Casa > Notícies > Contingut

La tecnologia TFT-LCD

Feb 17, 2017

La tecnologia TFT-LCD, procés detallat

Principi de funcionament de la pantalla de cristall líquid TFT-LCD

A la pantalla de cristall líquid de transistor de pel·lícula prima (TFT-LCD), la funció de TFT és un tub interruptor. TFT és d'ús general en tres dispositius terminals. Una capa de semiconductor es forma sobre un substrat de vidre, i un elèctrode font i un elèctrode de drenatge estan connectats en ambdós extrems. I a través de l'obertura de la pel·lícula aïllant enfront del semiconductor, la tensió aplicada a la porta per controlar la font i el drenatge del corrent.

Per a la pantalla de visualització, cada píxel pot ser vist com un cristall líquid entre l'elèctrode de píxel i l'elèctrode comú. El que és més important és que pot ser vist com un condensador des del punt de vista de l'electricitat. El circuit equivalent es mostra a la figura 1. Per fila j columna I píxel P (i, j) de càrrega, és necessari per encendre l'interruptor T (I, J) en la línia de senyal D (I) per aplicar la tensió de destinació . Quan l'elèctrode de píxel està completament carregada, fins i tot si l'interruptor està apagat, es conserva la càrrega en el condensador. La funció del conductor de dades (columna) és aplicar la tensió de destinació per a la línia de senyal, i la (línia) excitador de porta actua com l'interruptor d'encesa i apagat. A causa de que la tensió afegida a la capa de cristall líquid es pot emmagatzemar, la capa de cristall líquid es pot treballar de forma estable. Aquesta tensió de pantalla també pot ser re escrit en un curt període de temps a través de la pantalla TFT, per tant, fins i tot per LCD d'alta definició, pot també complir amb els requisits de qualitat d'imatge.

La clau per mostrar la imatge és també l'orientació molecular del cristall líquid sota el camp elèctric. A través de l'alineació de la part interior del substrat, les molècules de cristall líquid estan disposats per produir la deformació desitjada per realitzar diferents modes de visualització. Sota l'acció del camp elèctric, la molècula de cristall líquid té un canvi d'orientació, i la intensitat de la llum canvia incident a través de la capa de cristall líquid per la cooperació del polaritzador. Per tal d'aconseguir la visualització de la imatge.

matriu simple pantalla de cristall líquid de transistor de pel·lícula prima amb TN-LCD passiva i STN-LCD és diferent, que té un transistor de pel·lícula prima en cada píxel de la pantalla de cristall líquid (TFT), que pot superar de manera efectiva la diafonia no gating, que pot mostrar pantalla LCD característiques estàtiques i línia d'exploració és independent del nombre, el que millora en gran mesura la qualitat de la imatge. La unitat de commutació (és a dir, TFT) característiques, és necessari per complir amb el baix en resistència estat, tancat resistència estat és molt gran amb aquest requisit.

La pantalla en color de pantalla de cristall líquid de transistor de pel·lícula prima es realitza mitjançant l'addició d'una capa de filtre de color en el panell frontal de la pantalla. Es requereix la producció de la matriu de color vermell, verd, blau i negre per a cada píxel.

Els principals avantatges de les LCD TFT-LCD

Amb la maduresa de la tecnologia TFT a principis dels anys 90, el desenvolupament de la pantalla a color LCD de panell pla, amb menys de 10 anys, el ràpid creixement de TFT-LCD a la pantalla del corrent principal, la qual té els seus avantatges són inseparables. Les característiques principals són:

(1) bones característiques d'ús

L'aplicació de baixa tensió, tensió d'accionament baixa, la seguretat ús sòlid i es millora la fiabilitat; plana i prima, estalviar una gran quantitat de matèries primeres i l'ús de l'espai; baix consum d'energia, el consum d'energia és d'aproximadament 1/10 pantalla CRT, esquerra i dreta de l'u per cent reflectant TFT-LCD només CRT, fins i tot, guardar una gran quantitat d'energia i productes TFT-LCD; especificació, sèrie de grandària, varietat, flexible i fàcil d'usar, manteniment, actualització, fàcil d'actualitzar, llarga vida útil i moltes altres característiques. Rang de visualització d'1 polzades a 40 polzades es vegi tota la gamma d'aplicacions i gran pla de projecció és terminal de pantalla de mida completa; la qualitat de visualització de les més simples gràfics dels personatges monocromàtiques a alta velocitat de resposta de la pantalla de vídeo de diverses especificacions d'alta resolució, alta fidelitat de color, alt brillantor, alt contrast ,; pantalla té un tipus directe del tipus de projecció, perspectiva, també del tipus de reflexió.

(2) una bona protecció del medi ambient

Cap radiació, sense parpelleig, cap dany a la salut dels usuaris. En particular, l'aparició de llibres electrònics TFT-LCD, portarà l'oficina sense papers humana, era la impressió sense paper, portar a un aprenentatge humà, la comunicació i el registre de la revolució de la civilització.

(3) d'ample àmbit d'aplicació

Es pot utilitzar normalment en l'interval de temperatura de -20 ° C a 50 ° C, i la temperatura de treball de TFT-LCD pot reduir-se a 80 graus sota zero. El model d'utilitat no només pot ser utilitzat com una pantalla de terminal mòbil, però també es pot utilitzar com una gran televisió de projecció en pantalla.

