LCD
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LCD的全称是Liquid-crystal display,翻译成中文就是平面薄型显示器,也就是我们常说的液晶显示器。
导语:LCD的全称是Liquid-crystal display,翻译成中文就是平面薄型显示器,也就是我们常说的液晶显示器。
LCD的全称是Liquid-crystal display,翻译成中文就是平面薄型显示器,也就是我们常说的液晶显示器。
液晶显示的每个像素由悬浮于两个透明电极间的一列液晶分子层,以及两边外侧的两个偏振方向互相垂直的偏振过滤片构成。
液晶显示器技术是根据电压的大小来改变亮度,每个液晶显示器的子图元显示的颜色取决于色彩筛选程序。
由于液晶本身没有颜色,所以它就只能用红绿蓝三原色的滤色片来产生各种颜色,而不是子图元。
这也就造成了一个有趣的现象,由于LCD屏是依靠背光灯提供光源,所以它无法显示真正的黑色。
可即便如此,LCD屏在显示上仍然有优势,LCD屏采用的是三色标准排列,不容易出现视觉疲劳。
在同样分辨率的情况下,画面清晰度也会更高。
OLED的全称是Organic Light-Emitting Diode,翻译成中文就是有机发光二极管,又称有机电激发光显示。
有机发光二极管的基本结构是由一个薄而透明且具有半导体特性的铟锡氧化物,与电力正极相连,再加上另一个金属阴极,包成的如三明治的结构。
整个结构层中包括了电洞传输层、发光层以及电子传输层。
当电力供应至适当位置时,正极电洞与阴极电子便会在放光层中结合,产生光子,依材料特性不同,产生红、绿、蓝三原色,构成基本色彩。
简单的说,就是OLED屏具有屏幕自发光特性,它是通过有机发光半导体直接投射出红绿蓝三原色的光,不像液晶显示器那样需要背光灯。
因此OLED屏的可视度和亮度都会高一些,同时也没有视角问题。
同时又因为OLED屏的驱动电压低且省电效率高,加上反应快、重点轻、厚度薄、构造简单,所以如今OLED屏的应用场景变得越来越多。
回到问题本身,OLED屏幕真的比LCD好吗? 在体积、功耗上确实要更好,LCD优势在于显示,它们都是优缺分明,适用于不同的领域。
LCD是什么意思?
LCD 液晶显示器是Liquid Crystal Display 的简称,LCD 的构造是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。
主要有TFT、UFB、TFD、STN等几种类型的液晶显示屏无法定位程序输入点于动态链接库上。
笔记本液晶屏常用的是TFT。
TFT(Thin Film Transistor)是指薄膜晶体管,每个液晶像素点都是由集成在像素点后面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,是目前最好的LCD彩色显示设备之一,是现在笔记本电脑和台式机上的主流显示设备。
和STN相比,TFT有出色的色彩饱和度,还原能力和更高的对比度,太阳下依然看的非常清楚,但是缺点是比较耗电,而且成本也较高。
LCD基础知识及制造工艺流程介绍LCD(液晶显示器)是一种运用液晶技术显示图像的平面显示设备。
它由一系列的液晶层、玻璃基板、导线及亮度调节膜等组成,能够实现高清晰度和低功耗的图像显示。
下面将介绍LCD的基础知识以及制造工艺流程。
一、LCD的基础知识1.液晶层:液晶是一种类似于液体的物质,具有一定的流动性。
液晶分为向列型液晶和向量型液晶两种。
其中,向列型液晶具有电流传输性能,可用于显示器制造。
液晶层通常由两块玻璃基板夹层组成。
