创显科技：设计LCD液晶显示屏应注意什么

    LCD液晶显示屏是由具有透明电极的ITO玻璃和液晶、偏振片等材料组成的。从电路的角度来讲，LCD上ITO走线电阻的大小对显示对比度有很大的影响。LCD的一个近似等效电路如图4所示。其中R1表示从LCD电极到像素点的ITO电阻；R2表示LCD像素点的等效直流电阻；C表示该像素点的等效电容。要实现良好的对比度，应该降低R1，增大R2，同时使C的容抗也尽量增加，这样才会使这条支路上的电压大部分降在LCD的像素点上，下面分别讨论这几个参数的情况。

　  一般情况下，C通常为每平方厘米几个皮法。在LCD驱动波形的频率较高时，C的容抗变小，电流将增加，这会使IC驱动波形的幅值被拉低，造成液晶分子不能在驱动电压的作用下很好地“立起或“倒下，使得它对光线的调制能力减弱而使对比度变差。在频率不变的前提下，要减小C值使回路阻抗增大，以降低LCD自身功耗对IC驱动能力的影响。根据平板电容器的电容公式：C=s/4πkd(C是介电常数；s是平行板的正对面积；k是静电系恒量；π是常数)

　　电容的大小，主要受两方面的影响，一是象素点的面积S；二是上下两片玻璃ITO之间的距离d。由于象素点的大小已经由客户确定，不能改变，要减小C值只能在d上考虑，但由于生产工艺的原因，d的可调范围很小，一般只有几个微米。因此C调整将非常有限。那么剩下的两个参数中的R2，其阻值的大小主要是由液晶纯度决定的。液晶越纯，其中的自由离子就越少，等效直流电阻就会越大，因此在LCD的生产中注意环境的净化程度，保证各环节不会受到污染，从而保证液晶的纯度，使R2最大。至于R1，对于设计人员来说，要在设计过程尽量减小R1却是相对容易的，这也是所讨论的这几个参数中最容易调节和有效的。

　　描述ITO电阻的一个主要参数是方块电阻R□。R□是ITO玻璃生产商提供的一个参数，小到十几欧姆，大到一百几十欧姆。其大小与ITO材质的电阻率和ITO膜的厚度有关。在R□一定的条件下，一段ITO走线电阻的大小是由走线长度和线宽决定的。一段长为L，宽为d的ITO走线的电阻计算方法为，R=H(L/d)R□。

　　从电阻的计算公式可以看出，在R□一定的前提下，要减小走线电阻R1，只能缩短ITO的走线长度L和增加ITO走线的宽度d。在设计LCD的布线时，应格外注意这一点，以使整段ITO走线的电阻尽量小，这在COG(Chip on Glass)类液晶显示模块产品的设计中至关重要。

　　另外，在缩短走线长度L和增加线宽d的同时，应注意整个屏上ITO走线的电阻分布情况。一般来说，L比较大的，相应地d也要大，对于每一条ITO走线都要保证公式中L/d是一个基本不变的量，从而使R分布的尽量均匀，这也有助于改善整个LCD液晶显示屏的对比度。