TFT-LCD 驱动原理PD
TFT LCD工作原理
TFT LCD显示原理
原理图：
MOS管的栅极接在一起，构成扫描行；源极接在一起， 构成数据传输列
TFT LCD显示原理
剖面结构
TFT LCD显示原理
RGB三基色排列结构图
TFT LCD显示原理
存储电容架构
1.存储电容作用：为了让充好电的电压保持到下一次 更新画面
TFT LCD显示原理
主动矩阵驱动
大（视角+70度）（可观 赏角度）
最大（画面对比在150:1）
反应速度 显示品质
颜色
最慢（无法显示动画）
最差（无法显示较多像素、解 析度较差）
单色或黑色
中等（150ms） 中等
单色及彩色
最快（40ms） 最佳 彩色
价格
适合产品 各种汽车、电器
产品之
最便宜 电子表、电子计算机、 电子辞典、掌上型电脑、
LCD分类
按照LCD结构特性： TN型即扭曲向列型LCD ，STN型即超扭曲向列型
LCD ，DSTN型即双超扭曲向列型LCD ，FSTN型即
薄层扭曲向列型LCD，TFT LCD型即薄膜晶体管LCD
LCD分类
按照驱动方式：
1.静态驱动LCD：也叫段式驱动，适应于笔段式液晶 的驱动
LCD分类
LCD分类
1.Vcom不变方式，则需要source级的驱动电压比较 高 2.单就Vcom来讲，Vcom变化耗能比较高 3.Vcom变化方式产生feed through电压难于调整 4.一般采用Vcom不变方式较多
TFT LCD显示原理
极性变换和common电极驱动方式搭配
1.各种极性变换与Vcom固定方式都能搭配 2.只有Frame inversion和Row inversion能与Vcom变 化方式搭配 3.Frame inversion有Flick现象，除dot inversion，其 它的极性变换crosstalk现象比较明显
TFT_LCD_驱动原理
TFT_LCD_驱动原理TFT（薄膜晶体管）液晶显示屏是一种广泛应用于电子产品中的平面显示技术。
TFT液晶显示屏由液晶单元和薄膜晶体管阵列组成，每个像素都由一个液晶单元和一个薄膜晶体管控制。
TFT液晶显示屏的原理是利用液晶的电光效应来实现图像的显示。
液晶是一种介于固体和液体之间的有机化合物，具有光电效应。
通过在液晶材料中施加电场，可以改变液晶的折射率，从而控制光的透射或反射。
液晶的电光效应使得TFT液晶显示屏可以根据电信号来调节每个像素点的亮度和颜色。
TFT液晶显示屏的驱动原理主要包括以下几个步骤：1.数据传输：首先，需要将图像数据从输入设备（如计算机）传输到液晶显示屏的内部电路。
这通常是通过一种标准的视频接口（如HDMI或VGA）来完成的。
2.数据解码与处理：一旦数据传输到液晶显示屏内部，它会被解码和处理，以提取有关每个像素点的亮度和颜色信息。
这些信息通常以数字方式存储在显示屏的内部存储器中。
3.电压调节：在液晶显示屏中，每个像素是由一个液晶单元和一个薄膜晶体管组成。
薄膜晶体管通过控制液晶单元的电场来调节每个像素的亮度和颜色。
为了控制液晶单元的电场，需要施加不同电压信号到每个像素点上。
这些电压信号由驱动电路产生，并通过薄膜晶体管传递到液晶单元。
4.像素刷新：一旦电压信号被传递到液晶单元，液晶单元将会根据电场的变化来调节光的传输或反射，从而实现每个像素的亮度和颜色调节。
整个屏幕的像素都将按照这种方式进行刷新，以显示出完整的图像。
5.控制信号发生器：控制信号发生器是液晶显示屏的一个重要组成部分，用于生成各种控制信号，如行扫描和场扫描信号，以及重新刷新图像的同步信号。
这些控制信号保证了像素的正确驱动和图像的稳定显示。
总结起来，TFT液晶显示屏的驱动原理涉及数据传输、数据解码与处理、电压调节、像素刷新和控制信号发生器等多个步骤。
通过控制电压信号和液晶单元的电场变化，TFT液晶显示屏能够实现图像的显示，并且具有色彩鲜艳、高对比度和快速响应等优点，因此在各种电子产品中得到广泛应用。
TFTLCD驱动原理一目了然演示文稿
2.驱动原理框图 – 数据输出及门控制信号工作时序
2.驱动原理框图 – Source Driver IC原理框图
Output Multiplexer：输出复选 器，选择输出电压极性。
Buffer:输出缓存器，为输出电流增 幅，保证足够大的Panel驱动能力 DAC：数模转换器，以Gamma电 压为基准，将输入的mini-LVDS信 号转换为Panel显示的模拟信号。 Level Shift：电平移位器，将数字 信号进行电平增大，驱动D/A转换。 Line Buffer:进行第n行数据缓存， 便于第n+1行接受。
