液晶显示器基本结构及显示原理
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⑹ 数据驱动电路（X－DRIVE）
数据线驱动电路由多个数据驱动IC串联而组成。要求其输 出电压尽可能均匀，输出电压偏差应在±20mV左右。其功能为 完成数据信号由串行－并行的转换和提供适当的模拟电压给数 据线，并要求提供给液晶盒的电压值必须在时间平均上接近零, 尽量减少直流成分，以防液晶老化变坏。
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p-Si a-Si CdSe
TFT
有源方式
MOSFET
三端子器件
第三节 液晶显示器的显示原理
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8
1、Panel内液晶的旋光性
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9
2、偏光片特性
可编辑ppt
10
3、 常白模式
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11
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12
第四节 液晶显示驱动原理
1、驱动方式比较
液晶显示
有源方式
无源方式
Vcom
Vcom
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23
⑴ 接口
标准数字信号、标准模拟信号接口和LVDS （Low Voltage Differential Signaling）接口。
⑵ 直流变换（DC/DC）电路
直流变换(DC/DC)电路将接口输入的电源电压VDD （+5v/+3.3v）或背光源的逆变器电压变换成数据驱动IC和 栅极驱动IC所需要的各种直流电压。
i 液晶注入口
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5
第二节 液晶显示器的分类
透射型（有背光源）
直视型
液
反射型（无背光源）
晶 显
单屏方式
示
前投影型
器
三屏方式
投影型
背投影型
单屏方式 三屏方式
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6
7
无源方式
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二端子器件
液晶显示器
相变模式 铁电液晶
ECB STN TN pin BTB DR MSI MIM Te
0
馈入特性 保持特性
△Vp
Vsig
第n帧
Vg
Cgs
Cgd △Vp
Cds
Csp Clc
Rlc
Cs
Vs
Vcom
△Vp
Voffset
第n+1帧
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18
a-Si TFT在TFT-LCD中的作用
功能： 1) 确认栅引线上是否有电压 2) TFT打开 3) 确认数据引线上是否有数据信
号电压 4) 液晶分子偏转 5) 屏幕显示内容改变
模块驱动电路构成图
Vdd
DC/DC converter
TTL / RSDS / Mini-LVDS
data
Gamma
sth,cph, load,mpol
Source driver IC
TTL / LVDS Timing
stv,cpv
data Controller
Gate driver IC
LC Cs
灰度级电压产生电路将用于数据驱动输出电压，产生的10 个左右灰度级电压各自供给数据驱动IC。为显示白色和黑色以 外的中间灰度的某些图像，以及用红（R）绿（G） 蓝（B）的 三基色显示各种颜色，叫做中间灰度显示 灰度级主要有8灰度、16灰度、64灰度和256灰度等。
⑸ 公共电极驱动电路（Vcom回路）
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19
5、模块驱动结构图
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20
：
TFT－LCD基本驱动方法
帧反转
行反转
列反转
点反转
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21
灰度驱动方法
白 灰 黑
（a）屏上外加电压与屏透过率的特性
（b）信号源电压波形
像素电极 液晶分子 公共电极
电压振幅调制灰度法（电压灰度法）
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22
Interface connector
⑶ 信号控制电路
信号控制电路由G/A组成,它将外部供给的数据信号、控制 信号以及时钟信号分别转换成适合于数据和栅极驱动IC的 数据信号、控制信号、时钟信号。它的功能是色度控制和 时序控制，内含RAM。具有数据反转，像素极性反转功 能，并具有自动刷新模式和老化用的图形。
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24
⑷ 灰度级电压产生电路
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16
3、TFT象素的基本结构
信号线
存储电容
PVX n+a-Si
Nx Glass
扫描线
象素电极
a-Si TFT
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17
4、TFT的等效电路
信号引线
TFT器 件
柵电极引线
Summary
ITO像素电极
存贮电容
Vg
Vsig.c Vcom Vp
