基于MLA的STN LCD驱动控制器的研究与设计

论文摘要

随着人类社会向个人信息社会的发展,显示技术越来越占有重要的地位。作为新一代显示技术的代表,液晶显示（LCD）得到了迅速地发展,构筑了以个人媒体为主导的现代信息社会。作为CPU与液晶显示模板之间媒介的LCD驱动芯片,根据CPU的指令和数据,产生行和列驱动信号驱动LCD模组显示,在液晶显示中起到关键作用。芯片设计的优劣直接影响到显示效果、性能和功耗。虽然以TFT-LCD为代表的高端显示设备近年来发展迅速,但STN-LCD以其低成本、低功耗的优势在移动通信设备等消费电子领域仍然占有相当的份额。本文首先从STN LCD被动式矩阵原理出发,分析了电极矩阵对应的矩阵原理,以及行驱动算法和灰度调制算法;在此基础上提出并分析讨论了3 wire MLA驱动算法,包括3 wire-MLA的矩阵运算法,灰度实现,驱动电压计算等。其次,本文在理论分析基础上,对3 wire-MLA驱动算法所架构的芯片整体结构进行了描述,重点完成显示模块的设计,并介绍了验证平台;仿真结果表明,本文所完成的设计满足系统要求。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 液晶显示技术发展概述
• 1.3 液晶显示器件的分类
• 1.4 LCD芯片市场现状及发展前景
• 1.5 论文的组织结构
• 第二章 STN LCD行列驱动算法的分析
• 2.1 STN LCD的显示原理
• 2.1.1 基本原理
• 2.1.2 电压有效值分析
• 2.1.3 最佳偏压条件
• 2.2 STN LCD的行驱动算法分析
• 2.2.1 概述
• 2.2.2 静态驱动法
• 2.2.3 矩阵显示理论
• 2.2.4 Alt-Pleshko驱动法（APT）
• 2.2.5 任意偏压法（IAPT）
• 2.2.6 多行寻址驱动法（MLA）
• 2.2.7 APT、IAPT、MLA的比较
• 2.3 显示灰度调制方法
• 2.3.1 脉冲宽度调制（PWM）
• 2.3.2 帧率控制（FRC）
• 2.3.3 PWM和FRC的混合调制
• 2.4 串扰
• 第三章 LCD驱动芯片及其算法分析
• 3.1 LCD驱动芯片整体架构
• 3.2 驱动算法选取及其分析
• 3.2.1 3 wire-MLA的矩阵分析
• 3.2.2 MLA计算电路设计
• 3.2.3 灰度的实现
• 3.2.4 驱动电压的计算
• 第四章 显示模块的设计
• 4.1 MLA矩阵控制电路设计
• 4.2 COM时序设计
• 4.3 极性反转
• 4.4 综合
• 第五章 验证平台
• 5.1 基本概念
• 5.2 验证平台结构
• 第六章 结论和展望
• 参考文献
• 致谢