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查看IC現(xiàn)貨 TL072CDT? EP1SGX10CF672C6 PM200CGB060 A70P700-4TI XN1213-（TX） LTC1159CS CS2842A LT1034IS8-1.2#PBF XC9572XL-10TQG100I? CA3102R3610PYF80

　　一、顯示質(zhì)量高

　　由于液晶顯示器每一個(gè)點(diǎn)在收到信號(hào)后就一直保持那種色彩和亮度，恒定發(fā)光，而不象陰極射線管顯示器（CRT）那樣需要不斷刷新亮點(diǎn)。因此，液晶顯示器畫質(zhì)高而且不會(huì)閃爍，把眼睛疲勞降到了zui低。

　　二、沒有電磁輻射

　　傳統(tǒng)顯示器的顯示材料是熒光粉，通過電子束撞擊熒光粉而顯示，電子束在打到熒光粉上的一剎那間會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的電磁輻射，盡管目前有許多顯示器產(chǎn)品在處理輻射問題上進(jìn)行了比較有效的處理，盡可能地把輻射量降到zui低，但要*消除是困難的。相對(duì)來說，液晶顯示器在防止輻射方面具有先天的優(yōu)勢(shì)，因?yàn)樗揪筒淮嬖谳椛?。在電磁波的防范方面，液晶顯示器也有自己*的優(yōu)勢(shì)，它采用了嚴(yán)格的密封技術(shù)將來自驅(qū)動(dòng)電路的少量電磁波封閉在顯示器中，而普通顯示器為了散發(fā)熱量的需要，必須盡可能地讓內(nèi)部的電路與空氣接觸，這樣內(nèi)部電路產(chǎn)生的電磁波也就大量地向外“泄漏”了。

　　三、可視面積大

　　對(duì)于相同尺寸的顯示器來說，液晶顯示器的可視面積要更大一些。液晶顯示器的可視面積跟它的對(duì)角線尺寸相同。而陰極射線管顯示器，顯像管前面板四周有一英寸左右的邊框，不能用于顯示。

　　四、應(yīng)用范圍廣

　　zui初的液晶顯示器由于無法顯示細(xì)膩的字符，通常應(yīng)用在電子表、計(jì)算器上。隨著液晶顯示技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，字符顯示開始細(xì)膩起來，同時(shí)也支持基本的彩色顯示，并逐步用于液晶電視、攝像機(jī)的液晶顯示器、掌上游戲機(jī)上。而隨后出現(xiàn)的DSTN和TFT則被廣泛制作成電腦中的液晶顯示設(shè)備，DSTN液晶顯示屏用于早期的筆記本電腦；TFT則既應(yīng)用在筆記本電腦上（現(xiàn)在大多數(shù)筆記本電腦都使用TFT顯示屏），又用于主流臺(tái)式顯示器上。

　　五、畫面效果好

　　與傳統(tǒng)顯示器相比，液晶顯示器一開始就使用純平面的玻璃板，其顯示效果是平面直角的，讓人有一種耳目一新的感覺。而且液晶顯示器更容易在小面積屏幕上實(shí)現(xiàn)高分辨率，例如，17英寸的液晶顯示器就能很好地實(shí)現(xiàn)1280×1024分辨率，而通常18英寸CRT彩顯上使用1280×1024以上分辨率的畫面效果是不能*令人滿意的。

　　六、數(shù)字式接口

　　液晶顯示器都是數(shù)字式的，不像陰極射線管彩顯采用模擬接口。也就是說，使用液晶顯示器，顯卡再也不需要像往常那樣把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào)再行輸出了。理論上，這會(huì)使色彩和定位都更加準(zhǔn)確。

　　七、“身材”勻稱小巧

　　傳統(tǒng)的陰極射線管顯示器，后面總是拖著一個(gè)笨重的射線管。液晶顯示器突破了這一限制，給人一種全新的感覺。傳統(tǒng)顯示器是通過電子槍發(fā)射電子束到屏幕，因而顯像管的管頸不能做得很短，當(dāng)屏幕增加時(shí)也必然增大整個(gè)顯示器的體積。而液晶顯示器通過顯示屏上的電極控制液晶分子狀態(tài)來達(dá)到顯示目的，即使屏幕加大，它的體積也不會(huì)成正比的增加，而且在重量上比相同顯示面積的傳統(tǒng)顯示器要輕得多。

　　八、功率消耗小

　　傳統(tǒng)的顯示器內(nèi)部由許多電路組成，這些電路驅(qū)動(dòng)著陰極射線顯像管工作時(shí)，需要消耗很大的功率，而且隨著體積的不斷增大，其內(nèi)部電路消耗的功率肯定也會(huì)隨之增大。相比而言，液晶顯示器的功耗主要消耗在其內(nèi)部的電極和驅(qū)動(dòng)IC上，因而耗電量比傳統(tǒng)顯示器也要小得多。

