專利名稱：用于液晶驅(qū)動的行列驅(qū)動模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電顯示器件的檢測設(shè)備，尤其涉及一種液晶顯示器件顯示特性測試設(shè)備中用于液晶驅(qū)動的行列驅(qū)動模塊。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)和國外的液晶顯示器件顯示特性測試設(shè)備以及液晶驅(qū)動芯片行列驅(qū)動模塊的基本結(jié)構(gòu)如圖1和圖2，行驅(qū)動模塊包括行顯示驅(qū)動模擬開關(guān)1、行顯示電平選擇電路2、行顯示數(shù)據(jù)移位寄存器3、微控制電路4、行顯示時序控制電路5、偏置電壓電路6；列驅(qū)動模塊包括列顯示驅(qū)動模擬開關(guān)7、列顯示電平選擇電路8、列顯示數(shù)據(jù)移位寄存器9、列數(shù)據(jù)鎖存器10、列顯示時序控制電路11、偏置電壓電路12、微控制電路13。
微控制電路4的信號控制輸出端接行顯示時序控制電路5的DI、CL1的輸入端，行顯示數(shù)據(jù)移位寄存器3的數(shù)據(jù)輸出端連接行顯示電平選擇電路2的控制輸入端，行顯示電平選擇電路2的輸出端接液晶行顯示驅(qū)動模擬開關(guān)1，偏置電壓電路6連接到液晶行顯示驅(qū)動模擬開關(guān)1的輸入端，列顯示數(shù)據(jù)移位寄存器9的數(shù)據(jù)輸出端連接列顯示電平選擇電路8的控制輸入端，列顯示電平選擇電路8的輸出端接列顯示驅(qū)動模擬開關(guān)7，偏置電壓電路12連接到液晶行顯示驅(qū)動模擬開關(guān)7的輸入端，列數(shù)據(jù)鎖存器10接外部控制端的數(shù)據(jù)信號，微控制電路13的控制輸出端接列顯示時序控制電路11的輸入端CL2/E/CAR。
行驅(qū)動器利用幀同步脈沖在每1幀開始的時候在其移位寄存器的第一位寫入“1”。再通過行同步信號將“1”逐級下移，從而完成行掃描。它的數(shù)據(jù)移位信號CLK可以與驅(qū)動系統(tǒng)的數(shù)據(jù)鎖存信號LP同步。本質(zhì)上看行移位寄存器的數(shù)據(jù)傳輸為串行方式。列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸方式有兩種第一種為串行數(shù)據(jù)傳輸方式，該方法使用了一維串行數(shù)據(jù)接口的驅(qū)動器，利用其串行輸入端DI和串行數(shù)據(jù)輸出端DO將幾個驅(qū)動器的數(shù)據(jù)傳輸串聯(lián)起來，可以組成一個長度非常大的列驅(qū)動器組。第二種為4位或8位并行數(shù)據(jù)傳輸方式如圖2，當(dāng)各級列驅(qū)動電路需要連接的時候，需要將所有的列驅(qū)動器的數(shù)據(jù)輸入端并聯(lián)連接，還要將列驅(qū)動器的使能輸入端/E接地，在通電后或LP信號作用下處于最先接收數(shù)據(jù)的驅(qū)動器。當(dāng)該驅(qū)動器的數(shù)據(jù)已滿時，停止接收數(shù)據(jù)并將/CAR置零，啟動下一個驅(qū)動器接收數(shù)據(jù)。依次類推從而使列驅(qū)動器逐個接收數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)傳輸完成后，在CL1的作用下，將顯示數(shù)據(jù)鎖存在鎖存器內(nèi)。鎖存器的輸出經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換器控制液晶顯示驅(qū)動器的輸出電平。當(dāng)數(shù)據(jù)為“1”時，驅(qū)動器輸出V1/VEE，當(dāng)數(shù)據(jù)為“0”時，驅(qū)動器輸出為V3/V4。這就是并行數(shù)據(jù)傳輸方式的工作原理。
這種方案是當(dāng)前較容易實(shí)現(xiàn)的行列驅(qū)動模塊設(shè)計方案，也是目前液晶顯示器件顯示特性測試設(shè)備及液晶驅(qū)動芯片普遍采用的驅(qū)動模塊設(shè)計方案。1)由于行驅(qū)動模塊是串行信號輸出所以使模塊的可控性和靈活性降低，該結(jié)構(gòu)行驅(qū)動模塊只能固定的輸出行驅(qū)動波形，對于一些特殊的驅(qū)動方式如行列變換的驅(qū)動方式就難以實(shí)現(xiàn)。
