第5章音视频及触摸屏接口

1、5.1 显示屏显示屏5.2 触摸屏触摸屏5.3 HDMI接口接口5.4 摄像头接口摄像头接口5.5 音频接口音频接口1、无屏时代、无屏时代2、黑白时代、黑白时代单色液晶有单色液晶有TN/HTN/STN/FSTN笔段式笔段式 、点阵式液晶显示屏（、点阵式液晶显示屏（LCD）、）、BLACK MASK 黑膜多色显示屏、液晶显示模块模组（黑膜多色显示屏、液晶显示模块模组（LCM）。）。 STN、CSTN彩色屏幕的出现，把手机带入了第彩色屏幕的出现，把手机带入了第一阶段的彩屏时代。一阶段的彩屏时代。STN（Super Twisted Nematic）屏）屏幕，又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕，它在传统单

2、色幕，又称为超扭曲向列型液晶显示屏幕，它在传统单色液晶显示器上加入了彩色滤光片，并将单色显示矩阵中液晶显示器上加入了彩色滤光片，并将单色显示矩阵中的每一像素分成三个像素，分别通过彩色滤光片显示红的每一像素分成三个像素，分别通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，以此达到显示彩色的作用，颜色以淡、绿、蓝三原色，以此达到显示彩色的作用，颜色以淡绿色为和橘色为主。绿色为和橘色为主。 STN是是Super Twisted Nematic的缩写的缩写 。它的好处是功耗小，具有省电的最大优势它的好处是功耗小，具有省电的最大优势通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，就可显通过彩色滤光片显示红、绿、蓝三原色，就可显

3、示出彩色画面示出彩色画面 。一般最高能显示。一般最高能显示65536种色彩。种色彩。 STN屏幕属于反射式屏幕属于反射式LCD，它的好处是功耗小，它的好处是功耗小，但在比较暗的环境中清晰度较差。但在比较暗的环境中清晰度较差。STN也是我们接触也是我们接触得最多的材质类型，目前主要有得最多的材质类型，目前主要有CSTN和和DSTN之分，之分，它属于被动矩阵式它属于被动矩阵式LCD器件，所以功耗小、省电，但器件，所以功耗小、省电，但反应时间较慢，为反应时间较慢，为200毫秒。毫秒。 CSTN即即ColorSTN，照明光源要安装在，照明光源要安装在LCD的背后的背后 ，在日光下，很难辨清显示内容，在

4、日光下，很难辨清显示内容 。STN LCD的显示原理和TN LCD是从根本上完全不同的，它利用了液晶的双折射性。人们为了消除STN LCD的底色想了很多办法，最简单的就是利用一个完全一样，但是旋向相反的两个STN LCD盒叠加在一起，使得互相干涉的两束光线又互相补偿回来，从而实现黑白显示，这就是DSTN（Double STN）。但是DSTN的造价太高了，于是人们想到用一层碘分子的定向扭曲来模拟一个液晶盒，这样就用一层薄膜（位相差板）替代了一个液晶盒，从而实现黑白显示，这种叫做FSTN（Film STN）。即薄膜场效应晶体即薄膜场效应晶体管管 。属于有源矩阵液晶显示器中的一种。属于有源矩阵液晶显

5、示器中的一种。 一般一般TFTTFT的反应时间比较快，约的反应时间比较快，约8080毫秒，高亮度、毫秒，高亮度、高对比度高对比度 。 利用薄膜技术所作成的电晶体电极利用薄膜技术所作成的电晶体电极 ，光源照射，光源照射时先通过下偏光板向上透出，借助液晶分子传导光线，时先通过下偏光板向上透出，借助液晶分子传导光线，通过遮光和透光来达到显示的目的。通过遮光和透光来达到显示的目的。 简单的讲，它是一个简单的讲，它是一个以电信号控制的光开关装置以电信号控制的光开关装置。液晶介于两片透明导电之铟锡氧化物液晶介于两片透明导电之铟锡氧化物(ITO)电极之间，电极之间，经由加在经由加在ITO电极上的电压高低可以

6、控制不同的液晶电极上的电压高低可以控制不同的液晶排列方向。而液晶的排列方向与光线的穿透量有关排列方向。而液晶的排列方向与光线的穿透量有关,进进而造成画素的亮暗程度不同，这就是灰阶的控制原理而造成画素的亮暗程度不同，这就是灰阶的控制原理(颜色则是由彩色滤光片产生颜色则是由彩色滤光片产生)。 此画素的灰阶是由数据驱动器此画素的灰阶是由数据驱动器(Data driver)所能提所能提供的分电压数目决定。供的分电压数目决定。 透明导电氧化物薄膜透明导电氧化物薄膜:是功能材料中比较有特色的一类薄膜是功能材料中比较有特色的一类薄膜,从组成来从组成来讲讲,属于金属氧化物属于金属氧化物;从物理性能来讲从物理性

7、能来讲,又是一种半导体薄膜材料又是一种半导体薄膜材料,也属于光学材也属于光学材料。透明导电薄膜的种类很多料。透明导电薄膜的种类很多,但氧化物薄膜占主导地位。但氧化物薄膜占主导地位。TCO薄膜的研究薄膜的研究最早出现于最早出现于20世纪初。世纪初。1 907年首次制成了年首次制成了Cdo透明导电薄膜透明导电薄膜,将物质的透明将物质的透明性和导电性这一矛盾统一了起来性和导电性这一矛盾统一了起来,极大地激发了人们研究透明导电薄膜的浓极大地激发了人们研究透明导电薄膜的浓厚兴趣厚兴趣,从此引发了透明导电薄膜的开发与利用热潮。透明导电氧化物薄膜从此引发了透明导电薄膜的开发与利用热潮。透明导电氧化物薄膜一般