　　液晶顯示器的選型

　　在平板顯示器件領(lǐng)域，目前應(yīng)用較廣泛的有液晶（LCD）、電致發(fā)光顯示（EL）、等離子體（PDP）、發(fā)光二極管（LED）、低壓熒光顯示器件（VFD）等。

　　液晶顯示器件有以下一些特點(diǎn)

　　低壓微功耗；平板型結(jié)構(gòu)；被動(dòng)顯示型（無眩光，不刺激人眼，不引起眼睛疲勞）；顯示信息量大（因?yàn)橄袼乜梢宰龅暮苄。?；易于彩色化（在色譜上可以非常準(zhǔn)確的復(fù)現(xiàn)）；無電磁輻射（對(duì)人體安全，利于信息保密）；長(zhǎng)壽命（這種器件幾乎沒有什么劣化問題，因此壽命極長(zhǎng)，但是液晶背光壽命有限，不過背光部分可以更換）。

　　液晶選型8大要素

　　◆LCD類型 ◆質(zhì)量保證 ◆ ◆品牌與價(jià)格

　　◆供應(yīng)鏈保證 ◆分辨率與尺寸 ◆溫度與亮度 ◆接口方式

　　液晶顯示屏的類型選擇

　　▲字符→確定顯示行、列數(shù)→TN、STN類→是否帶背光→確定尺寸→確定工作與儲(chǔ)存溫度范圍

　　▲圖形→單色還是彩色（TFT真彩還是STN偽彩<一般在256色以下>）→確定分辨率→確定外形尺寸→背光類型（LED、EL、CCFL）→確定工作與儲(chǔ)存溫度范圍

　　▲定制→非標(biāo)準(zhǔn)模塊的要求→填寫定制單→簽定合同

　　LCD類型

　　在液晶（LCD）方面，從選型角度，我們將常見液晶分為以下幾類：段式，字符型，

　　常見段式液晶的每字為8段組成，即8字和一點(diǎn)，只能顯示數(shù)字和部分字母，如果必須顯示其它少量字符、漢字和其它符號(hào)，一般需要從廠家定做，可以將所要顯示的字符、漢字和其它符號(hào)固化在的位置，比如計(jì)算器。對(duì)于段式液晶，我們提供定做業(yè)務(wù)。

　　字符型液晶，顧名思義，字符型液晶是用于顯示字符和數(shù)字的，對(duì)于圖形和漢字的顯示方式與段式液晶無異。字符型液晶一般有以下幾種分辨率，8×1，16×1、16×2、16×4、20×2、20×4、40×2、40×4等，其中8（16、20、40）的意義為一行可顯示的字符（數(shù)字）數(shù)，1（2、4）的意義是指顯示行數(shù)。

　　圖形點(diǎn)陣式液晶，我們又將其分為TN、STN（DSTN）、TFT等幾類。這種分類需從液晶材料和液晶效應(yīng)講起，請(qǐng)參考液晶顯示原理。

　　TN類液晶由于它的局限性，只用于生產(chǎn)字符型液晶模塊；而STN（DSTN）類液晶模塊一般為中小型，既有單色的，也有偽彩色的；TFT類液晶，則從小到大都有，而且?guī)缀跚逡簧珵檎娌噬@示模塊。除了TFT類液晶外，一般小液晶屏都內(nèi)置控制器（控制器的概念相當(dāng)于顯示卡上的主控芯片），直接提供MPU接口；而大中液晶屏，要想控制其顯示，都需要外加控制器。

　　因此，選擇您所需要的液晶屏，需要考慮的幾個(gè)方面細(xì)述如下：

　　一、如果只需要顯示字符和數(shù)字，而且一屏所顯示的內(nèi)容不超過字符型液晶的zui大限制（比如40×4），就可選擇字符型液晶，直接與MPU連接即可。

　　二、如果需要?jiǎng)討B(tài)地顯示漢字和圖形，那么，只能選擇圖形點(diǎn)陣式液晶，接下來該考慮的問題就是需要選擇STN（DSTN）單色、偽彩色還是TFT真彩色。一般情況下，如果使用單片機(jī)控制，由于其控制能力的限制，只有在640×480以下單色、320×240以下偽彩色的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇；如果使用PC、IPC或其它控制能力比較強(qiáng)的主控模塊（如視頻輸入控制模塊），只要具備液晶顯示部分或外加顯示控制，就可以有較大的選擇余地，不帶內(nèi)置控制器的單色、偽彩色和真彩色液晶均可。 同時(shí)應(yīng)該考慮到外形尺寸的要求。另外請(qǐng)注意，LCD的分辨率在物理上是固定的，滿屏顯示一般只能以其固有的分辨率顯示，這一點(diǎn)與CRT有所區(qū)別。

