Roman Ivanov (București)
Tianma compania Microelectronics astăzi este unul dintre cei mai mari producători de ecrane cu cristale lichide.
Tianma Microelectronics a fost fondată în China, în 1983. Acum este compus din mai multe centre de cercetare și dezvoltare și fabrici. birouri de operare în Germania (Karlsruhe), SUA (California), Coreea (Gyeonggi) și Taiwan (Taoyuan).
TFT-display-uri
Principiul de funcționare TFT LCD
TFT LCD (ecran cu cristale lichide Thin film transistor) - cel mai frecvent tip de ecrane cu cristale lichide (figura 1.). Ei datorează numele lor tranzistorului subțire de film (TFT), care este un fel de câmp, în care contactul metalic și canalul semiconductor este realizat sub formă de filme subțiri. TFT este utilizat pentru controlul cristalelor lichide, adică pentru formarea de pixeli de culoare.
In primul TFT-display, apărut în 1972 an, a fost utilizat seleniura de cadmiu, care are o mobilitate ridicată de electroni și suportă o densitate mare de curent, dar trecerea la siliciu amorf (a-Si) a fost efectuată în timp. De asemenea, siliciu amorf este în prezent dezvoltat multe alte tehnologii, dar lider în ceea ce privește producția rămâne încă o-Si. Este pentru această tehnologie face ca sa companie TFT-display Tianma.
Display-ul cuprinde o matrice LCD, surse de lumină pentru iluminare și cablajul corpul de contact. Fiecare pixel al matricei LCD este un strat de molecule între doi electrozi transparent, și două filtru de polarizare. Un pixel la randul lor sunt compuse din sub-pixeli (Fig. 2), care formează diferite culori. Electrodul de suprafață este tratat special pentru orientarea inițială a moleculelor cu cristale lichide într-o singură direcție.
Fig. 2. Un LCD color subpixeli
Această structură rotește planul de polarizare a undei de lumină, și, înainte de a ajunge la al doilea filtru, lumina trece fără pierderea ei.
Dacă este aplicată o tensiune la electrozi, moleculele tind să se alinieze de-a lungul câmpului electric, ceea ce duce la distrugerea ordonarea elicoidală. Deoarece intensitatea câmpului electric helix treptat deșirat, iar prin al doilea filtru trece mai puțin și mai puțină lumină.
La o anumită valoare a câmpului aproape toate moleculele sunt paralele, iar planul luminii polarizate cu greu se rotește. Acest lucru duce la opacitate structurii. Astfel, prin variația tensiunii aplicată electrozilor, este posibil să se controleze gradul de transparență și, prin urmare, subpixeli intensitate luminescență.
Principalii parametri ai TFT LCD
Pentru o descriere a TFT-LCD-uri sunt mai multe opțiuni. Luați în considerare cele mai importante dintre ele:
LCD TFT Interfețe
Pentru a conecta panoul LCD la Tianma de control cu microprocesor oferă mai multe interfețe: interfață digitală paralelă (CPU 8/16 biți), interfață periferică serială (SPI), RGB-interfață și interfața este un diferențial de joasă tensiune de semnalizare (LVDS).
Să ne locui pe fiecare dintre ele:
În ceea ce privește numărul de interfețe de comunicare este destul de greoaie. Cele mai multe linii digitale se transmite trei culori: 6/8 linii (biți) per culoare - total 18 sau 24. In plus - semnale de ceas, sincronizare orizontală și verticală.
Interfața are multe dezavantaje: număr mare de conexiuni, dificultatea de sincronizare în transmisia de date la frecvențe înalte (adică, atunci când se lucrează cu rezoluție înaltă) și imunitate de zgomot redus.
LVDS implementează transmisia de date diferențiale, care oferă imunitate ridicat de zgomot și de interfață permite cu randament sporit. LVDS presupune prezența în schema de emițătoare și receptoare. Transmițătorul este conectat la microcontroler de control. Receptorul este situat pe LCD-panou.
transmiterea de date furnizează cinci perechi diferențiale: patru perechi sunt utilizate pentru transmisia de date și unul - pentru a transmite semnale de ceas.
LVDS este utilizat pentru transferul ca 18-bit cod de culoare (trei culori 6 biți), și pentru 24-bit color (trei culori 8 biți). Transmiterea de aceeași culoare are loc în mai multe perechi diferențial. Semnalele de linie și de sincronizare cadru este de asemenea furnizat LCD-panel prin canale diferențiale.