2.基板:LCD的基板通常由玻璃或塑料材料制成。
它是液晶显示器的结构支撑物,上面附着有液晶材料,起到固定液晶和导线的作用。
3.导线:液晶显示器中的导线用于传输电信号,驱动液晶层完成图像的显示。
导线通常由透明导电材料(如铟锡氧化物)制成,通过在基板上形成通道和窗口的方法实现。
4.亮度调节膜:亮度调节膜用于控制液晶层的透光度,实现图像亮度的调节。
它通常由聚合物、薄膜材料或金属制成。
二、LCD的制造工艺流程1.基板生产:使用特制的玻璃或塑料材料制造基板,通过磨削、抛光和清洗等步骤形成平整的表面。
2.导线制作:将透明导电材料(如铟锡氧化物)涂布在基板上,然后通过光刻技术制作出导线的图案。
这包括涂覆光刻胶、曝光、显影和洗涤等步骤。
3.形成储存电容:在导线制作完成后,在基板上制作出储存电容的结构。
这通常通过在导线上涂覆并定位特定的电介质材料,然后用导线封装住这种材料。
4.液晶层制作:将液晶材料涂布在基板上,并进行取向处理。
液晶材料的涂布可以通过刮板涂布或滚涂等方法完成。
5.封装背光模块:将背光源(通常是冷阴极荧光灯或LED)和光学片封装在一起,形成背光模块。
6.封装前端制程:在液晶层基板中制造出色彩滤光片、液晶层与色彩滤光板的层间空气封闭结构,同时加工出液晶层之间分隔固体极板和液晶层封装胶。
7.封装:将两块形成互相关系的液晶层基板合并在一起,使用封装剂将其密封。
8.后端制程:液晶显示器的后端制程包括模组组装、封装测试、调试和包装等步骤。
液晶显示器,或称LCD(Liquid Crystal Display),为平面超薄的显示设备,它由一定数量的彩色或黑白像素组成,放置于光源或者反射面前方。
液晶是指在某一个温度范围内兼有液体和晶体特性的物质。
液晶不是液态、固态和气态,而是物质的第四种状态。
由于液晶对电、磁场、光线、温度的作用相当敏感,利用此特性将它们转换为可视信号,这就是液晶显示器。
LCD( Liquid Crystal Display),对于许多的用户而言可能是一个并不算新鲜的名词了,不过这种技术存在的历史可能远远超过了我们的想像。
早在19世纪末,奥地利植物学家就发现了液晶,即液态的晶体,也就是说一种物质同时具备了液体的流动性和类似晶体的某种排列特性。
世界上第一台液晶显示设备出现在20世纪70年代初,被称之为TN-LCD(扭曲向列)液晶显示器。
尽管是单色显示,它仍被推广到了电子表、计算器等领域。
LCD早期发展(1986~2001)—过高成本抑制其发展之路技术不成熟的早期,LCD主要应用于电子表、计算器等领域。
直到近几年由于技术的革新液晶显示器才被逐步推广开来。
液晶显示器的结构液晶显示器是由两块导电玻璃支持一个液晶层,封装成一个扁平盒而构成最基本的液晶显示器。
其两块玻璃的间距为6-7μm,四周用环氧树脂密封,中间注入液晶后抽成真空。
根据需要可在导电玻璃外侧贴上偏振片。
如常用的计算器的屏幕就是最简单的液晶显示器。
液晶显示器的特点(1)机身薄,节省空间。
与比较笨重的CRT显示器相比,液晶显示器只要前者三分之一的空间。
(2)液晶显示器寿命长,能长期正常工作。
(3)无辐射污染,与显像管相比,这是最突出的优势。
虽然我们不能说液晶显示器就完全没有辐射,但是相对于辐射大户CRT,以及日常家电的辐射来说,液晶显示器那一点点辐射简直可以忽略不计。
(4)液晶显示器属于被动显示。
液晶本身不会发光,而是靠外界光的不同反射和透射形成不同的对比度来达到显示的目的。
LCD的基本结构1. 什么是LCD?LCD(Liquid Crystal Display)即液晶显示器,是一种利用液晶材料的光电特性来显示图像的设备。