8、为多晶膜一般为多晶膜,主要包括主要包括In、Sb、Zn和和Cd的氧化物及其复合多元氧化物薄膜的氧化物及其复合多元氧化物薄膜材料材料,具有禁带宽、电阻率低、可见光范围光透射率高和红外光谱区光反射具有禁带宽、电阻率低、可见光范围光透射率高和红外光谱区光反射率高等共同光电特性率高等共同光电特性,广泛地应用于平面显示器件、太阳能电池、反射热镜广泛地应用于平面显示器件、太阳能电池、反射热镜、气体敏感器件、特殊功能窗口涂层及其他光电子、微电子、真空电子器件、气体敏感器件、特殊功能窗口涂层及其他光电子、微电子、真空电子器件等领域。等领域。 (gate on time)G0G1G2G3G(last)+V1+V

9、2V3offoffoffonononoffoffoffoffoffoff代表手机：三星酷毕系列产品代表手机：三星酷毕系列产品屏幕材质虽然让手机进入了彩屏的时代，但是屏幕材质虽然让手机进入了彩屏的时代，但是这些屏幕在自身的设计上面都存在一定的缺陷，这些屏幕在自身的设计上面都存在一定的缺陷，例如屏幕的色彩表现，例如屏幕在节电方面的例如屏幕的色彩表现，例如屏幕在节电方面的设计等等。设计等等。 IPS（In-Plane Switching，平面转换）技术是日立，平面转换）技术是日立公司于公司于2001推出的液晶面板技术，俗称推出的液晶面板技术，俗称“Super TFT”。从名字中也能看出，其实。从名字

10、中也能看出，其实IPS屏幕就是基于屏幕就是基于TFT的一的一种技术，其实质还是种技术，其实质还是TFT屏幕。屏幕。 在在TN型型LCD中，不同的观赏角度会看到不同的中，不同的观赏角度会看到不同的相位差值，因而感受到不同的亮度，甚至可能看到相位差值，因而感受到不同的亮度，甚至可能看到 灰灰阶反转的现象。阶反转的现象。 在在MVA型的型的LCD中，由于液晶互相补偿的排列方中，由于液晶互相补偿的排列方式，使得不同视角也会看到相同的相位差值，因此式，使得不同视角也会看到相同的相位差值，因此 不不会有灰阶反转的现象。会有灰阶反转的现象。 IPS于玻璃边使用成对的电极，使电流平行的通于玻璃边使用成对的电极

11、，使电流平行的通过材料。此种技术使液晶平行于前屏幕，因而增大视过材料。此种技术使液晶平行于前屏幕，因而增大视角。角。 以以MacBook Pro with Retina Display为例，工作时显卡渲染出为例，工作时显卡渲染出2880 x1800个像素，其中每四个像素一组，输出原来屏幕的一个个像素，其中每四个像素一组，输出原来屏幕的一个像素显示的大小区域内的图像。这样一来，用户所看到的图标与像素显示的大小区域内的图像。这样一来，用户所看到的图标与文字的大小与原来的文字的大小与原来的1440 x900分辨率显示屏相同，但精细度是原分辨率显示屏相同，但精细度是原来的来的4倍，但对于特殊元素，如视

12、频与图像，则以一个图片像素倍，但对于特殊元素，如视频与图像，则以一个图片像素对应一个屏幕像素的方式显示。故不会产生对应一个屏幕像素的方式显示。故不会产生Windows中分辨率提中分辨率提升使屏幕文字与图像变小，造成阅读困难的问题。升使屏幕文字与图像变小，造成阅读困难的问题。采用的是来自夏普和采用的是来自夏普和LG的高清的高清IPS视视网膜屏幕，屏幕尺寸提升至网膜屏幕，屏幕尺寸提升至5英寸，分辨率提升至英寸，分辨率提升至1080p级别，每英寸像素数达到级别，每英寸像素数达到441PPI，与此前小米，与此前小米2/2S的的342PPI相比有着大幅的升级。相比有着大幅的升级。采用的摄像头组合为采用的

13、摄像头组合为1300万像素主摄像万像素主摄像头头+200万像素前置摄像头的组合，主摄像头的光圈为万像素前置摄像头的组合，主摄像头的光圈为f/2.2，配备飞利浦双，配备飞利浦双LED闪光灯，最高可支持闪光灯，最高可支持1300万万像素每秒连拍像素每秒连拍10张。同时，小米张。同时，小米3还支持还支持NFC与米与米Hi-Fi等功能。等功能。5.7英寸英寸16:9，1280 x720分辨率分辨率1600万色万色，TFT材质材质IPS技术，技术，In-cell技术。技术。主：主：1310万像素，万像素，BSI背照式摄像头，最背照式摄像头，最大分辨率大分辨率4208*3120；副：；副：100万像素；搭

14、载华为独家万像素；搭载华为独家“智像智像”图像处理引擎图像处理引擎 Iphone5、5C、5S：视网膜（：视网膜（Retina）技术，）技术，In-Cell全贴合技术。全贴合技术。 iPhone 5C、 5S采用采用4英寸英寸1136x640分辨率的分辨率的Super HD(超高清超高清)IPS电容触摸屏，机身将采用前后钢化玻璃电容触摸屏，机身将采用前后钢化玻璃面板面板+金属机身，或会使用更强、更防刮的第三代大猩金属机身，或会使用更强、更防刮的第三代大猩猩猩(Gorilla)玻璃。玻璃。 现在国外有媒体给出消息称，由于现在国外有媒体给出消息称，由于iPhone 6屏幕屏幕尺寸增加，同时配备了蓝

