1、LCD驅動方式及顯示原理,一.LCD的顯示原理:,(1).偏光片的使用:使用偏光片,可決定光的行進路線.,(3).加入電場後的液晶:當所加的電場強度高於液晶的臨界電壓時,改變原有的扭轉排列狀態.,(4).液晶與偏光片的效應組合: 1.未加電壓:當光線透過上層偏光片,以一特定的方向進入後,藉由液晶的扭轉將光路徑旋轉至特定角度,而得以穿過下層偏光片的透過軸向. 2.施加電壓:原有液晶分子排列的狀態經過施加電壓後,已失去了旋轉光路徑的功能,因此光線無法透過直交的偏光片.,二.LCD的驅動方式:Static(靜態), Multiplex(多工). 1.Static Driving(靜態驅動):,a.驅
2、動原理:(數位信號) 如下圖所示當方格內之信號為1時,則此時LCD點亮, 反之,若方格內為0時,則此時LCD為不點亮的狀態.,b.驅動方法:將每一個字節 分別拉出一個Segment與 Common相對應,且單獨驅 動,不與其他Segment複合 使用.當COM與SEG相減後, 有AC電壓信號(大於液晶 的啟始電壓Vth),此SEG相 對應的字節便會點亮. 反之,COM與SEG相減後電 壓為0V,此字節將不會被 點亮.,c.優缺點: (1).優點:顯示效果良好,無鬼影. (2).缺點:若顯示字節過多時,則因每個字節需要一個驅 動電路,如此造成驅動電路的數量會增加許多. 2.Multiplex D
3、riving(多工驅動): a.靜態驅動與多工驅動比較:,(共需65條線),(共需27條線),b.驅動原理:(數位信號)(1/8duty),1,2,3,4,5,6,7,8,8,c.驅動方法:A TYPE,B TYPE (1).A TYPE驅動波形:下方兩張波形圖所示為當LCD顯 示“A”時,A TPYE 之驅動波形.,(2).A TYPE驅動方法:如圖所示當C1電壓為V5時 ,此時對應之S1電壓為V2,C1電壓為VCC時, 此時對應之S1電壓為V3,則此時C1-S1為不 點亮狀態.而當C2電壓為V5時,此時S1電壓 為VCC,而當C2電壓為VCC時,此時S1電壓為 V5,則此時C2-S1為點亮
4、狀態.,VOP:5V,1/5BIAS,1/8DUTY,(3).B TYPE驅動波形:下方兩張波形圖所示為當LCD顯 示“A”時,B TPYE 之驅動波形.,(4).B TYPE驅動方法:如圖所示當C1電壓為VCC 時,此時對應之S1電壓為V3,C1電壓為V5時, 此時對應之S1電壓為V2,則此時C1-S1為不 點亮狀態.而當C2電壓為VCC時,此時S1電壓 為V5,而當C2電壓為V5時,此時S1電壓為 VCC,則此時C2-S1為點亮狀態.,(3).A TYPE,B TYPE比較:,(A TYPE),(B TYPE),1.在1個frame的時間內即完成 一次正負半週的交替. 2.IC:KS007
5、0,HD44780等等. 3.驅動Duty數越高時,其顯示 效果越較B TYPE差.,1.在2個frame的時間內完成一 次正負半週的交替. 2.IC:ST7066,SED1561等等.,(4).A TYPE波形 M,Frame,Duty,Bias 定義:,1.M信號週期:使液晶驅動波形變成交流電壓之信號=T1 2.Frame週期:從第1個COM掃到最後1個COM所用的時間=T2 3.Duty:Frame/掃描1個COM所用的時間=(T2/T1). 4.Bias:V2/V1,A TYPE之COM1波形,若V1=1V,V2=4V T1=2mS,T2=16mS 則 1.M信號週期=T1=2mS 2
6、.M信號頻率=1/T1=500Hz 3.Frame週期=T2=16mS 4.Frame頻率=1/T2=62.5Hz 5.Duty=T2/T1=16ms/2mS =8 6.Bias=V2/V1=4V/1V=4,若V1=1V,V2=5V T1=1mS,T2=16mS,T3=32mS 則 1.M信號週期=T3=32mS 2.M信號頻率=1/T3=31.25Hz 3.Frame週期=T2=16mS 4.Frame頻率=1/T2=62.5Hz 5.Duty=T2/T1=16ms/1mS =16 6.Bias=V2/V1=5V/1V=5,1.M信號週期:使液晶驅動波形變成交流電壓之信號=T3 2.Frame週期:從第1個COM掃到最後1個COM所用的時間=T2 3.Duty: Frame/掃描1個COM所用的時間=(T2/T1). 4.Bias:V2/V1,B TYPE之COM1波形,(5).B TYPE波形 M,Frame,Duty,Bias 定義:,(6).Bias計算方式:,BIAS=(VCC-V5)/(VCC-V1)或 =(R1+R2+R3+R4+R5)/R1=(1+1+5+1+1)/1=9,