小尺寸液晶屏驱动技术研究_电子/电路_工程科技_专业资料。科学之友 Ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ａ ｍ ａ ｔ ｅ ｕ ｒ ｓ ２ ０ １ ３ 年０ ８ 月 小 尺寸液晶屏驱 动技术研 究 黄泽锷

科学之友 Ｆ ｒ ｉ ｅ ｎ ｄ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ａ ｍ ａ ｔ ｅ ｕ ｒ ｓ ２ ０ １ ３ 年０ ８ 月 小 尺寸液晶屏驱 动技术研 究 黄泽锷 （ 广州飒特股份有限公司 ，广东 广州 ５ １ ０ ０ ０ ６ ） 摘 要： 本设计的小尺寸 Ｔ Ｆ Ｔ—Ｌ Ｃ Ｄ驱动电路是从复合狈颇信号处理到 Ｌ Ｃ Ｄ显示部分，以 下总结了小尺寸液晶屏的硬件 电路设计的技巧 。 先通过对液晶屏驱动所需的各个关键信号进 行说明 ，并详解相应电路设计要 求；接着介绍液晶屏参数初始化的软件编程要求，同时介绍 初 始化过程 中容 易遇到的一些技术 问题。液晶屏接 口有 Ⅵ Ⅳ 格式和 Ｒ Ｇ Ｂ格 式，使用 Ｙ Ｕ ｖ 接 口进行 快速设计。其 中通过 ＭＣ Ｓ －５ １ 单片机 的控制来初 始化 ３ ２ ０× ３× ２ ４ ０点阵的 Ｔ Ｆ Ｔ — Ｌ Ｃ Ｄ屏 ，并以友达三寸屏 Ａ０ ３ ０ Ｄ Ｎ ０ ５为例 ，给 出了液晶屏驱动的具体设计方法。 关 键 词 ：液 晶 屏 ；液 晶 屏初 始 化 ；驱 动 电路 中图分类号 ：Ｔ Ｎ８ ７ ３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ０ ０ ０ －８ １ ３ ６（ ２ ０ １ ３） １ ６ —０ ０ Ｏ ６ 一Ｏ ２ Ｌ Ｃ Ｄ 显示技术是 ２ Ｏ世纪 ７ Ｏ年代 的伟 大发 明。近年 来 ， Ｌ Ｃ Ｄ的应用发展十分迅 速。它具有工作 电压低 、功耗小 、寿命 长 、易集成 、便 携性 好 ，显示信息量大和 电磁辐射污染小 等很 多优点 。 Ｔ Ｆ Ｔ －Ｌ Ｃ Ｄ 是 目前在亮度 、对 比度 、功耗 、寿命 、体 积和 重量等综合性能上全 面赶上和超过 Ｃ Ｒ Ｔ的显示器 ， 它 的性 能优 良、大规模 生产特性好 ，自动化程度高 ，原材料成本低廉 ，发 展 空间广阔 ，将迅速成为新世纪 的主流产 品。在新 型平板显示 器行业 中 ，Ｔ Ｆ Ｔ －Ｌ Ｃ Ｄ 最具发展前景 ，约 占整个新型平板显示 器件市场的 ７ ０ ％份额 ，Ｔ Ｆ Ｔ －Ｌ Ｃ Ｄ产业 的年增长率超过 ３ ０ ％， 已成为世界第一 大显示产业 。Ｔ Ｆ Ｔ －Ｌ Ｃ Ｄ 显示技术也成为人们 研 究开发的热点。而现在对 Ｔ Ｆ Ｔ －Ｌ Ｃ Ｄ驱动技术介绍的技术文 档并不多 ，而部分涉及到的文档都有各 自的局限性 。 本文总结 了小尺寸液 晶屏 的硬 件电路设计 的技巧。通过对 液 晶屏驱动所需 的各个关 键信 号进行说明 ，给 出相应 电路设计 要求 ；接着介绍液 晶屏参数初 始化 的软件编程要求 。