基于非晶硅TFT—LCD顯示系統(tǒng)與控制模塊研究.pdf

1、TFT-LCD(薄膜晶體管液晶顯示器)是目前唯一在亮度、對(duì)比度、功耗、壽命等綜合性能上全面趕超CRT(陰極射線管顯示器)的顯示器。TFT-LCD系統(tǒng)是由液晶顯示模塊,驅(qū)動(dòng)電路模塊和控制電路模塊組成。隨著微電子技術(shù)發(fā)展,現(xiàn)在TFT-LCD系統(tǒng)中,已將液晶顯示模塊和驅(qū)動(dòng)電路模塊整合在一體,只有控制電路模塊與之分離。TFT-LCD控制模塊主要功能是通過調(diào)制輸出到LCD電極上的電位信號(hào)、峰值、頻率等參數(shù)來建立交流驅(qū)動(dòng)電場(chǎng),以此產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)液晶顯示模

2、塊中的行驅(qū)動(dòng),列驅(qū)動(dòng)所必需的顯示時(shí)序及顯示數(shù)據(jù)來正確顯示圖像。 從LCD顯示機(jī)制上來說,TFT-LCD通過給液晶施加一定的電壓,改變液晶分子排列方向來實(shí)現(xiàn)不同的光線透過率,從而顯示不同的圖像灰階。但由于液晶分子本身固有的物理特性使得液晶分子具有特殊的光電效應(yīng),導(dǎo)致TFT-LCD的輸入與輸出信號(hào)成非線性關(guān)系,最終圖像顯示總是存在一定的失真。為彌補(bǔ)這種失真,本文從液晶分子物理機(jī)制方面著手,在液晶控制模塊編制一定的程序,即用軟件改進(jìn)的

3、方法來實(shí)現(xiàn)圖像校正。此外,液晶顯示采用交流驅(qū)動(dòng)方式,即驅(qū)動(dòng)電壓必須進(jìn)行周期性翻轉(zhuǎn),使得液晶分子的偏轉(zhuǎn)方向相應(yīng)地交替變化,這就要求對(duì)液晶驅(qū)動(dòng)信號(hào)的極性進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。此功能的實(shí)現(xiàn)也是通過控制模塊進(jìn)行相應(yīng)的程序設(shè)計(jì)來完成。本文主要做了以下工作： (1)論文介紹了TFT-LCD的發(fā)展現(xiàn)狀及研究意義；詳細(xì)討論了液晶分子的物理特性及其在TFT-LCD中所用的光電特性； (2)分析了TFT-LCD顯示系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu),對(duì)顯示模塊組成中的

4、TFT開關(guān)元件特性從物理機(jī)制方面進(jìn)行解釋并應(yīng)用PSPICE仿真軟件對(duì)其特性進(jìn)行仿真；對(duì)液晶顯示的驅(qū)動(dòng)原理以及驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行深入而詳細(xì)的探討； (3)對(duì)部分相關(guān)TFT-LCD控制模塊的硬件電路進(jìn)行設(shè)計(jì),包括各個(gè)信號(hào)處理芯片與外圍相連接的電路,控制模塊與TFT-LCD驅(qū)動(dòng)模塊相連接的電路；對(duì)各信號(hào)處理芯片內(nèi)部模塊功能進(jìn)行研究； (4)設(shè)計(jì)TFT-LCD控制模塊中的主要功能程序,完成由于液晶分子物理特性造成圖像顯示失真的校正,輸