仪器仪表需求LCD驱动IC，大尺度液晶显现也需求驱动IC，可是不同类型、不同尺度的LCD却有必要调配不同的驱动IC，没有一种LCD 驱动IC能够满意各品种型、各种尺度的驱动需求，因而在议论LCD驱动IC时有必要有更明晰、更详细的范畴界说，才能够完好阐明与评论。
现在，有关TN、STN 之类的LCD 驱动IC 其技能已适当老练，技能开展与商场生长都到达必定程度，国内的IC 规划业者逐渐跨入此范畴，这就迫使日本、韩国、台湾的驱动IC规划业者朝更高技能性的LCD驱动IC开展，从TN、STN 转向TFT，从小寸数转向大尺度。本文偏重介绍LCD TFT驱动技能。
TN型的液晶显现技能是液晶显现器中最根本的，而之后其它品种的液晶显现器也是在TN型基础上加以改进。其显像原理是将液晶材料置于两片贴附光轴笔直偏光板之通明导电玻璃间，液晶分子会依配向膜的细沟槽方向依序旋转摆放，假如电场未形成，光线会顺畅的从偏光板射入，依液晶分子旋转其跋涉方向，然后从另一边射出。假如在两片导电玻璃通电之后，两片玻璃间会形成电场，从而影响其间液晶分子的摆放，使其分子棒进行改动，光线便无法穿透，从而遮住光源。这样所得到光暗比照的现象，叫做改动式向列场效应，简称TNFE(twisted nematic field effect)。在电子产品中所用的液晶显现器，简直都是用改动式向列场效应原理所制成。
STN型的显现原理与TN相相似，不同的是TN改动式向列场效应的液晶分子是将入射光旋转90度，而STN超改动式向列场效应是将入射光旋转180~270度。
在传统单色STN液晶显现器加上一五颜六色滤光片(color filter)，并将单色显现矩阵之任一像素(pixel)分红三个子像素(sub-pixel)，别离通过五颜六色滤光片显现红、绿、蓝三原色，再经由三原色份额之谐和，也能够显现出全彩形式的色彩。
TFT型的液晶显现器较为杂乱，首要的构成包含：萤光管、导光板、偏光板、滤光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄形式晶体管等等。首要液晶显现器有必要先运用背光源，也便是萤光灯管投射出光源，这些光源会先通过一个偏光板然后再通过液晶，这时液晶分子的摆放办法从而改动穿透液晶的光线视点。然后这些光线接下来还有必要通过前方的五颜六色的滤光膜与另一块偏光板。因而咱们只需改动影响液晶的电压值就能够操控最终呈现的光线强度与色彩，并从而能在液晶面板上改动出有不同深浅的色彩组合了。
一般在个人电脑等电子设备中都集成了液晶显现器和对应的驱动芯片。液晶面板上的图画显现是通过驱动芯片供应的模仿电压来完成的。LCD驱动芯片通过模仿电压输出直接驱动显现面板，因而它的性能将直接决议LCD器材的显现作用，别的由于它具有许多高电压模仿输出引脚、高速低振幅数字信号输入等特色而成为了当今的技能热门。
图2 NS公司的TFT LCD驱动IC：FPD33684，该驱动晶片强调低EMI、低功耗并支撑RSDS介面，合适用于笔记型电脑或桌上型液晶显现器上。(
现在比较常用的是STN和TFT的LCD显现器材。由于TFT是开展的趋势和干流，后文中咱们将首要针对TFT的LCD驱动芯片来谈谈此类IC。驱动TFT的液晶显现器需求运用Gate Driver和Source Driver两种驱动芯片，其间Source Driver担任供应列上各色素点的驱动电压，而Gate Driver操控每一行像素的选通状况。别的，从运用的视点来看，工业产品或便携式产品的LCD显现设备的运用首要分为大屏幕(大于9英寸)和小屏幕(小于9英寸)的运用范畴。一般状况下，小屏幕运用时一般会挑选Source Driver和Gate Driver复合在一起的Controller Driver来驱动，而大屏幕设备一般运用二者别离的驱动办法。
图3 在手机用的TFT LCD驱动芯片上EC有其独特的界面传输技能：Mobile MCADS，长处在于减缩线路数与下降EMI杂迅，图中粉红色便是NEC电子的LCD驱动芯片的方位
在多路驱动办法中，像素可分为挑选点、半挑选点和非挑选点。为了进步显现的比照度和下降串扰，应合理挑选占空比(duty)和偏压(bias)。 施加在LCD上所表明的ON和OFF时的电压有用值与占空比和偏压的联系如下：
多路驱动办法可分为点回转驱动和帧回转驱动。点回转驱动合适于低占空比运用，它在各段数据输出时，将数据回转。帧回转驱动合适于高占空比运用，它在各帧输出时，将数据回转。
关于多灰度和五颜六色显现的操控办法，一般选用帧频操控(FRC)和脉宽调制(PWM)办法。帧频操控是通过削减帧输出次数，操控输出信号的有用值，来完成多灰度和五颜六色操控。而脉宽调制是通过改动段输出信号脉宽，操控输出信号的有用值，来完成多灰度和五颜六色操控。
显现办法从简略的段式、点字符式到杂乱的点阵式、阶调式的改动。显现色彩从是非逐渐改动到五颜六色。显现屏从小到大，呼应时刻逐渐缩短，现在STN显现器在本钱及消费电流方面有优势。TFT显现器在比照度和动画对应速度方面有优势。 作为LCD驱动器规范电路生产厂首要有NEC 、EPSON、三星等公司。
