Hogyan álljunk egymás mellé az at-t, a nec és a samsung segítségével - alkalmazzunk tianma LCD kijelzőket!
Roman Ivanov (Szentpétervár)
A Tianma Microelectronics ma a folyadékkristályos kijelzők egyik legnagyobb gyártója.
A Tianma Microelectronics 1983-ban alakult Kínában. Most már több kutatóközpont és gyár összetételében van. Jelenleg Németországban (Karlsruhe), az USA-ban (Kalifornia), Koreában (Kengido) és Tajvanon (Taoyuan) vannak képviseleti irodák.
TFT-kijelzők
Működési elv LCD TFT
LCD TFT (folyadékkristályos kijelző: vékony filmtranzisztor) - a folyadékkristályos kijelzők leggyakoribb típusa (1. ábra). A nevük egy vékony film-tranzisztor (TFT) eredménye, amely egyfajta mező, amelyben a fém kontaktusok és a félvezető csatorna vékony filmek formájában készülnek. A TFT-t folyadékkristályok szabályozására használják, azaz. a képpontok színének kialakításához.
Az első TFT-kijelzők, megjelent 1972-ben évben, kadmium-szelenid alkalmaztunk, amelynek nagy elektron mobilitás és támogatja a nagy áramsűrűség, de az átmenet a amorf szilícium (a-Si) végeztek idővel. Szintén amorf szilícium jelenleg kifejlesztett számos más technológia, de a vezető szerepet a termelés továbbra is a-Si. Ez a technológia a Tianma gyártja a TFT kijelzőit.
A kijelző LCD mátrixból, fényforrásokból áll, megvilágításhoz, érintkező kábelköteghez és házhoz. Az LCD mátrix minden pixele két átlátszó elektród és két polarizációs szűrő közötti molekulaméret. A képpontok pedig alpixelekből állnak (2. ábra), amelyek különböző színeket alkotnak. Az elektródák felületét speciálisan a folyadékkristály molekulák egyirányú orientálására dolgozzák fel.
Ábra. 2. Színes LCD kijelző alpixelje
Egy ilyen szerkezet elfordítja a fényhullám polarizációjának síkját, és a második szűrő elérésekor a fény veszteség nélkül áthalad.
Ha az elektródákra feszültséget alkalmaznak, akkor a molekulák általában az elektromos mező irányába mutatnak, ami a spirális rendezés elpusztításához vezet. Amint az elektromos térerősség nő, a hélix fokozatosan lazul, és egyre kevésbé fény áthalad a második szűrőn.
Egy adott mezőméretben szinte minden molekula párhuzamos lesz, és a fény polarizációjának síkja gyakorlatilag nem forog. Ez a szerkezet áttetszőségéhez vezet. Így az elektródákra kifejtett feszültség változtatásával lehetőség van az áttetszőség átláthatóságának és ennek megfelelően az alpixelek izzási intenzitásának szabályozására.
Az LCD TFT alapvető paraméterei
Számos paramétert használnak a TFT kijelzők leírásához. Tekintsük a legfontosabbakat:
Interfész LCD TFT
Ahhoz, hogy csatlakoztassa a LCD-panel a vezérlő mikroprocesszor Tianma többféle interfésszel: párhuzamos digitális interfész (CPU 8/16 bit), soros periféria interfész (SPI), RGB-felület és a felület egy alacsony feszültségű differenciál-jelzés (LVDS).
Nézzünk részletesebben mindegyikükre:
A kapcsolatok számával kapcsolatban a felület meglehetősen nehézkes. A legtöbb digitális vonal három színt sugároz: 6/8 sor (bit) színenként - összesen 18 vagy 24 óra. Plusz, órajelek, vonal- és keretszinkronizálás.
Az interfésznek számos hátránya van: nagyszámú kapcsolat, a szinkronizáció bonyolultsága az adatok továbbításakor nagy frekvencián (azaz amikor nagy felbontásban működik) és alacsony zajszinttel.
Az LVDS különbözõ adatátvitelt valósít meg, amely az interfész nagy zajminõségét biztosítja és nagy sávszélességet tesz lehetõvé. Az LVDS a távadók és a vevők jelenlétét jelenti az áramkörben. Az adó a vezérlő mikrokontrollerhez csatlakozik. A vevõ az LCD panelen található.
Az adatátvitel öt különböző párral történik: az adatátvitelhez 4 pár, az egyik az órai jelekhez.
Az LVDS mind a 18 bites színkódot (három színű 6 bit) és a 24 bites színt (három színű, 8 bites) továbbítja. Az egyik szín átadása azonnal több különbözõ páron történik. A vízszintes és függőleges szinkronizációs jelek az LCD-panelhez is bejutnak a differenciális csatornákon keresztül.
