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TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器)是目前唯一在亮度、对比度、功耗、寿命等综合性能上全面赶超CRT(阴极射线管显示器)的显示器。TFT-LCD系统是由液晶显示模块,驱动电路模块和控制电路模块组成。随着微电子技术发展,现在TFT-LCD系统中,已将液晶显示模块和驱动电路模块整合在一体,只有控制电路模块与之分离。TFT-LCD控制模块主要功能是通过调制输出到LCD电极上的电位信号、峰值、频率等参数来建立交流驱动电场,以此产生驱动液晶显示模块中的行驱动,列驱动所必需的显示时序及显示数据来正确显示图像。从LCD显示机制上来说,TFT-LCD通过给液晶施加一定的电压,改变液晶分子排列方向来实现不同的光线透过率,从而显示不同的图像灰阶。但由于液晶分子本身固有的物理特性使得液晶分子具有特殊的光电效应,导致TFT-LCD的输入与输出信号成非线性关系,最终图像显示总是存在一定的失真。为弥补这种失真,本文从液晶分子物理机制方面着手,在液晶控制模块编制一定的程序,即用软件改进的方法来实现图像校正。此外,液晶显示采用交流驱动方式,即驱动电压必须进行周期性翻转,使得液晶分子的偏转方向相应地交替变化,这就要求对液晶驱动信号的极性进行准确判断。此功能的实现也是通过控制模块进行相应的程序设计来完成。本文主要做了以下工作:(1)论文介绍了TFT-LCD的发展现状及研究意义;详细讨论了液晶分子的物理特性及其在TFT-LCD中所用的光电特性;(2)分析了TFT-LCD显示系统的组成结构,对显示模块组成中的TFT开关元件特性从物理机制方面进行解释并应用PSPICE仿真软件对其特性进行仿真;对液晶显示的驱动原理以及驱动方式进行深入而详细的探讨;(3)对部分相关TFT-LCD控制模块的硬件电路进行设计,包括各个信号处理芯片与外围相连接的电路,控制模块与TFT-LCD驱动模块相连接的电路;对各信号处理芯片内部模块功能进行研究;(4)设计TFT-LCD控制模块中的主要功能程序,完成由于液晶分子物理特性造成图像显示失真的校正,输入信号模式的正确判断及增加亮度传感器对亮度的调节,最后用相应的软件来进行功能验证并通过专用下载工具将程序固化到专用液晶显示MCU中。