +a +a
-a +a +a +a
+a
+a
+a
+a
液晶屏驱动板的原理与维修代换方法
液晶屏驱动板的原理与维修代换方法1、液晶屏驱动板的原理介绍液晶屏驱动板常被称为A/D(模拟/数字)板,这从某种意义上反应出驱动板实现的主要功能所在。
液晶屏要显示图像需要数字化过的视频信号,液晶屏驱动板正是完成从模拟信号到数字信号(或者从一种数字信号到另外一种数字信号)转换的功能模块,并同时在图像控制单元的控制下去驱动液晶屏显示图像。
液晶显示器的驱动板如图1、图2所示。
图1 品牌液晶显示器采用的驱动板图2部分液晶显示器采用的是通用驱动板如图3所示,液晶屏驱动板上通常包含主控芯片、MCU微控制器、ROM存储器、电源模块、电源接口、VGA视频信号输入接口、OSD按键板接口、高压板接口、LVDS/TTL驱屏信号接口等部分。
液晶屏驱动板的原理框图如图4所示,从计算机主机显示卡送来的视频信号,通过驱动板上的VGA视频信号输入接口送入驱动板的主控芯片,主控芯片根据MCU微控制器中有关液晶屏的资料控制液晶屏呈现图像。
同时,MCU微控制器实现对整机的电源控制、功能操作等。
因此,液晶屏驱动板又被称为液晶显示器的主板。
图3 驱动板上的芯片和接口液晶屏驱动板损坏,可能造成无法开机、开机黑屏、白屏、花屏、纹波干扰、按键失效等故障现象,在液晶显示器故障中占有较大的比例。
液晶屏驱动板广泛采用了大规模的集成电路和贴片器件,电路元器件布局紧凑,给查找具体元器件或跑线都造成了很大的困难。
在非工厂条件下,它的可修性较小,若驱动板由于供电部分、VGA视频输入接口电路部分损坏等造成的故障,只要有电路知识我们可以轻松解决,对于那些由于MCU微控制器内部的数据损坏造成无法正常工作的驱动板,在拥有数据文件(驱动程序)的前提下,我们可以用液晶显示器编程器对MCU微控制器进行数据烧写,以修复固件损坏引起的故障。
早期的驱动板,需要把MCU微控制器拆卸下来进行操作,有一定的难度。
目前的驱动板已经普遍开始采用支持ISP(在线编程)的MCU微控制器,这样我们就可以通过ISP工具在线对MCU微控制器内部的数据进行烧写。
液晶显示屏及其驱动原理
液晶显示屏及其驱动原理一、液晶显示屏1. 液晶显示屏的背部结构在液晶显示器中,液晶显示屏一般是作为一个整体而存在的。
这是因为液晶器件的特殊性以及连接和装配需要专用的工具,再加上操作技术的难度很大等原因,生产厂家把液晶显示屏幕、连接件、驱动电路的PCB电路板、背光灯等元器件用钢板封闭起来,只留有背光灯插头和驱动信号输人插座。
这种组件被称为L C DMODUEL(即LCM),也叫液晶显示模块。
可见,这种组件的方式既增加了工作的可靠性,又能防止用户因随意拆卸造成的不必要的意外损失。
液晶显示器的生产厂家只需把背光灯的插头和驱动信号插排与外部电路板连接起来即可,使整机的生产工艺也变得简单多了。
液晶显示屏的背部结构如下图所示。
从照片中我们可以看出,P1和P2是通往背光高压板的插头,背光灯的控制信号和工作电压从背光板电路发出后从这里送往背光灯,图中已示出背光灯所在的位置。
对于液晶显示屏来说,根据屏幕尺寸的大小以及对显示要求的不同,背光灯的数量是不同的。
例如早期的液晶显示屏使用一只灯管,一般位于屏幕的上方;后来逐渐发展为两个灯管,上下各一个,现在的笔记本电脑显示屏和大部分台式机的液晶屏较多地采用这种方式。
当前,较大一些的液晶屏采用4个灯管已经很常见;高踹的大屏幕的显示器则使用了6灯管、8灯管甚至更多。
采用4灯管的液晶屏,其背光灯的位置也因设计而有所不同,一种是液晶屏的上下左右各有一个,一种是4个灯管从上到下横向均匀摆放,更多的则是上面两个、下面两个。
还有一种是把两个“U”形灯管开口相对,在上下各放置一个,形成4个灯的效果,但从其工作方式上讲,仍然属于2灯管结构。
背光灯的数量与摆放决定着屏幕的最大亮度和亮度的均匀性。
P3和p4是液晶屏的信号输入插排,该插排连接着主板电路的信号输出踹,另一端连接液晶屏的屏控板。
屏控板在上图的上边和右边的盖板之下。
屏控板是一块PCB板,上有多片IC和其他元件,液晶屏的驱动信号从这个电路板上经其处理后形成分离出的行驱动信号和列驱动信号,再分别送到液晶屏的行、列电极(即行、列驱动信号输入踹)。
液晶显示显示原理及其驱动方式.课件
THANK YOU
发展趋势
高清晰度
大屏幕
