点数
307 200 480 000 786 432 1 920 000 3 145 728 7 680 000 1 310 720 5 242 880 1 024 000 921 600 1 049 080 2 073 600
像素数
921 600 1 440 000 2 359 296 5 760 000 9 437 184 23 040 000 3 923 160 15 728 640 3 072 000 2 764 800 3 147 264 6 220 800
漏极
源极
VG
Cgs Vn
Cst
Clc
Rlc
Vst
Vcom
漏极
源极
10
VD VG
Cgs Vn
像素充放电曲线
Inversiቤተ መጻሕፍቲ ባይዱn
Cst
Clc
Rlc
Vst
Vcom
Feed-through voltage:
V

Cgs
Cgs Cs CLC
(Vgh
Vgl )
11
Gate Signal
Gate 1 2 3
扫描线选择 时间(μs)
34.7 27.7 21.7 13.8 10.8 6.9 16.2 8.1 20.8 23.1 21.7 15.4
13
Scanning Circuits
14
GrayScale Voltage
复习：Data Signal
V7 V6 V5 V4 V3 V2 V1 V0
V0
V1
Frame Time
Time
Vgh Vgl
N
12
Charging Time
画面 比率
4:3
5:4 16:10
标准
VGA SVGA XGA UXGA QXGA QUXGA SXGA QXGA Wide XGA
HD 16:9
Full HD
分辨率 （纵向×横向）
640×480 800×600 1 024×768 1 600×1 200 2 048×1 536 3 200×2 400 1 280×1 024 2 560×2 048 1 280×800 1 280×720 1 366×768 1 920×1 080
) CS )
28
Review Question
VG
Cgs Vn
Cst
Clc
Rlc
Vst
Vcom
Q1: Any other factors influencing the holding properties of the LC pixel circuit? Q2: How much can we tolerate the pixel voltage decay?
TFT‐LCD模组
- In TFT-LCD module, panel is the key part. 6
TFT-LCD面板
像素（Pixel) 7
Row Drivers
TFT‐LCD面板等效电路
Column Driver
像素电路
8
TFT‐LCD像素结构
9
TFT‐LCD像素等效电路
漏极
源极
20
存储电容Cs的结构与计算
21
寄生电容Cgs的结构与计算
Cgs
22
Modeling of TFTs
Directly modeling TFTs with MOSFET Level 1
23
SR Model of TFTs
24
A simple model of pixel circuits
Off State: Vgs=Vgl<Vth
V2
V3
V4
V5
V6
1 Frame / 1 Line
V7
DC Bias of Common
15
灰度电压的设定
16
Data Circuits
17
Data Circuits (cont.)
18
Common Voltage
Common Voltage Vcom
19
液晶电阻与电容
電極
液晶
電極 Field OFF // 0 Field ON • 液晶的电阻率很大，一般为1012 Ω∙cm以上。 • 液晶介电常数的大小与液晶取向矢的分布有很大关系，通 常最大值为最小值的2倍左右。由此导致不同灰阶的液晶 电容是不同的，这无疑增加了液晶驱动设计的复杂性。
Vth
Gray-3
Gray-2 Gray-1
V- V87
Vsat
V- V32
V1
电压
Vsat
Vth
Vth：液晶盒的阈值电压
Vsat：液晶盒的饱和电压
T AG
T：光透过率 A：比例常数 G：灰度等级 Γ：指数参数，约为2.2至2.5左右 4
复习：无源矩阵与有源矩阵
- Active Matrix Liquid Crystal Display (AMLCD) - Thin Film Transistors Liquid Crystal Display (TFT-LCD) 5
Q Q Since
before after
Vft
VsafterVsbefore
CLC
Cgs CS
Cgs
(Vgl
Vgh)
27
Holding Curves
VS
S
RLC
CLC
CS
Vs RLC
(CLC

CS
)
dVs dt
0
VS t0 VS 0
Vs
Vs0
exp(
t RLC (CLC
RLC
CLC
CS
Vgl
Vgh
G
D
S
Cgs VS
VD
RLC
CLC
CS
26
Feedthrough Voltage in Discharging
Qbefore Cgs (Vsbeore Vgh ) (CLC CS )Vsbefore
Qafter Cgs (Vsafter Vgl ) (CLC CS )Vsafter
On State: Vgs=Vgh>Vth
Vgl
Vgh
G
D
S
Cgs VS
VD
RLC
CLC
CS
Vgl
Vgh
G D Ron S
Cgs VS
VD
RLC
CLC
CS
25
Discharging Process
t<0: On‐State
t ≥ 0: Off‐State
Vgl
Vgh
G D Ron S
Cgs VS
VD
29
Charging Process
大学本科必修课：《薄膜晶体管原理及应用》第2讲
平板显示的有源驱动
任课教师：董承远 上海交通大学电子工程系
2015‐3‐9
AMLCD像素电路
2
复习：扭曲向列型（TN)型液晶盒
亮(bright)
暗(dark)
偏光片
取向膜 偏光片
~ 电源
3
复习：LCD的电光曲线与Γ曲线
光透过率
Gray-8 Gray-7 Gray-6 Gray-5 Gray-4