DC/DC
DATA
T/CON
MLG Vcom Gamma
Source-D-IC Gate-D-IC
2.驱动原理框图 – DC-DC模块（电压部分）
DC-DC模块电路为整个驱动电路供电。 这部分电路产生主要产生PCB IC、Source & Gate IC、 Panel TFT驱动所需相关电压。 是由Connector输入的VDD经过直流变换输出AVDD、 DVDD、Von、Voff、Vref等电压。 全黑、全白、AD多有此电路造成。
Item VDD DVDD AVDD Von Voff Vcom Vref
Description 系统输入电压。 各IC的工作电压。 模拟电源 TFT打开电压，该电源为正电源。 TFT关闭电压，该电源为负电源。 像素公共电压 为Gamma 模块提供参考
32inch 实测值 11.95 3.32V 16.3V 26.2V -8.15V 7.37V 15.81V
TFTLCD驱动原理一目了然演示文稿
优选TFTLCD驱动原理一目了然
1. 引言 2.驱动原理框图 3.极性翻转原理 4. Gamma Reference
TFT-LCD驱动原理分享
TFT-LCD驱动原理分享
TFT-LCD驱动原理分享
TFT-LCD整体与局部 色彩与亮度控制原理 液晶交流驱动原理 V-by-One与LVDS接口信号驱动原理
TFT-LCD驱动原理分享
液晶显示屏基本结构：
背光单元 液晶面板（TFT-LCD）
Q：人为什么能看到物体？ Q：目前市场上常见的有哪些显示技术？
19.PCB
4.取向层
5.封框胶
6.液晶
7.隔垫物
13.TFT栅电极 15.TFT源电极 16.各向异性导电胶(ACF)
21.黑矩阵(BM) 22.彩膜（CF）
TFT-LCD驱动原理分享 像素的基本结构：
Q：LCD为什么能显示不同色彩与亮度？ Q：LCD如何产生三基色光？ Q：LCD如何控制三基色光的强弱？ 红+绿=黄 红+蓝=紫 Q：红 + 绿+ 蓝 = ？ Q：无红+无绿 + 无蓝 = ？
图：行扫描信号
图：像素驱动等效电路
TFT-LCD驱动原理分享
像素的扫描驱动：
以3840*2160分辨率60Hz显示屏为例 一帧：16.67ms（帧频：60Hz） 一行：7.41us（行频：135KHz）
ON
7.41us
OFF
16.67ms
OFF
16.67ms
ON
7.41us
OFF
16.67ms
TFT-LCD驱动原理分享
液晶交流驱动原理：
整体电路架构
Q：分辨率800*480显示屏，4颗Source Driver IC， 每颗IC控制驱动多少列Sub-pixel？
图：显示屏整体电路架构
图：Source Driver功能块示意图
TFT–LCD驱动原理及相关电路知识资料
Company Confidential
Interface
DVDD
Mini-LVDS Data&Clk
load/MPOL
Source driver IC
Timing Data, Clk Controller
&Control
LVDS
Von, Voff DVDD
STV,CPV OE
LC
Cs
Connector
Source Line Gate Line
G S D
TFT组件
加入电压
液晶
Clc Cs
保持电容
RON ROFF
Company Confidential
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2
5.TFT-LCD驱动原理
VDD DC/DC Converter
Gamma
STH, CPH
AVDD, DVDD
B1O1 open T-CON无输入，白屏。 B101 short，OK
Company Confidential
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10
5.2-4驱动原理_匹配电阻
1.匹配电阻异常（测量值应为 50欧姆）,灰阶画面出现 A/D,如左图
2.测试点对地短路，出现异常 点灯如右图（多为COF静 电击穿引起
Gate Driver IC
Vcom
Vcom
WOA
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3
从Interface Connector 进来的信号有电源VDD，数据信号和控制信号。
