42、有源矩阵液晶显示器驱动技术解析

有源矩阵液晶显示器驱动技术解析

1. 液晶显示器的伽马和 VCom 电源供应

为了给列驱动器和前平面（VCom）提供合适的电压供应，专门的缓冲电路被引入。高度集成的集成电路不仅能降低成本，还能减少显示模块的非活动区域。

1.1 伽马电压供应缓冲器

列驱动器的基本任务是根据显示器的非线性电光曲线，将像素电压设置为对应的灰度值。最终的亮度输出需满足“伽马曲线”$L = D^g$。伽马供应缓冲集成电路向列驱动器的数模转换器（DAC）提供参考电压 V1 到 V10，前平面的 VCom 电压位于 V5 和 V6 之间。这种方法常用于较大尺寸的 AMLCD 面板（>500），而 VCom 调制和单分支灰度 - 电压曲线则是较小尺寸 AMLCD 面板的优化方法。

由于 AMLCD 驱动的动态效应，会产生一个回踢电压 VKB，它会降低像素电压。为避免残留直流偏移（如电泳、图像残留），需要对回踢电压 VKB 进行非线性和不对称的校正。

伽马电压缓冲器的典型输出为十个电压（V1…V10），这些电压应能独立调节，例如通过数字电位器来实现良好的灰度显示性能。伽马缓冲集成电路通常由 12V 直流单电压供电，输出能够在 10V 下提供 10mA 的电流。

对于垂直对齐（xPA）的液晶，RGB 基色的电光曲线略有不同，这会导致在不同灰度级别下白点发生偏移。为解决这个问题，可以为每个基色实现一个伽马参考缓冲器，从而精确调整每个颜色或灰度级别，避免颜色偏移，实现恒定的色温。

1.2 前平面 VCOM 电压调整

前平面 VCOM 通过电阻 R1 和 R2（推荐使用数字和可编程电位器）进行调整，以便通过伽