它广泛应用于各种电子产品,如电视、手机、计算机显示器等。
2. LCD的基本原理LCD的工作原理基于液晶分子的扭曲和对光的偏振。
液晶是一种介于液体和固体之间的物质,其分子具有一定的有序性。
液晶分子可以通过电场的作用改变其排列方式,从而控制光的透过与阻挡。
LCD由多个像素组成,每个像素由液晶分子和背光源组成。
液晶分子通过电场的作用来控制光的透过程度,从而显示出不同的图像。
背光源提供光源,使得图像能够被看到。
3. LCD的基本结构LCD的基本结构包括以下几个部分:a. 前面板前面板是LCD的外部触摸屏幕,通常由玻璃或塑料制成。
它具有抗刮擦、防指纹和抗污染的特性。
前面板上通常还有一层透明的导电层,用于接收用户的触摸输入。
b. 像素结构像素是LCD的最小显示单元,由液晶分子和色彩滤光器组成。
液晶分子通过电场的作用来控制光的透过程度,色彩滤光器用于调整像素的颜色。
c. 液晶层液晶层是LCD的核心部分,由液晶分子组成。
液晶分子具有扭曲和对光的偏振特性,通过电场的作用来控制光的透过与阻挡。
液晶层通常由多个子像素组成,每个子像素控制一种基色(红、绿、蓝),通过调整不同基色的亮度和色彩混合来显示出各种颜色。
d. 背光源背光源是LCD的光源,通常采用冷阴极荧光灯(CCFL)或LED。
背光源发出的光经过液晶层后,通过调整液晶分子的排列方式,控制光的透过与阻挡,从而显示出图像。
e. 驱动电路驱动电路是控制LCD显示的关键部分,它负责提供适当的电压和电流,以控制液晶分子的排列方式。
驱动电路通常由控制器、驱动芯片和电源组成。
f. 后面板后面板是LCD的背面,通常由塑料或金属制成。
它起到保护LCD内部结构的作用,同时也提供了电路连接和散热功能。
4. LCD的工作过程LCD的工作过程可以简单概括为以下几个步骤:1.驱动电路向液晶层施加电压,使液晶分子排列成特定的方式。
lcd和ips屏的区别LCD(Liquid Crystal Display)和IPS(In-Plane Switching)屏幕是两种不同类型的液晶显示技术,它们在图像质量、观看角度、反应时间和用途上有很大区别。
下面我将详细解释LCD和IPS 屏幕之间的区别:液晶显示技术(LCD):1. 视角:普通LCD屏幕通常具有有限的视角,这意味着在不正对屏幕的情况下,颜色和亮度可能会发生变化。
这可能导致颜色失真和图像质量下降。
2. 颜色准确性:LCD屏幕的颜色准确性通常较低,尤其是在不正对屏幕时。
这可能会影响图像和视频的显示效果。
3. 反应时间:LCD屏幕的反应时间相对较快,适合观看高速动态内容,如电影和游戏。
4. 价格:LCD屏幕通常比IPS屏幕更便宜,适合预算有限的用户。
5. 用途:LCD屏幕通常用于一般办公、基本媒体消费和一般计算任务。
IPS(In-Plane Switching)屏幕:1. 视角:IPS屏幕提供更广阔的视角,这意味着观看屏幕时颜色和亮度不会受到太大影响。
这使得多人共享屏幕或观看角度不佳的情况下,仍然能够获得一致的图像质量。
2. 颜色准确性:IPS屏幕通常具有更高的颜色准确性,可以呈现更准确的颜色和更广的色域。
这使其成为图形设计和专业图像处理的首选。
3. 反应时间:相对于LCD,IPS屏幕的反应时间可能较慢。
这可能对游戏和高速动态内容的性能产生一定影响。
4. 价格:IPS屏幕通常较LCD屏幕更昂贵,适合需要更高图像质量的专业用户和对颜色精确度要求高的应用。
5. 用途:IPS屏幕适用于需要高质量颜色表现的任务,如图形设计、视频编辑、专业照片编辑和对颜色精确度要求高的应用。