15、宝石玻璃，所以售价可能上调尺寸增加，同时配备了蓝宝石玻璃，所以售价可能上调100美元，同时其会有美元，同时其会有16/32/64/128GB四个存储空间版四个存储空间版本选。本选。iPhone 6将会有将会有5.7寸和寸和5.5寸两款大屏幕产品。寸两款大屏幕产品。 相比普通玻璃，蓝宝石玻璃明显要硬的多，在耐划方面更是要远远胜出相比普通玻璃，蓝宝石玻璃明显要硬的多，在耐划方面更是要远远胜出。对于显示屏和照相机镜头而言，这两个特性非常重要。对于显示屏和照相机镜头而言，这两个特性非常重要。 业界一般用莫氏业界一般用莫氏(Mohs)这个单位来衡量物质的硬度。滑石的硬度是这个单位来衡量物质的硬度。滑石的

16、硬度是1莫氏莫氏，钻石是，钻石是10莫氏。玻璃一般是莫氏。玻璃一般是5.5至至7莫氏，而蓝宝石玻璃的硬度达到了莫氏，而蓝宝石玻璃的硬度达到了9莫氏莫氏，仅仅比钻石差一点。也就是说，绝大部分的物体硬度都比蓝宝石玻璃低，仅仅比钻石差一点。也就是说，绝大部分的物体硬度都比蓝宝石玻璃低，也就很难划伤蓝宝石玻璃为材质的手机显示屏了。也就很难划伤蓝宝石玻璃为材质的手机显示屏了。 目前很多智能手机都采用康宁大猩猩玻璃来制造显示屏，例如谷歌目前很多智能手机都采用康宁大猩猩玻璃来制造显示屏，例如谷歌Nexus 5和三星和三星Galaxy S4。康宁大猩猩玻璃的硬度并未对外公布，不过外界普遍猜。康宁大猩猩玻璃的硬

17、度并未对外公布，不过外界普遍猜测约为测约为7莫氏。莫氏。MVA 2. ExtraView 3. PVA 5. OCB5.FFS 6. AGLR7. SLCD8. ASV VA（ Vertical Alignment，垂直调整）类，垂直调整）类面板又可分为由富士通主导的MVA面板和由三星开发的PVA面板。其中后者是前者的继承和改良。 PVA（Patterned Vertical Alignment）技术即）技术即“图像垂直调整图像垂直调整技术技术” ，该技术直接改变液晶单元结构，让显示效能大幅提升可以获得优于MVA的亮度输出和对比度。 VA软屏和软屏和IPS硬屏。所谓软屏，就是在用手指划过液晶面

18、板硬屏。所谓软屏，就是在用手指划过液晶面板的同时会出现的同时会出现“波纹波纹”。是由三星研制，其拥有是由三星研制，其拥有Super AMOLED的艳丽对比度，根据的艳丽对比度，根据LCD特性色彩更暖，更自然，适合人眼观看，而且根据特性色彩更暖，更自然，适合人眼观看，而且根据LCD的排版其分辨率与标称一致，屏幕清晰，的排版其分辨率与标称一致，屏幕清晰，SLCD还是一种液晶屏幕，不还是一种液晶屏幕，不是自发光的。可以看成是自发光的。可以看成TFT的一个超级版。的一个超级版。 Super Clear LCD与与Super AMOLED同为同为800*480的分辨率下的分辨率下Super Clear

19、LCD的显示颗粒感更小，细腻度上在离眼的显示颗粒感更小，细腻度上在离眼50CM距离上两者都没有明距离上两者都没有明显的颗粒感图像一气呵成，显的颗粒感图像一气呵成，Super AMOLED在色彩和亮度上优势比较明显，在色彩和亮度上优势比较明显，而且高亮度下而且高亮度下Super Clear LCD屏幕有轻微发白现像，色彩度有所下降，平屏幕有轻微发白现像，色彩度有所下降，平时使用时使用SA屏幕感觉和屏幕感觉和Super Clear LCD颗粒感差距不大。在反应速度上其实颗粒感差距不大。在反应速度上其实感觉不到明显区别。现在最近比较新的感觉不到明显区别。现在最近比较新的HTC中高端机都是采用中高端机

20、都是采用SLCD屏幕。屏幕。 这是种技术并非屏幕名这是种技术并非屏幕名称，这个技术主要是通过缩小液晶面板上颗粒之间的间距，增称，这个技术主要是通过缩小液晶面板上颗粒之间的间距，增大液晶颗粒上光圈，并整体调整液晶颗粒的排布，来全面提高大液晶颗粒上光圈，并整体调整液晶颗粒的排布，来全面提高了液晶屏幕的可视角度、液晶颗粒的反应时间、色彩对比度和了液晶屏幕的可视角度、液晶颗粒的反应时间、色彩对比度和屏幕亮度。在同样屏幕面积的对比下、可以令到采用了屏幕亮度。在同样屏幕面积的对比下、可以令到采用了ASV技技术的屏幕相比起普通没有采用术的屏幕相比起普通没有采用ASV技术的液晶显示器参数和效技术的液晶显示器参

21、数和效果上都有一个本质的提升。果上都有一个本质的提升。 使用了使用了ASV技术的屏幕手机机型较出名的有：魅族技术的屏幕手机机型较出名的有：魅族M9、酷派酷派N930。等。等。 ，起源于邓青云博士，邓青云博，起源于邓青云博士，邓青云博士自士自1975年开始加入柯达公司，年开始加入柯达公司，Rochester实验室工作，实验室工作，在意外中发现在意外中发现OLED，1979年邓青云博士在黑暗中的年邓青云博士在黑暗中的一块做实验用的有机蓄电池在闪闪发光而开始了对一块做实验用的有机蓄电池在闪闪发光而开始了对OLED的研究，到的研究，到1987年，同属柯达公司的汪根样博年，同属柯达公司的汪根样博士和同事

