液晶显示器驱动原理介绍讲述.pptx

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1、液晶显示器驱动原理介绍Agenda：1、液晶基础知识介绍、液晶基础知识介绍2、TFT器件介绍器件介绍3、液晶显示器驱动原理、液晶显示器驱动原理4、液晶显示器驱动实现、液晶显示器驱动实现第1页/共38页1、液晶基础知识介绍TN型液晶显示器显示原理：TFT-LCD的结构第2页/共38页1、液晶基础知识介绍TN型液晶显示器显示原理：液晶的旋光性第3页/共38页1、液晶基础知识介绍液晶的电光特性曲线：VT curve、阈值电压、饱和电压、陡度第4页/共38页1、液晶基础知识介绍液晶的电光特性曲线：不同电压和极性1、不同压差有不同穿透率；2、相同压差，不同极性的电压穿透率接近。第5页/共38页1、液晶基

2、础知识介绍液晶的电光特性曲线：液晶的响应时间第6页/共38页1、液晶基础知识介绍液晶的电光特性曲线：液晶分子各向异性：光学各向异性：no/ne电学各项异性：/第7页/共38页1、液晶基础知识介绍液晶的电光特性曲线：液晶的响应时间第8页/共38页1、液晶基础知识介绍液晶的电光特性曲线：液晶的弹性系数及与液晶特性的联系第9页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：半导体产业的核心材料Si第10页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：TFT器件及其应用原理GDSGDS使用a-Si制作一个开关以实现对单点的控制第11页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：TFT器件特性曲线第12页/共

3、38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：TFT器件的两种结构第13页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：TFT器件的载流子通道IDS1.主沟道电子电流（1）Gate施加正向偏置电压时a-SiN/a-Si:H界面产生电子累积，在S/D的偏压驱动下在沟道中形成由D向S的电流（2）特性曲线中亚阈值区斜率越高界面质量越好（3）关键制程：a-Si、SiNx、N+成膜、Passivation 成膜、N+刻蚀2.背沟道电子电流（1）gate施加正向偏置电压时，a-Si:H/Pass-SiNx产生电子累积，界面形成导电通道（Vth较低时）（2）关键制程：N+-a-Si:H刻蚀、沟道刻蚀后的stripp

4、er、passivation成膜前处理3.肖特基空穴电流（1）gate施加负向偏置电压时，a-Si:H/Pass-SiN界面产生空穴，为主要的Ioff漏电路径（2）关键制程：沟道完成后Q-time、M2成膜前处理、anneal123第14页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：TFT在线性区的电流公式第15页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：TFT在饱和区的电流公式栅极势垒栅极势垒第16页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：提取TFT的阈值电压和迁移率-饱和区方法第17页/共38页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：提取TFT的阈值电压和迁移率-线性区方法1第18页/共3

5、8页2、TFT器件介绍TFT器件介绍：提取TFT的阈值电压和迁移率-线性区方法2第19页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：液晶显示器的解析度第20页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：液晶显示器等效电路第21页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：Cst架构选择CS ON GATECS ON COMMON开口率开口率开口率低开口率低开口率高开口率高驱动信号驱动信号简单简单复杂复杂CS on gate方式是由下一条gate走线与显示电极形成，当下一条走线送出电压要打开下一个TFT时便会影响到存储电容尚存储电压。但因gate线打开到关闭时间相对于画面

6、更新时间很短，故对显示效果影响较小第22页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：Common电压的设定COMMON电压变化与否影响最直接的是source IC的供电电压压差而IC供电电压大小将直接影响IC的价格第23页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：实际电压VS理论电压data、common第24页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：实际电压VS理论电压gate第25页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：极性反转Column InversionDot InversionRow InversionFrame Inversion第2

7、6页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：极性反转应用第27页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：液晶电压、灰阶和gamma校正第28页/共38页3、液晶显示器驱动原理液晶显示器驱动原理：液晶电压、灰阶和gamma校正第29页/共38页4、液晶显示器驱动实现液晶显示器驱动实现：驱动界面介绍The Analog InterfaceThe ADC InterfaceThe LVDS/PanelLink Interface第30页/共38页4、液晶显示器驱动实现液晶显示器驱动实现：TFT-LCD驱动电路架构TFT LCD Panel1st SourceDriver2nd

8、 SourceDriver10th SourceDriver1st GateDriver2nd GateDriver3rd GateDriverRGBRGBVdVgGate LineGate LineVcomCSTCLCPixelTFTGSDSource LineDC/DCConverterGammaCorrectionVCOMGenerationVccVdd/VssVGH/VGLVr1 Vr10Vr1 Vr10第31页/共38页4、液晶显示器驱动实现液晶显示器驱动实现：CPU第32页/共38页4、液晶显示器驱动实现液晶显示器驱动实现：RGB （Gram写入无需通过系统界面）第33页/共38页

9、4、液晶显示器驱动实现液晶显示器驱动实现：MDDI （Mobile Display Digital Interface：移动显示数字接口）使用FPGA输出LVDS信号，按照MDDI协议进行驱动编写及调试优势：（1）提升传输速率（2）降低电磁干扰（3）简化电路设计，减轻连接软板的使用负担第34页/共38页4、液晶显示器驱动实现液晶显示器驱动实现：MIPI （Mobile Industry Processor Interface 移动产业处理器接口）MIPI和MDDI都是高速数据传输接口，具体比较如下：标准标准数据通道数及数据通道数及传输速率传输速率基本基本技术技术相关协议类型相关协议类型传输数据

10、类型传输数据类型主要应用范主要应用范围围涉及涉及领域领域MIPI最多支持最多支持4个通道，个通道，但通道最高但通道最高1GbpsLVDSD-PHY、CSI、DSI、DBI、DPI、DCS等标准已发布等标准已发布RGB Bayer、YUV、RAW、压缩数据、压缩数据、自定义数据自定义数据2.5G、3G手机、手机、PDA、PMP、手、手持多媒体设备持多媒体设备传感器、传感器、LCD驱动器、基驱动器、基带芯片、应用处理器、存带芯片、应用处理器、存储器、软件平台储器、软件平台MDDI最多支持最多支持4个通道，个通道，但通道最高但通道最高3.2GbpsLVDSTYPE、RGB Bayer、YUV、RAW、压缩数据、压缩数据、自定义数据自定义数据CDMA2000和和WCDMA手机手机传感器、传感器、LCD驱动器、基驱动器、基带芯片带芯片第35页/共38页4、液晶显示器驱动实现液晶显示器驱动实现：测试平台51、FPGA+51、DSP+FPGA第36页/共38页第37页/共38页感谢您的观看！第38页/共38页