2)由于顯示特性測試儀需要高頻信號測試液晶器件的顯示效果，用背景技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯纹瑱C(jī)就要不斷的向列驅(qū)動模塊輸送顯示數(shù)據(jù)，這種結(jié)構(gòu)既占用了單片機(jī)，也使單片機(jī)進(jìn)行功耗電流的采集等其它工作，又因?yàn)閱纹瑱C(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速度制約列驅(qū)動模塊達(dá)不到要求的輸出頻率，而且系統(tǒng)行列數(shù)固定后占空比固定不可調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型的內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決背景技術(shù)由于行驅(qū)動電路是串行信號輸出，所以使模塊的可控性和靈活性差、單片機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸速度制約列驅(qū)動器達(dá)不到高的輸出頻率、驅(qū)動模塊行列數(shù)固定后波形占空比固定不可以調(diào)節(jié)，不適應(yīng)高速發(fā)展的液晶行業(yè)測試需要等問題，本實(shí)用新型將為液晶顯示器件顯示特性測試儀提供一種新型的行列驅(qū)動模塊。
本實(shí)用新型如圖3所示包括波形數(shù)據(jù)存儲器1、微控制電路2、時序控制電路3、地址比較電路地址發(fā)生電路4，數(shù)據(jù)鎖存器5、液晶顯示驅(qū)動選擇模擬開關(guān)6、偏置電壓電路7，波形數(shù)據(jù)存儲器1的數(shù)據(jù)線連接到微控制電路2中單片機(jī)的數(shù)據(jù)線上，由微控制電路2向波形數(shù)據(jù)存儲器1輸入顯示圖像的數(shù)據(jù)；波形數(shù)據(jù)存儲器1的地址線輸入端接在微控制電路2的地址線的輸出端，微控制電路2通過地址線控制顯示圖像的存儲地址；時序控制電路3的控制信號輸入端RAM、ALL、CLK、COM、SEG、WR、RD、AD接微控制電路2的控制信號輸出端上；地址比較電路地址發(fā)生電路4的比較地址設(shè)置數(shù)據(jù)線接微控制電路2中內(nèi)部并行擴(kuò)展芯片的PA、PB口上，微控制電路2通過其內(nèi)部擴(kuò)展芯片的PA、PB口預(yù)置比較地址數(shù)值，地址比較電路RAM的地址與設(shè)定的地址相同時發(fā)出復(fù)位脈沖將地址發(fā)生電路清零使地址循環(huán)增加，實(shí)現(xiàn)波形數(shù)據(jù)存儲器1中數(shù)據(jù)循環(huán)不需要微控制電路2中單片機(jī)的干預(yù)自動輸出如圖4、圖5的液晶驅(qū)動波形；數(shù)據(jù)鎖存器5連接到液晶顯示驅(qū)動選擇模擬開關(guān)6；偏置電壓電路7連接液晶顯示驅(qū)動選擇模擬開關(guān)6，偏置電壓電路7將其輸出的偏置電壓連接到液晶顯示驅(qū)動選擇模擬開關(guān)6的輸入端供系統(tǒng)控制模擬開關(guān)對其進(jìn)行調(diào)制；數(shù)據(jù)鎖存器5輸入端接波形數(shù)據(jù)存儲器1中的數(shù)據(jù)輸出線；數(shù)據(jù)鎖存器5輸出端接液晶顯示驅(qū)動選擇開關(guān)6來控制模擬開關(guān)選通不同的偏壓值；地址比較電路地址發(fā)生電路4連接波形數(shù)據(jù)存儲器1的地址線，在波形數(shù)據(jù)存儲器讀狀態(tài)地址遞加數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)就會輸出到數(shù)據(jù)鎖存器5中，實(shí)現(xiàn)行驅(qū)動波形輸出和列驅(qū)動波形同時輸出，行驅(qū)動波形輸出和列驅(qū)動波形的輸出端口可以任意定義。