随着人们对图像质量的要求不断提高,液 晶电视和显示器都在向高清晰度方向发展 。
随着人们对视觉享受的需求不断增加,大 屏幕液晶电视和显示器已经成为市场上的 主流产品。
智能化
可穿戴设备
随着智能化技术的不断发展,液晶电视和 显示器也在向智能化方向发展,如智能语 音识别、智能图像识别等。
可穿戴设备是未来发展的一个重要方向, 液晶显示技术也将更多地应用到可穿戴设 备中,如智能手表、智能眼镜等。
06
液晶显示的前景展望
技术创新
01
柔性显示技术
随着有机发光二极管(OLED)技术的不断发展,柔性显示已成为液晶
显示未来的发展方向之一。这种技术可以制造出可弯曲、可穿戴的显示
设备,为不同领域的应用提供了更多可能性。
特点
结构简单,易于实现,适 用于小尺寸显示。
不足
随着尺寸增大,功耗和成 本增加,且显示效果受电 极间距影响。
动态驱动方式
原理
通过时序控制信号对液晶 进行驱动,使液晶分子进 低,显示效果好。
不足
实现复杂度较高,时序控 制信号的稳定性和一致性 要求高。
市场发展前景
市场规模持续增长
随着液晶显示技术的不断进步和应用领域的拓展,市场规模将持续增长。根据 市场研究机构的数据,未来几年全球液晶显示市场将保持5%左右的年复合增 长率。
竞争格局加剧
随着液晶显示技术的不断成熟和普及,越来越多的企业加入到这个市场中来, 竞争格局将进一步加剧。同时,技术的不断进步也将加速市场的洗牌和整合。
02
高分辨率技术
液晶显示技术不断向高分辨率方向发展,从最初的QVGA到现在的4K甚
液晶显示器驱动控制原理
2.4. LCD 控制器特性....................................................................................................13
2.5. LCD 驱动的基本流程............................................................................................19 2.5.1. LCD 模块的连接............................................................................................19
2. 以 MzL02 LCD 模块为例 ........................................................................................................6
2.1. LCD 模块的结构......................................................................................................6 2.1.1. 结构示意...........................................................................................................6
2.5.2. 控制 LCD 模块显示一个点...........................................................................20
液晶屏驱动与背光原理
液晶屏驱动与背光原理被动驱动:被动驱动也称为多路驱动。
它通过一组驱动电极将输入信号分配到像素上,通过对应驱动电极上的电压激活液晶分子,控制光的透过程度。
被动驱动的优点是简单、成本低;缺点是刷新率较低,图像质量较差,仅适用于小尺寸的液晶显示器。
主动驱动:主动驱动也称为TFT技术。
它采用薄膜晶体管(TFT)作为驱动器件,每个像素都有一个对应的TFT,通过控制TFT上的电压来驱动液晶分子。
主动驱动具有刷新率高、图像质量好、可适用于大尺寸液晶显示器等优点。
但是,主动驱动的成本较高。
背光原理:液晶屏为了显示图像需要光源提供背光照明。
背光源的主要作用是产生光线,以提供足够的光亮度,使得液晶屏能够显示出清晰的图像。
常见的背光源有冷阴极管(CCFL)和LED背光。
-冷阴极管(CCFL):冷阴极管是一种通过电子束激发荧光粉发光的光源。
