第13讲7.1,8.1

1、1 复习上次课的主要内容：复习上次课的主要内容： 2、触摸屏输入原理有何共性？触摸屏输入原理有何共性？ 1、行驱动器与列驱动器的异同点有那些？行驱动器与列驱动器的异同点有那些？ 检验预习效果：检验预习效果：1、液晶显示控制器可分为几类？它们各有何特点？液晶显示控制器可分为几类？它们各有何特点？2第第7章章 液晶显示模块及其应用液晶显示模块及其应用 (2) 一种用于计算机与液晶显示系统的接口的一种用于计算机与液晶显示系统的接口的专业专业 IC 芯片，芯片，接受计算机的直接操作。接受计算机的直接操作。 液晶显示控制器有两大作用：液晶显示控制器有两大作用：(1) 为液晶显示提供时序信号和显示数据为液

2、晶显示提供时序信号和显示数据7.1 液晶显示液晶显示驱动驱动控制器控制器 3液晶显示控制器应具备的特性液晶显示控制器应具备的特性: ( 1) 应具备简捷的计算机接口应具备简捷的计算机接口，一般以总线一般以总线形式提供形式提供I/O接口接口。 (2) 应具备一套完整的逻辑控制电路和时序发应具备一套完整的逻辑控制电路和时序发生器，可实现对各种显示功能的控制。生器，可实现对各种显示功能的控制。47.1.1 液晶显示驱动控制器液晶显示驱动控制器 液晶显示驱动控制器液晶显示驱动控制器=液晶显示驱动器液晶显示驱动器+片内显片内显示缓冲区示缓冲区+振荡器振荡器+时序发生器时序发生器+与计算机的接口与计算机的

3、接口电路电路+控制逻辑电路控制逻辑电路+控制寄存器控制寄存器液晶显示驱动控制器是指在液晶显示驱动器的液晶显示驱动控制器是指在液晶显示驱动器的内部增加了控制器的功能。内部增加了控制器的功能。 5 (5) 应具备功能齐全的控制指令集，计算机可以容应具备功能齐全的控制指令集，计算机可以容易地编程。易地编程。 (3) 应具备管理显示缓冲区的能力。计算机通过控应具备管理显示缓冲区的能力。计算机通过控制器访问显示缓冲区，控制器自行管理显示缓冲区。制器访问显示缓冲区，控制器自行管理显示缓冲区。(4) 应具备液晶显示驱动器工作所必需的扫描时序应具备液晶显示驱动器工作所必需的扫描时序信号的生成、发送能力和显示数

4、据的传输能力。信号的生成、发送能力和显示数据的传输能力。67.1.1.1 行驱动控制器行驱动控制器行驱动器内增加振荡器电路和时序发生器电路行驱动器内增加振荡器电路和时序发生器电路液晶显示驱动控制器分为：行驱动控制器，列液晶显示驱动控制器分为：行驱动控制器，列驱动控制器，行、列驱动控制器。驱动控制器，行、列驱动控制器。 行驱动器与行驱动控制器的比较行驱动器与行驱动控制器的比较7图7-1 HD66503T的内部结构及工作原理框图图6-48 HD66130T的内部结构及工作原理框图8表表7-1 HD6503T引脚功能描述和用法引脚功能描述和用法引脚定义引脚定义功功 能能 描描 述述使用方法使用方法C

5、Ll数据移位信号，作为行数据移位信号；数据移位信号，作为行数据移位信号；对于列驱动器它作为数据对于列驱动器它作为数据锁锁存同步信存同步信号号接计算机数据移位接计算机数据移位脉冲信号脉冲信号M交流驱动波形信号，提供给列驱动器交流驱动波形信号，提供给列驱动器接外部交流驱动波接外部交流驱动波形信号形信号FLM帧信号提供给列驱动器作为显示同步信帧信号提供给列驱动器作为显示同步信号号接显示同步信号接显示同步信号DUTY显示扫描占空比选择端；当显示扫描占空比选择端；当DUTY“0”时，占空比为时，占空比为1/120；当；当DUTY“1”时，时，占空比为占空比为1/240接外部占空比控制接外部占空比控制信号

