第三章平板显示面板设计(一)

1、第三章第三章 平板显示面板设计（一）平板显示面板设计（一）3.1 平板显示器的构成与性能参数平板显示器的构成与性能参数3.2 LCD的驱动技术基础的驱动技术基础3.3 -Si:H TFT LCD 显示面板技术显示面板技术3.4 LTPS TFT LCD 显示面板技术显示面板技术3.1 显示器的构成与性能参数显示器的构成与性能参数3.1.1 平板显示器的构成平板显示器的构成3.1.2 平板显示器的性能参数平板显示器的性能参数 1. 亮度及亮度均匀性亮度及亮度均匀性 2. 对比度对比度 3. 灰阶灰阶 4. 颜色颜色 5. 分辨率分辨率3.1.1 平板显示器的构成平板显示器的构成1显示尺寸显示尺寸

2、:对角线对角线2. 宽高比宽高比3. 像素与像素节距像素与像素节距4.开口率开口率像素像素 显示画面由像素显示画面由像素（pixel）组成）组成 像素的精致程度像素的精致程度 观察距离观察距离 像素大小：像素大小：ppi 像素数目像素数目液晶显示器主流液晶显示器主流宽高比宽高比为为1616：9 93.1.2 平板显示器的性能参数平板显示器的性能参数QVGA : 320RGB2401. Resolustion (分辨率分辨率)#1 #2 #3#320.#1#2#3#240 column : 320 3 (R/G/B) row : 240 分辨率分辨率 : 320 240 = 76,800 Sub

3、 Pixel (dot ) : 320 3 240 = 230,400分辨率指构成图像的像素和分辨率指构成图像的像素和，一般表示为水平分辨率和垂直分辨率一般表示为水平分辨率和垂直分辨率的乘积。的乘积。 平板显示器规格一览表平板显示器规格一览表规格规格分辨率分辨率长宽比长宽比像素（百万）像素（百万）QCIFQuarter CIF17614411:90.03QVGAQuarter VGA3202004:30.06CIFCommon Image Format35228811:90.1VGAVideo Graohic Array6404804:30.31SVGASuper VGA8006004:30.

4、48XGAExtended Graphic Array10247684:30.79WXGAWide XGA136576816:91.04SXGASuper XGA128010245:41.31SXGA+Stretched XGA140010504:31.47UXGAUltra XGA160012004:31.92HDTV-IInterlace Scan HDTV1920108016:92.07HDTV-EIExtended Interlace Scan HDTV1920120016:102.30QXGAQuadruple XGA204815364:33.15QSXGAQuadruple SXG

5、A256020484:35.24QUXGAQuadruple UXGA320024004:37.68UAdvanced television systems committee不同分辨率下的图像不同分辨率下的图像1024 1024 512 512 256 256 128 128 64 64 32 322、亮度与对比度、亮度与对比度 定义定义 亮度：指光源在某个方向的单亮度：指光源在某个方向的单位投影面积，单位立体角中辐位投影面积，单位立体角中辐射的光通量。射的光通量。 对比度：最亮情况下的亮度与对比度：最亮情况下的亮度与最暗情况下的亮度之比最暗情况下的亮度之比：某方向的投影面积：单位立体角光通

6、量AS:ASB时，忽略环境光的影响当有环境光时）无环境光时）0min0min0maxminmaxB(K(BBBBBBBK3、灰阶（灰度等级）、灰阶（灰度等级） 定义定义 亮暗间不同的明亮程度叫灰阶亮暗间不同的明亮程度叫灰阶 灰阶的分级方法灰阶的分级方法 以亚像素分级灰阶以亚像素分级灰阶-空间灰度调制空间灰度调制 以像素发光时间比例分级灰阶以像素发光时间比例分级灰阶-时间灰度调制时间灰度调制 以像素发光强度分级灰阶以像素发光强度分级灰阶灰度等级：灰度等级： 一般一般68级级 显示屏显示屏 256级级1 1空间灰度调制空间灰度调制 将一个像素划分为若干个单独可控的将一个像素划分为若干个单独可控的“