它包括玻璃管、阴极、阳极等构件。
当高压电流通过阴极时,会释放出大量的电子束,电子束击打玻璃管内的荧光粉,从而产生可见光。
CCFL背光源的优点是亮度高、色彩还原度好;缺点是功耗较大、寿命较短、制造成本较高。
- LED背光:LED(Light Emitting Diode)背光是一种通过LED发光的光源。
它由许多小型发光二极管组成,结构紧凑、节能高效。
LED背光源的优点是节能、寿命长、响应速度快;缺点是成本较高、颜色还原度相对较低。
背光源的工作原理是将背光源的光线通过液晶分子的旋转、吸收和透过来实现对图像的显示。
当光线通过液晶分子时,液晶分子的定向状态会改变光线透过的程度,从而产生不同的亮度。
通过控制液晶屏的驱动电压和信号,可以调整液晶分子的定向状态,进而控制背光通过液晶屏的亮度,实现显示图像的效果。
总之,液晶屏驱动和背光原理是液晶显示器工作的两个关键环节。
液晶屏驱动将输入信号转换为液晶分子的定向状态,控制光的透过程度,从而产生显示图像;背光源提供光亮度,使得液晶屏能够显示出清晰的图像。
液晶电视基本工作原理
液晶电视基本工作原理
液晶电视的基本工作原理是利用液晶材料的光电效应和电控效应来实现图像的显示。
液晶材料具有液体和晶体两种特性,可以通过外界电场的作用改变其光学性质。
液晶电视主要由液晶屏、背光源和驱动电路组成。
液晶屏是由液晶分子组成的平面结构,其内部包含数以百万计的小型液晶单元。
每个液晶单元有一个透明的液晶分子构成的盒子,其中夹有两片平行的透明电极。
这两片电极之间的液晶材料可以分别通过施加正负电压来实现透明与不透明之间的切换。
液晶屏的每个小单位就是一个像素点,它们组合在一起形成图像。
背光源是液晶屏背后的光源,通常是使用冷阴极灯管或LED 灯。
背光源发出的白光经过液晶屏,通过液晶单元上的透明电极,然后通过液晶分子的面向控制,只有经过开启的液晶单元可以通过,从而达到显示像素点的目的。
不同的液晶单元的开关状态决定了不同的图像亮度和颜色。
驱动电路是控制液晶屏工作的关键部分。
它通过控制液晶屏上的透明电极,对液晶单元施加电场,改变液晶分子的取向,从而控制像素点的亮度和颜色。
驱动电路根据输入的视音频信号和控制信号,将相关信号精确地转换为适合液晶屏显示的电压和频率。
综上所述,液晶电视利用液晶材料的光电效应和电控效应,通过背光源和驱动电路来实现图像的显示。
液晶显示器件驱动基础
N max
P 1 P2 1
2
2
由于液晶阈值和饱和电压一般均由产品说明中给出,所以, 该公式是设计点阵液晶显示器件的主要依据。在液晶产品说 明书中有时并不是Vsa, Vth,而是V10,V50,V90,它们分别代表 了光电响应10%,50%,90%时的电压。而P值也不再用Vsa/Vth 表示,而是用V90/V10表示。
写入特点
电光响应曲线陡 度高,适用于多 路动态驱动显示; 为有色显示模式, 经滤色或使用延 迟片后也可实现 黑白显示 驱动电压较高, 响应速度可以很 快,没有明显阈 值,不适宜多路 驱动
固态液晶 在被写人像索前后电极之间施加上 膜(PDLC) 一个足够大的交变电压,使在电极 间固化在聚合物中的液晶微珠中液 型
写入特点
没有阈值,可随 驱动电压值改变 颜色
电控双折 射 (ECB)型
热光写入 型
用一束足够强的激光射向器件表面, 可用激光写入, 使被射部分的液晶分子升温至各向 有存储功能 同性,在去除激光时,将该处极冷, 则该处液晶分子呈焦锥结构排列, 呈乳白散射态,若在撤除激光时将 该处渐冷,则此处液晶分子呈沿面 或垂面排列,为透明态
在被写入象素的两电极间施加一 有存储性能,响应 大于阈值的交流电压,使在电极 快,对比度低 之间原来呈散射态的平面焦锥结 构排列的胆甾相液晶转变为透明 态的垂面排列的向列相液晶,从 而实现显示
相变 (PC)型
3
典型液晶显示器件写入机理
器件类别 写入机理
在被写入象素的两电极间施加不同 幅值的交流电压,会使电极间原来 排列整齐的液晶分子出现不同程度 的倾斜,因双折射效应会使透过液 晶盒的线偏振光变成椭圆偏振光, 并与检偏振片产生干涉,呈现出随 写入电压而改变的干涉色
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1.LCD基本显示原理
六.高低温下的液晶阈值变化与温度补偿