Az interfész sávszélességének növelése érdekében a National Semiconductor kibővítette az LVDS interfészt, és megduplázta az adatátvitelhez használt differenciálpárok számát. Ezt a javítást LDI - LVDS Display Interface néven hívják. A Tianma dokumentációjában az interfész ezen változatát "LVDS 2 portnak" nevezik.
Mint már említettük, az LDI nyolc differenciálpárt kapott adatátvitelre, és két különbözõ pár órajelet, pl. Az LDI valójában két független, teljes funkcionális LVDS csatornát képvisel, amelyek mindegyikét adatátvitel valósítja meg saját órajel.
Ennek megfelelően két csatorna jelenléte megkönnyítette a csatoló sávszélességének megduplázását. Most egy képpontos mérésnél két képpontos információt továbbít. Egy ilyen szervezettel egy csatornát úgy terveztek, hogy egyenlő számú pontokat (Páros) továbbítson, és a második csatornát páratlan (páratlan) számhoz használják.
Érintőképernyős LCD TFT
A rezisztív érintőképernyők számos előnnyel rendelkeznek, amelyek lehetővé tették számukra, hogy nagyon nagy piaci részesedéssel rendelkezzenek. A legfontosabb, hogy előnyük alacsony ár. Ezenkívül az ellenállásos képernyők ellenállnak a szennyeződésnek: pl. a szennyezés nem befolyásolja az érintőképernyő működését. A képernyők szinte bármilyen szilárd, sima tárgyra reagálnak.
Az ellenállóképes érintőképernyő üveglapból és rugalmas műanyag membránból áll, amelyre rezisztív bevonatot alkalmaznak. Az üveg és a membrán közötti tér tele van mikroszigetelőkkel. Amikor a képernyőt megnyomja, a panel és a membrán bezárul, és a vezérlő regisztrálja az ellenállás változását, és átalakítja érintő koordinátákká.
A kapacitív érintőképernyők jobb fényáteresztést és nagyobb ellenállást biztosítanak, mint az ellenállók, de érzékenyek a nedvességre és a vezetőképes szennyeződésekre. A képernyők csak a vezető objektum (ujj vagy speciális toll) érintésére reagálnak. Vagyis, ha hagyományos tollat vagy más szilárd tárgyat szeretne használni, a képernyő nem reagál az érintésre. A koordináták definíciójának pontossága miatt a kapacitív képernyők nem rosszabbak az ellenállóképességű képernyőknél.
Az ilyen típusú képernyő alapja az emberi test elektromos áramellátásának képessége. A kapacitív képernyő alapja egy üveg szubsztrátum, amelynek felületén ellenállóképes anyagot alkalmaznak, vezetőfóliával borítva. A képernyő megérintésekor egy elektromos áram jelenik meg, és a speciális vezérlő kiszámítja az érintés koordinátáit.
Tianma LCD TFT
A Tianma TFT kijelzőinek része érintőképernyő. A vállalat rezisztív és kapacitív képernyőket használ. A túlnyomó többség rezisztens.
A legtöbb TFT-kijelző a kiterjesztett hőmérséklet-tartományban működik -20 ... 70 ° С.
TN- és STN-kijelzők
Az LCD-kijelzők gyártásának első technológiája a Twisted Nematic (TN) technológia volt. 1973-ban készült. A név származik a folyadékkristályok viselkedésétől, amelyek a hornyok közötti illesztési panelek között helyezkednek el spirálba.
A TN-kijelzőknek számos jelentős hátrányuk van: alacsony kontraszt, hosszú reakcióidő, kis látószög és szinte lehetetlen árnyalatok kialakulása. De a legalacsonyabb költséggel rendelkeznek, ezért a lehető legszélesebb körben alkalmazzák az olcsó termékeket, amelyek alacsony képminőségi követelményeket támasztanak.
Ennek a technológiának a jellemző képviselőit a 3. és 4. ábrán mutatjuk be.
Ábra. 3. Kijelző pozitív képekkel
Ábra. 4. Kijelző negatív képekkel
A TN LCD technológia fejlesztése Super Twisted Nematic (STN) lett. Az STN lehetővé tette a kristály orientáció torzításának szögét az LCD-kijelzőn 270 fokig. Ez lehetővé tette a kép kontrasztjának és a panelek méreteinek növelését.
A TN, STN és származékai alapján a Tianma számos karakteres és grafikus LCD kijelzőt állít elő.