总的来说,LCD和IPS屏幕各自有其优点和适用场景。
如果你主要用途是一般办公、基本媒体消费和一般计算任务,那么LCD屏幕可能足够满足需求,而且价格更为经济。
但如果你是专业用户,需要更高的颜色准确性和广阔的视角,那么IPS屏幕可能更适合你的需求,尤其是在图形设计、视频编辑和颜色相关的工作中。
无字库12864液晶的驱动方法12864是单片机比较常用的黑白液晶,驱动的关键点有一下几点:(1)串行或者并行驱动方式:一般买到的lcd模块(lcd板+引出板)都引出了插针或插座,方便单片机接插,如果只有8pin,一定是串行方式了。
如果是16pin或者20pin,估计是能串行或者并行选择的。
哪个类型其实无所谓的,串行的屏不能读lcd的ram内容,也就是在同一个page的列里,不能定位到单个点来话,因为读不到以前这个列的信息,但是办法是可以用单片机的ram做备份,之后读写单片机ram,之后copy到lcd模块即可。
(2)行地址、列地址、页地址:不像pc或其他彩色lcd,一个像素使用一个字节(8bit)以上内存来描述,单色lcd其实就是2颜色,如果用8bit描述一个像素的话,未免浪费,1bit 即可。
也就是说,要每次寻址一个像素是做不到的,选址的最小力度是8bit,即一个字节,用(列、行)(x、y)这样的方式是做不到的单位是1的。
所以有了页,每个页包含了8行,就是说没写8bit进入,就会在相应的页里的8个行里、相应的列上写上8bit的数据,看上去是竖着的。
意思就是12864中,定位了(列、页)之后,写8bit(不能只写1bit)数据,会影响相应页里、列里,8行的像素都会写上,这时候如果不能读,意味着会覆盖原来的值。
这时候有人会有疑问,为什么每次写的多行,而不是多列呢?如果是多列的话,意味着我们的是每次写一小行,如果是字模的话,写完一个字,意味着我们要切换页,因为多数时候我们的习惯是横着写字的,而列地址又能自动的增加,这时候我们只要一直写,就能写满整个页,不用切换了。
那么行地址干嘛用的呢?可以初始化成0,不使用。
作用也很明显,比如我们写了12864的缓冲区,但是我不想从第一行就开始显示,我想通第二行开始显示,这个时候就用上了行地址,前边写的(列、页)这样的东西,其实是逻辑上的写到了内存里,lcd真正显示的时候,会根据行地址的偏移来刷到lcd上显示出来,行地址的作用很明显,可以用来卷屏。
(3)字模:因为(列、页)这样的形式,写字形是竖着写的,就要注意字模的数组中,挨着保存的是字模的每个竖条的点阵信息。
工具支持这样取的。
一下这篇文章是比较好,比较全面的关于12864驱动的介绍。
转载地址:/autooo/mu/moni/2011-12-28/85417.html在制作单片机系统时,一般都需要用显示器件来显示单片机的工作状态并显示输出结果,如LED、数码管和液晶显示器等。
LED最简单,但能给出的信息很少。
数码管能清晰地显示数字和部分字母,但是耗电较大,不适合使用电池供电的装置在制作单片机系统时,一般都需要用显示器件来显示单片机的工作状态并显示输出结果,如LED、数码管和液晶显示器等。
LED最简单,但能给出的信息很少。
数码管能清晰地显示数字和部分字母,但是耗电较大,不适合使用电池供电的装置。
常见的液晶显示器有段式液晶、字符液晶和图形液晶等。
其中,段式液晶最省电,但对于通用显示使用起来不很方便,只能显示固定式数字或符号,而且需要专用驱动电路或特殊的单片机。
字符液晶(如1602)用得比较多,容易和单片机配合,但是一般都需要5V工作电压,虽然现在也有3V就可以工作的模块,但是体积还是较大,而且只能显示数字和西文字符,无法显示图形和汉字。