7、子像素子像素”，控制子像，控制子像素被选通数量，可实现灰度显示。这种方法是不需要特殊的驱动、素被选通数量，可实现灰度显示。这种方法是不需要特殊的驱动、控制技巧，其缺点：控制技巧，其缺点：（1 1）不可能将一个像素分割成很多个子像素，因此不可能产生）不可能将一个像素分割成很多个子像素，因此不可能产生很多的灰度级；很多的灰度级；（2 2）增加了微细加工的成本，以牺牲分辨率为代价；）增加了微细加工的成本，以牺牲分辨率为代价；（3 3）增加驱动、控制电路数量。）增加驱动、控制电路数量。2 2时间灰度调制时间灰度调制 在一个时间单位内，控制显示选通、截止的时间长短，从而实现灰度显示。（1 1） 帧灰度调

8、制帧灰度调制 以数帧为一时间单元，控制显示像素选通的帧数，即可实现灰度调制。例如取4帧为一时间单位，从全部选通到全部不选通可以实现5个灰度级别。 缺点:会引起灰度级别的闪烁，由于液晶响应时间速度慢，不可能用增加帧频来解决，所以必然导致活动图象显示变慢。（2 2） 脉冲灰度调制脉冲灰度调制 调制数据脉冲的宽度，即可实现一个个像素上的灰度调制。由于液晶对过窄脉冲不能响应，所以一般限于以4位移位寄存器调制16级灰度，即列信号的宽度有16种组合。二值图像与灰度图像二值图像与灰度图像不同灰度级的图像不同灰度级的图像4 、 颜色颜色 彩色化方式彩色化方式 亚像素法亚像素法 色序法色序法彩色的正确重现彩色的

9、正确重现空间混色空间混色Triads and color mixingSMPTE color barscloseup on a Sony Trinitron monitorThe Society of Motion Picture and Television Engineers亚像素法亚像素法场序（场序（pico-projector)色序法（色序法（color sequential）3.2 -Si:H TFT LCD显示技术显示技术 1、LCD显示的基本原理显示的基本原理2、液晶液晶交流驱动交流驱动3、均方根电压、均方根电压4、电光响应、电光响应5、无源矩阵驱动、无源矩阵驱动6、有源矩阵驱动

10、、有源矩阵驱动3.2.1 LCD的驱动技术基础的驱动技术基础 LCD Display 分类分类Twisted NematicSuper Twisted NematicAntiferroelectricAmorphous Si TFTThin Film DiodeHigh Temperature Poly Si TFTLow Temperature Poly Si TFT1、LCD显示的基本原理显示的基本原理A light valve（灰度实现）（灰度实现）Light valveLight source加电场状态电场电场LCD基本基本操作操作未加电场状态偏光板背光源解偏板亮态暗态液晶分子出射光之

11、极化状态液晶是受电场影响电场影响而扮演光光阀阀的角色那那电场电场是如是如何产生何产生的呢的呢.常白和常黑模式常白和常黑模式 为什么必须要有交流驱动为什么必须要有交流驱动 取向膜的直流阻隔效应取向膜的直流阻隔效应 可移动离子与直流残留可移动离子与直流残留-引入内部电场引入内部电场2、液晶液晶交流驱动交流驱动液晶必液晶必须须以交流以交流信号驱动信号驱动 长时间维持长时间维持某一某一极性极性,液晶分子可能受到破液晶分子可能受到破坏坏3、驱动电压的均方根、驱动电压的均方根 在电场作用下引起透过率变化的特性在电场作用下引起透过率变化的特性 液晶器件的透过率在宽频率范围内只与驱动电压的有效值有液晶器件的透

12、过率在宽频率范围内只与驱动电压的有效值有关，而与电压波形无关。关，而与电压波形无关。 如果如果V V（t t）是加在液晶盒上的随时间周期性改变的电压，是加在液晶盒上的随时间周期性改变的电压，则透光率只是电压均方根则透光率只是电压均方根VrmsVrms的函数的函数液晶的排列，会由其所受到的力矩液晶的排列，会由其所受到的力矩在时间上的平均值来决定在时间上的平均值来决定而力矩与电压的平方成正比而力矩与电压的平方成正比 TdttTaverage/0TdttVVTrms/)(024、LCD的电光响应的电光响应 NW TN LCD的相对透过的相对透过率随着施加在液晶盒上率随着施加在液晶盒上的数据电压的变化

