《LCD与触摸屏.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《LCD与触摸屏.ppt（43页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、LCD显示显示 LCD（Liquid Crystal Display），即液晶），即液晶显示器，是一种采用液晶控制透光度技术来实现色显示器，是一种采用液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。彩的显示器。显示原理：在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，显示原理：在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。射出来产生画面。透射式与反射式：透射式与反射式：透射式：屏后面有一个光源，在外界环境中可以透射式：屏后面有一个光源，
2、在外界环境中可以不需要光源。不需要光源。反射式：需要外面提供光源，靠反射光来工作。反射式：需要外面提供光源，靠反射光来工作。LCD的种类的种类STN（Super Twisted Nemeatic 超扭曲向列）超扭曲向列）最低端的最低端的LCD显示屏之一，彩色显示屏之一，彩色STN的显示原理的显示原理是在传统单色是在传统单色STN液晶显示器上加一彩色滤光片，并液晶显示器上加一彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素，分别将单色显示矩阵中的每一像素分成三个子像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，显示出彩色通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，显示出彩色画面。一般最高能显示画面。
3、一般最高能显示65536种色彩。种色彩。优点：功耗低优点：功耗低不足：色泽不好，亮度不高不足：色泽不好，亮度不高TFT（Tin Film Transistor，薄膜晶体管），薄膜晶体管）每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体每一液晶象素点都是由集成在其后的薄膜晶体管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比管来驱动。从而可以做到高速度、高亮度、高对比度显示屏幕信息。度显示屏幕信息。优点：亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳优点：亮度好、对比度高、层次感强、颜色鲜艳不足：比较耗电，成本较高不足：比较耗电，成本较高种类：种类：TN、VA、IPS、Super PLS、ASV、FFS、OCB其它显示
4、设备其它显示设备OLED（Organic Light Emitting Diode 有机发光二极管）OLED的基本结构是由一薄而透明具 半 导 体 特 性 之 铟 锡 氧 化 物（ITO），与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包成如三明治的结构。整个结构层中包括 了：电 洞 传 输 层（HTL）、发 光 层（EL）与电子传输层（ETL）。当电力供应至适当电压时，正极电洞与阴极电子便会在发光层中结合，产生光子，依其材料 特性不同，产生红、绿和蓝 RGB 三原色，构成基本色彩。v特点：自发光，自发光，不像 TFT LCD 需要背光，因此可视度和亮度均高，且无视角问题。其次是驱动电压低且省电效率
5、高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等AMOLEDAMOLED显 示 由OLED矩阵分子电激后发出的事先储存或集成于TFT的光，作为一套开关来控制流向每个像素的电流流向。优点:AMOLED具有自发光性、广视角、高对比、反应速度快等优点缺点：和液晶显示器相比，在阳光直射下，AMOLED显示器可能难以看清E-ink上层上层 透明电极层透明电极层 透明微胶囊透明微胶囊带正电荷的白色颜料带正电荷的白色颜料 带负电荷的黑色颜料带负电荷的黑色颜料透明液体（油）透明液体（油）电极像素层电极像素层基板基板光线光线 白色白色 黑色黑色l与与LCD液液晶晶显显示示原原理理不不同同，电电子子纸纸是是通通
