TFT液晶显示屏的驱动

　　tft液晶显示屏是有源矩阵显示屏，因此，其驱动方式与tn、stn液晶显示屏截然不同，采用的是有源矩阵动态驱动法。tft液晶显示屏的驱动方式及电路十分复杂，作为液晶彩电维修人员，没有必要对其驱动原理进行详细了解，因此，下面仅从图像色彩显示角度，对其驱动原理进行简要介绍。
　　
　　(1)液晶显示屏图像的显示
　　
　　下面以1024×768分辨率的液晶屏为例，归纳一下液晶显示屏显示图像的过程和容易混淆的问题。
　　
　　分辨率为1024×768的液晶屏，共需要1024x3x768个点来显示一幅画面。下图所示为1024x3×768液晶屏驱动框图。
　　
　　如果把一个液晶显示屏平面分成x-y轴，分辨率为1024×768的屏幕，在x轴（水平方向）上会有1024x3=3072列，由8个384路输出的源极驱动器（如ek7402）负责驱动；而在y轴上，会有768行，由3个256路输出栅极驱动器（如ek7309）负责驱动。
　　
　　在液晶显示屏中，每个tft开关管的栅极连接至水平方向的扫描线，源极连接至垂直方向的数据线，而漏极连接至液晶像素电极和存储电容。显示屏一次只启动一条栅极扫描线，以将相应一行的tft开关管打开。此时，垂直方向的数据线送入对应的视频信号，对液晶存储电容充电至适当的电压，便可显示一行的图像。

　　接着关闭tft开关管，直到下次重新写入信号前，使得电荷保存在电容上，同时启动下一条水平扫描线，送人对应的视频信号。
　　
　　依次将整个画面的视频信号写入，再从第一条重新写入信号，此重复的频率称为帧频（刷新率），一般为60~70hz。为便于理解，下图给出了1帧栅极扫描信号的波形图。

　　如前所述，对于1024x768分辨率的液晶显示屏来说，有768行和1024×3=3072列。一般液晶彩电的刷新频率为60hz，此时，每一幅画面的显示时间约为11(60s)=16.67ms。由于画面的组成为768行栅极走线，所以分配给每一条栅极走线的开关时间约为16.67ms/768=21.7μs。因此，在栅极驱动器送出的波形中，是一个接着一个宽度为21.7μs的脉冲波，依序打开每一行的tft开关管。而源极驱动器则在这21.7μs内，经由源极走线，将显示电极充放电到所需的电压，便可显示出相对应的图像内容。
　　
　　需要再次说明的是，加在液晶tft管源极的驱动电压，不能像crt显像管阴极那样是一个固定极性的直流信号。因为液晶显示屏内部的液晶分子如果处于单一极性的电场作用下，则会在直流电场中发生电解反应，使液晶分子按照不同的带电极性而分别趋向于正、负两极堆积发生极化作用，从而逐渐失去旋光特性而不能起到光阀作用，致使液晶屏工作寿命终止。因此，要正确使用液晶，不能采用显像管式的激励方式，而是既要向液晶施加电压以便调制对比度，又要保证所加电压符合液晶驱动要求，即不能有平均直流成分。具体的方法是在显示屏的源极上，加上极性相反、幅度大小相等的交流电压。由于交流电的极性不断变化倒相，故不会使液晶分子产生电解极化作用，而所加电压又能控制其透光度，从而达到调整对比度的目的。
　　
　　(2)液晶显示屏彩色的显示
　　
　　tft液晶显示屏之所以能够显示出色彩逼真的彩色，是由其内部的彩色滤色片和tft场效应管共同协调工作完成的。下面结合下图所示电路图进行说明。图中展示了液晶屏上一组三基色像素的示意图。

　　从图中可以看出，在t时刻，r、g、b三基色像素从源极驱动器输出，加到源极驱动电极n-l、n、n+l上，即各tft管的源极s上，而此时（即t时刻），栅极驱动器输出的行驱动脉冲只出现在第m行，因此，第m行的所有tft开关管导通，于是，r、g、b驱动电压vl、v2、v3分别通过第m行导通的tft管加到漏电极像素电极上，故r、g、b三基色像素单元透光，送到彩色滤色片上，经混色后显示一个白色像素点。
　　
　　下图给出了显示三个连续白色像素点的示意图。显示的工作过程与前述类似，即在t，时刻，第m-l行的tft管导通，于是在第m-l行的对应列处显示一个白色像素点；在t2时刻，第m行的tft管导通，于是在第m行的对应列处显示一个白色像素点；在t3时刻，第m+l行的tft管导通，于是在第m+l行的对应列处显示一个白色像素点；由于t1、t2、t3之间的间隔很小，因此，人眼看不到白色像素点的闪动，而看到的是三个竖着排放的白色像素点。

　　以上介绍的只是显示白色的情况，若显示其他颜色，原理是相同的。例如，若要显示黄色，只需要r、g两像素单元加上电压，使r、g透光显示出滤色片的颜色；同时，不给b像素单元加电压，因此，b像素单元不能透光而呈黑暗状态。也就是说，在三基色单元中，只有r、g两单元发光，故能呈现黄色。
　　
　　可见，如果将视频信号加到源极列线上，再通过栅极行线对tft场效应管逐行选通，即可．控制液晶屏上每一组像素单元的发光与否及发光颜色，从而达到显示彩色图像的目的。各基色像素单元的源极列线，按照三基色的色彩不同而分为r、g、b三组，分别施加各基色的视频信号，就可以控制三基色的比例，从而使液晶屏显示出不同的色彩。

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