LCD与触摸屏.ppt

1、LCD显示,LCD（Liquid Crystal Display），即液晶显示器，是一种采用液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。 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。,透射式与反射式： 透射式：屏后面有一个光源，在外界环境中可以不需要光源。 反射式：需要外面提供光源，靠反射光来工作。,LCD的种类,STN（Super Twisted Nemeatic 超扭曲向列） 最低端的LCD显示屏之一，彩色STN的显示原理是在传统单色STN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

2、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，显示出彩色画面。一般最高能显示65536种色彩。 优点：功耗低 不足：色泽不好，亮度不高,TFT（Tin Film Transistor，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。 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 种类：TN、VA、IPS、Super PLS、ASV 、FFS、OCB,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

3、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。,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高，加上反应快、重量轻、厚度薄，构造简单，成本低等,AMOLED,AMOLED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

4、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 透明电极层 透明微胶囊 带正电荷的白色颜料 带负电荷的黑色颜料 透明液体（油） 电极像素层基板 光线 白色 黑色,与LCD液晶显示原理不同，电子纸是通过画面明暗反射光线不同来实现画面的显示，自身并不发光，因而完全不存在液晶产品强光下严重反光的问题 不存在LCD产品的可视角度问题，完全的全视角阅读，并且可以高清晰度、高对比度的显示，更接近于传统纸张的效果 只有在黑白变换的时候才耗电，画面静止的时候耗费电流可以忽略,S3C2410的LCD控

5、制器,S3C2410的LCD控制器用来向LCD传输图像数据，并提供必要的控制信号。支持SRN LCD和TFT LCD控制器。,STN LCD信号,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 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。,TFT LCD 信号,S3C2410的LCD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LCD

6、CDMA中的数据组合成特定格式，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,有效数据区,TFT LCD的操作,TFT LCD时序图 注：每个VSYNC表示一帧数据的开始；每个HSYNC表示一行数据的开始，无论数据是否有效；第个VCLK信号表示正在传输一个像素的数据。,帧数据,1、VSYNC有效，表示一帧数据的开始 2、VSPW表示VSYNC信号的脉冲宽度为(VSPW+1)个信号周期，即(VSPW+1)行，这(VSPW+1)的数据无效 3、 VSYNC信号脉冲后，还要经过(VB

7、PD+1)个HSYNC个信号周期，有效的行数据才出现 4、随后连续发出(LINEVAL+1)行的有效数据 5、最后是(VFPD+1)个无效的行,行数据,1、HSYNC信号有效，表示一行数据的开始 2、HSPW表示HSYNC信号的脉冲宽度为(HSPW+1)个VCLK信号周期，即(HSPW+1)个像素，这(HSPW+1)个像素的数据无效 3、 HSPW信号脉冲之后，还要经过(HBPD+1)个VCLK信号周期，有效的像素数据才出现 4、附后即连续发出(HOZVAL+L)个无效像素,VCLK(Hz)=HCLK/(CLKVAL+1)*2 VSYNC：帧频率，垂直频率，场频率或显示器频率:,各种格式的图像

8、数据在内存中的存储,RGB LCD控制器支持单色(1BPP),4级灰度(2BPP),16级灰度(4BPP),256色(8BPP)的调色板显示模式。支持64K(16BPP)和16M非调色板显示模式。 1、16M(24BPP)色 使用24位的数据来表示一个像素的颜色，每种原色使用8位。LCD控制器从内存中获得某个像素的24位颜色值后，直接通过VD23:0发送给LCD。,2、64K(16BPP)色 使用16位的数据库来表示一个像素的颜色。这16位又分有两种： 5:6:5 5:5:5:1,3、256色(8BPP) 用8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RGB三种原色，而是表示它在

9、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，可以使用24BPP或16BPP,S3C2410中，为一块256X16的内存，使用16BPP的格式来表示256色显示模式下各个索引值的颜色。 一个4字节可以表示4个8BPP的像素，字节和像素的对应顺序可以选择。,TFT LCD相关LCD控制器的寄存器设置,1、LCD控制寄存器LCDCON1,用于选择LCD类型，设置像素时钟，使能LCD信号的输出等,2、LCD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LCDCON3,用于设置水平方向各信号的时间参数,4、LCD控制寄存器LCDCON4,对于T

10、FT 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LCDCON5,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LCDBAS

11、EL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TPAL,如果要输出一帧单色的图像，可以在TPAL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,电容式触摸屏的四边均镀上了狭长的电极，其内部形成一个低电压交流电场。触摸屏上贴有一层透明的薄膜层，它是一种特殊的金属导电物质。当用户触摸电容屏时，用户手指和工作面形成一个耦合电容，因为工作面上接有高频信号，于是手指会吸走一个很小的电流，这个电流分别从屏的四个角上的电极中流出；且理论上流经四个电极的电流与手指到四角的距离成比例，控制器通过对四个电

12、流比例的精密计算，即可得出接触点位置。,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,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。 优点：价格低廉、安装方便，响应速度快 缺点：分辨率较低,光学影像式触摸屏,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 技术要求较