6、过过画画面面明明暗暗反反射射光光线线不不同同来来实实现现画画面面的的显显示示，自自身身并并不不发发光光，因因而而完完全全不不存存在在液液晶晶产产品品强强光光下下严严重重反反光的问题光的问题l不不存存在在LCD产产品品的的可可视视角角度度问问题题，完完全全的的全全视视角角阅阅读读，并并且且可可以以高高清清晰晰度度、高高对对比比度度的的显显示示，更更接接近近于于传传统统纸纸张的效果张的效果l只只有有在在黑黑白白变变换换的的时时候候才才耗耗电电，画画面面静静止止的的时时候候耗耗费费电电流可以忽略流可以忽略S3C2410的的LCD控制器控制器 S3C2410的的LCD控控制制器器用用来来向向LCD传传
7、输输图图像像数数据据，并并提提供供必必要要的的控控制制信信号号。支支持持SRN LCD和和TFT LCD控制器。控制器。STN LCD信号信号单扫：对于一整屏的数据，从上到下，从左到右，单扫：对于一整屏的数据，从上到下，从左到右，一个一个发送出去一个一个发送出去双扫：对于一整屏的数据分上下两个部分，同时从双扫：对于一整屏的数据分上下两个部分，同时从上到下、从左到右，一个一个发送。上到下、从左到右，一个一个发送。信号名称信号名称描述描述VFRAME帧同步信号帧同步信号VLINE行同步信号行同步信号VCLK像素时钟信号像素时钟信号VD7：0数据信号数据信号VMAC偏置信号偏置信号PWREN电源开关
8、信号电源开关信号TFT LCD 信号信号信号名称信号名称描述描述VSYNC垂直同步信号垂直同步信号HSYNC水平同步信号水平同步信号HCLK像素时钟信号像素时钟信号VD23:0数据号数据号LEND行结束信号（非必需）行结束信号（非必需）PWREN电源开关信号电源开关信号S3C2410的的LCD控制器内部结构控制器内部结构 LCD控制器由REGBANK、LCDCDMA、VIDPRCS、TIMEGEN和LPC3600组成。REGBANK:寄存器组，含17个寄存器及一块256X16的调色板内存，用来设置各参数LCDCDMA：LCD控制器专用DMA通道VDPRCS：将LCDCDMA中的数据组合成特定格
9、式，然后从VD发给LCD屏TIMERGEN，LPC3600负责产生LCD屏所需要的控制时序注：LPC3600只用于SEC TFT LCD显示器上数据的组织格式显示器上数据的组织格式有效数据区有效数据区TFT LCD的操作的操作TFT LCD时序图时序图注：每个注：每个VSYNC表示一帧数据的开表示一帧数据的开始；每个始；每个HSYNC表示一行数据的开表示一行数据的开始，无论数据是否始，无论数据是否有效；第个有效；第个VCLK信号表示正在传输信号表示正在传输一个像素的数据。一个像素的数据。帧数据帧数据1、VSYNC有效，表示一帧数据的开始有效，表示一帧数据的开始2、VSPW表示表示VSYNC信号
10、的脉冲宽度为信号的脉冲宽度为(VSPW+1)个信号周期，即个信号周期，即(VSPW+1)行，这行，这(VSPW+1)的数据无效的数据无效3、VSYNC信号脉冲后，还要经过信号脉冲后，还要经过(VBPD+1)个个HSYNC个信号周期，有效的行数据才出现个信号周期，有效的行数据才出现4、随后连续发出、随后连续发出(LINEVAL+1)行的有效数据行的有效数据5、最后是、最后是(VFPD+1)个无效的行个无效的行行数据行数据1、HSYNC信号有效，表示一行数据的开始信号有效，表示一行数据的开始2、HSPW表示表示HSYNC信号的脉冲宽度为信号的脉冲宽度为(HSPW+1)个个VCLK信号周期，即信号周
11、期，即(HSPW+1)个像素，这个像素，这(HSPW+1)个像个像素的数据无效素的数据无效3、HSPW信号脉冲之后，还要经过信号脉冲之后，还要经过(HBPD+1)个个VCLK信号周期，有效的像素信号周期，有效的像素数据才出现数据才出现4、附后即连续发出、附后即连续发出(HOZVAL+L)个无效个无效像素像素VCLK(Hz)=HCLK/(CLKVAL+1)*2VSYNC：帧频率，垂直频率，场频率或显示器频率:各种格式的图像数据在内存中的存储各种格式的图像数据在内存中的存储vRGB LCD控制器支持单色控制器支持单色(1BPP),4级灰度级灰度(2BPP),16级灰度级灰度(4BPP),256色色
12、(8BPP)的调的调色板显示模式。支持色板显示模式。支持64K(16BPP)和和16M非调色非调色板显示模式。板显示模式。1、16M(24BPP)色色使用使用24位的数据来表示一个像素的颜色，每种原色位的数据来表示一个像素的颜色，每种原色使用使用8位。位。LCD控制器从内存中获得某个像素的控制器从内存中获得某个像素的24位颜色值后，直接通过位颜色值后，直接通过VD23:0发送给发送给LCD。2、64K(16BPP)色色使用使用16位的数据库来表示一个像素的颜色。这位的数据库来表示一个像素的颜色。这16位又分有两种：位又分有两种：5:6:5 5:5:5:1 3、256色色(8BPP)用用8位表示