25
⑺ GAMMA校正电压电路
⑻ INVERTER电路
⑼ 扫描驱动电路（Y-DRIVE）
扫描驱动电路通常也是由多个栅极驱动IC串联而组成。它 的功能是产生扫描信号,使每一扫描行依次导通。它主要由移 位寄存器﹑控制电路和输出电路组成的，根据不同的显示要求
第二章 液晶显示器基本结构及显示原理
第一节 液晶显示器件的基本结构 第二节 液晶显示器的分类 第三节 液晶显示器的显示原理 第四节 液晶显示的驱动原理
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1
第一节 液晶显示器件的基本结构
1
2 21 34
5 6
7 22
20 17
18 16
19
15 14 13
12
4
8 9 10 2
1 11
1.偏振片 2.玻璃基板 3.公共电极 4.取向层 5.封框胶 6.液晶 7.隔垫物 8.保护层 9.ITO像素电极 10.栅绝缘层 11.存贮电容底电极 12.TFT漏电极 13.TFT柵电极 14.有机半导体有源层 15.TFT源电极及引线 16.各向异性导电胶（ACF）17.TCP 18.驱动IC 19.印刷电路板（PCB）20.控制IC 21.黑矩阵（BM）22. 彩膜（CF）
帧反转
行反转
点反转
高分辨率彩色视频显示
※ 液晶显示主要采用交流驱动
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静态驱动法
笔段、棒形显示 数字、文字等
动态驱动法 多路驱动法
矩阵显示 任意图形
13
无源驱动
Passive Matrix型显示方式是使用把电极顺序驱动的多路驱动 方法，选择像素和非选择像素之间的电压差小，明暗比低下, 很难显示广视角图像。
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2
液晶屏剖面图
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3
驱动结构图
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4
TFT-LCD阵列基板的整体基本布局
d
c
c
e
h
e
h db
hf
a
g b
h
i
a 像素显示区 b 扫描电极外引线（栅线外引线） c 信号电极外引线
d 短路环 e 转印电极和对盒标记 f 对版标记（套刻标记）
g 切割标记 h 封盒胶框位置
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14
有源驱动
有源矩阵液晶显示器（AM-LCD）是在每个像素上分别设置 一个开关元件，进行选择性的驱动矩阵中的各个像素，可以 实现显示画面的高分辨率化和高画质化.
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15
2、TFT的特性及功能
(a)
(b)
图(a)表示了沟道电流Ids与栅极电压Vgs的关系,图(b)表示了沟 道电流Ids与漏极电压Vds的关系.当Vgs﹤Vth时为断开区;当 Vgs﹥Vth时为导通区.
数据线驱动电路由多个数据驱动IC串联而组成。要求其输 出电压尽可能均匀，输出电压偏差应在±20mV左右。其功能为 完成数据信号由串行－并行的转换和提供适当的模拟电压给数 据线，并要求提供给液晶盒的电压值必须在时间平均上接近零, 尽量减少直流成分，以防液晶老化变坏。
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p-Si a-Si CdSe
TFT
有源方式
MOSFET
三端子器件
第三节 液晶显示器的显示原理
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8
1、Panel内液晶的旋光性
可编辑ppt
9
2、偏光片特性
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10
3、 常白模式
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第四节 液晶显示驱动原理
1、驱动方式比较
液晶显示
有源方式
无源方式
Vcom
Vcom
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⑴ 接口
标准数字信号、标准模拟信号接口和LVDS （Low Voltage Differential Signaling）接口。
⑵ 直流变换（DC/DC）电路
直流变换(DC/DC)电路将接口输入的电源电压VDD （+5v/+3.3v）或背光源的逆变器电压变换成数据驱动IC和 栅极驱动IC所需要的各种直流电压。
i 液晶注入口
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5
第二节 液晶显示器的分类
透射型（有背光源）
直视型
液
反射型（无背光源）
晶 显
单屏方式
示
前投影型
器
三屏方式
投影型
背投影型
单屏方式 三屏方式
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6
7
无源方式
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二端子器件
液晶显示器
相变模式 铁电液晶
ECB STN TN pin BTB DR MSI MIM Te
0
馈入特性 保持特性
△Vp
Vsig
第n帧
Vg
Cgs
Cgd △Vp
Cds
Csp Clc
Rlc
Cs
Vs
Vcom
△Vp
Voffset
第n+1帧
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18