　　三、背光選擇，說到背光問題，需要從另一個(gè)角度將液晶分類，即透射式、反射式、半反半透式液晶三類，因?yàn)橐壕楸粍?dòng)發(fā)光型顯示器，所以必須有外界光源，液晶才會(huì)有顯示，透射式液晶必須加上背景光，反射式液晶需要較強(qiáng)的環(huán)境光線，半反半透式液晶要求環(huán)境光線較強(qiáng)或加背光。

　　字符類液晶 帶背光的一般為L(zhǎng)ED背光，以黃顏色（紅、綠色調(diào)）為主。一般為+5V驅(qū)動(dòng)。

　　單色STN中小點(diǎn)陣液晶 多用LED或EL背光，EL背光以黃綠色（紅、綠、白色調(diào)）常見。一般用400—800Hz、70—100V的交流驅(qū)動(dòng)，常用驅(qū)動(dòng)需要約1W的功率。

　　中大點(diǎn)陣STN液晶和TFT類液晶 多為冷陰極背光燈管（CCFL/CCFT），背光顏色為白色（紅、綠、藍(lán)色調(diào)）。一般用25k—100kHz，300V以上的交流驅(qū)動(dòng)。

　　四、溫度范圍，很多字符型液晶以及小圖形點(diǎn)陣液晶有常溫型和寬溫型的，而大圖形點(diǎn)陣的液晶寬溫型的在大陸市場(chǎng)上比較少見，常溫一般指工作溫度0—50℃，寬溫到-20—70℃（個(gè)別的可到零下30℃，如LQW136 TFT 視頻接口）；另外在濕度方面也有一定的要求。

　　五、亮度問題，亮度單位為cd/m2或叫Nit（尼特），大部分TN、STN（DSTN）液晶的亮度不超過100cd/m2，但是目前比較常用的5—6\"的偽彩色STN屏的亮度都在130cd/m2左右，京瓷有一種5.7\"的LCD亮度達(dá)200cd/m2，而TFT類液晶的亮度則150cd/m2以上常見。

　　六、配件方面，由于液晶的規(guī)格、接口沒有標(biāo)準(zhǔn)，所以不同廠家、不同類型的液晶的信號(hào)接口往往不一致，所以選擇液晶時(shí)，注意購買相關(guān)配件（包括信號(hào)連接器件、逆變器等）。

　　液晶屏幕的驅(qū)動(dòng)方式

　　單純矩陣驅(qū)動(dòng)方式是由垂直與水平方向的電極所構(gòu)成，選擇要驅(qū)動(dòng)的部份由水平方向電壓來控制，垂直方向的電極則負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)液晶分子。

　　在TN與STN型的液晶顯示器中，所使用單純驅(qū)動(dòng)電極的方式，都是采用X、Y軸的交叉方式來驅(qū)動(dòng)，如下圖所示，因此如果顯示部份越做越大的話，那么中心部份的電極反應(yīng)時(shí)間可能就會(huì)比較久。而為了讓屏幕顯示一致，整體速度上就會(huì)變慢。講的簡(jiǎn)單一點(diǎn)，就好象是CRT顯示器的屏幕更新頻率不夠快，那是使用者就會(huì)感到屏幕閃爍、跳動(dòng)；或著是當(dāng)需要快速3D動(dòng)畫顯示時(shí)，但顯示器的顯示速度卻無法跟上，顯示出來的要果可能就會(huì)有延遲的現(xiàn)象。所以，早期的液晶顯示器在尺寸上有一定的限制，而且并不適合拿來看電影、或是玩3D游戲。

　　主動(dòng)式矩陣的驅(qū)動(dòng)方式是讓每個(gè)畫素都對(duì)應(yīng)一個(gè)組電極，它個(gè)構(gòu)造有點(diǎn)像DRAM的回路方式，電壓以掃描的（或稱作一定時(shí)間充電）方式，來表示每個(gè)畫素的狀態(tài)。為了改善此一情形，后來液晶顯示技術(shù)采用了主動(dòng)式矩陣（active-matrix addressing）的方式來驅(qū)動(dòng)，這是目前達(dá)到高資料密度液晶顯示效果的理想裝置，且分辨率*。方法是利用薄膜技術(shù)所做成的硅晶體管電極，利用掃描法來選擇任意一個(gè)顯示點(diǎn)（pixel）的開與關(guān)。這其實(shí)是利用薄膜式晶體管的非線性功能來取代不易控制的液晶非線性功能。