点阵液晶模块既可以显示ASCII字符,又可以显示汉字和图形,相对于前面几种,具有更大的灵活性,所以使用得越来越多。
不过常用的图形液晶因为显示面积增加,体积比字符液晶(如1602)更大,价格也更贵。
初学者要注意的是,12864图形点阵液晶随着厂家设计使用的驱动芯片不同,驱动程序有所区别,不像1602那样基本通用。
几种常见的12864图形点阵模块12864点阵液晶模块分为带汉字库和不带汉字库两大类,目前带汉字库的通常是ST7920驱动,它可以工作在汉字字符方式和图形点阵方式,很多制作都用它,如果需要显示较多汉字,用它最为方便。
在显示汉字数量很少的场合,我们可以使用更加廉价的、不带字库的点阵液晶模块,这正是本文重点介绍的。
它们的控制电路有KS0108和ST7565两种:KS0108很简单,一共只有7条指令,可是它没有串行接口;ST7565有20多条指令(最常用的也就几条),有串行接口,可选串行或并行工作。
KS0108和ST7565的指令和上述带字库的ST7920区别较大,所以初学者买液晶时一定要搞清楚是哪种驱动电路。
即使同样的驱动电路,不同厂家或者不同型号的产品,具体细节仍可能不同。
例如有的片选信号是高电平有效,有的却是低电平有效,有的把显示区分为左右两半分别选取,有的却不加区分。
所以使用前要仔细看厂家说明,如果没有,就要看液晶模块背面给出的具体型号,根据这个型号去查找使用手册。
笔者最近在淘宝网上搜寻到一款12864的图形点阵液晶,只有4cm宽、3.5cm高,显示面积为3.2cm宽、1.95cm高,非常小巧。
更加难能可贵的是它可以在3V低电压工作,很适合我们制作小型便携装置。
该液晶模块型号是SP12864FPD-12CSBE,由北京集粹电子设备公司出品,它的外形见图1。
图2、图3所示为笔者用它制作的一个小小日历钟,它的特点是具有可以随意转换的文字和图形界面。
文字界面除了显示年月日时分秒,在右上角还有一个小鸡啄米的小动画,图形界面用指针在刻度上指示出时分秒,是不是有点新意呢?图4所示是调频收音机的显示屏,用进度条指示音量,用刻度尺显示信号强度,比1602只能显示数字和字母要生动多了。
没有字库用起来是否很麻烦?其实搞清了图形点阵的基本工作原理,用起来并不麻烦却更灵活,不带字库我们就按需要打造字符!下面就谈谈这个液晶的驱动方法,以后将给出一些制作实例,以帮助初学者用它做出具有个性的东西。
液晶模块SO12864-12C简介此型号小液晶包括一系列子型号。
这次所用的SO12864FPD-12CSBE只是其中的一种,我们先来了解一下它的主要特性:◆逻辑或电源电压2.8~5.5V;◆蓝色背光,背光电压3V;◆串行接口,用8个焊盘引出包括电源、背光、地和控制线数据线;◆不带字库,需要自己编辑外部字模数组;◆速度较快,用时钟1MHz的A VR单片机驱动,编程时无须附加脉冲额外延时;◆使用ST7565电路,命令代码一共23条。
显然,它十分适合低压小尺寸场合应用,串行接口最大限度减少了液晶和单片机的连线,虽说比并行慢一点,实际上如果不是频繁刷屏影响并不大。
要自己编制字库确实比较麻烦,但是只要显示的文字量少,制作小字模也不困难,反而可以自己打造个性化的字体,使得显示具有特色。
把液晶模块翻过来,如图5所示,发现电路板上没有通常液晶模块的黑胶封装集成电路,原来这个液晶采用的是“COG”封装,就是把集成电路直接绑定在液晶玻璃板上。
它的8个接口焊盘位于模块上方,定义如下:1. 片选CS:它为低电平才能进行操作,在加载数据后至少维持40ns低电平。
2. 复位RES:启动时至少维持1μs低电平以使液晶内部复位,然后升高,再过1μs完成复位,以后才能对液晶进行操作。