13、关系的数据电压的变化关系曲线（曲线（T与电压均方根值与电压均方根值Vrms之间之间的关系曲线）。的关系曲线）。 thonththonVVVVKVTVTT2cos4Vth=1.2V，Von=4.06V，K=1.09，T(Vth)=0.985,T(Von)=0.001电光特性的几个参量电光特性的几个参量%100透过光量入射光量T0020)(1TrmsdttVTV1090VVp T相对透过率相对透过率Vrms电压均方根电压均方根 T0周期周期p电光陡度电光陡度5、无源驱动、无源驱动（1）无源矩阵驱动原理）无源矩阵驱动原理（2）交叉效应与对比度）交叉效应与对比度（3）提高扫描行数和对比度的方法）提高扫

14、描行数和对比度的方法（1）无源矩阵驱动原理）无源矩阵驱动原理 在在X X电极（扫描电极）上按时间顺序施加上电极（扫描电极）上按时间顺序施加上一串扫描脉冲电压。与一串扫描脉冲电压。与X X电极同步，在电极同步，在Y Y电极上分电极上分别输入选通电压波形和非选通电压波形，使该行别输入选通电压波形和非选通电压波形，使该行上若干像素点被选通。上若干像素点被选通。信号（列）电极信号（列）电极扫描扫描（行）（行）电极电极 假设一帧的扫描行数为假设一帧的扫描行数为N N，扫描一帧的时间为扫描一帧的时间为T Tf f，那么一那么一行所占有的选通时间为一帧行所占有的选通时间为一帧时间的时间的T Tf f /N/

15、N（占空比系数）占空比系数）。在同等电压下，扫描行数的在同等电压下，扫描行数的增多将使占空比下降，从而增多将使占空比下降，从而引起液晶像素上的交变电场引起液晶像素上的交变电场电压的有效值下降，降低了电压的有效值下降，降低了显示质量。显示质量。（2 2）交叉效应）交叉效应(crosstalk)(crosstalk) 在动态驱动方式下，某一液晶像素在动态驱动方式下，某一液晶像素( (选择点选择点) )呈显示效果是由施加在呈显示效果是由施加在行电极上的选择电压与施加在列电极上的选择电压的合成来实现的。行电极上的选择电压与施加在列电极上的选择电压的合成来实现的。 与该像素不在同一行和同一列的像素与该像

16、素不在同一行和同一列的像素( (非选点非选点) )都处在非选状态下，都处在非选状态下，与该像素在同一行或同一列的像素均有选择电压加入，称之为与该像素在同一行或同一列的像素均有选择电压加入，称之为半选择点半选择点。该点的电场电压处于液晶的阈值电压附近时，屏上将出现不应有的半显该点的电场电压处于液晶的阈值电压附近时，屏上将出现不应有的半显示现象，使得显示对比度下降，这种现象叫做示现象，使得显示对比度下降，这种现象叫做“交叉效应交叉效应”。交叉效应的主要原因交叉效应的主要原因: : （1 1）液晶器件具有双向）液晶器件具有双向( (通导通导) )特征，外加电压只根据阻抗大小来特征，外加电压只根据阻抗

17、大小来分配电压。分配电压。（2 2）电光特性不陡。）电光特性不陡。 假定所有像素开始时都处于暗态假定所有像素开始时都处于暗态( (不透明不透明) )。先在电极。先在电极X1X1上加电压上加电压VaVa，并让并让Y1Y1电极接地，而让其它电极开路。电极接地，而让其它电极开路。 当外加电压当外加电压Va足够高时，像素足够高时，像素P12P12、P2lP2l和和P22P22上也会有上也会有Va/3/3电压，所以这些像素也会逐渐转变为亮态。随着行、电压，所以这些像素也会逐渐转变为亮态。随着行、列电极数日的增大，交叉效应的程度会加剧。列电极数日的增大，交叉效应的程度会加剧。2 2矩阵液晶显示屏及其等效电