　　在TFT型液晶顯器中，導(dǎo)電玻璃上畫上網(wǎng)狀的細(xì)小線路，電極則由是薄膜式晶體管所排列而成的矩陣開關(guān)，在每個(gè)線路相交的地方則有著一弄控制匣，雖然驅(qū)動(dòng)訊號(hào)快速地在各顯示點(diǎn)掃瞄而過，但只有電極上晶體管矩陣中被選擇的顯示點(diǎn)得到足以驅(qū)動(dòng)液晶分子的電壓，使液晶分子軸轉(zhuǎn)向而成「亮」的對(duì)比，不被選擇的顯示點(diǎn)自然就是「暗」的對(duì)比，也因此避免了顯示功能對(duì)液晶電場(chǎng)效應(yīng)能力的依靠。

　　TFT液晶顯示原理

　　TFT型的液晶顯示器較為復(fù)雜，主要的構(gòu)成包括了，螢光管、導(dǎo)光板、偏光板、濾光板、玻璃基板、配向膜、液晶材料、薄模式晶體管等等。首先液晶顯示器必須先利用背光源，也就是螢光燈管投射出光源，這些光源會(huì)先經(jīng)過一個(gè)偏光板然后再經(jīng)過液晶，這時(shí)液晶分子的排列方式進(jìn)而改變穿透液晶的光線角度。然后這些光線接下來還必須經(jīng)過前方的彩色的濾光膜與另一塊偏光板。因此我們只要改變刺激液晶的電壓值就可以控制zui后出現(xiàn)的光線強(qiáng)度與色彩，并進(jìn)而能在液晶面板上變化出有不同深淺的顏色組合了。

　　STN液晶顯示原理

　　STN型的顯示原理與TN相類似，不同的是TN扭轉(zhuǎn)式向列場(chǎng)效應(yīng)的液晶分子是將入射光旋轉(zhuǎn)90度，而STN超扭轉(zhuǎn)式向列場(chǎng)效應(yīng)是將入射光旋轉(zhuǎn)180~270度。

　　要在這里說明的是，單純的TN液晶顯示器本身只有明暗兩種情形（或稱黑白），并沒有辦法做到色彩的變化。而STN液晶顯示器牽涉液晶材料的關(guān)系，以及光線的干涉現(xiàn)象，因此顯示的色調(diào)都以淡綠色與橘色為主。但如果在傳統(tǒng)單色STN液晶顯示器加上一彩色濾光片（color filter），并將單色顯示矩陣之任一像素（pixel）分成三個(gè)子像素（sub-pixel），分別通過彩色濾光片顯示紅、綠、藍(lán)三原色，再經(jīng)由三原色比例之調(diào)和，也可以顯示出全彩模式的色彩。另外，TN型的液晶顯示器如果顯示屏幕做的越大，其屏幕對(duì)比度就會(huì)顯得較差，不過藉由STN的改良技術(shù)，則可以彌補(bǔ)對(duì)比度不足的情況。

　　TN型液晶顯示原理

　　TN型的液晶顯示技術(shù)可說是液晶顯示器中zui基本的，而之后其它種類的液晶顯示器也可說是以TN型為原點(diǎn)來加以改良。同樣的，它的運(yùn)作原理也較其它技術(shù)來的簡(jiǎn)單，請(qǐng)讀者參照下方的圖片。圖中所表示的是TN型液晶顯示器的簡(jiǎn)易構(gòu)造圖，包括了垂直方向與水平方向的偏光板，具有細(xì)紋溝槽的配向膜，液晶材料以及導(dǎo)電的玻璃基板。 不加電場(chǎng)的情況下，入射光經(jīng)過偏光板后通過液晶層，偏光被分子扭轉(zhuǎn)排列的液 晶層旋轉(zhuǎn)90度，離開液晶層時(shí)，其偏光方向恰與另一偏光板的方向一致，因此光線能順 利通過，整個(gè)電極面呈光亮。 當(dāng)加入電場(chǎng)的情況時(shí)，每個(gè)液晶分子的光軸轉(zhuǎn)向與電場(chǎng)方向一致，液晶層因此失去了旋光的能力，結(jié)果來自入射偏光片的偏光，其偏光方向與另一偏光片的偏光方向成垂直的關(guān)系，并無法通過，電極面因此呈現(xiàn)黑暗的狀態(tài)。 其顯像原理是將液晶材料置于兩片貼附光軸垂直偏光板之透明導(dǎo)電玻璃間，液晶分子會(huì)依配向膜的細(xì)溝槽方向依序旋轉(zhuǎn)排列，如果電場(chǎng)未形成，光線會(huì)順利的從偏光板射入，依液晶分子旋轉(zhuǎn)其行進(jìn)方向，然后從另一邊射出。如果在兩片導(dǎo)電玻璃通電之后，兩片玻璃間會(huì)造成電場(chǎng)，進(jìn)而影響其間液晶分子的排列，使其分子棒進(jìn)行扭轉(zhuǎn)，光線便無法穿透，進(jìn)而遮住光源。這樣所得到光暗對(duì)比的現(xiàn)象，叫做扭轉(zhuǎn)式向列場(chǎng)效應(yīng)，簡(jiǎn)稱TNFE（twisted nematic field effect）。在電子產(chǎn)品中所用的液晶顯示器，幾乎都是用扭轉(zhuǎn)式向列場(chǎng)效應(yīng)原理所制成