22、士和同事Steven成功地使用类似半导体成功地使用类似半导体PN结的双层有结的双层有机结构第一次做出低电压，高效率的光发射器。机结构第一次做出低电压，高效率的光发射器。 OLED的基本结构的基本结构是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧是由一薄而透明具半导体特性之铟锡氧化物（化物（ITO），与电力之正极相连，再加上另一个金属阴极，包），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：成如三明治的结构。整个结构层中包括了：电洞传输层（电洞传输层（HTL）、与与。当电力供应至适当电压。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，依其时，正极电

23、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、绿和蓝材料特性不同，产生红、绿和蓝 RGB 三原色，构成基本色彩。三原色，构成基本色彩。OLED的特性是自发光，不像的特性是自发光，不像 TFT-LCD 需要背光，因此可视度需要背光，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，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，等等加上反应快、重量轻、厚度薄，等等! OLED OLED基本结构：基本结构：1. 1. 阴极阴极 (?)(?)；2. 2. 发光层（发光层（Emissive Layer, Emissive Lay

24、er, ELEL）；）；3. 3. 正极电洞与阴极电子在发光层中结合，产生光子；正极电洞与阴极电子在发光层中结合，产生光子；4. 4. 导电层导电层（Conductive LayerConductive Layer）；）；5. 5. 正极正极 (+)(+) 超轻、超薄超轻、超薄( (厚度可低于厚度可低于1mm)1mm)、亮度高、可视角、亮度高、可视角度大度大( (可达可达170170度度) )、不需要背光源，功耗低、高反应速、不需要背光源，功耗低、高反应速率、全彩化、清晰度高、发热量低、抗震性能优异、制率、全彩化、清晰度高、发热量低、抗震性能优异、制造成本低、可弯曲。造成本低、可弯曲。 Sca

25、n lineData line AMOLED屏幕的构造有三层，屏幕的构造有三层，AMOLED显示屏幕、触摸感显示屏幕、触摸感应面板跟外面保护的那层玻璃。应面板跟外面保护的那层玻璃。Super AMOLED少了中间那层少了中间那层触摸感应面板触摸感应面板，而把触摸感应层做在，而把触摸感应层做在AMOLED显示层上了，如显示层上了，如图图4-14所示。所示。Super AMOLED面板比面板比AMOLED屏幕更薄，而且屏幕更薄，而且就是原生的触控面板就是原生的触控面板, 不像不像AMOLED还需要触控感应器与空气还需要触控感应器与空气层，触控就更灵敏，而且因为少了一层阻隔，显色更亮丽。看层，触控就

26、更灵敏，而且因为少了一层阻隔，显色更亮丽。看起来会比起来会比AMOLED更亮，同时拥有触控的灵敏度更高。因此更亮，同时拥有触控的灵敏度更高。因此Super AMOLED是是AMOLED的升级版。的升级版。传统触控屏幕与Super AMOLED屏幕的差异 HD Super AMOLED是一种新的是一种新的Super AMOLED类型显示技类型显示技术。其第一个采用设备是术。其第一个采用设备是Galaxy Note，这是一款使用了，这是一款使用了5.3寸显寸显示屏示屏,1280 x800分辨率的智能机。三星于分辨率的智能机。三星于2011年年9月宣布的第二款月宣布的第二款采用该技术的是三星采用该技

27、术的是三星Galaxy Nexus智能机，这是一款拥有智能机，这是一款拥有5.65吋吋、1280 x720(720P)分辨率的显示屏的智能机。即使在材料和新型分辨率的显示屏的智能机。即使在材料和新型工艺的进步使得该技术适用了更高的分辨率工艺的进步使得该技术适用了更高的分辨率(DPI)，但仍使用荫，但仍使用荫罩技术。这使得其仍在使用罩技术。这使得其仍在使用pentile RGBG像素排列。像素排列。 三星预计三星预计将推出一个新的屏幕，使用移动激光诱导热成像来实现真正的将推出一个新的屏幕，使用移动激光诱导热成像来实现真正的RGB像素排列（像素排列（LITI），这被称为），这被称为“Super H

28、D AMOLED Plus”。LITI也是三星迈出的重要一步也是三星迈出的重要一步,未来将走向商品化未来将走向商品化OLED和电视等。和电视等。目前使用Super AMOLED屏幕的手机有：【Super AMOLED (PenTile, WVGA)】 Samsung Ominia W、Samsung Ominia 7、Samsung S8600 Wave III、Samsung Focus、Samsung Wave、Samsung Galaxy S【Super AMOLED Plus (RGB,WVGA)】 Samsung Galaxy S II、Samusng Droid Charge、Sa

29、msung Infuse 4G、Samsung Galaxy Tab 7.7【HD Super AMOLED (PenTile, HD)】 Galaxy Nexus, Samsung Galaxy Note, Samsung Galaxy S II HD LTE, Samsung Galaxy S III【HD Super AMOLED S-Strip (RGB,HD)】Samsung Galaxy Note II 北京时间北京时间2014年年2月月25日，三星在西班牙巴塞罗那举行的世界日，三星在西班牙巴塞罗那举行的世界移动通信大会（移动通信大会（MWC 2014 ）上正式发布了新一代旗舰）上

30、正式发布了新一代旗舰Galaxy S5。该机采用了。该机采用了5.1英寸英寸1920 x1080分辨率分辨率Super AMOLED屏幕，屏幕，搭载高通骁龙搭载高通骁龙Snapdragon 801（MSM8974 AC）四核处理器，提）四核处理器，提供供2GB内存和内存和16GB/32GB存储空间，支持最大存储空间，支持最大64GB microSD卡卡扩展存储，配备扩展存储，配备1600万像素主摄像头和万像素主摄像头和210万像素前置摄像头，万像素前置摄像头，支持支持4K视频录制，内置视频录制，内置2800毫安时（毫安时（Amh）电池，加入了指纹）电池，加入了指纹传感器和心率传感器，运行基于传

