液晶显示器 (Liquid Crystal Display, LCD)驱动器是一种实时调整 LCD 两端电极上电位信号的相位、峰值、频率等,以便通过液晶实现显示的电子器件。
与CRT 相比,LCD 的优势有工作电压更低、功耗更小、易于彩色化、分辨率高、没有电磁辐射、使用寿命更长等。早期计时器、计算器上的液晶只能区分有色(常为黑色)和无色(扭曲向列 Twisted Nematic,TN)。随后出现了具有更宽视角、字符更加细腻的超扭曲向列 (Super Twisted Nematic, STN) LCD。现在的薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT) LCD 具有更快的显像反应速度,适用于动态画面以及实时显像,被广泛应用于从数码相机取景窗到大尺寸平面电视屏幕显示器等各类产品中。LCD 的驱动方式根据控制电极与每个像素之间的关系,可以分为静态驱动方式和动态驱动方式。
静态驱动方式是每一个用以显示的段有各自独立的驱动电路,需要改变某一段显示时,直接调节对应段电极与公共电极之间的相对电压和相位。静态驱动方式具有结构简单,显示质量良好,常用于笔段型液晶显示器等的简单显示,如数字、西文字母和某些特殊图形。
当LCD 上的显示像素过多时,为每一个像素配上单独的驱动电极显然是极其困难的,由此产生了动态驱动方式。在这种驱动方式下,电极组成矩阵结构,而对该矩阵结构的控制分为逻辑电路侧和液晶驱动电路侧。逻辑电路侧,根据所需达到的显示效果完成显示数据的传送和锁存功能。液晶驱动电路侧,从逻辑电路侧得到数据后,分别控制对应的行驱动器和列驱动器,更新顺序按照一次一列,在新一行的所有列数据就位并锁存后,再进行行间的切换。LCD 驱动器可分为栅极驱动电路和源极驱动电路,扫描时前者控制一列晶体管的开启,而后者逐行控制亮度、灰阶、色彩。驱动侧的驱动输出通常不止一路,而驱动器的驱动能力便是由驱动侧的输出决定的。
LCD 驱动器的主要生产厂家有瑞萨、三星、Magnachip 等。目前市场上常见的 LCD 驱动器有字符型 LCD 驱动控制器、图形点阵型LCD 驱动控制器,广泛用于 MSTN、CSTN、TN、TFT、OLED 显示器件上。LCD 驱动器的控制信号来自LCD 控制器,后者将保存在系统存储器中的 LCD 图像数据送到外部 LCD 驱动器。
未来LCD 显示器朝大尺寸发展,LCD 显示驱动器将提供更大的轨到轨输出摆幅,以满足在视频运算放大器的应用中对动态范围要求更大的需求。