光电显示技术3.7 液晶显示器件的驱动技术1.ppt

3.7　液晶显示的驱动技术 液晶显示器件的电极连接 PM－LCD的静态驱动技术 PM－LCD的动态驱动技术 抑制交叉效应的措施 提高大容量液晶显示图像质量的方法 灰度显示法 动态驱动器原理 液晶显示控制原理 3.7.1液晶显示器件的电极连接 　多用于计算器和仪表用液晶仪器，大都是多位笔段形显示，位数可达1O位以上。1／3偏压法最适用于四路驱动，但经常用于三路驱动。 ⑵1/3偏压法 ⑶5级、6级偏压法 　用于驱动路数较多的点阵液晶显示器件，目的是实现行驱动器和列驱动器驱动电压的平衡，使用偏离最佳偏压比的5级、6级偏压。 设器件扫描行数为100线， 6级分压法 五、提高大容量液晶显示器件的图像质量的方法 电极排布上 1、分割矩阵法 　将全屏的行数分成上下两组，从而使2N数量的行电极可用1/N占空比驱动，又称为双屏驱动方式。 　特点：占空比增加1倍，列电极也增加1倍，在驱动电路中要引入帧存储器。 2、多重矩阵法 　每一行电极涵盖了两行像素，可用1/N占空比驱动2N行电极，列电极数目也增加1倍，但其控制写入方式与分割矩阵方式不同。　 3、线反转技术 　液晶显示工作于交流驱动下，当显示容量很大时，要考虑像素电容及引线电阻的影响。 xi yj 　如图所示，在交流驱动下，在电极中有驱动电流流过，电极电阻将产生压降，导致一行像素中明暗不同，显示画面不均匀。 　扫描信号每隔数行变一次极性，使间隔行数周期与帧周期无公约数，称为线反转技术。 线反转驱动波形 4、双频驱动法 利用液晶材料的介电各向异性与频率有关的特性。 双频驱动分高频选取方式和低频选取方式。 　高频选取是指列上信号采用高频脉冲寻址，行的寻址采用高、低频混合脉冲，总是使在被选通的行上施加高频脉冲，在所有未被选通的行上施加低频脉冲。 　低频选取是指列上信号采用低频脉冲寻址，选通行上加低频脉冲，未选通的行上加高频脉冲。 以高频选取方式为例： 关态 关态 开态 　这种方法是不需要特殊的驱动、控制技巧，但是有很大缺点。 六、灰度显示法 　显示器件除了显示不需要灰度的数码、曲线等，很多场合是需要显示灰度的。灰度显示方式分两大类：空间灰度调制和时间灰度调制。 1．空间灰度调制 　将一个像素划分为若干个单独可控的“子像素”，控制子像素被选通数量，便可实现灰度显示。 2．时间灰度调制 　在一个时间单位内，控制显示像素选通、截止的时间长短．从而实现灰度显示。 ⑴帧灰度调制 　以数帧为一个时间单元，控制显示像素选通的帧数，可实现灰度调制。 ⑵脉冲灰度调制 　在数据脉冲中划出一个灰度调制脉冲，不同的宽度代表不同的灰度级，即可实现一个像素上的灰度调制。由于液晶对过窄的脉冲不能响应，所以一般限于以4位移位寄存器调制16级灰度，即列信号的宽度有16种组合。 七、动态驱动器原理 　每个液晶像素的位置都由其所在的行与列唯一确定，采用逐行扫描，这就是动态驱动法或多路寻址驱动法。 　在动态驱动方式下，像素的显示效果由施加在行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，与该像素同一列或同一行的像素均有选择电压加入，容易发生交叉效应。为抑制交叉效应，采用平均电压法，即把液晶的驱动电压分成若干挡，例如b挡。取非选择点的电压为选择点电位的1/b，可以降低半选择点的电压差。 1、动态驱动的行、列脉冲序列 　以7×5点阵的液晶像素阵列为例，如图所示，设加在液晶选择点上的电压为V0(即VLCD)，b=5，电源电压为Vcc(一般取5V)，可知： 选择列上的半选择点电压为： 选择点电压为： V0 非选择点电压为： －V0/5 选择行上的半选择点电压为： 3V0/5， V0/5 。 * * 　液晶显示器是通过外加电场改变其分子的初始排列，从而改变液晶层的透光特性进行工作的，其透光特性包括光透过率的高低，白光照射彩色光出射两种情况，外加电压必须超过阈值电压，并维持一定时间，才能获得人眼可觉察到的显示效果。 另外要求： ⑴LCD必须交流驱动。 ⑵LCD透光率的改变只与外加电压的有效值有关。 ⑶液晶显示器的一个显示单元等效于一个电容，为容抗性负载。 一、液晶显示器的电极连接 LCD有段形显示和点阵显示，取决于电极的形状。 1、段形显示可用于显示数字、字母和汉字等。 在上玻璃基片上刻ITO膜，每段一根引线或相同的段共用一根引线，视驱动方法的不同而不同；下玻璃基片不刻，整块作为一个公共电极或一位数码刻一个电极，用一根引线。 　占空比：在一串理想的脉冲序列中（如方波），正脉冲的持续时间与脉冲总周期的比值。 2、点阵显示 在上、下玻璃基片内侧光刻栅网形电极，水平电极称为扫描电极，用X表示，垂直电极称信号电极或选址电极，用Y表示，水平电极与垂直电极交叉处为一个像素。 点阵显示又分为普通点阵和