同时说 明 如 何 使 用 ＹＵ ｖ 接 口进 行 快 速 设 计 。文 中 以 友 达 三 寸 屏 Ａ ０ ３ ０ Ｄ Ｎ０ ５ 为例 ，该屏是 ３ ２ ０×３× ２ ４ ０点阵 的 Ｔ Ｆ Ｔ－ －Ｌ Ｃ Ｄ屏 。 １ 硬 件 驱动 电路 的设计 １ ． １ Ｔ Ｆ Ｔ构 成 及 原 理 Ｔ Ｆ Ｔ 型 的 液 晶 显示 器较为 复杂 ，如 图 １所 示 ，主 要 由偏 振 片 、虑 色 器 基 板 、液 晶 、Ｔ Ｆ Ｔ 基 板 、背光源组成 。在 彩 色滤 色 片和 Ｔ Ｆ Ｔ 基 彩 色滤 色片上制作有 透明的公共 电极 ，Ｔ Ｆ Ｔ基板上制作 了矩阵 式 薄模 晶体管 ，用来开关象素 电极 的电压 信号 。液 晶显示器必 须有背光源 ， 现在一般是使用 Ｌ Ｅ Ｄ作 为背光 。这些光源会先经 过一个偏光板然后再经过液 晶 ，这时液晶分子 的排列方式进 而 改变穿透液 晶的光线角度 。然后 这些光线接下来还必须经过前 方的彩色 的滤光膜与另一块偏光板 。因此我们只要改变刺激液 晶的 电压值就可 以控制最后 出现的光线强度与色彩 ，并进 而能 在液 晶面板上变化 出有不同深浅 的颜色组合了 。工业小尺寸液晶屏 １ ． ２ 背光电路设计 Ｔ Ｆ Ｔ Ｌ Ｃ Ｄ 电信号 主要 由背 光电路 和显示 电路组成 。Ｔ Ｆ Ｔ Ｌ Ｃ Ｄ 大都采 用 白光 Ｌ Ｅ Ｄ 作 为背光源 ，不 同尺寸的液晶屏 白光 Ｌ Ｅ Ｄ组成 的数 目不 同。本设 计所用的友达 ３寸屏 ，它的背光是 由３ 个 串连 的白光 Ｌ Ｅ Ｄ组成 ，驱动 电压大概 １ Ｏ Ｖ左右 ，电流 ２ ５ ｍＡ左右。背光 电路是一个耗 电量很大的部件 ，背光 电路 的 设计一般是参考屏规格 书中对 Ｌ Ｅ Ｄ 电流 的要求进行设计 。 可使 用专 门的 Ｉ ｃ进行设计 ， 如Ｌ Ｍ２ ７ ３ ３ 就可用作 白光 Ｌ Ｅ Ｄ 电流源 。 具体 的应 用电路可根据需要参考芯 片的应 用电路。 图 ２是友达 ３寸屏的 内部背光参考 电路示例 。该 电路 作用也是提供 电流源 给 白光 Ｌ Ｅ Ｄ。 ｌ Ｗ Ｉ Ｃ Ｑ ｎ ｔ ｒ ａ 口ｒ — 一 曲州 Ｍ口 ａ Ｐ ｌ ： 。 ｔ ｅ ～ ｎ ｒ 丽 ： ＿ ｌ Ｉ … … 板 封人扭 曲向列 型液晶 （ Ｔ Ｎ） ，构 成液 晶盒 ， ■ 。 ｉ … 一 土ｉ ： 图１ Ｔ Ｆ Ｔ显示器基本结构图 图２ Ａ０ ３ ０ ＤＮ ０ ５背 光电 路 Ｏｎ ｔ ｈｅ Ｗ ｉ ｄ ｅ Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｐｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｚｈ ａｎ ｇ Ｋａ ｉ Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｏ ｕ ｒ ｃ ｏ ｕ ｎ ｔ ｒ ｙ ｍｏ ｒ ｅ ｔ ｈ ａ ｎ ５ ０