project7

titel

Ontwerp en realisatie van een elektronische aanstuurmodule voor "cholesteric texture" LCD’s.

Probleemstelling

Tijdens het voorbije jaar werden binnen het TFCG onderzoeksteam in het kader van een Europees Esprit-project een aantal ASIC’s ontwikkeld die bestemd zijn voor het adresseren van zogenaamde "cholesteric texture" vloeibare kristal beeldschermen. Dit type LCD heeft de bijzonder aantrekkelijke eigenschap dat het over een geheugenfunctie beschikt, wat betekent dat een beeld onveranderd op het scherm behouden kan blijven zonder dat die informatie voortdurend hoeft opgefrist te worden. Deze geheugenfunctie maakt dit type LCD dan ook uitermate geschikt voor tal van batterij-gevoede applicaties. Helaas heeft het "cholesteric texture" vloeibare kristal materiaal ook een belangrijk nadeel: er zijn heel complexe signaalgolfvormen vereist met vrij hoge spanningsniveaus (tot zo’n 50V_rms) om de gewenste video-informatie op het beeldscherm zichtbaar te maken. Vandaar dat men binnen de TFCG onderzoeksgroep 2 ASIC’s heeft ontworpen die aan de noden van deze "cholesteric texture" LCD’s tegemoet komen: de eerste chip is in staat om vertrekkende van een 3V batterij-voeding de noodzakelijke hoogspanningsniveaus te genereren (tot 100V), terwijl de tweede chip op basis van deze hoogspanningsniveaus en uitgaande van de toegevoerde video-informatie de vereiste complexe signaalgolfvormen kan synthetiseren.

Einddoelstelling

In het kader van het hier voorgestelde vakoverschrijdend project zal rond deze 2 ASIC’s een complete aanstuurmodule moeten worden gebouwd voor een 12 bij 12 passieve matrix "cholesteric texture" LCD. In de eerste plaats zal uit het grote gamma van mogelijke adresseringsstrategieën de meest geschikte aanstuurmethode voor dit display moeten gekozen worden. Op basis van deze keuze zal men dan specificaties opstellen voor wat betreft de te genereren hoogspanningsniveaus en de benodigde complexiteit van de signaalgolfvormen. Vervolgens zal men m.b.v. het eerste ASIC-type en een aantal externe passieve componenten de hardware ontwerpen en realiseren om de vereiste hoogspanningen op te wekken. Daarna zal het tweede ASIC-type aan het systeem worden toegevoegd om de benodigde rij- en kolomsignalen voor het display te synthetiseren. Eenmaal de volledige hardware is voltooid, kunnen al een aantal initiële tests worden uitgevoerd om na te gaan of de aanstuur-elektronica naar behoren functioneert. Vervolgens zal men m.b.v. LabView een programma schrijven om vanuit een PC een willekeurig beeld op het display aan te brengen. Deze software dient de beeldinformatie, die opgeslagen zit in een bestand volgens een standaard formaat (bijv. het bitmap-formaat), om te zetten in een seriële datastroom die dan via een standaard I/O-kaart naar de ASIC’s kan worden doorgestuurd, samen met de benodigde controle- en synchronisatiesignalen. Tenslotte zal men een aantal tests uitvoeren om het volledige systeem (hardware plus software) te kunnen evalueren en karakteriseren.

Aangeboden ontwerpmiddelen

Organisatievorm en begeleiding

Promotoren

A. Van Calster

Aanspreekpunt

Jan Doutreloigne (jan.doutreloigne@elis.ugent.be)