Szimbolikus mutatók (5. ábra) készült STN technológiával működik ST7066U vezérlő. A külső vezérlő mikroprocesszorhoz való csatlakozás egy 8 bites párhuzamos digitális interfészen keresztül történik. A lehetséges opciók a karakterek száma: 8x1 (8 karakter a sorban 1 vonal) 8x2 (8 karakter soronként, 2 vonalak), 16h1, 16x2, 20x2, 20h4 és 40h2. A háttérvilágítás több soros SMD LED-ből áll. A háttérvilágítás színe sárga-zöld. A jelzõket -20 ... 70 ° С hõmérsékleten való üzemelésre tervezték.
Ábra. 5. Karakter LCD kijelző
A monokróm grafikus mutatók STN vagy FSTN technológián alapulnak. Számos szabályozó van itt: ST7579, SBN1661, ST7565R, SDN8080 és mások. A külső vezérlő mikroprocesszorhoz való csatlakozás soros vagy párhuzamos 4/8 bites digitális interfészen keresztül történik. A jelzők a következő felbontásokkal érhetők el: 96x16, 96x32, 122x32, 128x64, 240x64, 240x128 és 320x240.
A háttérvilágítás LED-ekből készül. A jelzõket -20 ... 70 ° С hõmérsékleten való üzemelésre tervezték.
A színes grafikus kijelzők (6. ábra) a Color Super Twisted Nematic (CSTN) technológián alapulnak. A technológia meglehetősen régi, de ennek ellenére még mindig csak kis részét veszi a színes kijelzők rangjára.
Ábra. 6. Színes grafikus kijelző
Számos vezérlőt javasoltak: ST7637, UC1697v, ST7669V és ST7628. A külső vezérlő mikroprocesszorhoz való csatlakozás párhuzamos, 8/16 bites digitális interfészen keresztül történik. A következő megjelenítési felbontások állnak rendelkezésre: 96x64,128x128 és 128x160, 240x128.
A jelzõket -20 ... 70 ° С hõmérsékleten való üzemelésre tervezték.
következtetés
Jelenleg a Tianma kifejlesztette az Active Matrix Organic Light Emitting Diode (AMOLED) technológiát. Az év végére az első OLED kijelzőket tervezik Sanghajban.
A technológia magában foglalja a szerves fénykibocsátó diódákat fénykibocsátó elemként és a TFT-tranzisztorok aktív mátrixát a LED-ek vezérléséhez. Az AMOLED kijelzők eltérnek a TFT-től, javított színvisszaadással, nagyobb fényerővel és nagyobb kontrasztú képekkel. A képernyők másik kétségtelen előnye az energiafogyasztás csökkentése, amely lehetővé teszi, hogy az energiát jobban fogyassza el.
Az OLED kijelzőinek bemutatásával a Tianma kétségtelenül tovább erősíti vezető pozícióját a folyadékkristályos kijelző piacán.
Új megjelenítések Tianma által
A Tianma új megjelenítőkkel rendelkezik, amelyek párhuzamos vagy soros interfészeken keresztül tudnak csatlakozni.
TM050QDH01 - SPI + RGB interfész 18 bit
TM022HDHT1 - SPI + RGB interfész 18 bit
A kompakt, 2,2 "átlós, vertikális tájolású, 240 x 320 felbontású, ILI9340 univerzális vezérlővel rendelkező hordozható eszközök középpontja félig tükröző polarizátorral rendelkezik, amely lehetővé teszi a kijelző megvilágítás nélküli használatát.
TM020HBH03 - CPU interfészek 8/16 bites, 4-vezetékes SPI
TFT-kijelző 2.0 "érintőképernyővel és elég széles az ilyen átlós felbontáshoz - 240 x 320.
TM035HBHT1 - RGB 6 bites + SPI interfészek
TM035HDHT1 - RGB 6 bites + SPI interfészek
Két kijelző egy fél-reflektív polarizátorral és két interfésszel. A különbség a modellek között egy touchpad jelenléte a TM035HBHT1-ben.
- két interfész lehetővé teszi ezeknek a TFT-kijelzőknek a használatát különböző alkalmazásokban, különösen akkor, ha nincs elegendő csap a szabványos RGB-interfész számára.
- Alacsony fogyasztás, mint a TM050QDH01 (100mA 9,75V) és a TM022HDHT1 (20mA 12,8V feszültségnél).
- A kompakt tok lehetővé teszi, hogy ezeket a kijelzőket gyakorlatilag bármilyen formában bedolgozzuk.
- Néhány kijelző használható világítás nélkül, ami szintén hatással van az energiafogyasztásra.