13、一个像素的颜色。每个像素对应的位表示一个像素的颜色。每个像素对应的8位数据不再用来表示位数据不再用来表示RGB三种原色，而是表示它在三种原色，而是表示它在调色板中的索引值。调色板中的索引值。调色板：即一块内存，可对每个索引值设置其颜色，调色板：即一块内存，可对每个索引值设置其颜色，可以使用可以使用24BPP或或16BPP,S3C2410中，为一块中，为一块256X16的内存，使用的内存，使用16BPP的格式来表示的格式来表示256色显示模式下各个索引值的颜色。色显示模式下各个索引值的颜色。一个一个4字节可以表示字节可以表示4个个8BPP的像素，字节和的像素，字节和像素的对应顺序可以选择。像素的
14、对应顺序可以选择。TFT LCD相关相关LCD控制器的寄存器设置控制器的寄存器设置名称名称说明说明LCDCON1LCDCON5用于选择用于选择LCD类型、设置各类控制信号类型、设置各类控制信号的时间特性的时间特性LCDSADDR1LCDSADDR3用于设置帧内存的地址用于设置帧内存的地址TPAL临时调色板寄存器，可以快速地输出一临时调色板寄存器，可以快速地输出一帧单色的图像帧单色的图像LCDINTPNDLCDSRCPNDLCDINTMSK用于用于LCD的中断，在一般应用中无需中的中断，在一般应用中无需中断断REDLUTGREENLUTBLUELUTDITHMODE专用于专用于STN LCDTC
15、ONSEL专用于专用于SEC TFT LCD1、LCD控制寄存器控制寄存器LCDCON1用于选择用于选择LCD类型，设置像素时钟，使能类型，设置像素时钟，使能LCD信号的输出等信号的输出等2、LCD控制寄存器控制寄存器LCDCON2用于设置垂直方向各信号的时间参数。3、LCD控制寄存器控制寄存器LCDCON3用于设置水平方向各信号的时间参数用于设置水平方向各信号的时间参数4、LCD控制寄存器控制寄存器LCDCON4 对于TFT LCD，这个寄存器只用来设置HSYNC信号的脉冲宽度，位7:0的数值称为HSPW，表示脉冲宽度为(HSPW+1)个VCLK周期5、LCD控制寄存器控制寄存器LCDCON
16、5用于设置各个控制信号的极性，并可从中读到一些状态信息6、帧内存地址寄存器、帧内存地址寄存器LCDSADDR1LCDSADDR3视口与虚拟显示器 帧内存可以很大，而真正要显示的区域被称为视口(view point)，它处于帖内存之内。这3个寄存器用确定帧内存的起始地址，定位视口在帧内存中的位置。S32410支持硬件横向、纵向滚屏。如果使用滚屏，LCDSADD1/2寄存器中除了PAGEWIDTH和OFFSIZE的LCDBASEU和LCDBASEL需要被更改。存储图像的视频缓冲区在尺寸上需要大于LCD面板的尺寸。手册7、临时调色析寄存器、临时调色析寄存器TPAL 如果要输出一帧单色的图像，可以在T
17、PAL寄存器中设定这个颜色值，然后使能TPAL寄存器，这种方法可以避免修改整个调色板或帧缓冲区。电容式触摸屏电容式触摸屏电电容容式式触触摸摸屏屏的的四四边边均均镀镀上上了了狭狭长长的的电电极极，其其内内部部形形成成一一个个低低电电压压交交流流电电场场。触触摸摸屏屏上上贴贴有有一一层层透透明明的的薄薄膜膜层层，它它是是一一种种特特殊殊的的金金属属导导电电物物质质。当当用用户户触触摸摸电电容容屏屏时时，用用户户手手指指和和工工作作面面形形成成一一个个耦耦合合电电容容，因因为为工工作作面面上上接接有有高高频频信信号号，于于是是手手指指会会吸吸走走一一个个很很小小的的电电流流，这这个个电电流流分分别别
18、从从屏屏的的四四个个角角上上的的电电极极中中流流出出；且且理理论论上上流流经经四四个个电电极极的的电电流流与与手手指指到到四四角角的的距距离离成成比比例例，控控制制器器通通过过对对四四个个电电流流比比例例的的精精密密计计算算，即即可可得得出出接接触触点点位位置。置。优点：透光率和清晰度优于电阻屏缺点：不稳定。耦合电容的方式直接受温度、湿度、手指湿润程度、人体体重、地面干燥程度影响，受外界大面积物体的干扰也非常大，带来了不稳定的结果。次品率相对电阻屏较高。使用寿命相对电阻屏一般来说较短(电阻屏3年，电容屏2年)红处线式触摸屏红处线式触摸屏 屏幕四边排布了红外发射管和红外接收管，一一对应形成横竖交
19、叉的红外线矩阵。触摸屏幕时，手指会挡住经过该位置的横竖两条红外线，控制器通过计算即可判断出触摸点的位置。l优点：价格低廉、安装方便，响应速度快l缺点：分辨率较低光学影像式触摸屏光学影像式触摸屏v原理与红外类似，但用用两个以上的摄影机读取光线条，当有物体在光线条上出现时，将产生阴影利用阴影计算出位置v技术要求较高，生产厂商较少。由于CCD/CMOS器件的尺寸限制，小尺寸的屏较少表面声波触摸屏表面声波触摸屏v触摸屏的显示屏四角分别设有超声波发射换能器及接收换能器，能发出一种超声波并覆盖屏幕表面。当手指碰触显示屏时，由于吸收了部分声波能量，使接收波形发生变化，即某一时刻波形有一个衰减缺口，控制器依据衰减的信号即可计算出触摸点位置。v不受温度，温度等环境影响，分辨率高，透光率高。v易受水滴、灰尘的影响