深圳电路板克隆液晶显示模块设计过程中的几点注意事项

    为LCD配置了驱动电路，就形成了液晶显示模块LCM（Liquid Crystal Module）。它的基本组成部件除了LCD、驱动电路外一般还有连接件、背光源等。液晶显示模块同一个系统中的其他电路一样，有简单的接口，并提供了丰富的控制显示的指令系统。为整机的开发节约了时间。下面讨论LCM设计中的应注意的几个问题及解决方法。

    ● 偏压电路

    设IC的驱动路数为N，那么驱动波形的占空比D和偏压B为：

    以HITACHI的驱动芯片HD61203为例，驱动LCD的最大路数为64，即占空比为D=1/64，那么偏压比B=1/9，如图1所示，偏压电路中R2的取值应是R1的5倍，R2=5R1。例如R1=1k，则R2=5R1=5k。

    当芯片的驱动路数大于64个时，芯片的工作频率也会相应提高，同时偏压电阻也会因为偏压比的增大而提高阻值。这样就不可避免地使偏压电路的几个输出端V1、V2等的驱动能力下降，这就对LCD的驱动带来了负面影响。为了解决高路数屏的驱动问题，在偏压电路的设计上，应当提高V1、V2等输出端的驱动能力。

    在图1中，在各输出端增加了运算放大器LM324。LM324是一个具有四运放的可使用正负电源工作的运算放大器。它的每一个运放都接成电压跟随器的形式，使得V1、V2等输出端的驱动能力大大增强，可以大大改善LCD的对比度。电路中的Rc为10～20kΩ的可变电阻，在模块对外部的接口处引出，可以随时调整显示的对比度。

    对比度

    对比度是描述一个显示器件在显示时前景（如显示的文字、图形等）和背景之间明暗差别大小的一个量。以正性液晶显示器件为例，对比度公式如下：

    Cr=（N1/N2）×100%

    其中，Cr是对比度，N1是像素点未显示时的光线透过率，N2是像素点显示时的光线透过率。对比度越大，显示就越清楚，反之，则显示暗淡不清。LCD的对比度与其自身的特性关系较大，如电光特性曲线的陡度等。电路板克隆从电路驱动的角度来讲对比度的控制主要受下面几个参数的影响。

    ● 驱动波形的改善

    由于一般的模块电路设计相对简单，无须进行电磁干扰分析。但在高占空比产品中，用示波器可以发现芯片的输出波形往往会变得较差，这对显示的对比度也有一定程度的影响。为了改变这种情况，可以在偏压电路的每个电阻上并联一个0.1μF的电容，可改善输出波形。

    以输出B形波的芯片的COM线为例。在没有加电容之前选择点和半选点的电压波形都有畸变，畸变严重时会造成串扰影响显示对比度，波形如图2所示。增加电容后，波形会得到很大的改善，波形如图3所示。

    图2 没加电容前波形

    图3 增加电容后波形

    ● 工作频率问题

    在实际调试一款显示容量为128×64点阵显示的模块样品时，发现模块在隔行显示时，显示明显变淡，对比度极差。经分析后认为，有两种办法可以解决。一是调整模块的RC振荡电路，降低R的阻值，使振荡频率由原来的47kHz下降为20kHz;二是在偏压电路部分加入驱动电路（如前所述）。两种办法都达到了预期效果。但第一种办法由于降低了模块的工作频率，因而会使显示的祯频也随之降低，这就造成了LCD整屏显示时会象电视画面一样产生的闪烁现象，这种现象在荧光灯下观察更容易发现，不过在自然光线或白炽灯下显示效果还算理想，在实际调试时可以根据实际情况，选择合适的电阻值；第二种办法会增加产品的成本。