大屏幕TFT液晶显示器栅极源极显示驱动解决方案.doc

大屏幕TFT液晶显示器栅极_源极显示驱动解决方案
大屏幕 T F T 液晶显示器栅极 /
源极显示驱动解决方案
黄臣龙晶门科技" 深圳# 有限公司
摘要$本文首先对 TFT 液晶显示技术进行了简要的介绍&随后对大屏幕 TFT 液晶栅极 / 源极显示驱
动技术进行了详细的解析&最后对典型的大屏幕 TFT 液晶显示系统给出了完整的栅极 / 源极显示驱
动芯片解决方案(
&Field Emission Display# 技术等等( 而 TFT- LCD 技 一前言 %
术又以其低成本%高集成度%工艺灵活%使用特性好%
应用领域广泛等显著优点& 逐渐成为大屏幕平板显 自 20 世纪 90 年代以来& 随着信息科技与显示 示市场应用中的主流(本文将首先对 TFT- LCD 显示 技术的迅 猛发展& 以液 晶显示" LCD, Liquid Crystal 技术进行简略介绍&稍后着重解析大屏幕 TFT- LCD
"技术为典型代表的平板显示 Display# FPD, Flat
显示系统的栅极 / 源极驱动技术& 并在文章最后给Panel Display# 技术迅速崛起&在全球显示市场上占
/ 源极产品线的完整 出基于晶门科技有限公司栅极 据了重要的位置’ 在 2004 年的全球台式 PC 市场&
的栅极 / 源极显示驱动芯片解决方案( LCD 显示器的出货量就已经超过了传统的 阴权射
线管" CRT&Cathode Ray Tube# 显示器" 在 欧 洲 & 这
个时间甚至要提前至 2003 年第二季度# ( 而在刚过 % 薄膜晶体管液晶显示技术二去的 2005 年中&CRT 技 术无论在台 式 PC 还是 TV
" TFT- LCD# 简介 市场上都已呈现出大幅下滑态势)与此相反&平板显
示技术则在这两大 CRT 的传统市场上高歌猛进&取
而代之之势已经不可阻挡(可以毫不夸张的说&平板 TFT 是* Thin Film Transistor+ 薄膜晶体 管的 简 显示技术将成为 21 世纪显示技术的主流( 称&一般用于代称 TFT 液晶显示器 实际上严格的 (在现行的大屏幕平板显示技术中& 流行的技术 说&TFT 应该指的是液晶显示器" 液晶显示模组# 中
液晶面板背后的薄膜晶体管 矩阵# &如图 1 所示 "(
典型的 TFT 液晶显示模组除了 TFT 薄膜晶体 分别有薄膜晶体管液晶显示 TFT- LCD&Thin Film "
Transistor- Liquid Crystal Display# 技术 % 等 离 子 显 示 还 包 括 前 后 两 块 玻 璃 基 板" Front/Back 管 之 外 &
" PDP& Plasma Display Panel# 技术% 场致发光" FED glass# & 两面板之间的液晶分子" Liquid crystal# & 以
TFT% 对两基板间的电场进行相应的 精确的控制% ’
任何所需的图案% 最终都能在基板上以三原色的点
阵组合方式显示出来&
图 2 是液晶模组的 TFT 矩阵示意图及矩阵 中
单个显示单元等效电路图&如图左半部所示%液晶面
板可以视为由许许多多基本单元组成的矩阵模块&
每一个基本单元都包括了一个 TFT’ 一个液晶分子
电气上表示为液晶等效电容 Clc$ 和一个在面板 (
制造时生成的储存电容 Cst& 在单元与单元之间分
别有行驱动线与列驱动线% 其中同一行所有的 TFT
的栅极 Gate$ 连接到同一条行线上%同一列所有的 ( TFT 的源极( Source$ 连接到同一条列线上%并且每
图 1 典型 TFT 液晶显示模组结构示意图 一个 TFT 的漏级( Drain$ 都与本单元的等效总电容
相连&
polarizer & filter$ 等一些重 及前后偏光片和滤光片#图 2 的右半部给出了一个基本单元的简单等效 要组件% 如图 1 所示& TFT 液晶显示的原理并不复 电路图& 从中可以看出%在每一个基本显示单元里% 杂%打一个形象的比喻来说就是一个百叶窗 液 !! TFT 就等效为一个开关% 通过加载在相应行线( 栅 晶分子与滤光片作用在一起就像是百页窗的窗叶% 极$ 上的高压信号进行通断控制% 在相应的列线加 而 TFT 则是控制这些窗叶是否透过光线%透过多少 入所需电压对 TFT 源极的存储电容进行充放电的 光线的开关&通过控制这些开关%我们就能随心所欲 控制& 借由控制等效电容存储电荷的多少来改变液 的控制玻璃基板上的某个点是否显示以及显示的强 晶两基板间的电场% 从而达到控制液晶分子偏转角 度& 度%实