6、信号MWSOMWS5设置交流驱动波形信号以每设置交流驱动波形信号以每263行反转行反转一次一次接外部交流驱动波接外部交流驱动波形信号形信号9MEOR选择选择M端的输出交流驱动波形信号的形端的输出交流驱动波形信号的形式，当式，当MEOR“0”时输出为行交流驱时输出为行交流驱动波形信号；当动波形信号；当MEOR“1”时输出为时输出为行交流驱动波形信号与帧信号异或后生行交流驱动波形信号与帧信号异或后生成的信号成的信号接外部选择接外部选择M端的输端的输出交流驱动波形控制出交流驱动波形控制信号信号DISPOFF显示开关信号，显示开关信号，“1”为开显示，为开显示，“0”为为关显示关显示接外部显示控制信号

7、接外部显示控制信号RESERT复位端，它将使复位端，它将使503T重新开始按设置电重新开始按设置电平给定的状态工作平给定的状态工作接外部复位控制信号接外部复位控制信号X1X240液晶显示驱动输出端液晶显示驱动输出端接外部液晶显示驱动接外部液晶显示驱动信号信号VCC逻辑电源逻辑电源+5V接用户提供的供电电接用户提供的供电电源源GND逻辑地逻辑地接用户提供的供电电接用户提供的供电电源地源地107.1.1.2 列驱动控制器列驱动控制器 结构：结构： 列驱动控制器列驱动控制器 = 列驱动器列驱动器+显示存储器显示存储器 +显示存储器的管理电路显示存储器的管理电路 +计算机的接口电路计算机的接口电路 特

8、点：特点： 列驱动控制器不能独立工作。列驱动控制器不能独立工作。 因为列驱动器的当前数据必须对应于当前的因为列驱动器的当前数据必须对应于当前的驱动行驱动行 11图7-2 HD66520T原理框图127.1.1.3 行、列驱动控制器行、列驱动控制器 将行驱动器控制和列驱动器控制合二为将行驱动器控制和列驱动器控制合二为，形成具，形成具有行列驱动能力的液晶显示驱动及控有行列驱动能力的液晶显示驱动及控制器。制器。 HD66503T+HD66520T 既具有一定数量的行驱动输出和列驱动输出能力，又既具有一定数量的行驱动输出和列驱动输出能力，又具有振荡器、自生成工作时钟和显示时序；同时具具有振荡器、自生成

9、工作时钟和显示时序；同时具有有定容量的显示数据存储器以及数据存储器的管理定容量的显示数据存储器以及数据存储器的管理和操作电路，还能提供与计算机连接的接口信号。和操作电路，还能提供与计算机连接的接口信号。 13图7-A SEDl5600的内部结构及工作原理框图147.1.2 液晶显示控制器的工作原理液晶显示控制器的工作原理 显示功能和显示规模都受到了限制显示功能和显示规模都受到了限制 液晶显示驱动控制器的缺点：液晶显示驱动控制器的缺点： 将驱动器和显示存储器置于片外，增加了显示存储器将驱动器和显示存储器置于片外，增加了显示存储器的容量，在片内增加了液晶显示的控制功能的容量，在片内增加了液晶显示的

10、控制功能 液晶显示控制器：液晶显示控制器：15图7-3 液晶显示控制器的框图167.1.2.1 I/O接口特性接口特性 组成：指令寄存器组成：指令寄存器/译码器译码器+数据缓冲器数据缓冲器+状态字状态字寄存器寄存器+相关逻辑电路相关逻辑电路.指令通道：指令通道： 即指令寄存器，即指令寄存器， 它用来接收并存储计算机发来的指令代码它用来接收并存储计算机发来的指令代码 数据通道：即数据缓冲器，数据通道：即数据缓冲器， 它由数据输入寄存器和输出寄存器组成它由数据输入寄存器和输出寄存器组成功能：接收计算机发来的指令和数据，并向计算机功能：接收计算机发来的指令和数据，并向计算机反馈所需的数据信息。反馈所