本實(shí)用新型行列驅(qū)動模塊的工作過程當(dāng)參數(shù)設(shè)置完后單片機(jī)依據(jù)設(shè)置的占空比計算系統(tǒng)要向RAM輸入數(shù)據(jù)的個數(shù)，本實(shí)用新型的占空比是通過在一個驅(qū)動周期內(nèi)輸出的數(shù)據(jù)個數(shù)來確定的，即在一個驅(qū)動周期內(nèi)選通一位高電平和N-1位低電平就可以實(shí)現(xiàn)1/N的占空比。由微控制電路的控制信號輸出線控制RAM低電平有效。由微控制電路的控制信號輸出線控制COM選通行信號波形數(shù)據(jù)存儲器在WR信號低電平的控制下對行信號波形數(shù)據(jù)存儲器送數(shù)。由微控制電路的控制信號輸出線控制SEG選通列信號波形數(shù)據(jù)存儲器在WR信號低電平的控制下對列信號波形數(shù)據(jù)存儲器送數(shù)。依次向行列驅(qū)動模塊輸送數(shù)據(jù)。將微控制電路的控制信號輸出線控制ALL全顯控制信號置為高使行列驅(qū)動模塊都選通。將地址發(fā)生器復(fù)位。通過微控制電路向地址比較器送比較值比較器將在地址值與設(shè)定值相等時發(fā)出復(fù)位脈沖清地址計數(shù)器的內(nèi)容。由微控制電路向行列驅(qū)動模塊輸出基準(zhǔn)時鐘頻率。系統(tǒng)在時鐘脈沖的控制下地址發(fā)生器地址遞加。在微控制電路的控制信號輸出線控制RD信號置為低使RAM工作在數(shù)據(jù)輸出模式下。波形數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)鎖存器中選通液晶顯示驅(qū)動選擇開關(guān)使系統(tǒng)輸出如圖4、圖5的液晶驅(qū)動波形。
本實(shí)用新型優(yōu)點(diǎn)1)由于采用了波形數(shù)據(jù)存儲器直接連接地址鎖存器驅(qū)動模擬開關(guān)輸出不同偏壓波形的結(jié)構(gòu)解決了行驅(qū)動模塊是串行信號輸出使模塊的可控性和靈活性降低的缺點(diǎn)，本結(jié)構(gòu)可以周期變換使行驅(qū)動模塊輸出列信號波形可實(shí)現(xiàn)仿真行列變換驅(qū)動的驅(qū)動模式。解決了行驅(qū)動器只能輸出固定波形的問題。
2)由于采用地址發(fā)生電路地址比較電路直接連接波形數(shù)據(jù)存儲器的地址線的結(jié)構(gòu)，使驅(qū)動模塊可以在地址發(fā)生脈沖信號的作用下將數(shù)據(jù)存儲器中的數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)綌?shù)據(jù)鎖存器，選擇模擬開關(guān)輸出高頻驅(qū)動信號。解決了背景技術(shù)中由于單片機(jī)的傳輸速度慢不能輸出高頻驅(qū)動波形的問題。本實(shí)用新型在驅(qū)動波形輸出時不需要單片機(jī)參與控制節(jié)省了單片機(jī)的資源，使單片機(jī)能夠?qū)崟r進(jìn)行功耗電流的采集。
本實(shí)用新型采用RAM存儲波形數(shù)據(jù)，通過微控制電路改變地址比較電路地址發(fā)生電路4中地址比較器的設(shè)定值以達(dá)到改變輸出波形占空比的目的。由于本實(shí)用新型利用RAM存儲顯示的驅(qū)動波形數(shù)據(jù)，高字節(jié)存顯示圖形的字模低字節(jié)存顯示的狀態(tài)參數(shù)，使輸出波形的靈活性強(qiáng)，根據(jù)測試需要顯示實(shí)現(xiàn)全ON，全OFF，隔COM顯示，隔SEG顯示，交叉，網(wǎng)格，英文，漢字，圖形等測試信息?？梢酝ㄟ^改變該結(jié)構(gòu)使得液晶顯示器件特性測試儀可以由計算機(jī)編輯傳入驅(qū)動波形信息。從字模提取程序獲得的英文字母，漢字圖形的真值表，編輯后下載到測試儀的EEROM中，測試儀在工作時調(diào)入RAM中，將信息顯示出去。本實(shí)用新型解決了背景技術(shù)的問題并為液晶顯示器件顯示特性測試儀提供一種新型的行列驅(qū)動模塊。


圖1是背景技術(shù)液晶顯示行驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)示意圖圖2是背景技術(shù)液晶顯示列驅(qū)動模塊結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖4是液晶驅(qū)動行波形占空比1/5、偏壓1/5示意圖圖5是液晶驅(qū)動列波形占空比1/5、偏壓1/5示意圖圖6是本實(shí)用新型的實(shí)施例圖圖7是本實(shí)用新型的軟件流程圖具體實(shí)施方式
