圖形LCD在嵌入式應用程序中的應用
LCD具有廣泛的應用,包括便攜式消費設備如手機,計算器,手表,MP3播放器;國內(nèi)設備如微波爐,電視機,收音機,音響設備,視頻播放器,廚具;汽車,飛機,船只用的儀器面板;還有其它方方面面的應用。LCD重量輕,攜帶方便,價格低廉,質(zhì)量可靠。他們消耗很小的功率且更容易被眼睛接受。因為LCD不使用熒光粉及與大部分舊的CRT顯示器相關的老化圖像。彩色圖形LCD(GLCDs)正越來越多地用于便攜式應用,如手機,電子游戲,以及工業(yè)控制和監(jiān)控設備。
本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/132423.htm基本上,LCD是由許多充滿液晶的像素組成,它們放在光源(或反射源)前以產(chǎn)生彩色或黑白圖像。LCD的每個像素在所謂的銦錫氧化物(ITO)透明電極和偏光過濾器間是均衡的。LCD自身不產(chǎn)生任何光線,他們需要一個外部的光源。大多數(shù)顯示器由放在LCD面板背后的光源提供光。
基于使用的有效尋址機制,我們可以把LCD分為無源矩陣尋址和有源矩陣尋址。無源矩陣尋址用于早期的顯示器,只有M + N個控制信號用于M×N像素顯示屏的尋址。要打開一個像素,一個電荷被下放,相應的列和相應的行接地。這一行和列交點的像素接收到電壓,解開該像素的液晶。當我們禁用一個像素時,液晶就不能從一個狀態(tài)到另一狀態(tài),因為這需要一段時間。此外,因為一個像素相當于一個電容器,兩個金屬電極由模具材料分開,當要刪除一個電荷時,它需要一定時間給電容放電,從而減緩像素響應時間。雖然無源矩陣尋址簡單,但是響應時間相當緩慢。此外,它也很難準確地控制充電,當像素被解開,它周圍的像素也有部分地解開,致使圖像出現(xiàn)模糊。圖1顯示了無源矩陣顯示器的功能結(jié)構(gòu)?! ?/p>
圖1:無源矩陣顯示器
圖2:有源矩陣顯示器
有源矩陣尋址(見圖2)基于薄膜晶體管(TFT)快速使電容放電,從而提高響應時間。國內(nèi)大多數(shù)產(chǎn)品,消費設備和工業(yè)圖形LCD時下都采用了TFT技術(shù)。一個特定的像素通過切換適當?shù)男胁⑾路乓粋€電荷到相應的列來選擇。
由于所有其它行與此列的交點被關閉,只有指定的像素的電容接收到電荷。通過控制提供給晶體的電壓值我們可以控制解開的像素量。這樣顯示能加快響應時間且能準確地控制像素,從而產(chǎn)生了清晰的圖像。TFT顯示屏的制作是復雜和昂貴的。像素之間的晶體管在LCD玻璃上被高精度蝕刻。
彩色圖形LCD非常受歡迎,尤其是在消費電子設備中。彩色LCD中的一個像素由紅,綠和藍三個子像素彩色濾光片組成。通過控制施加電壓我們可以修改每個超過256色調(diào)強度的子像素。因此,有了三個子像素,我們可以生成1680萬色,需要大量在玻璃上蝕刻的晶體管。
現(xiàn)在有各種技術(shù)用于創(chuàng)建黑白和彩色顯示器,這些技術(shù)基于解開的液晶數(shù)量。一些常用的有:TN(Twisted Nematic),HTN(High Twisted Nematic),STN(Super Twisted Nematic),F(xiàn)STN(Film compensated Super Twisted Nematic),DTSN(Double Super Twisted Nematic),CSTN(Colour Super Twisted nematic)和其它一些技術(shù)。
GLCD模塊通常連同控制器芯片放置在PCB上,該芯片可以通過串口或并口連接。一些常用的GLCD控制器有T6963C,KS0108,LR35503,HDM6448等。大多嵌入式編譯器為GLCD顯示和處理圖像提供函數(shù)集形式的軟件庫。有了這些庫的幫助,用戶可以顯示位圖圖像,畫圖,畫正方形、矩形、圓形,顯示文本,等等。
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