11、需的数据信息。 17数据输入寄存器用来接收计算机发来的指令参数和显示数据数据输入寄存器用来接收计算机发来的指令参数和显示数据 数据输出寄存器用来将显示存储器的数据和可读参数寄数据输出寄存器用来将显示存储器的数据和可读参数寄存器的数据送到计算机的数据总线上，供计算机读取存器的数据送到计算机的数据总线上，供计算机读取 两个通道的选择由两个通道的选择由RS端控制端控制 微处理器与液晶显示模块的控制器接口有两种方式：微处理器与液晶显示模块的控制器接口有两种方式：一种为直接访问方式，另一种为间接控制方式。一种为直接访问方式，另一种为间接控制方式。 （1）直接访问方式）直接访问方式 直接访问方式是把液晶显

12、示控制器作直接访问方式是把液晶显示控制器作为存储器或为存储器或I/O设备直接挂在微处理器的总线上。设备直接挂在微处理器的总线上。 （2）间接控制方式）间接控制方式 间接控制方式是液晶显示控制器与微间接控制方式是液晶显示控制器与微处理器系统中的某个并行处理器系统中的某个并行I/O接口相连接，微处理器通过对接口相连接，微处理器通过对该该I/O接口的操作，间接地实现对液晶显示控制器的控制。接口的操作，间接地实现对液晶显示控制器的控制。 18RDWR表表7-a 液晶显示控制器的液晶显示控制器的I/O接口表接口表I/O定义定义功功 能能 描描 述述备备 注注DB0DB7输入输入/输出口，输出口，MPU和

13、模块之间的数据传送通道和模块之间的数据传送通道R/W输入口，输入口，MPU选择读选择读/写模块操作信号写模块操作信号R/W“0”，读操作：读操作：R/W“1”，写操作，写操作适应适应OTOROLA MPU时序时序输入口，输入口，MPU读模块操作信号，低电平有效读模块操作信号，低电平有效适应适应INTEL MPU时序时序输入口，输入口，MPU写模块操作信号，低电平有效写模块操作信号，低电平有效CE输入口输入口MPU选择读选择读/写模块操作使能信号写模块操作使能信号RS输入口，输入口，MPU选择模块内部寄存器类型信号选择模块内部寄存器类型信号RS“0”，当，当MPU进行写模块择作时，选择指令进行写

14、模块择作时，选择指令寄存器器寄存器器RS“0”，当，当MPU进行读模块操作时，选择地址进行读模块操作时，选择地址寄存器或状态寄存器寄存器或状态寄存器RS“1”，当，当MPU进行读进行读/写模块操作时，选择数写模块操作时，选择数据寄存器据寄存器19HALT时钟控制信号，时钟控制信号，“1”为正常，为正常，“0”为时钟关为时钟关闭闭RESERT复位信号复位信号VCC逻辑电源逻辑电源+5VVDDLCD驱动电源驱动电源可正可负可正可负GND逻辑地逻辑地SLA背光电源背光电源SLK背光电源地背光电源地207.1.2.2 驱动特性驱动特性7.1.2.2.1 显示数据格式显示数据格式 多种数据输出格式多种数

15、据输出格式（1、2、4、8、12、16、18、24 ） 7.1.2.2.2 驱动部分的工作流程驱动部分的工作流程 （1）将第一行的显示数据，在）将第一行的显示数据，在 CP 的作用下，将显示数据的作用下，将显示数据传输给液晶显示驱动系统的列驱动器，帧信号传输给液晶显示驱动系统的列驱动器，帧信号 FLM 置高电置高电平，平，LP将显示数据锁存到列驱动器的锁存器中，同时将将显示数据锁存到列驱动器的锁存器中，同时将FLM信号移入驱动系统的行驱动器。信号移入驱动系统的行驱动器。 （2） 第二行的显示数据在第二行的显示数据在CP的作用下传输给液晶显示驱的作用下传输给液晶显示驱动系统。在第二行显示数据传输

16、完成后，帧信号动系统。在第二行显示数据传输完成后，帧信号FLM置低电置低电平，平，LP将显示数据锁存到驱动器的锁存器中，同时将将显示数据锁存到驱动器的锁存器中，同时将FLM信信号移入驱动系统的行驱动器，并且行驱动器内的数据也同时号移入驱动系统的行驱动器，并且行驱动器内的数据也同时移位一次，从而实现第二行的显示操作。移位一次，从而实现第二行的显示操作。217.1.2.3 控制特性控制特性液晶显示控制器的控制部分是液晶显示控制器的核心液晶显示控制器的控制部分是液晶显示控制器的核心 控制时序驱动逻辑电路以管理和操作各功能电路，包括控制时序驱动逻辑电路以管理和操作各功能电路，包括显示存储器的管理与操作