　　LCD控制驅(qū)動(dòng)器的設(shè)計(jì)與開發(fā)

　　對(duì)于液晶顯示屏，它通常包括玻璃基板、ITO（Indium Tin Oxide）膜、配向膜、偏光板等制成的夾板，上下共有兩層。每個(gè)夾層都包含電極和配向膜上形成的溝槽，上下玻璃基板配向?yàn)?0度。上下夾層中放置液晶，液晶將按照溝槽方向配向。整體看起來，液晶分子的排列就像螺旋形的扭轉(zhuǎn)排列。當(dāng)玻璃基板加入電場(chǎng)時(shí)，液晶分子配列產(chǎn)生變化，變成豎立狀態(tài)。當(dāng)液晶分子豎立時(shí)光線無法通過，結(jié)果在顯示屏上出現(xiàn)黑色。液晶顯示器（LCD）將根據(jù)電壓的有無，控制液晶分子配列方向，使面板達(dá)到顯示效果。

　　對(duì)LCD的分類，有各種分類方法。通?？砂凑掌滹@示方式分為段式、點(diǎn)字符式、點(diǎn)陣式等。除了黑白顯示外，還有多灰度和彩色顯示等。

　　在LCD驅(qū)動(dòng)時(shí)，需在段電極和公共電極上施加交流電壓。若只在電極上施加DC電壓時(shí)，液晶本身發(fā)生劣化。液晶驅(qū)動(dòng)方式包括靜態(tài)驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)等驅(qū)動(dòng)方式。

　　1）靜態(tài)驅(qū)動(dòng)

　　所有的段都有獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)電路，表示段電極與公共電極之間連續(xù)施加電壓。它適合于簡(jiǎn)單控制的LCD。

　　2）多路驅(qū)動(dòng)方式

　　構(gòu)成矩陣電極，公共端數(shù)為n，按照1/n的時(shí)序分別依次驅(qū)動(dòng)公共端，與該驅(qū)動(dòng)時(shí)序相對(duì)應(yīng)，對(duì)所有的段信號(hào)電極作選擇驅(qū)動(dòng)。這種方式適合于比較復(fù)雜控制的LCD。

　　在多路驅(qū)動(dòng)方式中，像素可分為選擇點(diǎn)、半選擇點(diǎn)和非選擇點(diǎn)。為了提高顯示的對(duì)比度和降低串?dāng)_，應(yīng)合理選擇占空比（duty）和偏壓（bias）。

　　施加在LCD上所表示的ON和OFF時(shí)的電壓有效值與占空比和偏壓的關(guān)系如下：

　　Vo:LCD驅(qū)動(dòng)電壓

　　N:占空比（1/N）

　　a:偏壓（1/a）

　　多路驅(qū)動(dòng)方式可分為點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)和幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。點(diǎn)反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)適合于低占空比應(yīng)用，它在各段數(shù)據(jù)輸出時(shí)，將數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)。幀反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)適合于高占空比應(yīng)用，它在各幀輸出時(shí)，將數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)。

　　對(duì)于多灰度和彩色顯示的控制方法，通常采用幀頻控制（FRC）和脈寬調(diào)制（PWM）方法。幀頻控制是通過減少幀輸出次數(shù)，控制輸出信號(hào)的有效值，來實(shí)現(xiàn)多灰度和彩色控制。而脈寬調(diào)制是通過改變段輸出信號(hào)脈寬，控制輸出信號(hào)的有效值，來實(shí)現(xiàn)多灰度和彩色控制。

　　顯示方式從簡(jiǎn)單的段式、點(diǎn)字符式到復(fù)雜的點(diǎn)陣式、階調(diào)式的變化。顯示顏色從黑白逐步變化到彩色。顯示屏從小到大，響應(yīng)時(shí)間逐步縮短，目前STN顯示器在成本及消費(fèi)電流方面有優(yōu)勢(shì)。TFT顯示器在對(duì)比度和動(dòng)畫對(duì)應(yīng)速度方面有優(yōu)勢(shì)。

　　作為L(zhǎng)CD驅(qū)動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)電路生產(chǎn)廠主要有NEC 、EPSON、三星等公司。目前手機(jī)市場(chǎng)中使用zui多的驅(qū)動(dòng)器電路仍然是黑白電路。但是，四灰度LCD驅(qū)動(dòng)電路和彩色LCD驅(qū)動(dòng)電路也逐漸投入到市場(chǎng)上。今后具有彩色、大屏幕、可上網(wǎng)、響應(yīng)快的顯示器將成為手機(jī)發(fā)展的流行趨勢(shì)。