31、感器和心率传感器，运行基于Android 5.4 KitKat系统的系统的TouchWiz UI，支持，支持4G LTE网络、网络、802.11ac Wi-Fi、蓝牙、蓝牙5.0、NFC、USB 3.0等。等。 PDP（Plasma Display Panel，等离子显示屏），等离子显示屏）是采用了近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的是采用了近几年来高速发展的等离子平面屏幕技术的新一代显示设备。新一代显示设备。 等离子显示屏（等离子显示屏（PDP，Plasma Display Panel）从）从上世纪上世纪90年代开始进入商业化生产以来，其性能指标年代开始进入商业化生产以来，其性能指标、良品

32、率等不断提高，而价格却不断下降。特别是、良品率等不断提高，而价格却不断下降。特别是2005年以来，其性价比进一步提高，从前期以商用为年以来，其性价比进一步提高，从前期以商用为主转变成以家用为主。主转变成以家用为主。 首先液晶显示器首先液晶显示器必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射必须先利用背光源，也就是萤光灯管投射出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时出光源，这些光源会先经过一个偏光板然后再经过液晶，这时液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些液晶分子的排列方式进而改变穿透液晶的光线角度。然后这些光线接下来还必须经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板光线接下来还必须

33、经过前方的彩色的滤光膜与另一块偏光板 。 当电极通电后，两电极间电子逸出形成电流，形成电场的当电极通电后，两电极间电子逸出形成电流，形成电场的将惰性气体激发为等离子状态，等离子状态的惰性气体与电子将惰性气体激发为等离子状态，等离子状态的惰性气体与电子碰撞产生紫外线，紫外线激发红、绿、蓝三种荧光粉发光，从碰撞产生紫外线，紫外线激发红、绿、蓝三种荧光粉发光，从而产生相应的颜色。而产生相应的颜色。 因此只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光因此只要改变刺激液晶的电压值就可以控制最后出现的光线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深浅的颜色线强度与色彩，并进而能在液晶面板上变化出有不同深

34、浅的颜色组合了。也即通过电流来改变液晶面板上的薄膜型晶体管内晶体组合了。也即通过电流来改变液晶面板上的薄膜型晶体管内晶体的结构，使它显像的结构，使它显像 。 等离子显示单元由前后两片玻璃基板组成，前面板玻璃上有等离子显示单元由前后两片玻璃基板组成，前面板玻璃上有透明透明ITO电极以及加强电极以及加强ITO导电性的总线电极，并且在电极上覆导电性的总线电极，并且在电极上覆盖透明的介电层和氧化镁保护层，主要是保护电极不受放电冲击盖透明的介电层和氧化镁保护层，主要是保护电极不受放电冲击所带来的损耗。在后面板玻璃上有数据电极、介电层以及条状的所带来的损耗。在后面板玻璃上有数据电极、介电层以及条状的隔层，

35、在每个隔层内分别印刷红、绿、蓝三种荧光材料。上下基隔层，在每个隔层内分别印刷红、绿、蓝三种荧光材料。上下基板之间抽真空后封装稀薄的混合气体。板之间抽真空后封装稀薄的混合气体。 对比度对比度 动态响应时间动态响应时间 可视角度可视角度 消耗电力消耗电力 使用寿命使用寿命 在接口中，包括了在接口中，包括了RGB三基色的数据线，每种颜三基色的数据线，每种颜色色8位，共位，共24位，占用位，占用24根线；包括了帧、行与像素三根线；包括了帧、行与像素三个同步时钟信号线；背光驱动电源线；电源与地线，个同步时钟信号线；背光驱动电源线；电源与地线，以及复位等其它信号线。以及复位等其它信号线。OMAP4460显

36、示屏接口STNTFTSEC TFTLTS350Q1-PD1/2SEC TFTLTS350Q1-PE1/2VFRAMEVSYNCSTVSTVVLINEHSYNCCPVCPVVCLKVCLKHCD_HCLKHCD_HCLKVD23：0VD23：0VD23：0VD23：0VMVDENTPTPLENDLine and signalSTHSTHLCD_PWRENLCD_PWRENLCD_PWRENLCD_PWRENLPC_OELPC_INVLPC_REVLPC_REVLPC_REVBLPC_REVB OMAP4460显示屏显示屏LED驱动电路采用德州仪器驱动电路采用德州仪器(TI)宣布推出一款具备宣布推

37、出一款具备40V、1.2A集成开关的高亮度集成开关的高亮度LED驱动器驱动器TPS61165来实现。来实现。TPS61165可驱动多达三可驱动多达三个串联个串联1W LED。TPS61165通过数字单线接口或脉宽调制通过数字单线接口或脉宽调制(PWM)信号来控制信号来控制LED的亮度。数字接口可对的亮度。数字接口可对内部寄存器进行编程，以将内部寄存器进行编程，以将LED电流设置为电流设置为32个对数步长值之一。此外，该转换器个对数步长值之一。此外，该转换器还具有多种内置保护特性，如还具有多种内置保护特性，如 LED 开路保护、软启动、过流限制以及过温保护等。开路保护、软启动、过流限制以及过温保

38、护等。除了能够驱动照明除了能够驱动照明 LED 之外，之外，TPS61165 还可驱动背光还可驱动背光LED，支持宽度达，支持宽度达 9英寸的多英寸的多媒体显示屏，从而满足超级移动媒体显示屏，从而满足超级移动PC、LCD 电子相框、工业激光二极管或医疗以及工电子相框、工业激光二极管或医疗以及工业照明等应用的需求。业照明等应用的需求。TPS61165的主要特性如下：的主要特性如下： 18V的宽泛输入电压范围；的宽泛输入电压范围； 40V、1.2A的集成型高效率开关的集成型高效率开关FET； 1.2MHz 的开关频率；的开关频率； 电源效率高达电源效率高达90%； 32步进单线数字调光或步进单线数

