平板显示实现彩色显示的方法主要有两种：一种是空间合成法(space blending)，亦即彩色像素法——每一个像素都由红绿蓝3个子像素构成，图像的红绿蓝信号分别驱动相应的子像素，利用彩色滤光膜(如液晶显示(LCD)这类被动发光的显示器)或者基色发光器件(如有机发光OLED这类主动发光的显示器)实现彩色图像的显示。由于彩色滤光膜对背光的过滤作用，仅有大约1/3的光线能穿过滤色膜，再加上开口率以及偏振片的偏光效应的影响，LCD显示器对背光源的光能量的利用率一般不足5％。第二种方法是时间合成法，也就是场序彩色法(Field Sequential Color，FSC)——将一场的时间分成3个子场，在每个子场的时间内分别把图像的R、G、B信号写入显示屏.同时依次点亮红绿蓝三色光源，利用人眼的视觉暂留特性实现彩色图像的显示。与第一种方法相比，场序彩色不需要彩色滤光膜，无需将一个像素分割成三个子像素，故而背光透过率提高了三倍以上，亮度增大，功耗降低，成本降低；另外，采用LED背光源，色度纯度高，色域也得以扩大，因此成为当前LCD技术的发展趋势之一。亮丽色彩，低功耗成为液晶显示器的关键技术和追寻目标，特别在便携显示器上。时间合成法的功耗大约是空间合成法的1/6，所以时间合成法越来越受到关注。　　 由于时间合成法一个子场的时间是空间合成法一场的1/3.所以时间合成法对显示器有如下要求：(1)快速响应的液晶，(2)可编程的LED背光源，(3)快速寻址的TFT基板以及与它相适应的控制电路。为了获得快速寻址电路，一方面提高TFT的性能来达到寻址要求，一方面采用改变象素电路结构来达到寻址要求。一般的像素电路采用时序彩色显示时，为了满足显示亮度，对寻址时间提出更好的要求，即便寻址时间足够快，点亮时间也非常有限。本文设计出一种新型的像素电路可以大大减少寻址时间的影响，延长背光源点亮时间，从而提高亮度。该像素电路是一种带有frame buffer功能的电路，通过帧缓存摆脱了寻址时间与点亮时间此消彼长的关系，使得点亮时间不受寻址时间的限度，不仅可以大大提高亮度，而且也为寻址部分赢得了时间。随后针对上述新型象素电路，搭建了FPGA控制系统，产生显示基板所需要的控制信号，并对系统的正确性进行了验证。　　 本论文第一章介绍了一下液晶显示的发展和概况，概述了本文的研究意义。第二章介绍了场序液晶显示的特点，随后详细介绍了所设计的新型带有frame-buffer的像素电路，采用Silvaco软件对电路进行了模拟仿真，并对电路结构和仿真结果进行了分析，总结了用这种新型像素电路构成的基板的特点。第三章为该基板选择驱动芯片，分析驱动芯片和基板所需控制信号的时序和特点，为后面控制系统的设计做好了准备。第四章根据上述芯片和基板所需信号搭建出现场可编程逻辑门阵列(FPGA)控制系统，对控制系统用芯片以及硬件结构做了详细介绍。包括FPGA的选型，以及调节电压的模拟开关选型等等。第五章介绍了控制系统的软件部分，通过用Verilog语言对FPGA编程，对RAM进行乒乓读写操作，RGB信号转换成既符合场序时序要求义符合驱动芯片要求的抑制摆幅差分信号(RSDS)RGB信号，同时产生行列驱动芯片的控制信号，LED背光系统的控制信号，以及上述新型基板所需要的控制信号。第六章给出了控制系统的测试结果，并对测试结果进行了分析，得到的测试波形的时序符合第三章中所介绍的驱动芯片和基板所需的信号波形，证明了控制系统的正确性。最后对研究内容进行了优缺点分析，并做出了展望和总结。