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LCD驱动方法对于TN及STN-LCD一般采用静态驱动或多路驱动方式。这两种方式相比较各有优缺点。静态驱动响应速度快、耗电少、驱动电压低,但驱动电极度数必须与显示笔段数相同,因而用途不如多路驱动广。

£1. 静态驱动

基本思想在相对应的一对电极间连续外加电场或不外加电场。

如图1所示:

其驱动电路原理

如图2:

图 1.LCD静态驱动示意图

图 2.驱动电路原理图

驱动波形

根据此电信号,笔段波形不是与公用波形同相就是反相。同相时液晶上无电场,LCD处于非选通状态。反相时,液晶上施加了一矩形波。当矩形波的电压比液晶阈值高很多时,LCD处于选通状态。

图 3.静态波形

£2. 多路驱动

基本思想

电极沿X、Y方向排列成矩阵(如图4),按顺序给X电极施加选通波形,给Y电极施加与X电极同步的选通或非选通波形,如此周而复始。通过此操作,X、Y电极交点的相素可以是独立的选态或非选态。

驱动X电极从第一行到最后一行所需时间为帧周期Tf(频率为帧频),驱动每一行所用时间Tr与帧周期的比值为占空比:Duty=Tr/Tf=1/N。

图 4.电极阵列

电压平均化

从多路驱动的基本思想可以看出,不仅选通相素上施加有电压,非选通相素上也施加了电压。非选通时波形电压与选通时波形电压之比为偏压比Bias=1/a。为了使选通相素之间及非选通相素之间显示状态一致,必须要求选点电压Von一致,非选点电压Voff一致。为了使相素在选通电压作用下被选通;而在非选通电压作用下不选通,必须要求LCD的光电性能有阈值特性,且越陡越好。但由于材料和模式的限制,LCD电光曲线陡度总是有限的。因而反过来要求Von、Voff拉得越开越好,即Von/Voff越大越好。经理论计算,当Duty、Bias满足以下关系时,Von/Voff取极大值。满足下式的a,即为驱动路数为N的最佳偏压值。

六级电平驱动

在半导体集成电路中,实现最佳偏压一般采用如图5所示的六级电平方式。

图 5.六级电平 

图 6.六级电平的电路原理图

实现六级电平的电路一般采用如图6的Bias电路。

六级电平驱动时,给于COM电极和SEG电极的电平如下表:

正极性帧(+)负极性帧(-)
扫描电极COM选通V1V6
非选通V5V2
信号电极SEG选通V6V1
非选通V4V3

上叙6级电平,当a<5时,会发生简并。如:

  • a=4时,V3=V4
  • a=3时,V2=V4,V3=V5
  • a=2时,V1=V4,V2=V5,V3=V6

简并后,上表中的电平分配关系依然成立。