39、字调光或PWM调光。调光。1、按键控制、按键控制2、触控、触控3、语音控制、语音控制4、手势控制、手势控制5、脑电波控制、脑电波控制 西方心理学家认为，意识是通过五种感官：西方心理学家认为，意识是通过五种感官：、和和来接收外在的刺激，然来接收外在的刺激，然后整理分析，最后确实认识。后整理分析，最后确实认识。 一般认为，一般认为，“第六感第六感”这个词与这个词与“直觉直觉”大致吻大致吻合。但描述直觉不只是合。但描述直觉不只是“第六感第六感”这个词，其他还有这个词，其他还有：预感预感、灵感灵感、洞察力洞察力、内在的声音内在的声音或或预兆预兆。59结构结构设计设计电路电路结构结构屏幕屏幕结构结构点击

40、点击手势手势识别识别轨迹轨迹手写手写类型主要性能特点优点缺点电阻式四线（1）都是以压力控制原理。（2）抗污性能好（不怕灰尘、水汽和油污）。（3）分辨率高，取决于ADC精度。（4）反应速度快，传输速度快。（5）四线字符图像模糊。（6）五线性物色彩失真能用任何物体触摸抗压性、耐磨性差；成本高电容式（1）利用人体电流感应原理。（2）透光度和清晰度优于四线电阻式，但是比不上五线电阻式和表面声波式。（3）容易受环境温度、湿度、磁场（或者静电）等因素影响，稳定性差，产生漂移。（4）屏幕沾有污秽、尘埃或油渍不影响性能耐磨性好；抗污性好（1）反光严重。（2）色彩失真。（3）容易受环境、天气影响，产生误动作。（

41、4）容易漂移，稳定性差。（5）抗压性不好表面声波式（1）基于超声波技术。（2）性能稳定、反应速度快、清晰美观。（3）抗暴耐磨（不能用硬物撞击）。（4）超高透光率，触摸准确。（5）能智能识别干扰物。（6）非常适用于户外或者公共场合特点就是优点抗污性能差，表面灰尘、水滴容易引起信号衰减红外线触屏（1）基于红外收发技术。（2）容易受外界环境光线影响。（3）细小的灰尘、水滴都影响精度。（4）可以用任何可以挡光物体触摸。（5）环境光因素、快速检测技术，防反射、防干扰、防折射等技术难度大，因此价格昂贵。（6）不适合户外或公共场合结构简单；安装方便；对人体没有任何影响抗污性差；成本高 电阻触摸屏电阻触摸屏是

42、一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑是一种多层的复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明的金属氧化物（料平板作为基层，表面涂有一层透明的金属氧化物（ITO）导）导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防划伤的塑料层电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防划伤的塑料层（其内表面也涂有一层（其内表面也涂有一层ITO涂层），在它们之间有许多细小的涂层），在它们之间有许多细小的（大约（大约1/1000英寸）透明间隔点把两层英寸）透明间隔点把两层ITO导电层隔开绝缘，如导电层隔开绝缘，如图图4-21所示。所示。 电阻式触摸屏是一种多层的复合薄膜，它以一层电阻式触摸屏是一种多层的

43、复合薄膜，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明的金透明的金属氧化物（属氧化物（ITO）导电层）导电层，上面再盖有一层外表面硬，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防划伤的塑料层（其内表面也涂有一层化处理、光滑防划伤的塑料层（其内表面也涂有一层ITO涂层），在它们之间有许多细小的（大约涂层），在它们之间有许多细小的（大约1/1000英英寸）透明间隔点把两层寸）透明间隔点把两层ITO导电层隔开绝缘。电阻式导电层隔开绝缘。电阻式触摸屏的原理如图所示。触摸屏的原理如图所示。 当手指触摸屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层就在触摸点当手指触摸屏幕时，平常相互

44、绝缘的两层导电层就在触摸点位置有了一个接触，因其中一面导电层接通位置有了一个接触，因其中一面导电层接通Y轴方向的轴方向的5V均匀电均匀电压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通压场，使得侦测层的电压由零变为非零，控制器侦测到这个接通后，进行后，进行A/D转换，并将得到的电压值与转换，并将得到的电压值与5V相比即可得触摸点的相比即可得触摸点的Y轴坐标，同理得出轴坐标，同理得出X轴的坐标，这就是电阻技术触摸屏的原理轴的坐标，这就是电阻技术触摸屏的原理 电容触摸屏的结构主要是在屏幕上镀上一层透电容触摸屏的结构主要是在屏幕上镀上一层透明的导电层（明的导电层（ITO），再在外层覆盖一块保

45、护玻璃，），再在外层覆盖一块保护玻璃，双玻璃结构能更有效的保护双玻璃结构能更有效的保护 导体层及感应器。按工作导体层及感应器。按工作原理的不同，电容触摸屏又可大略分为：原理的不同，电容触摸屏又可大略分为：表面电容触摸技术表面电容触摸技术投射式电容触摸技术投射式电容触摸技术 由一个普通的由一个普通的ITO层和一个金属边框，当一根手指触层和一个金属边框，当一根手指触 摸屏幕时，从面板中放出电荷。感应在触摸屏的四角摸屏幕时，从面板中放出电荷。感应在触摸屏的四角 完成，不需要复杂的完成，不需要复杂的ITO图案图案 采用采用1个或多个精心设计的、被蚀刻的个或多个精心设计的、被蚀刻的ITO层，这些层，这些