　　下面將以NEC公司mPD16682A產(chǎn)品為例，說明LCD控制驅(qū)動(dòng)器主要特性和設(shè)計(jì)流程。該芯片適用于手機(jī)、漢字或日語傳呼機(jī)以及其他顯示漢字或日語字符的設(shè)備，每個(gè)字符使用16 x 16或12 x 12個(gè)點(diǎn)。

　　* 內(nèi)含1/65分時(shí)顯示RAM的液晶顯示控制/驅(qū)動(dòng)器

　　* 使用+3伏單一電源

　　* 內(nèi)含升壓電路（3倍和4倍可轉(zhuǎn)換）

　　* 132 x 65 位用于點(diǎn)顯示的RAM

　　* 輸出：132段、65公共端

　　* 用于COG（Chip on Glass）

　　LCD驅(qū)動(dòng)器基本構(gòu)成由以下部分構(gòu)成：

　　控制部分：

　　TopDown（自頂向下）

　　邏輯電路

　　RAM部分：

　　手工設(shè)計(jì)

　　異步2 PortRAM

　　I/O口

　　輸出口

　　模擬部分：

　　手工設(shè)計(jì)

　　DC/DC轉(zhuǎn)換器

　　DA轉(zhuǎn)換器

　　升壓放大器

　　電壓跟隨器

　　穩(wěn)壓電路

　　溫度補(bǔ)償電路

　　振蕩電路

　　I/O部分：手工設(shè)計(jì)

　　顯示屏以手機(jī)為例，設(shè)計(jì)開發(fā)企業(yè)應(yīng)與國(guó)內(nèi)芯片制造企業(yè)聯(lián)手，設(shè)計(jì)、開發(fā)下列目前或近期即將需求的手機(jī)用LCD控制驅(qū)動(dòng)器的系列產(chǎn)品：

　　黑白LCD控制驅(qū)動(dòng)器

　　多灰度LCD控制驅(qū)動(dòng)器

　　彩色STN-LCD控制驅(qū)動(dòng)器

　　彩色TFT-LCD控制驅(qū)動(dòng)器

　　1）確定LCD驅(qū)動(dòng)電路規(guī)格書

　　根據(jù)市場(chǎng)需求及發(fā)展趨勢(shì)，確定LCD驅(qū)動(dòng)電路的規(guī)格書。

　　2）建立完整的設(shè)計(jì)環(huán)境

　　由于LCD控制驅(qū)動(dòng)電路涉及到數(shù)字、模擬和高壓電路。SPICE參數(shù)的提取和驗(yàn)證是其中重要的一項(xiàng)任務(wù)。因此，設(shè)計(jì)和工藝人員應(yīng)制作測(cè)試用的TEG片，并對(duì)TEG片進(jìn)行測(cè)試，提取和驗(yàn)證SPICE參數(shù)，建立完整的設(shè)計(jì)環(huán)境。

　　3）LCD控制驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)

　　電路設(shè)計(jì)包括確定電路設(shè)計(jì)方案、邏輯綜合、電路仿真和物理實(shí)現(xiàn)。

　　·采用低功耗技術(shù)，需選擇低功耗電源；內(nèi)置存儲(chǔ)器和降低振蕩頻率；采用OSO（One Shot Operation）電路技術(shù)；采用MLS（Multi Line Selection多線選擇）驅(qū)動(dòng)法。

　　·電路描述與仿真。

　　數(shù)字電路可采用HDL語言描述，HDL仿真。模擬電路可采用原理圖輸入，SPICE仿真。

　　對(duì)于整體電路仿真需采用數(shù)模混合仿真技術(shù)，還要解決顯示圖象的驗(yàn)證技術(shù)。

　　·版圖物理實(shí)現(xiàn)

　　為了保證設(shè)計(jì)效率，數(shù)字電路部分的版圖可利用SE，進(jìn)行自動(dòng)布局布線。為獲得高性能，對(duì)模擬電路版圖及I/O部分版圖應(yīng)采用手工布圖。由于全芯片采用不同的方法分塊制作，因此需利用全芯片合成、布局布線技術(shù)和部分電路版圖和全芯片版圖的DRC技術(shù)。

　　4）LCD控制/驅(qū)動(dòng)電路測(cè)試技術(shù)。例如，多引腳對(duì)應(yīng)能力；高速數(shù)據(jù)傳送；高精度測(cè)試；高電壓對(duì)應(yīng)。