vop 6.2 6 5.8 5.6 5.4 5.2 5 4.8 -30 -10 10 30 50 70 cr 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 -30 -10 10 30 50 70 swc
驱动电压&对比度---TEMP
响应时间---TEMP
2.LCD基本驱动方法
1.静态驱动Static Addressing 2.PM被动矩阵驱动法 Passive Matrix Addressing
1)SLA单线驱动法 Single-Line Addressing
①APT: Alt-Pleshko Technique (又称为Hi-FAS: High Frequency Amplitude) ②IAPT (Improved APT)传统的驱动方法
4
5
6
3.LCD测试驱动方法
3. C波
1
2
3
4
56Biblioteka 7123
4
5
6
3.LCD测试驱动方法
4. 方波
3.LCD测试驱动方法
5. 其它编辑波形 注意事项:保证对称性及交流特性
4.LCD驱动注意事项
1. 对称性 2. 行翻转,驱动频率 3. 负载能力 4. 电路稳定性
4.LCD驱动注意事项
1.对称性
VOP VOP/B ON
-VOP/B
VOP-2VOP/B
-VOP VOP/B
OFF
-VOP/B
-(VOP-2VOP/B)
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 1)SLA单线驱动法 Single-Line Addressing
VOP Von B B 2 ( D 1) D
VOFF
V OP B
驱动电压 Trans-VOLT & Negative mode
Trans-VOLT & Positive mode
1.RMS(root mean square) 均方根电压,RMS的积累驱动液晶的显示。 2.液晶产品的透过率随着施加的RMS电压的变化而变化 3.驱动电压↑,负性产品透过率↑,正性产品产品透过率↓
2)MLA多线驱动法 Multi-Line Addressing(又称为MLS: Multi-Line selection)
3.AM主动矩阵驱动法 Active Matrix Addressing
2.LCD基本驱动方法
1.静态驱动Static Addressing
所有的像素公用一个COM,多根SEG,其像素的合成波形:
1)有可能产生直流分量,导致液晶产品的损伤。 2)通常要求直流分量小于50mV ? 3)另外对称性差,可导致交叉效应 V0 V1 例如:V0-V1>V1-V2
V2
A B C
A 1Frame
B
C
4.LCD驱动注意事项
2. 行翻转,频率
1)行翻转有利于抑制离子的定向移动,提高产品可靠性 2)过高的驱动频率对阻值匹配有更高的要求 3)对阈值电压及高低温显示效果有影响 4)驱动频率对液晶屏的闪烁有影响 5)行翻转对某些crosstalk有改善
( B 2) 2 D 1 D
Von B2 D 1 Voff ( B 2) 2 D 1
Von ( ) max Voff
D 1 when( B D 1) D 1
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 1)SLA单线驱动法 Single-Line Addressing
100% 90%
10% 0%
v10
v90 v90
v10
1.LCD基本显示原理
四.常规驱动的有效电压值和液晶搭配关系
DUTY:占空比,描述某一COM在扫描周期内所占的扫描时间比例 BIAS:偏压比,描述某一驱动波形中某两个电平的比例关系,其有 最佳比值,称为最佳偏压比 VOP:描述加给液晶产品的工作电压,具体数据根据IC的定义不同, 有些指最高电平与最低电平的差值 驱动条件 DUTY BIAS VON V90 V10 VOFF:描述了非选态像素的有效RMS电压值 VON: 描述了选态像素上的有效RMS电压值 液晶 产品 驱动条件与液晶没有必然联系,只是最佳拍档 的关系
4.电路稳定性
1)IC的负载能力 2)DCDC的升压能力及电容设置 3)抗干扰能力 4)电平滤波电容的设置 5)分压电阻的设置 6)VDD及VSS电压的稳定性
VDD
V1 V2 V3 V4
VSS
本培训完!