17、，字符发生器的操作，将参数寄显示存储器的管理与操作，字符发生器的操作，将参数寄存器的内容转换成相应的显示功能逻辑等存器的内容转换成相应的显示功能逻辑等 227.1.2.4 显示数据的处理显示数据的处理 （1）显示存储器的分配）显示存储器的分配 （2）显示存储器的管理）显示存储器的管理 （3）文本显示方式的数据流）文本显示方式的数据流 （4）图形显示方式的数据流）图形显示方式的数据流 （5）显示数据的合成）显示数据的合成 23第第8章章 背光源及其辅助电路背光源及其辅助电路8.1 液晶显示的采光技术液晶显示的采光技术 LCD采光主要利用周围自然光和设置背光源两大类。采光主要利用周围自然光和设置背

18、光源两大类。 8.1.1 自然光采光技术自然光采光技术它是靠它是靠LCD背面的反射膜将射入的自然光从正面反射出背面的反射膜将射入的自然光从正面反射出来完成的。其缺点是显示清晰度受周围光的影响很大。来完成的。其缺点是显示清晰度受周围光的影响很大。 24表表8-1 各种背光源的技术参数比较各种背光源的技术参数比较光源光源CCFLEEFLLEDOLEDFFL起始电压起始电压1kV1.2kV1.5kV2.5kV10V10V60k50k12k156k100k放电气体放电气体Ar, NeAr, Ne-节能省电节能省电很差很差好好很好很好好好不太好不太好驱动器设驱动器设计计/成本成本简便简便/低低更低更低简

19、便简便/低低简便简便/低低很简便很简便/很低很低灯管个数（针灯管个数（针对对32英寸）英寸）1620汞含量汞含量4mg10010020待解决的问题待解决的问题汞污染，色彩汞污染，色彩饱和度不高饱和度不高供应供应40英寸及英寸及大尺寸屏幕大尺寸屏幕成本，散成本，散热控制，热控制，设计设计寿命，产寿命，产能，设计能，设计产能，耗能，产能，耗能，成本成本25荧光灯型热阴极灯管型、平板形反射式侧导光板式冷阴极灯管型）底发光二极管型（侧发光二极管型（发光二极管型（场致发射发光（有机发光二极管发光（粉末电致发光（电致发光（LEDLEDLEDFELOLEDELEL)LCD背光源类型8.2 设置背光源的采光技

20、术设置背光源的采光技术 268.2.1 LCD对背光源的要求对背光源的要求 亮度均匀、色彩丰富、亮度可调、光效高、亮度均匀、色彩丰富、亮度可调、光效高、轻薄不易损坏、功耗小、成本低。轻薄不易损坏、功耗小、成本低。 图8-1 三大类背光源的构造8.2.2 背光源的构造背光源的构造278.3.1 冷阴极荧光灯冷阴极荧光灯 8.3 常用背光源常用背光源8.3.1.1 构造与发光原理构造与发光原理图8-2 冷阴极荧光灯的发光原理288.3.1.2 应用应用图8-3 边光式CCFL背光照明系统结构示意图29图8-4CCFL背光板30图图8-4 -1 反射式反射式CCFL背光照明系统结构示意图背光照明系统

21、结构示意图31图8-5 EL背光源结构图8.3.2 电致发光电致发光328.3.3 LED 背光源背光源（1） LED背光板的结构形式背光板的结构形式 图8-6 LED背光板的结构形式33LED04的的LED的均匀度与的均匀度与LED的分布和背的分布和背光板的厚度有直接关系：光板的厚度有直接关系：当当LED之间的间距为之间的间距为5mm时，背光板的厚度为时，背光板的厚度为4mm；当当LED之间的间距为之间的间距为6mm时，背光板的厚度为时，背光板的厚度为4.5mm；当当LED之间的间距为之间的间距为8mm时，背光板的厚度为时，背光板的厚度为6mm。34（2） LED背光电源的连接形式背光电源的连接形式AKnmAKmn图 7-7 在背光电源中LED的连接形式m n个LED背光电源的电路35图8-8 LED光扩展的设计8.3.3.3 LED背光电