VDD进入DCDC Converter，变成一个3.3V的数字供电电压DVDD，它 需要给SOURCE IC ，GATE IC 和T/CON供电。另一个是模拟供电电压 AVDD。它给Gamma部分，Source IC 供电。从DCDC 出来的还有TFT 的开启电压 Von和关断电压Voff。数据信号和控制信号，进入T/CON， 由它产生控制时序，并和数据一起传送到Source IC和gate IC上。 Gamma 电路用来产生Gamma基准电压，送到source IC 中，由 Source IC 中的DA 转换器变出相应的各灰度的电压值。 Vcom （CF基 准电压）是由VCOM 电路产生，一般的是从PCB板上,通过Source IC 和Gate IC引入到panel上的
tft-lcd驱动原理
tft-lcd驱动原理
TFT-LCD是薄膜晶体管液晶显示屏的简称。
它是一种用于显示图像的先进技术，其中每个像素都由液晶层的一个薄膜晶体管和一个透明电极组成。
液晶层通过改变电场而控制晶体管的导电性，从而实现显示图像。
为了驱动TFT-LCD，需要使用显示控制器芯片及其相关的电路。
当显示控制器芯片发送信号时，与每个像素相关的电路会根据电荷的变化来更新像素颜色。
在TFT-LCD驱动中，红、绿、蓝三个基本颜色的信号分别传输到每个像素的电路中，以形成所需的颜色。
驱动TFT-LCD还需要使用后端控制器和液晶驱动器的组合。
后端控制器发送的控制信号会根据不同的数据格式对数据进行处理，并将其传输到液晶驱动器。
液晶驱动器还包括行驱动器和列驱动器，用于控制液晶层中薄膜晶体管的通断状态，并最终形成图像。
总的来说，TFT-LCD驱动需要使用显示控制器芯片、后端控制器和液晶驱动器等多个组件来完成。
它们协同工作，根据发送的信号控制每个像素的颜色，最终呈现出清晰、逼真的图像效果。
TFT_LCD_驱动原理
Shift Register
CK2 CK1 CK1 CK2
Shift Register
CK2 CK1
Shift Register
CK1 CK2
D型正反器(D Type Flip Flop)
PR DQ
CK Q CLR
輸入
PR CLR CK
0
0
X
0
1
X
1
0
X
1
1
1
1
1
輸出 CK 0
D Qn+1
輸出脈衝啟動 (4)TFT開關電壓子系統外部設定: 各TFT LCD面板所需TFT開關電壓值不同.由外部電壓源轉換電路
(DC-DC)提供 (5)Output Enable時間長短子系統外部設定:各TFT LCD面板設計掃描線延遲效應不同.由外部設定OE
時間長短
掃描驅動電路(Scan)子系統概觀示意圖
波形示意圖
V Clock
V Sync in
Shift Register
1.D型正反器(D-type flip flop):每一 個時脈(clock)週期,輸入級邏輯狀態 傳送輸出級週而復始開/關掃描線. 2.將V sync(垂直掃描同步信號)傳至 1st 移位暫存器與V clock(垂直時脈 信號).控制每一移位暫存器輸出時間 3.移位暫存器上下方向皆可掃描 4.只決定開關邏輯狀態.(不提高電壓)
掃描驅動電路(Scan)子系統概觀示意圖
V Sync in
V Clock
OE
Shift Register
Logic
Shift Register
Logic
Shift Register
Logic
tftlcd驱动原理
tftlcd驱动原理TFTLCD驱动原理解析TFT（Thin-Film Transistor）液晶显示屏是目前最常用的显示技术之一，其驱动原理是通过驱动电子电路控制液晶做电场变化，以实现像素点显示颜色和亮度的变化。
本文将对TFTLCD驱动原理进行详细解析。
TFTLCD驱动原理由两部分组成：图像生成和电压驱动1.图像生成TFTLCD液晶显示屏由许多像素点组成，每个像素点由三个基本颜色通道红（R），绿（G）和蓝（B）构成。
图像生成的第一步是将输入的图像数据转换为红、绿、蓝三个通道对应的灰度值，再由灰度值映射到具体的RGB值，以确定每个像素点的颜色。
该过程中需要使用一种称为查找表的技术，以有效地映射输入图像的像素值到三个通道的比例。
这个查找表中的值是由显示屏的属性和色彩设定决定的。
通过这种方式，可以根据人眼的感知方式，生成最接近输入图像的颜色。
2.电压驱动TFTLCD驱动原理的第二部分是电压驱动，通过控制每个像素点的电压来改变其颜色和亮度。
每个像素点都由一个薄膜晶体管（Thin Film Transistor，简称TFT）控制。
在电平刷新模式下，每个像素点的晶体管都要刷新很多次，在每个刷新周期内，通过在TFT上施加电压来改变晶体管的导通状态。
