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
CR VLCD
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↓
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
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
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
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
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
MIPI
控制信号： /RST,TE 数据信号： DSI_D0N/ P, DSI_D1N/ P, DSI_CLKN /P 很快 速度 500Mbps
接口 信号 使用
数据 传输 速度 当前 使用
很慢 SCL频率 30MHz
很慢 SCL频率 30MHz
快 WR频率 10MHz源自快 PCLK频率 16.6MHz
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：
很少
很少
普遍 普遍（功能 很少（高 （功能机） 机及低端智 通平台） 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
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
5
6
3.LCD测试驱动方法
3. C波
1
2
3
4
5
6
7
1
2
3
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
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
精品课件！
精品课件！
本培训完！
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
( 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
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
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：
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