2.树立完好的规划环境。由于LCD操控驱动电路涉及到数字、模仿和高压电路。SPICE参数的提取和验证是其间重要的一项使命。因而，规划和工艺人员应制造测验用的TEG片，并对TEG片进行测验，提取和验证SPICE参数，树立完好的规划环境。
数字电路可选用HDL言语描绘，HDL仿真。模仿电路可选用原理图输入，SPICE仿真。 关于全体电路仿真需选用数模混合仿真技能，还要处理显现图象的验证技能。
为了确保规划功率，数字电路部分的地图可运用SE，进行自动布局布线。为取得高性能，对模仿电路地图及I/O部分地图应选用手艺布图。由于全芯片选用不同的办法分块制造，因而需运用全芯片组成、布局布线技能和部分电路地图和全芯片地图的DRC技能。
4.LCD操控/驱动电路测验技能。例如，多引脚对应才能；高速数据传送；高精度测验；高电压对应。表1为LCD 操控器驱动常见引脚装备状况。
咱们先来谈谈小尺度LCD的开展趋势。手机开端的运用仅仅单纯的打电话，之后才开展出短信需求。到GPRS的功用开端遍及后，手机也成了上网的东西之一，乃至有许多手机具有了数码相机的功用。近年来GPS功用也逐渐成为手机的必要功用，除此之外还有以游戏、看电视为取向的其他机种。从这些发展咱们能够知道手机逐渐走向高画质，高分辨率(由QVGA的128×180到现在WVGA 854×480)。现在日本商场上超越50%以上的机种现已升级到WVGA的显现器。可是高分辨率的产品，手机的处理速度有必要加速，这将导致能耗的添加。
LCD模块终究有多耗电呢？咱们以2007年的手机商场为例。假定2007年手机销售量约有11亿，其间35%为QVGA以上的显现等级。一般来说QVGA的显现器需求4颗背光，加上LCD驱动约可形成0.6瓦的耗电量。假定每天运用半个小时，这样一来年总耗电量约48.18GWh。这样的耗电量能够供应2700个一般家庭1年的用电，由此咱们能够看到LCD模块的耗电景象。
那么，怎么省电就成为技能的焦点，背光省电技能进入人们视野。背光省电的技能现在能够分为LABC和CABC两类。
LABC的L指的便是Light sensor，这个概念衍生自欧美学者的研讨。他们发现当人眼长时间观看LCD屏幕时由于其背光太亮，导致人眼瞳孔保持缩小状况，使得眼睛简单感到疲惫。而当外在环境变暗时，咱们若能调整下降背光亮度，不只能够维护眼睛，还能到达省电方针。例如说在白日阳光下，由于外在光线%的背光。但当到了暗影处，光线削减，咱们就能够削减背光至80%。乃至到了晚上，环境光的搅扰削减，背光能够进一步削减至70%。这便是LABC的根本概念。
CABC的C指的是content，也便是内容分析。他的概念是在LCD驱动内新增一个内容分析器，假定当把图片材料传输进来时，先将其亮度进步24%(此刻图片变亮)，再来咱们能够将背光下降24%(此刻图片变暗)。由于事前现已将图片通过分析器处理亮度，因而能够得到和本来图片相差无几的显现作用。可是却削减了24%的背光功耗。这便是CABC的技能。 LABC和CABC的差异在于：LABC期望跟从环境光的改动，调整背光作用。CABC则是透过内容分析器，随时供应省电功用。
据分析，整个LCD模块中首要耗电部份是LED背光和LCD驱动。LED背光其实花费了90%的电力，因而怎么有用节约背光的功耗是未来的驱动技能的要点。 可是驱动IC自身是十分杂乱的。它包含了林林总总的模仿电路，例如Gate驱动、Source 驱动、存储、计时操控等等。为了导入背光省电技能，应测验整合画面解析电路、背光调整电路、高画质电路。透过这三个电路的整合，能够到达背光省电技能。
未来顾客对显现屏将寻求更大尺度、更高明晰的质量，由于分辨率越高，画面显现更艳丽、传神。这就唆使显现屏的生产商，尽力开发更高画质的产品，以满意终端客户的需求。
众所周知，LCD与其他的显现技能比较，在呼应速度上存在显着缺点，形成图画拖影现象，但这种缺乏已跟着技能的改进逐渐改进。其间驱动技能的改进在其间又将起重要作用。
在曩昔这几年有许多节能环保的概念被评论，怎么能在LCD模块上到达更进一步的节能环保？现在全球关怀的环保论题之一，便是温室效应的问题。温室效应会形成温度上升，从而引发更多方面的问题。当温度上升之后，会形成南北极或格陵兰等地的冰山消融。海岸线上升的成果或许会吞没地球上最肥美的土地，如欧洲、美国、乃至北京、上海等人口众多之地。那么，LCD产业界怎么到达绿色环保是非常重要的。构思更省电、环保的驱动IC是LCD职业可持续开展的要害。
现在手机上TFT都是选用线回转的办法。也便是说在某一个帧时，它每一条线或许都为正电压或负电压，到了下一个周期时再改动。可是现在在大尺度的TFT上现已无人运用此办法，而改用点回转即一切相邻的点其电压都是相反地，到了下一个帧时电位再改动。
咱们能够预知将来TFT手机的趋势也是点回转，其优点之一是省电。在同操控板与分辨率的基准比较下，运用点回转的IC约可省下33%的功耗；第二、它能够处理闪耀问题。闪耀一直是TFT一个令人困扰的现象。许多人拿到TFT手时机先看看他的屏幕有没有闪频或移动式闪频问题。但点回转能够彻底处理此两个问题，由于Vcom现已改沟通驱动为直流驱动，本质上的防止闪频再产生。第三、它相容于现有的LCM。也便是说现在现有的玻璃不需求去做批改，就能够直接运用点回转的IC。
1．应根裕，胡文波，邱勇等，平板显现技能，人民邮电出版社，2002.10