18、路矩阵液晶显示屏及其等效电路抑制交叉效应的措施抑制交叉效应的措施: : 在非选择点上施加适当电压，达到提高非选择点的电压，在非选择点上施加适当电压，达到提高非选择点的电压，降低半选择点的电压，则结果是拉开了选择点与半选择点间的降低半选择点的电压，则结果是拉开了选择点与半选择点间的电压差，而同时又缩小了半选择点与非选择点间的电压差。电压差，而同时又缩小了半选择点与非选择点间的电压差。交叉效应的主要表现：交叉效应的主要表现：（1 1）选择点与半选择点电压接近，当外加电压超过）选择点与半选择点电压接近，当外加电压超过V Vthth后后，半选择点也会逐渐呈半选择点也会逐渐呈显示状态，使对比度下降；显示

19、状态，使对比度下降；（2 2）半选择点与非选择点上电压不一样，如果它们由于交叉效应而变明（或变暗）半选择点与非选择点上电压不一样，如果它们由于交叉效应而变明（或变暗）状态不一样，则造成图面不均匀。状态不一样，则造成图面不均匀。 最佳偏压法最佳偏压法 由于液晶显示器在电场作用下的响应时间总是大于每行的作用时间，由于液晶显示器在电场作用下的响应时间总是大于每行的作用时间，并且经常大于一帧时间，所以要使液晶显示需要数帧电压作用的积累，电并且经常大于一帧时间，所以要使液晶显示需要数帧电压作用的积累，电压的作用不取决于电压的瞬时值，而是在数帧时间的有效值压的作用不取决于电压的瞬时值，而是在数帧时间的有效

20、值(rms(rms值）。值）。 如要知道液晶显示器的对比度，就要求出某像素点作为全选择点的电如要知道液晶显示器的对比度，就要求出某像素点作为全选择点的电压有效值和作为非选择点电压的有效值，它们的比正比于选通状态下的透压有效值和作为非选择点电压的有效值，它们的比正比于选通状态下的透过率。过率。抑制交叉效应抑制交叉效应帧频帧频 25Hz，场频，场频50Hz，行频，行频15625Hz 作为全选择点时，在一帧时间内，作为全选择点时，在一帧时间内，只有一行的时间施加的电压为只有一行的时间施加的电压为V V0 0，其余其余N-1N-1行时间内施加的电压为行时间内施加的电压为- - V V0 0/b/b，所

21、所以以作为全选择点的均方电压为：作为全选择点的均方电压为： ) 1(1)() 1(1222020202NbbVNbVNVNVonb b为偏压比为偏压比 作为作为非选择点非选择点时，在一帧时间内，总有一行的时间处于时，在一帧时间内，总有一行的时间处于半选择点，施加的电压为（半选择点，施加的电压为（b-2）V0/b，其余其余N-1行时间内行时间内施加的电压为施加的电压为- V0/b，所以：所以：) 1)2(1)() 1()2(12220202022bNbVNbVNVbbNVoff为了减小交叉效应，获得良好对比度的图象，必须为了减小交叉效应，获得良好对比度的图象，必须(常黑模式）常黑模式） thof

22、fsatonVVVV,定义一个表示工作电压范围的裕度定义一个表示工作电压范围的裕度 ：) 1()2() 1(22NbNbVVoffonVsat是显示像素透是显示像素透光率刚好达到饱和光率刚好达到饱和的电压的电压因为因为行数行数N已给定，必有一个已给定，必有一个b值使值使 = max。由由b=0可求得：可求得： 1Nb这时，这时，11maxNN所以，对于每一个最佳偏压比，使所以，对于每一个最佳偏压比，使 值为最大。值为最大。offonVV/阈值陡度阈值陡度P（扫描行数设计的依据）（扫描行数设计的依据）： thsatVVP/因为因为P VTHV VSDSDDSGTFT 元件在栅极元件在栅极(G)给

23、于适当电压给于适当电压( (VGSVTH : :起始电压起始电压) )使通道感应出载流子使通道感应出载流子( (电子电子) )而使得源极与漏极间导通而使得源极与漏极间导通。DSGGDSCchargecom VGSVTH 充电要求充电要求： 充电电流充电电流 充放电电流不是恒定电流（充放电电流不是恒定电流（VDS变化），充电电流降变化），充电电流降低比放电时严重，这时低比放电时严重，这时VGS会因为源极电压变化而变会因为源极电压变化而变化化 充电时间充电时间 N行，行，Tf/N。数据格式、延迟效应。数据格式、延迟效应 电压范围电压范围echechechechdVCdtIargargargarg电

