液晶显示屏图像的显示

下面以常见的1024×768分辨率的显示屏为例，归纳一下液晶显示屏显示图像的过程和容易混淆的问题。

分辨率为1024×768的显示屏，共需要1024×3×768个点来显示一个画面。图1所示为1024×3×768液晶显示屏驱动框图。

图1 1024×3×768液晶显示屏驱动框图

如果把一个液晶显示屏平面分成X-Y轴，分辨率为1024×768的显示屏，在Ⅹ轴(水平方向)上会有1024×3=3072列，由8个384路输出的源极驱动器(如EK7402)来驱动;而在Y轴上，会有768行，由3个256路输出栅极驱动器(虫口EK7309)来驱动。

在液晶显示屏中，每个TFT管的栅极连接至水平方向的扫描线，源极连接至垂直方向的数据线，而漏极连接至液晶像素电极和存储电容。显示屏一次只启动一条栅极扫描线，以将相应一行的TFr管导通，此时，垂直方向的数据线送人对应的视频信号，对液晶存储电容充电至适当的电压，便可显示一行的图像。

接着关闭TFr管，直到下次重新写入信号前，使得电荷保存在电容上，同时启动下一条水平扫描线，送入对应的视频信号。

依次将整个画面的视频信号写入，再自第一条重新写入，此重复的频率称为帧频(刷新率)，一般为60～70Hz。为便于理解，图2给出了1帧栅极扫描信号的波形图。

图2 1帧栅极扫描波形

如前所述，对于1024×768分辨率的液晶显示屏来说，有768行和1024×3=3072列。一般的液晶显示屏多为60Hz的刷新频率，此时，每一个画面的显示时间约为1/60s=16.67ms。由于画面的组成为768行的栅极走线，所以分配给每一条栅极走线的开关时间约为16.67ms/768=21.7μs。因此，在栅极驱动器送出的波形中，是一个接着一个宽度为21.7μs的脉冲波，依次导通每一行的TFT管。而源极驱动器则在这21.7μs 的时间内，经由源极走线将显示电极充放电到所需的电压，便可显示出相对应的图像。

需要再次说明的是，加在TFT管源极的驱动电压，不能像CRT显示屏显像管阴极那样，是一个固定极性的直流信号。因为液晶显示屏内部的液晶分子如果处于单一极性的电场作用下，则会在直流电场中发生电解反应，使液晶分子按照不同的带电极性而分别趋向于正、负两极堆积，发生极化作用，从而逐渐失去旋光特性而不能起到光阀作用，致使液晶屏工作终止。因此，要正确使用液晶，不能采用显像管式的激励方式，而是既要向液晶施加电压以便调制对比度，又要保证其所加电压符合液晶驱动的要求，即不能有平均直流成分。具体的方法是，在显示屏的源极上，加上极性相反、幅度相等的交流电压。由于交流电的极性不断变化倒相，故不会使液晶分子产生极化作用，而所加电压又能控制其透光度，从而达到调整对比度的目的。