基于PC模擬的CSTN-LCD驅(qū)動(dòng)驗(yàn)證

針對(duì)彩色超扭曲向列液晶顯示器(CSTN-LCD)的硬件驅(qū)動(dòng)算法模型及灰度技術(shù)，建立了基于PC的程序模型，通過PC機(jī)及其顯示屏模擬硬件驅(qū)動(dòng)CSTN-LCD顯示。并根據(jù)多線尋址算法與灰度技術(shù)的不同組合，均衡各種影響因素，保證在ASIC設(shè)計(jì)時(shí)獲得最佳性能價(jià)格比的前提下，驗(yàn)證了幀比率控制?多線尋址?脈寬調(diào)制方案實(shí)現(xiàn)CSTN-LCD驅(qū)動(dòng)的可行性，為下一步進(jìn)行寄存器傳輸級(jí)的電路設(shè)計(jì)提供了有效的理論根據(jù)和參考。
關(guān) 鍵 詞 彩色超扭曲向列液晶顯示器驅(qū)動(dòng); 灰度控制; 多線尋址; PC驗(yàn)證

超扭曲向列液晶顯示器(Super Twisted Nematic- Liquid Crystal Display，STN-LCD)以其成本及功耗方面的優(yōu)勢(shì)被廣泛應(yīng)用于中低檔手機(jī)、PDA等產(chǎn)品[1]。而驅(qū)動(dòng)STN-LCD的方法主要有三種：傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)方式、高頻尋址(Hi-Fas)驅(qū)動(dòng)方式及多線尋址(Multiple Line Addressing，MLA)驅(qū)動(dòng)方式[2]。對(duì)于彩色超扭曲向列(Color Super Twisted Nematic，CSTN)的顯示，是在傳統(tǒng)單色STN-LCD上加一彩色濾光片，并將單色顯示矩陣中的每一像素分成三個(gè)子像素，分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍(lán)三種原色，進(jìn)而顯示出彩色畫面。LCD的亮度控制用均方根來表示[3-4]。經(jīng)過MLA運(yùn)算后的數(shù)字驅(qū)動(dòng)信號(hào)需要通過灰度技術(shù)轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)LCD的電壓信號(hào)，目前主要有幀速率控制(Frame Rate Control，F(xiàn)RC)[5]、脈沖寬度調(diào)制(Pulse Width Modulation，PWM)[6]和脈沖高度調(diào)制(Pulse Height Modulation，PHM)等方法。
FRC是按時(shí)序?qū)⒁粠譃閹讉€(gè)子幀，通過不同狀態(tài)(黑和白)子幀的疊加實(shí)現(xiàn)不同灰度。這種方法存在圖像閃爍，隨著響應(yīng)時(shí)間縮短，閃爍現(xiàn)象更為明顯；而PWM技術(shù)是通過調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)電壓輸出的時(shí)間來控制和實(shí)現(xiàn)灰度，隨著頻率的提高會(huì)帶來交叉效應(yīng)和增加功耗[7]；PHM技術(shù)是通過電壓調(diào)幅實(shí)現(xiàn)灰度，經(jīng)MLA計(jì)算得到的驅(qū)動(dòng)信號(hào)可以直接作為PHM數(shù)值送給數(shù)?模轉(zhuǎn)換器輸出，圖像質(zhì)量最好，適于快速響應(yīng)的STN-LCD。但是，隨著灰度級(jí)的增加，它需要更多的電壓級(jí)別，ASIC設(shè)計(jì)的成本增加。本文綜合它們各自的優(yōu)缺點(diǎn)之后，采用多線尋址、FRC-PWM灰度技術(shù)。