LCD分屏及切屏原理分析,分段式LCD屏幕设计原理

　　段式LCD现实的原理是什么？该如何设计？

　　其实驱动波形和液晶显示的关系很简单，只要记住液晶不能加直流电，哪些波形全是为了做出一个交流驱动电压信号，COM和SEG虽然波形看似复杂，其实又很简单，COM是一个顺序扫描脉冲序列，周而复始的出现，能否点亮只要看一个COM和SEG波形之间迭加的压差关系就好了。

　　比如3V 1/2bias 的驱动芯片 COM和SEG要点亮液晶，只有在COM为3V SEG为0V或COM为0V SEG为3V才会点亮，而其它情况是不亮的。

　　bias是指液晶的偏压系数，简单的说指明驱动电压的台阶数，3v 1/2bias有三种电压3v 1.5v 0v，3v 1/3bias有四种电压3v 2v 1v 0v，但都是3v液晶块点亮，现在知道1/2bias和1/3bias能计算出什么了吧。bias数越多，亮与不亮的区别明显些，提高亮灭对比度。

　　这方面具体的资料都不是太多，其实看不同的LCD 驱动芯片规格说明书到是最快的方法。还有就是可以在网上搜一些液晶基本原理的东西，不过普通黑白的少，倒是STN，TFT的多。

　　LCD分屏和切屏该如何进行？

　　1.LCM之Fmark功能

　　最近调试R61509V这颗LCM驱动芯片时，出现在纯色测试画面下画面刷新有残留（tearing effect，即TE）的问题。根本原因是主控写图像数据的速度与LCM刷屏的速度不一致造成的，具体是刷屏速度要快于主控写速度。好在很多LCM驱动芯片都有一个Fmark脚，用来与主控同步，当Fmark发出一个信号给主控时，主控才开始写一帧数据，这样就可以保证两边同步。讲述前首先对几个概念描述：

　　（1）刷屏速度

　　刷屏率是指LCM刷新的速度，这个值一般在LCM的初始化CODE中会设定好。对于瑞萨的R61509V这颗LCD驱动，设定0x0010寄存器就是设定刷屏速度。根据公式：帧率=678KHZ/{（RTN）*div*（432+8+8）}，其中678K是LCM内部的时钟源，RTN是每行的时钟数，div是分频系数，（432+8+8）则是行像素。测得的结果是：

　　0X011F 20HZ，最小频率。

　　0X011A 29HZ

　　0X0115 36HZ

　　0X0110 52HZ

　　0X001C 60HZ

　　0X0018 70HZ

　　0X0014 80HZ

　　刷屏率太低会导致出现flicker现象，所以一般要设定在60HZ以上。

　　（2）主控写速度WR跟片选CS

　　这两个PIN脚对每个DBI的LCM都具备，两者的工作频率是一致的。主控每次写一帧数据时，会有一个片选信号，同时对应一个WR的写有效信号。主控的写频率的变化是由工作状态决定的，比如摄像时，拍摄动态物体的显示写速度就快于拍摄静态物体的显示写速度。

　　如果屏幕的画面没有更新，就会70ms update一次lcd，如果画面有动，就是最多33ms刷一次屏。意思就是CS频率只能限定在1/70到1/30，14.28HZ至33.33HZ之间。最高频率已经快于PAL或者NTSC的帧频，可以保证摄像头工作或者播放视频时不会出现丢帧现象。

　　（3）Fmark功能

　　要使能fmark，首先要保证主控的fmark脚与LCM的fmark脚是正确连接的；其次要在LCM初始化中使能屏的fmark功能，保证LCM周期性发出信号给主控，同时使能主控的fmark功能，保证主控收到一个fmark信号才写一帧数据。

　　LCM的fmark有两个参数可以配置：一是刷多少次屏发出一个fmark信号，比如不一定要每次刷屏都发fmark信号，可以刷几次屏发一次fmark信号；二是fmark的位置参数，可以让fmark迟滞几条线输出，目的是让主控晚点写数据到GRAM，避免TE。

　　举例：存在这样的情况，就是IC在从GRAM读完最后一行就输出te信号，此时BB开始写GRAM。但可能还要有一两条line的时间，IC才开始从GRAM的第一行读数据刷下二桢，而写GRAM的速度要慢于IC读GRAM的速度，此时可能还没有开始写。导致读GRAM超过写GRAM，所以会在上方产生tearing。要避免TE输出太早，导致写GRAM先开始，所以要加延迟，保证读老旧数据开始后，写GRAM才开始。

　　（4）fmark周期与CS周期

　　出现TE现象的根本原因是两边速度不一致，具体是LCM的刷新速度要快于主控送数据的速度，两者的速度要符合一定的范围才行。只要保证CS的周期在两个TE周期之间即可，也就是CS的写频率不能低于TE读频率的二分之一，Tearing出现的根本条件是读写有交叉。通常都是写Gram速度（WR）慢于lcd刷屏速度（TE）［x2］ ，只要刷屏的位置不超过写Gram位置就不会有切屏现象。

举个实例：比如CS差不多就比两个TE周期小一点，要刷两桢数据，首先第一桢刷屏开始刷屏了，表示读GRAM开始，它的速度比较快，它读的是老旧数据；紧接着主控开始写GRAM，大概写到GRAM的快一半时，这时候已经刷完一桢，然后开始刷第二桢，即又从GRAM的最上方开始读并刷屏，此时读出来的才是刚写入的新