当TFT导通时，液晶膜上的电荷将通过该晶体管流入公共电平。
TFT导通的时间是通过控制驱动电路的频率和占空比来实现的。
频率越高，像素点的颜色刷新速度越快，可以提高图像的清晰度和稳定性。
占空比则是指TFT导通的时间和总的刷新周期的比值，通过调整占空比，可以改变像素点的亮度。
TFTLCD驱动原理的关键技术是源驱动和栅极驱动。
源驱动器是负责控制TFT的导通时间和电流的驱动电路，栅极驱动器则是负责控制每行像素点的导通时间和颜色的驱动电路。
对于源驱动器，它需要根据每行像素点的亮度和颜色，将对应的电流作为输入信号，通过增幅电路来控制TFT的导通时间。
而对于栅极驱动器，它需要根据每行像素点的导通时间和颜色，将对应的电压作为输入信号，通过驱动电路来生成合适的驱动信号。
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TFT-LCD 驅動原理
群創光電新幹班EE專業教育訓練資料 A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Operating Principle Of LCD
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
群創科技 InnoLux
Turn On TFT Line By Line
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Frame Time
DATA
Gate
L1
L2
L3
Frame Time
1H
1
2
3
N A Display Company of Foxconn Group
1
128
128-bit Shift Register
VCC GND VDDA GNDA
RPI1 RPI2
Line Repair AMP
RPO1 RPO2
POL
CLK1 SHL DIO2
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Source Driver (NT3969A)
Common Swing (Cst on Gate)
1K 15P
Positive
High-Z
Negative
1K 15P
Vcom
群創科技 InnoLux
V reference circuit
V0
V1
7.6V
V4
Vcom
V5 3.8V
V8 V9
A Display Company of Foxconn Group
4.31V 3.29V
TRASMISSION
VGMA1 ~ VGMA14
DATPOL
D00P D00N D01P D01N
D22P D22N
CLKP CLKN DIO1
Data Register RSDS Receiver
14
Digital to Analog Converter
666
Level Shift
66
666
6
6
66
6
6
6
6
Line Latch ( 384 X 6 bit )
160
H-sync front porch
24 V-sync back porch 29
806 768
Display active area
CLK:65 MHz (cycle time:15.38 ns)
H-fre.:48.36 KHz Frame rate:60Hz
1024 1344
A Display Company of Foxconn Group
V-sync front porch 3
群創科技 InnoLux
XGA VESA Timing
H-Sync Hfp(24)
tx (1344) Hbp(160)
DSPTMG
Hsw(136)
tacx
V-Sync DSPTMG
3tx
29tx
6tx
38tx
768tx
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InneVs
B(+)
Ch(N-1) Gate Line Vg
Ch(N) Vg
Vct
Csd
Clc
Vst=Vct Cs
Cgs Cgd
正極性 W(+)
W(-) 負極性
B(-) Ct=Cs+Clc+Cgd
B(+)
B(+) 正極性
正極性
CsVge/Ct
0V
VOLTAGE
群創科技 InnoLux
T-V Curve
100% 90%
硓
硓 %
10%
0
Voff V90
A Display Company of Foxconn Group