Pentru a crește lățimea de bandă a interfeței de interfață LVDS National Semiconductor a extins și a dublat numărul de perechi diferențiale utilizate pentru transmisia de date. Această îmbunătățire se obține numele LDI - LVDS Afișare interfață. Tianma documentare această versiune a interfeței este denumită «LVDS 2 porturi».
După cum sa menționat mai sus, LDI a primit opt perechi diferențiale pentru transmisia de date și două perechi diferențiale ale semnalelor de ceas, adică, LDI, de fapt, este format din două LVDS cu caracteristici complete independente de canal de transmitere a datelor, în care fiecare semnal de ceas propriu.
Prin urmare, prezența celor două canale se va dubla lățime de bandă de interfață. Acum, pentru un ceas pixel poate fi trimis informații despre doi pixeli. Cu această organizație, un canal pentru transmiterea chiar și punctele de ecran (chiar), iar al doilea - pentru impar (Odd).
Ecran tactil TFT LCD
ecrane tactile rezistive au mai multe avantaje pe care le-a permis să ia o cotă de piață foarte mari. Cel mai important avantaj lor - preț scăzut. În plus, ecranele rezistive sunt rezistente la poluare: adică Poluarea nu întrerupe ecranul tactil. ecrane tactile sensibile la obiect practic orice dur buna.
Un panou touchscreen rezistiv este compus din sticlă și o membrană de plastic flexibil, pe care acoperirea rezistiv. Spațiul dintre sticlă și membrana este umplut cu mikroizolyatorami. Atunci când este apăsat ecranul, panoul și membrana este închisă, iar regulatorul detectează schimbarea de rezistență și îl convertește în coordonatele atingere.
ecrane tactile capacitive cu au o mai bună transmitere a luminii și o viață mai lungă în comparație cu rezistiv, dar sunt sensibile la umiditate și impurități conductive. Ecrane răspunde la atingere numai obiectul conductiv (un deget sau un stylus special). Asta este, dacă doriți să utilizați un creion obișnuit, sau orice alt obiect dur, ecranul este la atingere nu răspunde. Prin determinarea exact coordonatele capacitiv ecrane în nici un fel inferioare rezistivă.
Principiul de funcționare a acestui tip de ecran se bazează pe capacitatea organismului uman de a conduce curentul electric. Ecranul capacitiv bazat pe un substrat de sticlă, a cărei suprafață este depus un material rezistiv, acoperit cu o peliculă conductoare. În momentul ecranului touch degetul generează un curent electric, și un controler dedicat calculează coordonatele tactile.
TFT LCD Compania Tianma
O parte fabricat de Tianma TFT-display-uri echipate cu ecrane tactile. Compania folosește un rezistive și capacitive ecrane. Marea majoritate - rezistor.
Majoritatea TFT-display funcționează într-un domeniu extins de temperaturi de -20 ... 70 ° C,
TN- și STN-display-uri
Prima tehnologie de fabricație LCD-display a fost Twisted Nematic tehnologie (TN). Acesta a fost dezvoltat în 1973. Numele își are originea la comportamentul de cristale lichide, care atunci când sunt introduse între panourile de căptușire cu caneluri aliniate într-o spirală.
TN-display au unele dezavantaje semnificative: contrast redus, timpul de răspuns, unghiuri de vizualizare sunt mici și aproape imposibilă formarea de nuanțe. Dar ele au un cost foarte scăzut și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în cele mai scumpe cerințe reduse la calitatea imaginii.
reprezentanții tipici ai acestei tehnologii sunt prezentate în figurile 3 și 4.
Fig. 3. Afișează o imagine pozitivă
Fig. 4. Afișaj imagine negativă
Dezvoltarea tehnologiei LCD TN-display-uri devin Super Twisted Nematic (STN). STN posibil pentru a crește unghiul de răsucire de orientare de cristal în afișaj LCD la 270 de grade. Este posibil pentru a mări contrastul imaginii și dimensiunea panourilor.
Pe baza tehnologiei TN, STN și derivații lor de companie Tianma produce un număr mare de caractere și grafice LCD-display-uri.