24、压范围电压范围 数据数据IC电压范围电压范围 最小灰阶控制电压最小灰阶控制电压:8bit,8mV;6bit,30mV 最大充电电压范围最大充电电压范围0-10V（极性反转，共电极设为（极性反转，共电极设为5V） 共电极电压（共电极电压（Vcom）跳变原理（）跳变原理（降低降低IC的输出电压？降低功耗？的输出电压？降低功耗？） 公共电极公共电极电压范围电压范围 公共电极电压补偿公共电极电压补偿 扫描驱动扫描驱动IC的电压范围的电压范围 开启电压开启电压Vg=20V，VGS10V 截止电压截止电压Vg-5V， VGS=0V221fCVPpower共电极直流电压驱动与电压共电极直流电压驱动与电压调变

25、驱动的电压波形比较调变驱动的电压波形比较不会设置在对称中心不会设置在对称中心5V，而在，而在4.8V，-0.2V为共电极电压补偿为共电极电压补偿V信号保持信号保持 要求要求 其中，其中，dVhold是数据信号的最小电压差是数据信号的最小电压差,dthold电压的保持时间电压的保持时间 漏电的路径漏电的路径 液晶电容的漏电液晶电容的漏电 参数：参数：LC=3-12，LC=1013cm，符合电位保持的要求，符合电位保持的要求 TFT的漏电：的漏电：10-12-10-13A，不是定值，不是定值 点缺陷型漏电（点缺陷型漏电（缺陷现象？缺陷现象？） 漏电至扫描线、漏电至共电极、漏电至数据线、漏电至相邻像

26、素漏电至扫描线、漏电至共电极、漏电至数据线、漏电至相邻像素 存储电容存储电容 作用：减低漏电流（增大作用：减低漏电流（增大Chold），既不能太大（开口率、充电），既不能太大（开口率、充电的要求？），也不能太小？的要求？），也不能太小？ 存储电容的参考电压（连接方式）存储电容的参考电压（连接方式）holdholdholdleakdVCdtI存储电容的参考电压存储电容的参考电压固定参考电压固定参考电压前一条扫描线前一条扫描线共电极电压共电极电压提高开口率！提高开口率！3、 像素中的电容耦合效应像素中的电容耦合效应电容耦合电容耦合 一个由数个电容所组成的电路，所有电容的一个电极全部连接在一起，一个

27、由数个电容所组成的电路，所有电容的一个电极全部连接在一起，另一个电极各自连接到不同的电压源，在电容相连接的电极没有任何直另一个电极各自连接到不同的电压源，在电容相连接的电极没有任何直流路径可以流入或流出的前提下，若其中一个电容流路径可以流入或流出的前提下，若其中一个电容C所连接的电压源变所连接的电压源变化了化了V，则在相连接的电极上的电压变化量为：，则在相连接的电极上的电压变化量为：CCV像素中的电容像素中的电容 TFT本身的寄生电容本身的寄生电容 像素电极与扫描线间的寄生电容像素电极与扫描线间的寄生电容 像素电极与数据线间的寄生电容像素电极与数据线间的寄生电容 造成信号延迟与驱动负载的寄生电

28、容造成信号延迟与驱动负载的寄生电容像素等效电路像素等效电路与像素电极相连的电容与像素电极相连的电容 连接至下极板共电极的存储电容连接至下极板共电极的存储电容Cs、接至上极板共电极的液晶电、接至上极板共电极的液晶电容容CLC，TFT的寄生电容的寄生电容Cgd，接至，接至本身数据线的电容本身数据线的电容Cpd，接至相邻，接至相邻数据线的电容数据线的电容Cpd,接至本身扫描接至本身扫描线的电容线的电容Cpg，接至相邻扫描线的，接至相邻扫描线的电容电容Cpg负载电容负载电容 扫描线和数据线间的电容扫描线和数据线间的电容Cx1，下，下极板共电极和数据线间的电容极板共电极和数据线间的电容Cx2，TFT的寄