3. 命令数据选择A0:高电平为数据,低电平为命令。
4. 串行时钟SCL:顶底宽度至少25ns,低时A0和SI至少稳定20ns,然后在上升沿加载数据或命令。
5. 串行数据SI:同上,在SCL上升沿加载后至少还要保持10ns稳定。
6. 电源正VCC:最低2.8V,标准3V,最大5.5V。
7. 地VSS。
8. 背光LED+:蓝色背光最低2.8V,标准3V,最大3.2V,使用时要注意不要超过。
在串行模式时,一个命令或数据字节要分为8次加载,从最高位开始。
在制作单片机系统时,一般都需要用显示器件来显示单片机的工作状态并显示输出结果,如LED、数码管和液晶显示器等。
LED最简单,但能给出的信息很少。
数码管能清晰地显示数字和部分字母,但是耗电较大,不适合使用电池供电的装置图形点阵的显示原理12864点阵液晶的图形显示原理都差不多。
液晶屏x方向(水平)具有128列像素从左到右为第0列……第127列,y方向(垂直)具有64行像素。
每8行组成1页,从上到下就是第0页……第7页。
这样以列号和页号为坐标,就可以指定交叉位置的8 个像素。
例如第0、1、2、3列第1页的8个像素,如图6所示。
在液晶内部有一块显示缓存区,按照列号和页号就可以对显缓区的某个字节写数,该字节的8位二进制数就对应了液晶屏同样位置的像素的亮灭,如对第1列第1页的那个缓存单元写入0X80即0b10000000,那么液晶对应位置的最下面一点7亮(低位在上高位在下)其余都灭,如果第2列第1页写入0X0F即0b00001111,则该位置上方4个点0123亮,其余像素不亮,第3列第1页写0X33,则该处间隔2点亮。
这样就可以通过程序控制液晶屏的任意像素了。
不同的液晶屏指令代码可能不同(例如这个屏和常见的7920驱动不一样),屏幕划分也可能不同,例如有的是分为左右两半,每半边64列,有的是分为上下两半等。
液晶SO12864-12C的编程要点控制液晶最基本的工作就是往液晶的控制器写入命令码或往显缓区写入数据码,是命令还是数据由加到上述A0的电平高低决定:高,数据;低,命令。
因为现在是串行传送,所以只能由高到低一位位写。
串行只能写不能读。
以前要靠读来判定液晶是否忙,这个液晶速度较高,实际使用证明串行传输不用读忙。
编程就是用单片机的几根口线按照所需的时序发出高低电平,再往液晶里送入代码或数据。
控制脉冲和代码脉冲的时序关系如图7所示。
图7 控制脉冲和代码脉冲的时序关系最常用的几个命令1. 显示开/关:代码:0XAF(开),0XAE(关)启动复位后为“关”,必须在液晶初始化时置“开”。
2. 页地址定位:代码:0XB0……0XB7,对应第0页到第7页,复位后自动安置为第0页。
3. 列地址定位:列地址是0X00……0X7F,但不是直接用列地址而要转换为双字节代码。
方法是0X10加原高4位和0X00加原低4位。
例如第33列,本是0X21,现在应该转换为0X12和0X01,分2次写入。
4. 写显示数据:代码就是显示数据,控制脉冲A0为高。
5. 复位:代码0XE2,通过程序使得液晶恢复各种起始默认状态。
有了这几条命令就已经可以使液晶画出以像素点为基础的图形或字符了。
有些其他命令(如对比控制、亮度、偏压等)就取默认值,无需修改(初始化要用一下),还有些很有用的命令(如反向列页扫描、起始行、反白显示等),需要时再去查资料不迟。
有了上述命令代码,我们就可以通过汇编或C语言,按照控制时序编出子程序或函数,以便在程序中使用。
C 语言因为易读性好、通用性好、移植性好所以用得较多,下面就给出一些C的函数,由它们就构成了液晶的驱动。