如圖3、圖6包括波形數(shù)據(jù)存儲器1、微控制電路2、時序控制電路3、地址比較電路地址發(fā)生電路4，數(shù)據(jù)鎖存器5、液晶顯示驅(qū)動選擇模擬開關(guān)6、偏置電壓電路7。波形數(shù)據(jù)存儲器1據(jù)顯示圖形數(shù)據(jù)量大小選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲器，選用2片RAM62256數(shù)據(jù)存儲器作為數(shù)據(jù)的存儲單元。微控制電路2采用一塊WINBOND的高速單片機(jī)型號為78E58及其外圍芯片組成，外圍芯片包括數(shù)據(jù)存儲器型號為6264一片，譯碼器型號為74HC138一片，可編程譯碼器型號為GAL16V8一片，地址鎖存器型號為74HC573一片，總線驅(qū)動器型號為74HC245兩片，擴(kuò)展芯片型號為8255兩片，串行通訊芯片型號為MAX232一片。時序控制電路3采用可編程門陣列GAL16V8一片。地址比較電路地址發(fā)生電路4包括地址計數(shù)器、地址比較器，地址計數(shù)器采用一片12位地址計數(shù)器型號為CMOS4040，地址比較器采用三片四位地址比較器型號為14585，也可以采用其它地址計數(shù)芯片和地址比較芯片來實(shí)現(xiàn)地址比較和地址發(fā)生。數(shù)據(jù)鎖存器5采用2片型號為74HC573數(shù)據(jù)鎖存器組成。液晶顯示驅(qū)動選擇開關(guān)6采用MAXIM的型號為MAX333模擬開關(guān)，或采用其它高輸入電壓模擬開關(guān)。偏置電壓電路7包括數(shù)字電位器、電壓放大器，數(shù)字電位器采用的型號為DS1868，電壓放大器采用的型號為LM324，也可以采用其它方案獲得偏置電壓。
權(quán)利要求1.用于液晶驅(qū)動的行列驅(qū)動模塊，它包括時序控制電路(3)、數(shù)據(jù)鎖存器(5)、液晶顯示驅(qū)動選擇模擬開關(guān)(6)、偏置電壓電路(7)，其特征在于還包括波形數(shù)據(jù)存儲器(1)、微控制電路(2)、地址比較電路地址發(fā)生電路(4)，波形數(shù)據(jù)存儲器(1)的數(shù)據(jù)線連接到微控制電路(2)中單片機(jī)的數(shù)據(jù)線上，由微控制電路(2)向波形數(shù)據(jù)存儲器(1)輸入顯示圖像的數(shù)據(jù)；波形數(shù)據(jù)存儲器(1)的地址線輸入端接在微控制電路(2)的地址線的輸出端，微控制電路(2)通過地址線控制顯示圖像的存儲地址；時序控制電路(3)的控制信號輸入端RAM、ALL、CLK、COM、SEG、WR、RD、AD接微控制電路(2)的控制信號輸出端上；地址比較電路地址發(fā)生電路(4)的比較地址設(shè)置數(shù)據(jù)線接微控制電路(2)中內(nèi)部并行擴(kuò)展芯片的PA、PB口上，微控制電路(2)通過其內(nèi)部擴(kuò)展芯片的PA、PB口預(yù)置比較地址數(shù)值，地址比較電路RAM的地址與設(shè)定的地址相同時發(fā)出復(fù)位脈沖將地址發(fā)生電路清零使地址循環(huán)增加，數(shù)據(jù)鎖存器(5)輸入端接波形數(shù)據(jù)存儲器(1)中的數(shù)據(jù)輸出線；地址比較電路地址發(fā)生電路(4)連接波形數(shù)據(jù)存儲器(1)的地址線。
專利摘要本實(shí)用新型涉及用于液晶驅(qū)動的行列驅(qū)動模塊，包括波形數(shù)據(jù)存儲器(1)、微控制電路(2)、時序控制電路(3)、地址比較電路地址發(fā)生電路(4)，數(shù)據(jù)鎖存器(5)、液晶顯示驅(qū)動選擇模擬開關(guān)(6)、偏置電壓電路(7)，利用RAM存儲顯示的驅(qū)動波形數(shù)據(jù)，高字節(jié)存顯示圖形的字模低字節(jié)存顯示的狀態(tài)參數(shù)，使輸出波形的靈活性強(qiáng)，根據(jù)測試需要顯示實(shí)現(xiàn)全ON，全OFF，隔COM顯示，隔SEG顯示，交叉，網(wǎng)格，英文，漢字，圖形等測試信息。通過改變該結(jié)構(gòu)使得液晶顯示器件特性測試儀可以由計算機(jī)編輯傳入驅(qū)動波形信息。從字模提取程序獲得的英文字母，漢字圖形的真值表，編輯后下載到測試儀的EEROM中，測試儀在工作時調(diào)入RAM中，將信息顯示出去。
文檔編號G09G3/36GK2561046SQ0227482
公開日2003年7月16日 申請日期2002年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月17日
發(fā)明者于濤, 仲崇亮, 張志偉, 張睿鵬, 董磊 申請人:中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所