液晶显示器驱动原理介绍分析课件

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,单击此处编辑母版标,文件编号,C-P02000,附件,1,版号,:1.1,液晶显示器驱动原理介绍,张世晓,2024/11/12,液晶显示器驱动原理介绍,Agenda：,1、液晶基础知识介绍2、TFT器件介绍3、液晶显示器驱动原理4、液晶显示器驱动实现,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,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,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,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。,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,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：,n,o,/n,e,电学各项异性：,/,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,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,2、TFT器件介绍,TFT,器件介绍,：半导体产业的核心材料,Si,2、TFT器件介绍,TFT,器件介绍,：,TFT,器件及其应用原理,G,D,S,G,D,S,使用,a-Si,制作一个开关以实现对单点的控制,2、TFT器件介绍,TFT,器件介绍,：,TFT,器件特性曲线,2、TFT器件介绍,TFT,器件介绍,：,TFT,器件的两种结构,2、TFT器件介绍,TFT,器件介绍,：,TFT,器件的载流子通道,I,DS,1.,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,stripper,、,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,I,off,漏电路径,（,2,）关键制程：沟道完成后,Q-time,、,M2,成膜前处理、,anneal,1,2,3,2、TFT器件介绍,TFT,器件介绍,：,TFT在线性区的电流公式,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,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,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1,2、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2,3、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,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,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 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更新时间很短，故对显示效果影响较小,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,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,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,3、液晶显示器驱动原理,液晶显示器驱动原理,：极性反转,Column Inversion,Dot Inversion,Row Inversion,Frame Inversion,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,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,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,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 Interface,The ADC Interface,The LVDS/PanelLink Interface,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 Panel,1st Source,Driver,2nd Source,Driver,10th Source,Driver,1,s,t,G,a,t,e,D,r,i,v,e,r,2,n,d,G,a,t,e,D,r,i,v,e,r,3,r,d,G,a,t,e,D,r,i,v,e,r,R,G,B,R,G,B,V,d,V,g,Gate Line,Gate Line,V,com,C,ST,C,LC,Pixel,TFT,G,S,D,Source Line,DC/DC,Converter,Gamma,Correction,VCOM,Generation,Vcc,V,dd,/V,ss,V,GH,/V,GL,V,r1,V,r10,V,r1,V,r10,4、液晶显示器驱动实现,液晶显示器驱动,实现,：,CPU,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）,4、液晶显示器驱动实现,液晶显示器驱动,实现,：,GMT,JigE,PCBA,GMT,Main Unit,Display Panel,Adapter,PCBA,Test Jig,Mechanical Part,Standard parts,Project related parts,Power Part,Video Decoder,(Optional),Control Box,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,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：,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,Thank You!,