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 Passive Matrix Addressing 2)MLA多线驱动法 Multi-Line Addressing
ON
OFF
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 Passive Matrix Addressing 2)MLA多线驱动法 Multi-Line Addressing
注意事项: 1.MLA和SLA的有效电压计算公式不同,注明是几线驱动方式的。 2.注意不同IC的偏压比计算方法 3.对于MLA,比较重要的参数:(如S1D15719E) VLCD=V3-MV3;
V 1 VC Bias V 3 MV 3
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 Passive Matrix Addressing 2)MLA多线驱动法 Multi-Line Addressing
VOP
VOFF
1.LCD基本显示原理
五.液晶产品陡度与扭曲角,驱动路数关系
CR Low DUTY Transmission Transmission
Voff
Von VLCD Transmission Von HIGH DUTY CR HIGH DUTY Von Voff VLCD
Voff
CR VLCD
LCM基本驱动原理
袁永 2009.6
目录
1.LCM接口分类 2.SPI详解 3.MPU详解 4.RGB详解 5.MIPI详解
1.LCM接口分类
类型 对比
串口 并口 MDDI 3-wire 4-wire MCU RGB
控制信号: /CS,SDA, SCL 数据信号: SDA 控制信号: /CS,RS, SDA,SCL 数据信号: SDA 控制信号: /RST,/CS, RS,/WR,R D,TE 数据信号: DB[0:23] 控制信号: /RST,HS,V S,PCLK,D E,TE 数据信号: DB[0:23] 控制信号: /RST,TE 数据信号: MDDI_D0 N/P, MDDI_D1 N/P, MDDI_ST BN/P 很快 速度 400Mbps
1.LCD基本显示原理
三. 液晶产品的阈值电压V10,饱和电压V90
V10:液晶产品的阈值电压 V90:液晶产品的饱和电压 陡度: P=V90/V10 施加在该液晶产品上的RMS电压低于 V10,液晶产品的透过率将小于10% 施加在该液晶产品上的RMS电压超过 V90,液晶产品的透过率将超过90%
45
T = -20 oC
35
T = 0 oC
25
15
T = 20 oC
5
-5 0.1 1 10 100 1000
Frequency / kHz
4.LCD驱动注意事项
3.负载能力
1)小棋盘蒙 2)波形不稳定 3)波形对称性差,crosstalk 4)高低温下的产品可靠性问题 5)乱显
4.LCD驱动注意事项
ON
OFF
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 1)SLA单线驱动法 Single-Line Addressing
COM1
COM2
SLA驱动
COM3
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 1)SLA单线驱动法 Single-Line Addressing
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 1)SLA单线驱动法 Single-Line Addressing 合成波形:
2.LCD基本驱动方法
3.AM主动矩阵驱动法 Active Matrix Addressing
3.LCD测试驱动方法
1. A波 2. B波 3. C波 4. 方波 5. 其它编辑波形
3.LCD测试驱动方法
1. A波
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
4
5
6
3.LCD测试驱动方法
1. B波
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
随着D值增加,其 VON/VOFF趋于1; 对每一个D,都有最佳 的B值,是VON/VOFF 达到最大值
2.LCD基本驱动方法
2.PM被动矩阵驱动法 Passive Matrix Addressing 2)MLA多线驱动法 Multi-Line Addressing
4-LINE SELECTION
很少
很少
普遍 普遍(功 很少(高 通平台) (功能机) 能机及低 端智能机)
正在兴起 (智能手 机)
1.LCD基本显示原理
一.液晶在外加电场作用下的状态改变
给液晶加 电压
液晶转动 △N的改变 改变光的 偏振状态
改变出射光 实现显示
1.LCD基本显示原理
二.液晶产品透过率随外加电压的改变
透 过 率
MIPI
控制信号: /RST,TE 数据信号: DSI_D0N/ P, DSI_D1N/ P, DSI_CLK N/P 很快 速度 500Mbps