29、生电容的寄生电容Cgs，数据线和，数据线和上极板间的电容上极板间的电容Cd0，扫描线和上，扫描线和上极板间的电容极板间的电容Cg0.扫描线的电容耦合效应扫描线的电容耦合效应 TFT由开变关，扫描线电压由由开变关，扫描线电压由Von变为变为Voff，变化量为，变化量为Voff-Von pgpgpdpdgdLCspggdonoffCCCCCCCCCVVV/)(忽略忽略Cpd，C pd，Cpg与与Cpg，得到，得到 gdLCsgdonoffCCCCVVV/)(V V与与Voff-Von成正比，与成正比，与TFTTFT的寄生电容成正比，与的寄生电容成正比，与TFTTFT的寄生电容、存储电容、液的寄生电

30、容、存储电容、液晶电容的和成反比晶电容的和成反比VCVCOMT1vv第一场第二场T2VgGV dVP驱动波形图v1. Vg为扫描线电压为扫描线电压，Vd为信号线电压为信号线电压，分別加在，分別加在TFT 的的栅极栅极，源，源极极。2. 在在T1时域时域(水平水平选择期间选择期间)TFT ON，像素电极电位像素电极电位Vp会被充电至信号电位会被充电至信号电位Vd 。在在T2时时域域(非非选择期间选择期间)TFT OFF，在，在OFF的的瞬间瞬间，Vp 会下会下 降降V。两个效应两个效应使像素最后显示的灰阶偏离原来写入电压所希望表现的灰阶使像素最后显示的灰阶偏离原来写入电压所希望表现的灰阶使原来数

31、据线写入正负极性大小对称的电压向下偏离而产生直流残留效应使原来数据线写入正负极性大小对称的电压向下偏离而产生直流残留效应解决扫描线电容耦合效应的方法解决扫描线电容耦合效应的方法1、减少变化量、减少变化量,降低降低Cgd，增加总电容，增加总电容2、数据线电压、数据线电压补偿补偿 将电压变化量将电压变化量|V|加在所希望的像素电压上，即加在所希望的像素电压上，即Vp+ |V|3、共电极电压补偿、共电极电压补偿（补偿平均值）（补偿平均值）4、液晶电容的影响，、液晶电容的影响， V有最大值和最小值有最大值和最小值 液晶电容与液晶电容与VLC有关，因此有关，因此V（V）与所显示的灰阶有关）与所显示的灰阶

32、有关5、制程变化的影响、制程变化的影响 导致各电容变化导致各电容变化compcompLCVVVVVVV)(onoffVV gdLCsgdonoffCCCCVVV/)(不同灰阶下变化量和像素电压的关系不同灰阶下变化量和像素电压的关系极性极性灰阶灰阶对应对应电压电压/V液晶液晶电容电容/pF储存储存电容电容/pFTFT寄寄生电生电容容Voff-Von/VV/V数据数据线补线补偿电偿电压压/V正极性04.01.20.90.06-20-0.5564.55613.11.00.90.06-20-0.6123.71222.60.90.90.06-20-0.6453.24532.20.80.90.06-20-

33、0.6822.88241.80.70.90.06-20-0.7232.52351.30.60.90.06-20-0.7692.06960.60.50.90.06-20-0.8221.42270.10.30.90.06-20-0.9521.052液晶电容？液晶电容？数据线电压补偿？数据线电压补偿？共电极电压补偿？共电极电压补偿？ gdLCsgdonoffCVCCCVVV)(/)(存储电容在扫描线上存储电容在扫描线上 存储在前一条或下一条存储在前一条或下一条扫描线上扫描线上 当扫描线愈多时，相当扫描线愈多时，相邻扫描线对液晶电压邻扫描线对液晶电压均方根值影响愈小；均方根值影响愈小；前一条扫描线电容

