文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01
液晶顯示器件（LCD）是本世紀初最有活力的電子產(chǎn)片之一。由于LCD具有低工作電壓、微功耗、體積輕薄、適于LSI驅動(dòng)、易于畫(huà)面顯示、全色顯示性能優(yōu)良等特點(diǎn)已被公認為媒體時(shí)代的關(guān)鍵器件。
一、典型的液晶面板的結構帶來(lái)的信號干擾現象
液晶面板是液晶顯示器的核心部件之一。行選擇線(xiàn)依序將每一行的TFT打開(kāi)。首先打開(kāi)第一行，讓列數據線(xiàn)同時(shí)將第一整行的像素點(diǎn)亮，充電到各自所需的電壓，顯示不同的灰階。當第一行充好電后，第一行關(guān)閉，把第二行打開(kāi)，列數據線(xiàn)對第二整行的像素充電。如此依序下去，當充好了最后一行的電以后，又從第一行開(kāi)始充電。液晶顯示器就是依靠這種方式，顯示出各種各樣的畫(huà)面。
液晶面板的列數據線(xiàn)和行選擇線(xiàn)是由有一定的寬度和厚度的金屬薄膜制作而成。列數據線(xiàn)和行選擇線(xiàn)在液晶面板上成90o的分布。因為它們之間有一定的垂直距離，所以它們并沒(méi)有交叉短路，而是有產(chǎn)生重疊的區域，這樣就形成了一個(gè)個(gè)的平板電容。由于平板電容的存在，列數據線(xiàn)和行選擇線(xiàn)之間會(huì )存在寄生耦合，平板電容是寄生耦合電容。在數據線(xiàn)中產(chǎn)生的數據斜坡電壓就會(huì )被容性的耦合到每個(gè)行選擇線(xiàn)上，并在其上產(chǎn)生寄生干擾信號，由此可能導致行選擇線(xiàn)的誤操作，影響液晶顯示器的正常工作。因此，典型的液晶面板的結構會(huì )帶來(lái)不可避免的信號干擾現象，需要進(jìn)行改進(jìn)。
二、消除信號干擾現象的新液晶面板結構
為了消除寄生干擾信號，新液晶面板結構如圖1所示：
和原有的液晶面板相比較，新的液晶面板多了兩條和列數據線(xiàn)平行的導線(xiàn)。導線(xiàn)分別位于所有列數據線(xiàn)的左側和右側。這兩條導線(xiàn)在液晶面板外連接到一個(gè)增益為-1的反相放大器上，左側的導線(xiàn)連接反相放大器的輸入，向放大器輸入干擾信號，右側的導線(xiàn)連接反相放大器的輸出，反相放大器反相放大的抗干擾信號輸出到右側導線(xiàn)上。新的液晶面板還多出了若干個(gè)TFT開(kāi)關(guān)，通過(guò)開(kāi)關(guān)把行選擇線(xiàn)和這兩條導線(xiàn)連接到一起。通過(guò)這種結構，當某一行選擇線(xiàn)為有效高電平的時(shí)候，這一行新加的TFT開(kāi)關(guān)從關(guān)斷變?yōu)閷?，這一行選擇線(xiàn)分別在液晶面板的左側和右側和導線(xiàn)相連，和反相放大器一起，構成了負反饋回路。數據線(xiàn)上產(chǎn)生的數據斜坡電壓被容性耦合到這一行選擇線(xiàn)上，在其上產(chǎn)生寄生干擾信號，干擾信號從行選擇線(xiàn)上加到左側的導線(xiàn)上，輸入到反相放大器中。反相放大器把干擾信號進(jìn)行-1倍的反相放大，輸出到右側的導線(xiàn)上。這時(shí)反相放大器輸出的抗干擾信號就負反饋到這一行選擇線(xiàn)上，和其上的干擾信號相抵消，有效的降低了這一行選擇線(xiàn)上的干擾信號。同樣，其他的行選擇線(xiàn)為高電平時(shí)，也會(huì )通過(guò)它的負反饋回路降低它上面的干擾信號。經(jīng)過(guò)一幀的掃描后，可完成對所有行選擇線(xiàn)上干擾的消除，從而實(shí)現了對液晶顯示器干擾信號的消除。
三、反相放大器的電路結構
反相放大器的電路結構如圖2所示：
圖2所示為反相比例運算電路，輸入信號V干擾信號1通過(guò)電阻R1加到集成運放的反相端，輸出信號V降干擾信號通過(guò)電阻R2反饋到反相輸入端，同相端通過(guò)電阻R3接地，因R3=R1//R2；R1=R2=10K，所以R3取值5K。引入負反饋后的電壓放大倍數為-1，V干擾信號1與V降干擾信號只是方向相反，大小卻相等。電容C1的作用是“隔直流，通交流”。V干擾信號中包括行選擇線(xiàn)的高電平直流電壓以及耦合到行選擇線(xiàn)上的交流干擾信號電壓。反相放大器只是把交流信號進(jìn)行反向放大，對直流信號不起作用。為此，需要把行選擇線(xiàn)上的交、直流信號中的直流信號濾波掉，只是把交流信號加到反相放大器的輸入端。電容C1正是起到了這個(gè)作用。通過(guò)圖示的反相放大器，可以把干擾信號取反相，然后再加到行選擇線(xiàn)上，這樣就和行選擇線(xiàn)上的干擾信號相互抵消，達到了消除干擾的目的。
四、結束語(yǔ)
本文研究的是如何消除在液晶顯示器行選擇線(xiàn)上的干擾。通過(guò)把液晶面板進(jìn)行簡(jiǎn)單的改進(jìn)，再加上簡(jiǎn)單的降干擾電路，就可以克服液晶顯示器原有結構帶來(lái)的不可避免的干擾的問(wèn)題。易于實(shí)現，操作簡(jiǎn)單，可靠性高，而且降低了制作成本。
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