V10 Von 硓硓(rms)
群創科技 InnoLux
100
Gamma Curve
90
gamma change
80
r2.2(0~100)
Cgs 水平C掃h(描NV)訊g 號
Cgd
Source Drain
Vgpp Vgd
Gate
Tg Vspp
Vgd
Vst:影像訊號的直流位準
A Display Company of Foxconn Group
Vgh
Vgon-min Vsh
Vdh Vst
Common Vsl
Vgoff-min Vdl Vgl
Common Swing (Cst on Com)
VData
VGate
CLC
CST
Vpixel +4V
VCOM
△=8V
+4V
-4V
-4V
CLC
CST
VCOM
+4V +4V
0V
+5V
Vpixel
-4V △V =3V
+1V
VCOM
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
70
60
50
40
30
20
10
0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60 62
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Grayscale Voltage
Direct Driving of TFT-LCD
V63 V62
V2 V1 V0
V0 V1 V2
1 Frame / 1 Line
V62
V63
DC Bias of Common
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
- 4 V +5V - 4 V
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Panel Driving
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
TFT Operating
A Display Company of Foxconn Group
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
LCD Driving Block
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Data (X) / Gate (Y)-Driver
NT3951C G3 256
CLK
Last
Tld LD
DIO1/2 ( Input )
LD
Tpsu Tpdh
POL
Twld Tlds
Odd outputs
High-Z
Even outputs Tst
Output load condition : Output
1K 15P
High-Z
Tst
1K
1K
15P
15P
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Vcoupling ( Feed-through )
Cgs
Vgd
CgdVghl
Cgd Cs CLC Csd
CgdVghl
Cgd Cs CLC
Cgd Csd
Ex : CLC 0.2 pF, Cs 0.8 pF,Cgd 0.05 pF
Vghl Vgh Vgl 20 10 30V
Vsl Black(-)
資料驅動晶片 輸出訊號電位
Black(+)
正極性驅動
White(+) ΔVp
White(-) Vct=Vst-ΔVp 負極性驅動
Black(-) 液晶畫素電位
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Gate Driver (2-level NT3951C)
群創科技 InnoLux
Gate Driver (2-level NT3951C)
1. U/D = 'H' MODE='H' (256+2 CH output)
CPV
1
2
34
5
6
7
VDD DI/O
Xon
OE VGG
X1
GND
X2 X3
X4
X5
255 256 257 GND
VDD GND GND VDD
W(+)
W(+)
W(-)
Δ Vp=CgdVghl/Ct
W(-)
負極性
CsVge/Ct
B(-)
負極性 B(-)
A Display Company of Foxconn Group
群創科技 InnoLux
Source Driver (NT3969A)
Y1
Y3