Indicatorii simbolice (figura 5), realizat pe tehnologia STN rulează controler ST7066U. Conexiunea la microprocesor de control extern se produce prin intermediul 8-biți interfață digitală paralelă. Opțiuni posibile pentru numărul de caractere: 8x1 (8 caractere în linia rândul 1) 8x2 (8 caractere pe linie, 2 linii), 16h1, 16x2, 20x2, 20h4 și 40h2. Iluminarea se face din mai multe SMD-LED-uri succesive. O culoare iluminare standard - galben-verde. Indicatorii sunt proiectate să funcționeze la o temperatură de -20 ... 70 ° C,
Fig. 5. Caracterul LCD-display
indicatori grafice monocrome realizate STN sau FSTN-tehnologie. controlorii de guvernatori sunt invitați la o mulțime: ST7579, SBN1661, ST7565R, SDN8080 și altele. Conexiunea la microprocesor de control extern se produce printr-o interfață digitală 4/8-biți serial sau paralel. Indicatorii disponibili următoarele rezoluții: 96h16, 96h32, 122h32, 128x64, 240h64, 240x128 și 320x240.
Iluminarea LED-urilor se face. Indicatorii sunt proiectate să funcționeze la o temperatură de -20 ... 70 ° C,
Histograme colorate (Fig. 6) sunt realizate pe baza tehnologiei Color Super Twisted Nematic (SSTN). Tehnologia este destul de vechi, dar, cu toate acestea, încă ocupă o mică parte din afișajele de culoare rana.
Fig. 6 grafice color afișare
Guvernatorii a invitat mai multe controlere: ST7637, UC1697v, ST7669V și ST7628. Conexiunea la microprocesor de control extern are loc prin interfața digitală 8/16 biți paralel. Următoarele afișează rezoluție: 96h64,128h128 și 128x160, 240x128.
Indicatorii sunt proiectate să funcționeze la o temperatură de -20 ... 70 ° C,
concluzie
In prezent, Tianma dezvoltă o tehnologie matrice activă OLED (Active Matrix Organic Light-Emitting Diode, AMOLED). Până la sfârșitul acestui an, în Shanghai este planificat pentru a elibera primele OLED-afișează.
Tehnologia implică utilizarea ca elemente care emit OLED-uri de lumină și matrice activă TFT-tranzistori pentru LED-uri de conducere. AMOLED Afișează TFT diferă de reproducere a culorilor îmbunătățită, luminozitate ridicată și o imagine de contrast mai mare. Un alt avantaj incontestabil al acestor ecrane - un consum redus de energie, care permite utilizarea mai economică a puterii bateriei.
Introdus pe piață sale OLED-display-uri, compania Tianma va consolida, fără îndoială, în continuare poziția de lider pe piața de afișaj LCD.
Noile Afișajele Tianma
Tianma Compania a lansat noi display-uri pot fi conectate printr-un interfețe paralele sau seriale.
TM050QDH01 - interfețe SPI + RGB 18 biți
TM022HDHT1 - SPI + RGB interfață de 18 biți
Afișaj compact cu diagonala de 2.2 „orientare portret, o rezoluție de 240 x 320, controlerul universal ILI9340 orientat spre dispozitive portabile. Are polarizor semi-reflectorizant, care permite utilizarea acestui afișaj fără iluminare din spate.
TM020HBH03 - CPU 8/16 interfață biți, 4 fire SPI
TFT-display 2.0 „touch screen și suficient de larg pentru o astfel de rezoluție diagonală - 240 x 320.
TM035HBHT1 - interfață RGB 6 biți + SPI
TM035HDHT1 - interfață RGB 6 biți + SPI
Două ecrane cu polarizator semireflective și două interfețe. Diferența dintre aceste modele în afară este prezența panoului tactil la TM035HBHT1.
- Două interfețe permit utilizarea TFT-afișează într-o varietate de aplicații, în special în cazul în care nu există suficiente ace pentru un standard RGB-Interface.
- Consum redus de energie, la fel ca în TM050QDH01 (100mA la o tensiune de 9,75V), iar la TM022HDHT1 (12,8V tensiune la 20mA).
- Carcasa compactă permite acestor display-uri pentru a construi practic orice factor de formă.
- Unele afișaje pot fi utilizate fără lumina de fundal, care afectează, de asemenea, consumul de energie.