34、耦前一条扫描线电容耦合效应对液晶电压直合效应对液晶电压直流分量影响愈小。适流分量影响愈小。适合高分辨率的合高分辨率的TFT LCD。像素等效电路像素等效电路扫描线三阶驱动法扫描线三阶驱动法LCsgsgsgcghCCCCVVV/11LCsgssgcCCCCVV2LCsgsgsgcCCCCVV3321VVVVVdatapgsghsgclCVCV1 扫描线数很多时，像素电压在几条扫描线的时间比例下，对扫描线数很多时，像素电压在几条扫描线的时间比例下，对一帧显示的液晶跨压均方根与直流成分影响不大一帧显示的液晶跨压均方根与直流成分影响不大 无论在无论在TFT打开之前的像素电压如何，打开之前的像素电压如何

35、，TFT打开后，会将像素打开后，会将像素电压充放电至数据电压电压充放电至数据电压 只要在只要在TFT的电流小到符合电位保持的需求，的电流小到符合电位保持的需求，TFT关闭电压是关闭电压是一个范围。一个范围。 4、 信号延迟信号延迟 信号延迟原理信号延迟原理 一条有一条有N个像素单元的扫描线或数据线上，假个像素单元的扫描线或数据线上，假设总电阻和总电容分别为设总电阻和总电容分别为R和和C，则一条信号线，则一条信号线可以视作一维分散型电阻可以视作一维分散型电阻-电容串联电路电容串联电路扫描线上的信号延迟扫描线上的信号延迟 扫描线上的亚像素等效电阻扫描线上的亚像素等效电阻scanscanscansc

36、anscanscanscanscanWLtALRscan扫描线金属电阻率；扫描线金属电阻率；Lscan亚像素宽度；亚像素宽度；Ascan扫描线的截面面积；扫描线的截面面积；Wscan扫描线金属的宽度；扫描线金属的宽度；tscan扫描线金属的厚度扫描线金属的厚度 扫描线上的亚像素等效电容扫描线上的亚像素等效电容LCsgdpgpgTFTgsgxscanCCCCCCCCCC/01ioiTFTdWLC/把除了扫描线本身以外的其它信号源都视为接地把除了扫描线本身以外的其它信号源都视为接地数据线上的信号延迟数据线上的信号延迟 数据线上的亚像素等效电阻数据线上的亚像素等效电阻 数据线上的亚像素等效电容数据线

37、上的亚像素等效电容扫描线的信号延迟比数据线严重很多。扫描线的信号延迟比数据线严重很多。 数据线电阻低、厚度厚，扫描线在行的方向经过的亚像素数目比数据线在数据线电阻低、厚度厚，扫描线在行的方向经过的亚像素数目比数据线在列方向多列方向多3倍倍datadatadatadataALRgspdpdTFTdxxdataCCCCCCCC021共电极的信号延迟共电极的信号延迟 在像素阵列中的公共电极电压，可能会由电容耦在像素阵列中的公共电极电压，可能会由电容耦合效应而受到其它信号的影响，而被拉离原来设合效应而受到其它信号的影响，而被拉离原来设定的直流电压，此时需要从公共电极电压源重新定的直流电压，此时需要从公

38、共电极电压源重新设定电压设定电压3.3.4 -Si:H TFT LCD的驱动系统的驱动系统扫描驱动电路扫描驱动电路移位寄存器、逻辑单元、电平转换单元和数字缓冲放大器移位寄存器、逻辑单元、电平转换单元和数字缓冲放大器 双脉冲扫描预充电双脉冲扫描预充电在帧与行的转换期间，提前进行充放电，第二次在帧与行的转换期间，提前进行充放电，第二次TFT打开进行像素电压写入打开进行像素电压写入预充电预充电实际电压写入时间实际电压写入时间数据驱动与数据驱动与校正电路校正电路TFT-LCD的模拟数据驱动器的模拟数据驱动器 数据驱动电路架构数据驱动电路架构 移位寄存器（移位寄存器（S/R）、数据锁存器（）、数据锁存器（Latch）、电平）、电平转换器（转换器（L/S）、模拟）、模拟/数字转换器（数字转换器（DAC）和模拟）和模拟缓冲放大器以及缓冲放大器以及校正电路校正电路 利用电阻环分压形成利用电阻环分压形成6比特灰阶电压比特灰阶电压DAC与缓冲放大器的连接方式 电荷分享电路连接方式 时序控制电路时序控