46、ITO层通过蚀刻形层通过蚀刻形 成多个水平和垂直电极成多个水平和垂直电极 自感应电容式自感应电容式 互感应电容式互感应电容式 触摸时，人体的电场让手指和和触摸屏表面形成一个耦合电容，对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手指从接触点吸走一个很小的电流。这个电流分从触摸屏的四角上的电极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。基板ITO镀膜金属镀膜Sputter原理图Remark：金属镀在锡面基板上光阻曝光显影Mask光阻蚀刻去光阻ITO蚀刻sh k是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。sh基板上光阻曝光 显影(搭

47、桥)上光阻曝光金属蚀刻金属蚀刻-单面制程单面制程镀金属层显影蚀刻去光阻搭桥所用光阻为负光阻，ITO&金属蚀刻使用正光阻ITO绝缘材料金属基板上光阻曝光显影Mask光阻蚀刻去光阻金属蚀刻-双面制程(Metal First)金属ITO基板上光阻曝光显影蚀刻去光阻金属面ITO蚀刻-双面制程基板上光阻曝光显影蚀刻去光阻非金属面ITO蚀刻-双面制程金属面ITO金属非金属面ITO网印可剥胶镀SiO2不镀SiO2切割功能测试ICSensorACF贴合FPC贴合功能测试IC贴光学胶贴盖板加压脱泡ICICICIC功能测试glassglass做做ITOITO载体载体的生产film做ITO载体的生产集成式触

48、摸屏的生产glassglass做做ITOITO载体载体的生产film做ITO载体的生产三角形画法触摸屏的生产glassglass为为ITOITO载体载体的生产film做ITO载体的生产l只需要一片只需要一片ITO玻璃一面玻璃一面搭桥做搭桥做ITO层另一面做屏蔽层层另一面做屏蔽层l主要用于小尺寸的屏主要用于小尺寸的屏艺少，成本、良率好控制。艺少，成本、良率好控制。双层双层l一块玻璃的两面都铺有ITO，l由于自电容抗干扰能力弱必须再加一层屏蔽层l导致成本加高，但实现工艺比单层容易。l把一层ITO做到LENS上面，另一块玻璃做ITO层和屏蔽层。单层搭桥双层双层l两层两层ITO层。层。l 一层屏蔽层一

49、层屏蔽层l工艺步骤多，良率不好控制。工艺步骤多，良率不好控制。lfilm只能承载单层的只能承载单层的ITO三层l两层两层ITO层。层。l 无需屏蔽层无需屏蔽层l 大尺寸的都倾向于大尺寸的都倾向于film。成本低。成本低。两层 现今触控技术成为发展最快的领域之一，各种新现今触控技术成为发展最快的领域之一，各种新的触控技术层出不穷，日新月异，触控也将成为各种大的触控技术层出不穷，日新月异，触控也将成为各种大小屏幕的标准配置，从智能手机、到平板电脑、超极本，小屏幕的标准配置，从智能手机、到平板电脑、超极本，甚至工控市场也会流行触控面板了。甚至工控市场也会流行触控面板了。 Incell技术就是将作为显

50、示装置的液晶面板与作为技术就是将作为显示装置的液晶面板与作为输入装置的触摸面板一体化。输入装置的触摸面板一体化。 2002年年4月，日立、松下、飞利浦、月，日立、松下、飞利浦、Silicon Image、索、索尼、汤姆逊、东芝等数家公司共同组建了尼、汤姆逊、东芝等数家公司共同组建了HDMI高清多媒体接高清多媒体接口接口组织口接口组织HDMI Founders（HDMI论坛），开始着手制定一论坛），开始着手制定一种符合高清时代标准的全新数字化视频种符合高清时代标准的全新数字化视频/音频接口技术。经过半音频接口技术。经过半年多时间的准备工作，年多时间的准备工作，HDMI founders在在200

51、2年年12月月9日正式发日正式发布了布了HDMI 1.0版标准，标志着版标准，标志着HDMI技术正式进入历史舞台。技术正式进入历史舞台。 HDMI技术的推出，并不是这些厂家一时兴起的冲动行为技术的推出，并不是这些厂家一时兴起的冲动行为，相反，在，相反，在HDMI技术推出的背后，还有着更多的深层次原因技术推出的背后，还有着更多的深层次原因。 1999年年4月份，为了满足数字化时代高质量图形影像的要月份，为了满足数字化时代高质量图形影像的要求，求，DDWG(Digital Display Working Group)数字显示工作组以数字显示工作组以美国美国Silicon Image公司的专利技术为

52、蓝本，推出了一种名为公司的专利技术为蓝本，推出了一种名为DVI(Digital Visual Interface)的接口，旨在统一新时代数字显示的接口，旨在统一新时代数字显示接口标准。这一技术并且得到了接口标准。这一技术并且得到了IT业内以业内以Intel、DELL、HP、IBM、微软等多个大企业的广泛支持。经过、微软等多个大企业的广泛支持。经过3年多的推广，年多的推广，DVI技术在计算机显示输出领域得到了迅速运用，但是伴随着数字技术在计算机显示输出领域得到了迅速运用，但是伴随着数字高清影音技术的发展，高清影音技术的发展， DVI接口考虑的对象是接口考虑的对象是PC，对于平板电视的兼容能力一般

53、。，对于平板电视的兼容能力一般。 DVI接口对影像版权保护缺乏支持。接口对影像版权保护缺乏支持。 DVI接口只支持接口只支持8bit的的RGB信号传输，不能让广色域的显示终端信号传输，不能让广色域的显示终端发挥最佳性能。发挥最佳性能。 DVI接口出于兼容性考虑，预留了不少引脚以支持模拟设备，接口出于兼容性考虑，预留了不少引脚以支持模拟设备，造成接口体积较大，效率很低。造成接口体积较大，效率很低。 DVI接口只能传输图像信号，对于数字音频信号的支持完全没接口只能传输图像信号，对于数字音频信号的支持完全没有考虑。有考虑。 HDMI不仅可以满足不仅可以满足，还能支持，还能支持DVD Audio等数等

