LCD 电路设计介绍.ppt

合肥京东方光电科技有限公司合肥京东方光电科技有限公司BOE HFBOEHF 开发开发1部部2010年年 07月月 14日日电路设计介绍电路设计介绍1BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential1 液晶的特性液晶的特性晶体近晶型液晶向列型液晶液体胆甾型液晶液晶的种类：nncx = c / nx液晶的光学各向异性：nxnynz一些有机化合物和高分子聚合物，在一定温度或浓度的溶液中，既具有液体的流动性，又具有一些有机化合物和高分子聚合物，在一定温度或浓度的溶液中，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，这就是液晶晶体的各向异性，这就是液晶 2BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential = - -正性液晶 ( 0)负性液晶 ( 0, 则被称作阳性液晶若 0, 则被称作阴性液晶正性液晶在电场中,受到电场的扭曲作用,使得液晶趋向于在平行电场的方向上排列.而负性液晶在电场中,受到的电场扭曲作用,会促使液晶在垂直于电场方向上排列.正是由于上述液晶的特性,才有可能通过电场控制液晶的排向.液晶的电学各向异性：液晶在电场中的动作:1 液晶的特性液晶的特性3BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential2 液晶屏（液晶屏（Panel）的构造）的构造4BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential2 液晶屏（液晶屏（Panel）的构造）的构造彩色液晶屏构造彩色液晶屏构造一个像素实际是由一个像素实际是由R R、G G、B B三个子像素组成的，利用三原色来显示丰富的色彩。

三个子像素组成的，利用三原色来显示丰富的色彩5BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential以以TN LCD Mode 为例为例常白模式常白模式TN LCD 黑白显示的实现黑白显示的实现:上下偏光板透过轴相互垂直液晶初始状态保持90度旋转在未加电状态时,液晶层可对入射偏光可进行调节, 从而实现白态在加电状态时, 液晶层对入射光线偏光无法调节, 从而保持黑态通过所加电压来控制出射光线的亮度常黑模式下常黑模式下,偏光板透过轴相互平行偏光板透过轴相互平行3 液晶显示原理（液晶显示原理（LCD）6BOEHF 产产品技品技术术部部ConfidentialLCD彩色图像的产生彩色图像的产生以液晶显示的原理为基础，简单来说，电路部分就以液晶显示的原理为基础，简单来说，电路部分就要是解决在什么时间、哪个像素上、施加什么样的要是解决在什么时间、哪个像素上、施加什么样的电压的问题！电压的问题！3 液晶显示原理（液晶显示原理（LCD）7BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential4 4 液晶模块系统方框图液晶模块系统方框图DC/DC ConverterTiming ControllerSource driver ICGate Driver ICInterfaceConnectorData/Clock/ControlTTL/RSDS/Mini-LVDSVDDGammaLCCsVcomData & ClkVcom STV/CPVSTH/CPH/TP1/POLVon/VoffDVDDAVDD/DVDDVGMA DVDDAnalog SignalsDigital Signals- 8 -8BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential5 5 电路开发在液晶模块上的业务范围电路开发在液晶模块上的业务范围电路开发科的业务范围电路开发科的业务范围1.TCON2.DC/DC3.源驱动源驱动IC4.栅驱动栅驱动IC5.Gamma电路电路6.VCOM电路电路7.PCB8.Connector9. Cable etc.9BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统像素单元及等效电路10BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统像素单元的写入动作11BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统存储电容存储电容：顾名思义，就是存储电荷，加存储电容：顾名思义，就是存储电荷，加强写入到像素单元中的显示电压的保持能强写入到像素单元中的显示电压的保持能力。

力Common Storage Type：以：以Common Electrode和和Pixel Electrode 组成Gate Storage Type：以：以Gate Bus Line和和Pixel Electrode 组成12BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统Timing ControllerTiming Controller13BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统DC/DC ConversionDC/DC Conversion14BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统DriverDriver15BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统Source DriverSource Driver16BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统Gate DriverGate Driver17BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统VcomVcom（Common VoltageCommon Voltage）High Voltage ModeVcom电压恒定，像素DATA电压进行SwingLow Voltage ModeVcom电压根据POL信号进行Swing18BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential0V2V4V6V灰度灰度-透过率曲线透过率曲线:基于人对灰度的感知特性设定, 通常定为 2.2电压电压-透过率曲线透过率曲线:曲线形状主要由液晶材料特性决定液晶扭曲角度对曲线形状有较大影响其他工艺条件(预倾角、盒厚、TFT充电特性等)也会影响曲线形状TN LCD 电压-透过率曲线0%20%40%60%80%100%012345676 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统GammaGamma19BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential048646 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统Gamma Reference VoltagesGamma Reference Voltages由透过率由透过率- -电压曲线（电压曲线（VTVT曲线）曲线）以及透过率以及透过率- -阶调曲线可以得出阶调曲线可以得出如图的如图的电压电压- -阶调曲线阶调曲线这样就知道了每个阶调所需要这样就知道了每个阶调所需要DATADATA电压（包括正反反转驱动用电压（包括正反反转驱动用的正负电压）的正负电压）作为电路设计就需要设计生成作为电路设计就需要设计生成Gamma Reference VoltagesGamma Reference Voltages的电的电路。

路20BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统Lever Shift VoltageLever Shift VoltageLever Shift VoltageLever Shift Voltage：VV-在Gate Line的电压由Vgh转到Vgl时由于Cgs寄生电容的存在，产生Lever Shift-画面会产生Flicking，需要根据电压offset进行调整21BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential6 TFT-LCD 6 TFT-LCD 系统系统Pixel Inversion Method Pixel Inversion Method 22BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential7 7 电路设计提出的成果电路设计提出的成果电路图电路图 23BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential7 7 电路设计提出的成果电路设计提出的成果BOM & PartlistBOM & Partlist24BOEHF 产产品技品技术术部部Confidential7 7 电路设计提出的成果电路设计提出的成果Gerber FileGerber File25。