　　LCD部分專業(yè)術(shù)語解釋

　　LCD Liquid Crystal Display 液晶顯示

　　LCM Liquid Crystal Module 液晶模塊

　　TN Twisted Nematic 扭曲向列。液晶分子的扭曲取向偏轉(zhuǎn)90°

　　STN Super Twisted Nematic 超級(jí)扭曲向列。約180~270°扭曲向列

　　FSTN Formulated Super Twisted Nematic 格式化超級(jí)扭曲向列。一層光程補(bǔ)償片加于STN，用于單色顯示

　　TFT Thin Film Transistor 薄膜晶體管

　　Backlight — 背光

　　Inverter — 逆變器

　　OSD On Screen Display 在屏上顯示

　　DVI Digital Visual Interface （VGA）數(shù)字接口

　　TMDS Transition Minimized Differential Signaling

　　LVDS Low Voltage Differential Signaling 低壓差分信號(hào)

　　Panelink —

　　IC Integrate Circuit 集成電路

　　TCP Tape Carrier Package 柔性線路板

　　COB Chip On Board 通過邦定將IC裸片固定于印刷線路板上

　　COF Chip On FPC 將IC固定于柔性線路板 上

　　COG Chip On Glass 將芯片固定于玻璃上

　　Duty — 占空比，高出點(diǎn)亮的閥值電壓的部分在一個(gè)周期中所占的比率

　　LED Light Emitting Diode 發(fā)光二極管

　　EL Electro Luminescence 電致發(fā)光。EL層由高分子量薄片構(gòu)成

　　CCFL（CCFT） Cold Cathode Fluorescent Light/Tube 冷陰極熒光燈

　　PDP Plasma Display Panel 等離子顯示屏

　　CRT Cathode Radial Tube 陰極射線管

　　VGA Video Graphic Array 視頻圖形陣列

　　PCB Printed Circuit Board 印刷電路板

　　Composite video — 復(fù)合視頻

　　Component video —

　　S-video — S端子，與復(fù)合視頻信號(hào)比，將對(duì)比和顏色分離傳輸

　　NTSC National evision Systems Committee NTSC制式,全國(guó)電視系統(tǒng)委員會(huì)制式

　　PAL Phase Alternating Line PAL制式（逐行倒相制式）

　　SECAM SEquential Couleur Avec Memoire SECAM制式（順序與存儲(chǔ)彩色電視系統(tǒng)）

　　VOD Video On Demand 視頻點(diǎn)播

　　DPI Dot Per Inch 點(diǎn)每英寸

　　LCD顯示器的模擬/數(shù)字接口

　　液晶顯示器（LCD）是為PC開發(fā)的附件之一。與同類的陰極射線管（CRT）顯示器相比，LCD顯示器體積小、輻射少、功耗低，同時(shí)視頻性能*、外觀新穎圓滑。技術(shù)的進(jìn)步、需求的增加以及生產(chǎn)成本的降低，使LCD的價(jià)格降到可為普通消費(fèi)者接受，人們?cè)诳紤]配置一個(gè)新的帶LCD顯示器的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，或是替換掉舊的CRT顯示器。

　　在決定一項(xiàng)新的購置計(jì)劃時(shí)，大部分消費(fèi)者都要權(quán)衡其需求。在一定的價(jià)格范圍內(nèi)，對(duì)于給定的一套產(chǎn)品的特點(diǎn)及預(yù)期的性能水平，消費(fèi)者會(huì)在充分權(quán)衡后決定是否購買該產(chǎn)品。計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)附件的購買過程也與此類似。系統(tǒng)工程師必須了解消費(fèi)市場(chǎng)中的性能價(jià)格比。對(duì)于這種成本敏感市場(chǎng)而言，設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)是降低板級(jí)的BOM （原材料費(fèi)用）成本。板級(jí)元器件的去除等同于zui終產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格的大幅降低。如果購買模式如上所提，消費(fèi)者該怎樣在數(shù)字顯示器和模擬顯示器間作一選擇呢？

　　消費(fèi)者在購置時(shí)會(huì)考慮以下幾個(gè)關(guān)鍵因素：性能、兼容性以及成本。在購置顯示器時(shí)，接口類型也成為關(guān)鍵的考慮因素之一。標(biāo)準(zhǔn)的紅、綠、藍(lán)（RGB）模擬接口正面臨著數(shù)字接口日漸強(qiáng)大的挑戰(zhàn)。以下篇幅將著重討論兩種方案間的差異。

　　模擬接口

　　在市場(chǎng)上現(xiàn)有的大量RGB模擬顯示器中，來自計(jì)算機(jī)的離散視頻數(shù)據(jù)RGB送至DAC，然后數(shù)字信號(hào)被轉(zhuǎn)化為模擬信號(hào)并與水平及垂直同步信號(hào)一起傳送到顯示器。

　　在顯示器內(nèi)部，前置放大器具有放大、鉗位及偏移調(diào)節(jié)的作用?？蛇x擇使用單獨(dú)的前置放大器或集成前置放大器。目前市場(chǎng)上供應(yīng)的前置放大器都設(shè)計(jì)用于CRT顯示器，并未經(jīng)過優(yōu)化以用于LCD。因而，在LCD環(huán)境下，前置放大器所產(chǎn)生的失效及錯(cuò)誤會(huì)降低視頻性能。