54、数字音频格式，字音频格式，支持八声道支持八声道96kHz或立体声或立体声192kHz数码音频数码音频传送传送。 HDMI支持支持EDID、DDC2B，因此具有，因此具有HDMI的设备具有的设备具有“即插即插即用即用”的特点，信号源和显示设备之间会的特点，信号源和显示设备之间会自动进行自动进行“协商协商”，自动选择最合适的视频自动选择最合适的视频/音频格式音频格式。 与与DVI相比相比HDMI接口的体积更小，接口的体积更小，DVI的线缆长度不能超过的线缆长度不能超过8米，否则将影响画面质量，而米，否则将影响画面质量，而HDMI最远可传输最远可传输15米米。只要一。只要一条条HDMI缆线，就可以取

55、代最多缆线，就可以取代最多13条模拟传输线，能有效解决条模拟传输线，能有效解决家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。家庭娱乐系统背后连线杂乱纠结的问题。质量：质量： HDMI 是数字接口，由于所有的模拟连接（例如分量视频是数字接口，由于所有的模拟连接（例如分量视频或或 S-video）要求在从模拟转换为数字时没有损失，因此它能提）要求在从模拟转换为数字时没有损失，因此它能提供最佳的视频质量。这种差别在更高分辨率，例如供最佳的视频质量。这种差别在更高分辨率，例如 1080p 时特时特别明显。数字视频将比分量视频更清晰，消除了分量视频中发别明显。数字视频将比分量视频更清晰，消除了分量视频中发现的柔和

56、度和拖尾现象。诸如文本这类微小、高对比度的细节现的柔和度和拖尾现象。诸如文本这类微小、高对比度的细节将这种差别发挥到极致。将这种差别发挥到极致。易用性：易用性： HDMI 在单线缆中集成视频和多声道音频，从而消除了在单线缆中集成视频和多声道音频，从而消除了当前当前 A/V 系统中使用的多线缆的成本、复杂性和混乱。这在升系统中使用的多线缆的成本、复杂性和混乱。这在升级或添加设备时特别有用。级或添加设备时特别有用。 是一种视频显示格式，是美国电影电视工程是一种视频显示格式，是美国电影电视工程师协会（师协会（SMPTE）制定的最高等级高清数字电视的格）制定的最高等级高清数字电视的格式标准，是数字电影

57、成像技术和计算机技术的完美融式标准，是数字电影成像技术和计算机技术的完美融合。合。 1080p是一种视频显示格式。字母是一种视频显示格式。字母p意为逐行扫意为逐行扫描描(progressive scan)，有别于，有别于1080i的隔行扫描的隔行扫描(interlaced scan)。数字。数字1080则表示垂直方向有则表示垂直方向有1080条条水平扫描线。通常水平扫描线。通常1080p的画面分辨率为的画面分辨率为19201080。高智能：高智能： HDMI 支持视频源（如支持视频源（如 DVD 播放机）和播放机）和 DTV 间的双向间的双向通信，实现了新功能，例如自动配置和一键播放。通过使用

58、通信，实现了新功能，例如自动配置和一键播放。通过使用 HDMI，设备为连接的显示器，设备为连接的显示器自动传输最高效的格式自动传输最高效的格式（例如（例如 480p vs 720p，16:9 vs 4:3）? 免除了消费者需要滚动所有格式免除了消费者需要滚动所有格式选项，以猜测最佳的观看格式的麻烦。选项，以猜测最佳的观看格式的麻烦。高清晰内容就绪：高清晰内容就绪： 支持支持 HDCP 的的 HDMI 设备现在和将来将能够设备现在和将来将能够访问高级的高清晰度内容，给我我们带来些许安慰。访问高级的高清晰度内容，给我我们带来些许安慰。HD-DVD 和和 Blu-ray 已对当今的高清晰度电影延迟了

59、起动影像抵制标记已对当今的高清晰度电影延迟了起动影像抵制标记（又称为内容保护标记），以帮助最小化由于转换造成的潜在（又称为内容保护标记），以帮助最小化由于转换造成的潜在问题，但有望在几年内起动这一标记，意味着将来的高清晰度问题，但有望在几年内起动这一标记，意味着将来的高清晰度电影将无法通过不受保护的接口（如模拟元件）以高清晰度播电影将无法通过不受保护的接口（如模拟元件）以高清晰度播放。放。高带宽数字内容保护技术。高带宽数字内容保护技术。HDTV（高清电视（高清电视）时代即将来临，为了适应高清电视的高带宽，出现了）时代即将来临，为了适应高清电视的高带宽，出现了HDMI。HDMI是一种高清数字接口

60、标准，它可以提供很高的带宽，是一种高清数字接口标准，它可以提供很高的带宽，无损地传输数字视频和音频信号。为了保证无损地传输数字视频和音频信号。为了保证HDMI或者或者DVI传输传输的高清晰信号不会被非法录制，就出现了的高清晰信号不会被非法录制，就出现了HDCP技术。技术。HDCP技技术规范由术规范由Intel领头完成，当用户进行非法复制时，该技术会进领头完成，当用户进行非法复制时，该技术会进行干扰，降低复制出来的影像的质量，从而对内容进行保护。行干扰，降低复制出来的影像的质量，从而对内容进行保护。在电脑平台上受到在电脑平台上受到HDCP技术技术(简称简称DP)保护的数据内容在输出时会由操作系统中的保护