a-Si TFT在TFT-LCD中的作用
功能： 1) 确认栅引线上是否有电压 2) TFT打开 3) 确认数据引线上是否有数据信
号电压 4) 液晶分子偏转 5) 屏幕显示内容改变
模块驱动电路构成图
Vdd
DC/DC converter
TTL / RSDS / Mini-LVDS
data
Gamma
sth,cph, load,mpol
Source driver IC
TTL / LVDS Timing
stv,cpv
data Controller
Gate driver IC
LC Cs
灰度级电压产生电路将用于数据驱动输出电压，产生的10 个左右灰度级电压各自供给数据驱动IC。为显示白色和黑色以 外的中间灰度的某些图像，以及用红（R）绿（G） 蓝（B）的 三基色显示各种颜色，叫做中间灰度显示 灰度级主要有8灰度、16灰度、64灰度和256灰度等。
⑸ 公共电极驱动电路（Vcom回路）
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19
5、模块驱动结构图
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20
：
TFT－LCD基本驱动方法
帧反转
行反转
列反转
点反转
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21
灰度驱动方法
白 灰 黑
（a）屏上外加电压与屏透过率的特性
（b）信号源电压波形
像素电极 液晶分子 公共电极
电压振幅调制灰度法（电压灰度法）
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22
Interface connector
⑶ 信号控制电路
信号控制电路由G/A组成,它将外部供给的数据信号、控制 信号以及时钟信号分别转换成适合于数据和栅极驱动IC的 数据信号、控制信号、时钟信号。它的功能是色度控制和 时序控制，内含RAM。具有数据反转，像素极性反转功 能，并具有自动刷新模式和老化用的图形。
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24
⑷ 灰度级电压产生电路
可编辑ppt
16
3、TFT象素的基本结构
信号线
存储电容
PVX n+a-Si
Nx Glass
扫描线
象素电极
a-Si TFT
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4、TFT的等效电路
信号引线
TFT器 件
柵电极引线
Summary
ITO像素电极
存贮电容
Vg
Vsig.c Vcom Vp
25
⑺ GAMMA校正电压电路
⑻ INVERTER电路
⑼ 扫描驱动电路（Y-DRIVE）
扫描驱动电路通常也是由多个栅极驱动IC串联而组成。它 的功能是产生扫描信号,使每一扫描行依次导通。它主要由移 位寄存器﹑控制电路和输出电路组成的，根据不同的显示要求
第二章 液晶显示器基本结构及显示原理
第一节 液晶显示器件的基本结构 第二节 液晶显示器的分类 第三节 液晶显示器的显示原理 第四节 液晶显示的驱动原理
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第一节 液晶显示器件的基本结构
1
2 21 34
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1.偏振片 2.玻璃基板 3.公共电极 4.取向层 5.封框胶 6.液晶 7.隔垫物 8.保护层 9.ITO像素电极 10.栅绝缘层 11.存贮电容底电极 12.TFT漏电极 13.TFT柵电极 14.有机半导体有源层 15.TFT源电极及引线 16.各向异性导电胶（ACF）17.TCP 18.驱动IC 19.印刷电路板（PCB）20.控制IC 21.黑矩阵（BM）22. 彩膜（CF）
帧反转
行反转
点反转
高分辨率彩色视频显示
※ 液晶显示主要采用交流驱动
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静态驱动法
笔段、棒形显示 数字、文字等
动态驱动法 多路驱动法
矩阵显示 任意图形
13
无源驱动
Passive Matrix型显示方式是使用把电极顺序驱动的多路驱动 方法，选择像素和非选择像素之间的电压差小，明暗比低下, 很难显示广视角图像。
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2
液晶屏剖面图
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驱动结构图
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4
TFT-LCD阵列基板的整体基本布局
d
c
c
e
h
e
h db
hf
a
g b
h
i
a 像素显示区 b 扫描电极外引线（栅线外引线） c 信号电极外引线
d 短路环 e 转印电极和对盒标记 f 对版标记（套刻标记）
g 切割标记 h 封盒胶框位置
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有源驱动
有源矩阵液晶显示器（AM-LCD）是在每个像素上分别设置 一个开关元件，进行选择性的驱动矩阵中的各个像素，可以 实现显示画面的高分辨率化和高画质化.
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2、TFT的特性及功能
(a)
(b)
图(a)表示了沟道电流Ids与栅极电压Vgs的关系,图(b)表示了沟 道电流Ids与漏极电压Vds的关系.当Vgs﹤Vth时为断开区;当 Vgs﹥Vth时为导通区.