摘要：本文以點陣式液晶顯示器為例對其動態(tài)驅(qū)動法作以介紹,給出了一種克服交叉效應的辦法。最后,給出了一款利用動態(tài)驅(qū)動法驅(qū)動碼段式液晶顯示器的實例。

    關(guān)鍵詞：液晶顯示器具  動態(tài)驅(qū)動法  交叉效應

    液晶的顯示是由于在顯示像素上施加了電場,這個電場是顯示像素前后兩電極上的電位信號的合成。由于直流電場容易使液晶的壽命降低,因此,一般都只建立直流成分非常小的交流電場。直流分量通常小于50mV。液晶顯示器的驅(qū)動通過調(diào)整施加在液晶顯示器電極上的電位信號的相位、峰值、頻率等建立驅(qū)動電場以實現(xiàn)顯示。

    液晶顯示器的驅(qū)動方法有：靜態(tài)驅(qū)動法、動態(tài)驅(qū)動法、雙頻驅(qū)動法等。本文僅就目前應用最廣泛的動態(tài)驅(qū)動法加以說明。

動態(tài)驅(qū)動法

    當液晶顯示器顯示的像素眾多時,如點陣型,為了節(jié)省龐大的硬件驅(qū)動電路,液晶顯示器電極的制作與排列做了加工,實施了矩陣式結(jié)構(gòu)：即把水平一組顯示像素的背電極都連在一起引出,稱之為行電極;把縱向顯示像素的段電極都連在一起引出,稱之為列電極。顯示器上每個像素都由其所在行列位唯一確定。液晶顯示器的動態(tài)驅(qū)動法就是循環(huán)地給行電極施加選擇脈沖,同時給所有的列電極加上響應的選擇或非選擇的驅(qū)動脈沖,從而實現(xiàn)某行所有像素的顯示功能。這種掃描是逐行順序進行的,循環(huán)周期很短,使得液晶屏上呈現(xiàn)出穩(wěn)定的圖像。

    在一幀中每行的選擇時間是相等的。假設(shè)一幀的掃描行數(shù)為N,掃描時間為1,那么一行所占有選擇時間為一幀時間的1/N。這就是液晶顯示驅(qū)動的占空比系數(shù),也稱為占空比。

克服交叉效應

    在動態(tài)驅(qū)動方式下,要使某一位置如（i,j）點顯示,就需在第i列和第j行上同時施加選擇電壓,使該點的變電場強最大,但此時除（i,j）點外,第i列和第j行的其余各點也承受了一定電壓,這些點稱為半選擇點。若半選擇點上的有效電壓大于閾值電壓時,在屏幕上將出現(xiàn)不應有的顯示,使對比度下降,這就是交叉效應。解決交叉效應的辦法是平均電壓法,即把半選擇點與非選擇點的電壓平均,適度提高非選擇點的電壓來抵消半選擇點上的一部分電壓,使半選擇點上的電壓下降,從而提高顯示對比度�，F(xiàn)以圖1說明之：

    圖1中選擇點為（SEG1,COM2）[以下簡稱為（1,2）]。現(xiàn)第2行施加V1電壓,其余各行電壓0V;第一列施加-V2電壓,其余均為非選擇電壓1/a''V1。接下來分析各點的電位差,即行電壓減去列電壓。

    選擇點：（1,2）：V1+V2

    半選擇點：（1,1）,（1,3）,（1,4）：V2（2,2）,（3,2）,（4,2）;V1-1/a’V1

    非選擇點：-1/a''V1

    為保證選擇點的顯示效果,使V1+V2=VLCD保持在所需的電壓值VLCD。同時為了提高顯示的對比度,令 V2 = -1/a''V1 ,即：

    解之：

    令：a''+1=a,得：

    于是,圖1中各點電壓為：

    選擇點：（1,2）：VLCD

    半選擇點：（1,1）,（1,3）,（1,4）：（1/a）VLCD（2,2）,（3,2）,（4,2）：[（a-2）/a]VLCD

    非選擇點：-（1/a）VLCD

    可見,行半選擇點和非選擇點上的電壓均為顯示電壓VLCD的1/a。這1/a就稱為偏壓系數(shù),也稱為偏壓。此方法稱為1/a偏壓的平均電壓法,簡稱為 1/a偏壓法。在這種方法中,MAX{[（A-2）/a]VLCD,（1/a）VLCD}將成為調(diào)整顯示對比度的尺度。

    當掃描行數(shù)N=1時,動態(tài)驅(qū)動法就等于靜態(tài)驅(qū)動法。

動態(tài)驅(qū)動法的應用實例

    筆者在進行酒精濃度檢測儀顯示方式的選擇過程中,通過多方調(diào)研考察,最終選用了香港精電公司生產(chǎn)的VM807-2型8位碼段型（7段）液晶顯示器。這除了因為液晶顯示器耗電極微之外,還因為我們采用的MCU（PIC16C924）本身已具有LCD的驅(qū)動能力,因而,不論從降低成本考慮還是從簡化電路方面考慮,這樣的選擇無疑是比較合理的。下面我們將針對MCU中LCD模塊的具體運用加以說明。

LCD模塊的配置