　　下一步關(guān)鍵是實(shí)現(xiàn)模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換（ADC）。在轉(zhuǎn)換過程中，轉(zhuǎn)換器有限的分辨率會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，包括DC部分的線性度和偏移以及AC成分的電火花及位錯(cuò)誤等。雖然參照說明書這些不理想的特性顯得很重要，但如果只是隨機(jī)發(fā)生，人眼不容易察覺。LCD屏的刷新率達(dá)到60Hz時(shí)，如果閃爍并不太多，人眼將會(huì)濾除這些信號(hào)。值得注意的是ADC的輸入帶寬是有限的。如果ADC沒有足夠的輸入帶寬，這些影響會(huì)表現(xiàn)在顯示屏上。在一個(gè)象素點(diǎn)上，當(dāng)視頻信號(hào)由白轉(zhuǎn)黑時(shí)，如果ADC輸入帶寬不佳，則會(huì)大幅降低LCD顯示器的視頻性能。由于模擬信號(hào)會(huì)全幅振蕩，輸入帶寬不佳的ADC會(huì)導(dǎo)致象素消退，象素之間的邊緣將不再平整而是變得模糊，在黑色垂直線與白色垂直線相鄰的地方將變成灰線。建議ADC輸入帶寬為采樣時(shí)鐘頻率的1.5倍。時(shí)鐘頻率通過顯示器的分辨率和刷新率來決定。例如刷新率為85Hz的XGA（1024×768）顯示器需要89MHz的時(shí)鐘，ADC輸入帶寬至少為133MHz。

　　Fs = （水平分辨率×垂直分辨率×刷新率） / 0.75） 其中 0.75 是有效視頻因子（active video factor）

　　= （1024 ×768 ×85） / 0.75 = 89.13MHz

　　所以輸入帶寬為89.13 × 1.5 = 133.7MHz

　　在模擬接口中，需要一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)鐘在LCD顯示器及圖形控制器傳來的輸入信號(hào)間進(jìn)行同步。同步由鎖相環(huán)（PLL）提供，它用計(jì)算機(jī)的水平同步脈沖來為ADC和數(shù)字控制器芯片產(chǎn)生內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)。為了確保ADC能在正確的時(shí)間采樣，需要進(jìn)行相位調(diào)節(jié)。為了獲得*的視覺性能，也許需要用戶自己調(diào)節(jié)顯示器。PLL還會(huì)在顯示器中產(chǎn)生相位噪聲或時(shí)鐘抖動(dòng)，從而在顯示器上產(chǎn)生不良的畫面，即在灰色的背景中產(chǎn)生“雪花”，或在亮度上出現(xiàn)明顯的不同。產(chǎn)生這種視覺影響時(shí)，通常在LCD屏上有一塊區(qū)域看上去比顯示屏的其它部分要暗一些或亮一些。

　　在模擬系統(tǒng)中，信號(hào)一旦被轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)流，LCD顯示器通常就需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)及幀比率調(diào)整?？蓪?duì)圖像進(jìn)行縮放以符合顯示屏的大小，同時(shí)調(diào)整幀比率來設(shè)置刷新頻率以滿足顯示器的要求，通常為60Hz。在縮放過程中，由模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換過程產(chǎn)生的信號(hào)退化可能會(huì)被放大。此外，不標(biāo)準(zhǔn)的圖形控制卡、電纜的屏蔽性差以及連接器質(zhì)量低劣也會(huì)降低信號(hào)的性能，導(dǎo)致整個(gè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程的誤差，引起圖像質(zhì)量的降低。

　　數(shù)字接口

　　在數(shù)字接口裝置中，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)可以直接發(fā)送到顯示器，而無需進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。由于不再需要將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)隨后再還原為數(shù)字信號(hào)，從而排除了與之相關(guān)的可能引起的誤差。

　　美中不足的是，數(shù)字接口不能共享模擬接口方案的通用標(biāo)準(zhǔn)。有可能成為數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)的競(jìng)爭(zhēng)標(biāo)準(zhǔn)包括：低壓差分信號(hào)（LVDS）標(biāo)準(zhǔn)、PanelLink標(biāo)準(zhǔn)、傳輸zui小差分信號(hào)（TMDS）標(biāo)準(zhǔn)以及用于顯示器的數(shù)字接口（DISM）標(biāo)準(zhǔn)。每種提議的傳輸技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)，但在單一標(biāo)準(zhǔn)被采用并獲得推廣前，計(jì)算機(jī)廠商們?nèi)詴?huì)將關(guān)注那些可能長(zhǎng)期應(yīng)用的方案上。