液晶显示器件的显示方式和技术参数.ppt

4、LCD驱动方式 * * 3、液晶显示器件的显示方式 LCD的显示方式可分为两种： LCD面板本身为显示面的直观式； 将LCD面板的图像放大投影到投影屏，以供观看的投影式 1）直观式显示方式：这是直接观看显示面的方式。直观式中有透射型、反射型、透射反射兼用型。 * 2）投影式显示方式：投影式是将LCD上写入的光学图像放大，投影到投影屏上的方式，也称为液晶光阀（LV）。图像的放大率和亮度可以通过加大投影用光源的光强来提高。 将光信息写入LCD的激励方式中有光写入方式、热（激光）写入方式、电写入（矩阵驱动）方式和TFT-LCD方式。其中，利用热写入方式还要并用电场效应。 * a．光写入方式：基本的工作部分截面如图3.9所示，形成液晶和光导电体双层结构，电压通过透明电极均匀施加。光照部分因光导电层的电阻下降而将电压施加到液晶层，产生电光效应。 图3.9 光写入方式液晶光阀的结构 * b．热（激光）写入方式: 这种方式的显示工作是由相变而来的，所利用的就是光学变化。这种方式的例子有向列、胆甾混合液晶和层列液晶。若将这些液晶加热到相变温度以上，然后急剧冷却，那么该部分由透明组织变成排列紊乱的不透明组织。因此，利用红外激光束的偏转，在LCD面板上进行扫描，就可在LCD上写入高分辨率的图像。写入的图像可用照射光源和光学系统进行放大投影，这种方式一般都有存储功能。 * c．电写入（矩阵驱动）方式：电写入方式中有简单矩阵型和有源矩阵型。前者有STN模式、胆甾类液晶的相变模式等被开发。实际应用的是后者，其中有非晶硅薄膜晶体管（a-Si TFT ）驱动LCD、多晶硅薄膜晶体管（P-Si TFT）驱动LCD、单晶硅MOS晶体管（LCOS）驱动LCD。液晶主要采用TN模式，也有试用高分子分散型液晶的实例。在有源矩阵型中最常用的是下述的TFT-LCD型投影液晶面板。 * d．TFT-LCD型：在直观式LCD中实现大型化很困难。实现40英寸以上的大型画面最适当的方式是在投影屏上投影的显示方式。娱乐方面的电视显示、办公自动化（OA）或会议室、会场的计算机图像显示都使用显示性能优异的TFT-LCD有源矩阵型。TFT-LCD的尺寸为0.8～5英寸（画面对角线长），其尺寸取决于光学系统、分辨率、热设计、成本。投影显示装置与金属卤化物灯等的光源亮度也有关，但投影屏尺寸已达200英寸左右（对角线长度），重要的是显示的高亮度和低功耗。 * 静态法 动态法（简单矩阵） 有源矩阵法 光束扫描法 1）静态驱动 图3.12 LCD的驱动 电路是被称为异或门（Exclusive OR）的CMOS集成电路。将脉冲占空比为0.5的方波电压施加于LCD组件C电极和门电路一侧输入端，门电路的输出施加于S电极。 门电路的输出随着施加于门电路另一侧输入端的控制信号而变化。施加于液晶的电压在导通期间为±（VDD－VSS）的交流电压，而断开期间则为0 V。 * 2）简单矩阵 图3.13 简单矩阵驱动 驱动波形中，设扫描电极数为n，那么使对比度最大的条件就是设定峰值，使a等于根号n。 以上是将电极一个一个扫描的方式。除此之外，还有被称为“有源寻址（active addressing）”和“多行寻址（Multi-Line Addressing）”的方式。这是对多个或全部行电极同时施加互有垂直函数关系的波形电压，而对列电极施加把垂直函数和显示信息信号运算的电压，以实施驱动的方式。这种方式对提高高速响应的STN模式液晶的对比度非常有效。 * 3)有源矩阵驱动 有源矩阵驱动也叫做开关矩阵驱动。这是一种在显示面板的各像素设置开关组件和信号存储电容，以实现驱动的方式，其目的是提高显示性能。这种方式能够获得优异的显示性能，因而，作为直观式或投影式，广泛用于个人计算机等OA设备及电视等视频机。 。 * 图3.14 TFT LCD的等效电路与工作 图3.14表示了以TFT为开关组件时的工作原理。利用一次一行方式依次扫描栅极，将一个栅极线上所有TFT一下子处于导通状态，从取样保持电路，通过漏极总线将信号提供给各信号存储电容。各像素的液晶被存储的信号激励至下一个帧扫描时为止。 * TFT-LCD有以下特点： （1）从原理上没有像简单矩阵那样的扫描电极数的限制，可以实现多像素化。 （2）可以控制交调失真，对比度高。 （3）由于液晶激励时间可以很长，亮度高，响应时间也很快。 （4）由于在透明玻璃基板上利用溅射、化学气相沉积（chemical vapor deposition，CVD）等方法成膜，可以实现大型化和彩色化。 （5）可以同时在显示区域外部形成驱动电路，由于接口数骤减，有利于实现高可靠性和低成本。 *