隨著信息產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，作為信息顯示終端之一的LCD器件也得到了空前的發(fā)展。在FPD(Flat panel display)器件中，LCD以其輕、薄、小、耗電低等優(yōu)點(diǎn)而一枝獨(dú)秀。
為LCD配置了驅(qū)動電路，就形成塑封電感器了液晶顯示模塊LCM(Liquid Crystal Module)。它的基本組成部件除了LCD、驅(qū)動電路外一般還有連接件、背光源等。液晶顯示模塊同一個系統(tǒng)中的其他電路一樣，有簡單的接口，并提供了豐富的控制顯示的指令系統(tǒng)。為整機(jī)的開發(fā)節(jié)約了時間。下面討論LCM設(shè)計中的應(yīng)注意的幾個問題及解決方法。
對比度
對比度是描述一個顯示器件在顯示時前景(如顯示的文字、圖形等)和背景之間明暗差別大小的一個量。以正性液晶顯示器件為例，對比度公式如下：
Cr=(N1/N2)×100%
Cr是對比度，N1是像素點(diǎn)未顯示時的光線透過率，N2是像素點(diǎn)顯示時的光線透過率。對比度越大，顯示就越清楚，反之，則顯示暗淡不清。LCD的對比度與其差模電感自身的特性關(guān)系較大，如電光特性曲線的陡度等。從電路驅(qū)動的角度來講對比度的控制主要受下面幾個參數(shù)的影響。
● 偏壓電路
設(shè)IC的驅(qū)動路數(shù)為N，那么驅(qū)動波形的占空比D和偏壓B為：
以HITACHI的驅(qū)動芯片HD61203為例，驅(qū)動LCD的最大路數(shù)為64，即占空比為D=1/64，那么偏壓比B=1/9，如圖1所示，偏壓電路中R2的取值應(yīng)是R1的5倍，R2=5R1。例如R1=1k，則R2=5R1=5k。
當(dāng)芯片的驅(qū)動路數(shù)大于64個時，芯片的工作頻率也會相應(yīng)提高，同時偏壓電阻也會因?yàn)槠珘罕鹊脑龃蠖岣咦柚?。這樣就不可避免地使偏壓電路的幾個輸出端V1、V2等的驅(qū)動能力下降，這就對LCD的驅(qū)動帶來了負(fù)面影響。為了解扁平型電感決高路數(shù)屏的驅(qū)動問題，在偏壓電路的設(shè)計上，應(yīng)當(dāng)提高V1、V2等輸出端的驅(qū)動能力。
在圖1中，在各輸出端增加了運(yùn)算放大器LM324。LM324是一個具有四運(yùn)放的可使用正負(fù)電源工作的運(yùn)算放大器。它的每一個運(yùn)放都接成電壓跟隨器的形式，使得V1、V2等輸出端的驅(qū)動能力大大增強(qiáng)，可以大大改善LCD的對比度。電路中的Rc為10～20kΩ的可變電阻，在模塊對外部的接口處引出，可以隨時調(diào)整顯示的對比度。
驅(qū)動波形的改善
由于一般的模塊電繞線型片式電感器路設(shè)計相對簡單，無須進(jìn)行電磁干擾分析。但在高占空比產(chǎn)品中，用示波器可以發(fā)現(xiàn)芯片的輸出波形往往會變得較差，這對顯示的對比度也有一定程度的影響。為了改變這種情況，可以在偏壓電路的每個電阻上并聯(lián)一個0.1μF的電容，可改善輸出波形。
以輸出B形波的芯片的COM線為例。在沒有加電容之前選擇點(diǎn)和半選點(diǎn)的電壓波形都有畸變，畸變嚴(yán)重時會造成串?dāng)_影響顯示對比度，波形如圖2所示。增加電容后，波形會得到很大的改善，波形如圖3所示。
工作頻率問題
在實(shí)際調(diào)試一款顯示容量為128×64點(diǎn)陣顯示的模塊樣品時，發(fā)現(xiàn)模塊在隔行顯示時，顯示明顯變淡，對比度極差。經(jīng)分析后認(rèn)為，有兩種辦法可以解決。一是調(diào)整模塊的RC振蕩電路，降低R的阻值，使振蕩頻率由原來的47kHz下降為20kHz；二是在偏壓電路部分加入驅(qū)動電路(如前所述)。兩種辦法都達(dá)到了預(yù)期效果。但第一種辦法由于降低了模塊的工作頻率，因而會使顯示的禎頻也隨之降低，這就造成了LCD整屏顯示時會象電視畫面一樣產(chǎn)生的閃爍現(xiàn)象，這種現(xiàn)象在熒光燈下觀察更容易發(fā)現(xiàn)，不過在自然光線或白熾燈下顯示效果還算理想，在實(shí)際調(diào)試時可以根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的電阻值；第二種辦法會增加產(chǎn)品的成本。
液晶顯示屏設(shè)計中應(yīng)注意的問題
液晶顯示屏是由具有透明電極的ITO玻璃和液晶、偏振片等材料組成的。從電路的角度來講，LCD上ITO走線電阻的大小對顯示對比度有很大的影響。LCD的一個近似等效電路如圖4所示。其中R1表示從LCD電極到LCD像素點(diǎn)的ITO電阻；R2表示LCD像素點(diǎn)的等效直流電感器生產(chǎn)電阻；C表示該像素點(diǎn)的等效電容。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠
