Драйвер в ЖК-дисплеях

Blaze Display Technology Co., Ltd. | Updated: Nov 27, 2018

 

 

В каждом ЖК-дисплее скрыт невидимый, но жизненно важный элемент — драйвер (driver IC). Именно он отвечает за то, чтобы каждый пиксель, сегмент или строка на экране зажигались в нужный момент и с нужной интенсивностью.

Драйвер управления или контроллер дисплея (driver IC) — это интегральная микросхема, управляющая подачей электрических сигналов к пикселям или сегментам ЖК-дисплея. Он выступает в роли "переводчика", преобразующего цифровую информацию от микроконтроллера или процессора в управляющие сигналы, понятные жидким кристаллам.

Проще говоря, контроллер решает, какой пиксель включить, на сколько и когда, чтобы вы увидели нужное изображение.

Основные функции драйвера

Адресация пикселей или сегментов
Позволяет дисплею точно и быстро выводить изображение, включая или выключая нужные участки матрицы.

Обновление изображения (refreshing)
Обеспечивает регулярную перерисовку экрана с заданной частотой, предотвращая мерцание и артефакты.

Генерация управляющих сигналов
Формирует сигналы нужного уровня и полярности для управления кристаллами в ячейках ЖК-матрицы.

Инверсия полярности (AC driving)
Периодическая смена полярности сигналов предотвращает деградацию жидких кристаллов и увеличивает срок службы дисплея.

Регулировка яркости и контрастности
Часто драйверы поддерживают широтно-импульсную модуляцию или другие методы регулировки визуальных характеристик.

Работа с энергосберегающими режимами
Некоторые модели могут переводить дисплей в спящий режим, отключать части экрана или снижать частоту обновления.

Виды драйверов ЖК-дисплеев

ЖК-дисплеи сильно различаются по конструкции и сложности, и драйверы подбираются соответственно:

1. Сегментные драйверы

Применяются в дисплеях с фиксированной компоновкой (цифры, символы, иконки). Упрощённая схема управления — каждая линия соединена с конкретным сегментом.

2. Матричные (графические) драйверы

Работают с точечной матрицей (обычно формат X×Y, например, 128×64). Требуют организации строк и столбцов, каждый пиксель управляется комбинацией двух сигналов.

3. COG-драйверы (Chip-On-Glass)

Микросхема интегрирована непосредственно на стекло дисплея. Экономит место, снижает количество пайки и упрощает конструкцию. Основные преимущества дисплеев и драйвером на стекле – это компактность, снижение помех и повышенная надёжность.

4. COF и COB-драйверы

COF (Chip-On-Film) — микросхема размещена на гибкой плёнке, что позволяет изгибать дисплей.

COB (Chip-On-Board) — драйвер интегрирован на печатную плату. Часто используется в универсальных дисплейных модулях.

От чего зависит выбор контроллера?

Выбор подходящего драйвера — это баланс между техническими требованиями, условиями эксплуатации и экономическими факторами:

¡ Тип дисплея

Матричный дисплей требует значительно более сложного драйвера, чем сегментный.

¡ Разрешение

Чем выше разрешение (и, соответственно, число линий), тем больше выводов и сложнее логика управления.

¡ Количество управляющих линий

Многие драйверы поддерживают мультиплексирование (например, 1/4, 1/8, 1/16 duty cycle), что позволяет уменьшить число необходимых выводов, сохраняя читаемость и чёткость.

¡ Энергопотребление

Низкопотребляющие драйверы актуальны для автономных или мобильных устройств. Иногда есть возможность отключения отдельных блоков.

¡ Температурные условия

В некоторых случаях необходима температурная компенсация, которую может обеспечивать встроенный функционал драйвера.

¡ Интерфейс подключения

Популярные варианты — это параллельный интерфейс, SPI / I²C или собственные протоколы производителя

Ключевые параметры Driver IC, на которые стоит обращать внимание

Параметр	Значение
Количество сегментов/точек	Максимальное число, которое драйвер способен управлять
Напряжение питания	Совместимость с логикой управляющего устройства (обычно 3.3В или 5В)
Рабочий температурный диапазон	Поддержка работы при –30...+70 °C и выше для промышленных применений
Поддержка инверсии	AC-инверсия для продления срока службы ЖК
Встроенные функции	Мигание, буферизация, контрастность, частота обновления
Форм-фактор	COG, COF, COB, внешний чип

 

Драйвер — это "мозг и руки" ЖК-дисплея. Без него даже самая качественная матрица останется просто стеклом. От грамотного выбора драйвера зависят чёткость изображения, срок службы экрана, потребление энергии и надёжность работы устройства. В современном мире драйверы — это не просто "сигнальный переключатель", а сложные интеллектуальные модули, адаптированные под конкретные задачи и условия. Выбирая подходящий драйвер, вы закладываете фундамент эффективной, стабильной и долговечной работы всего вашего продукта.