顯示驅動器

基本原理

舉例說明

在這裡，我們用一個液晶顯示器的驅動例子來說明顯示驅動的方法和顯示驅動器的作用。

液晶的顯示是由於在顯示像素上施加了電場的緣故，而這個電場則由顯示像素前後兩個電極上的電位信號合成產生，在顯示像素上建立直流電場將導致液晶材料的化學反應和電極老化，從而迅速降低液晶的顯示壽命，因此必須建立交流驅動電場，並且要求這個交流電場中的直流分量越小越好，通常要求直流分量小於50mV。在實際套用中，由於採用了數字電路驅動，所以這種交流電場是通過脈衝電壓信號來建立的。

顯示像素交流電場的強弱用交流電壓的有效值表示，當有效值大於液晶的閥值電壓時，像素呈顯示態;當有效值小於液晶的閉值電壓時，像素不產生電光效應;當有效值在閩值電壓附近時，像素呈現較弱的電光效應，此時會影響液晶顯示器件的對比度。

功能實現

液晶顯示的驅動就是用來調製施加在液晶顯示器件電極上的電位信號的相位、峰值、頻率等，以建立驅動電場，以實現液晶顯示期間的顯示效果。

驅動方法

液晶的驅動有許多種，常用的驅動方法有靜態驅動法和動態驅動法。

靜態驅動法

靜態驅動法是獲得最佳顯示質量的最基本的方法，它適用於筆段型液晶顯示器件的驅動。這類液晶顯示器件的電極結構是，當多位數字組合時，各位的背電極BP是連在一起的。靜態驅動法的電路中，振盪器的脈衝信號經分頻後直接施加在液晶顯示器件的背電極上;而段電極的脈衝信號是由顯示選擇信號與時序脈衝通過合成產生。

當某位顯示像素被顯示選擇時，該顯示像素上兩電極的脈衝電壓相位差1800，在顯示像素上產生高於液晶材料飽和電壓值的電壓脈衝序列，使該顯示像素呈現顯示特性;當某位顯示像素為非顯示選擇時，該顯示像素上兩電極的脈衝電壓相位相等，在顯示像素上合成電壓脈衝為OV，從而實現顯示的效果。為提高對比度，適當地調整脈衝電壓即可。

動態驅動法

當液晶顯示器件上的顯示像素眾多時(如點陣型液晶顯示器件)，為了節省龐大的硬體驅動電路，在液晶顯示器件電極的製作與排列上作了加工，實施了矩陣型的結構，即把水平一組顯示像素的背電極都連在一起引出，稱之為行電極，用COM符號表示;把縱向一組顯示像素的段電極都連線起來一起引出，稱之為列電極，用SEG符號表示。在液晶顯示器件上每一個顯示像素都由其所在的列與行的位置唯一確定。在驅動方式上相應地採用了類同於CRT的光柵掃描方法。液晶顯示的動態驅動法是循環地給行電極施加選擇脈衝，同時所有顯示數據的列電極給出相應的選擇或非選擇的驅動脈衝，從而實現某行所有顯示像素的顯示功能，這種行掃描是逐行順序進行的，循環周期很短，使得液晶顯示屏上呈現出穩定的顯示。

在一幀中每一行的選擇時間是均等的。假設一幀的掃描行數為N，掃描時間為1，那一行所占有的選擇時間為一幀時間的1/N。在液晶顯示的驅動方法中把這個值，即一幀行掃描數的倒數稱為液晶顯示驅動的占空比(duty)，用d表示。在同等電壓下，掃描行數的增多將使液晶顯示的占空比下降，從而導致了變電場電壓有效值的下降，降低了顯示質量。因此隨著顯示屏的增大，顯示行的增多，為了保證顯示的質量，就需適當地提高驅動電壓或採用雙屏電極排布結構以提高電場的電壓有效值或提高占空比。