(4) un alt grau d'automatització en la tecnologia de fabricació

característiques de la producció industrial a gran escala. tecnologia madura indústria de TFT-LCD, la producció a gran escala de la taxa de producte acabat del 90% o més.

(5) TFT-LCD és fàcil d'integrar i actualitzar

És la combinació perfecta de la tecnologia de semiconductors integrats circuit a gran escala i la tecnologia de font de llum. En l'actualitat, hi ha amorf, policristal i monocristal de silici TFT-LCD, hi haurà altres materials en el futur TFT, tant el substrat de vidre i el substrat de plàstic.

procés de fabricació de TFT-LCD

transistor de pel·lícula de pantalla de cristall líquid prima (TFT-LCD) generalment es processa en paral·lel amb dos processos de processament, com es mostra a la figura 1. El procés bàsic és el següent:

La capa de filtre de color a través del substrat de vidre frontal, el substrat de filtre de color / disposició precisa forma procés.

La formació de transistor de pel·lícula fina pel·lícula de cristall líquid prima - Substrat Tecnologia (TFT) i altres components electrònics utilitzats en el control de matriu de píxels. Cada píxel correspon generalment a tres cristall film transistor líquid prima (TFT), cada píxel per controlar un comú constitueixen un píxel de la punt de color ". El procés de formació de pel·lícula utilitza CVD, Etch i la tecnologia PVD, que és similar a la tecnologia de fabricació de semiconductors. aquest procés ha de ser repetit diverses vegades, la pel·lícula contínua es pot formar un element funcional (Figura 2).

Els dos substrats d'injecció intermedi material de cristall líquid poden fer un.

El muntatge final i la llum de fons de conducció components electrònics, de mòduls de fabricació TFT-LCD.

La tecnologia LCD TFT-LCD

El procés de fabricació de la pantalla de cristall líquid de transistor de pel·lícula prima té les següents parts: array TFT es forma sobre el substrat TFT; formar un patró de filtre de color i capa conductora d'ITO sobre el substrat de filtre de color; amb dos substrats per formar una instal·lació de la caixa de cristall líquid; circuit perifèric, el muntatge conjunt de mòdul de llum de fons.

1. Procés per a la formació de matriu TFT sobre un substrat de TFT

TFT ha donat compte de la industrialització dels tipus inclouen: TFT de silici amorf (a-Si TFT), TFT de silici policristal·lí (p-Si TFT), TFT de silici monocristal·lí (c-Si) diversos. Actualment la més utilitzada és a-Si TFT.

El procés de fabricació de a-Si TFT és a fallar primer la pel·lícula de comporta de material sobre el substrat de vidre de borosilicat, i després formar el patró de reixeta després de l'exposició de màscara, el desenvolupament i el gravat en sec. Pas màquina d'exposició per a l'exposició general de màscara. El segon pas és utilitzar el mètode PECVD per a la formació de pel·lícula contínua, pel·lícula sinx, no dopat a-Si pel·lícula, fòsfor dopats n + a-Si pel·lícula. Llavors, el patró de a-Si de la part TFT es forma per l'exposició màscara i gravat en sec. El tercer pas és per formar un elèctrode transparent (pel·lícula ITO) per bombardeig iònic, i després per visualitzar el patró d'elèctrode per l'exposició màscara i gravat humit. El patró de forats de contacte de la quarta porta pas pel·lícula d'aïllament extrema està formada per l'exposició de màscara i el mètode de gravat en sec. El cinquè pas és per polvorització catòdica A en la pel·lícula, amb l'exposició de màscara, aiguafort el patró de línia font, drenatge i el senyal de TFT. Finalment, la pel·lícula protectora es forma pel mètode PECVD, i llavors la pel·lícula està gravada per l'exposició màscara i gravat en sec. La pel·lícula protectora s'utilitza per protegir l'elèctrode i l'elèctrode i l'elèctrode de pantalla. Fins al moment, tot el procés s'ha completat.

TFT tecnologia de matriu és la clau del procés de fabricació de TFT-LCD, i la major part de la inversió en equips. Tot el procés requereix un alt nivell de purificació (per exemple, nivell 10).

2. procés per formar un patró de filtre de color sobre un filtre de color de substrat (CF)

El mètode per formar la part de color del filtre de color comprèn un mètode de tint, un mètode de dispersió de pigment, un mètode d'impressió, un mètode de deposició electrolítica i un mètode de raig de tinta. En l'actualitat, el mètode de dispersió de pigment.

La primera etapa del mètode de dispersió de pigment és per dispersar les partícules fines (mida mitjana de partícula de menys de 0,1 M) (R, G, B tricolor) en la resina fotosensible transparent. Llavors es van recobrir amb R., G. i patrons de color B per tal d'recobrir, exposat i revelat. El dispositiu s'utilitza principalment per al recobriment, l'exposició i en desenvolupament.

Per tal d'evitar fuites de llum, generalment amb una matriu de negre a la unió de tres RGB (BM). En el passat, la pel·lícula de crom capa de metall només es va formar per polvorització catòdica mètode, i ara hi ha un nou tipus de pel·lícula BM o resina BM resina de carboni mixt.

A més, cal fer una capa de pel·lícula protectora a la BM i formar l'elèctrode IT0, perquè el substrat amb el filtre de color s'utilitza com un substrat davant de la pantalla de cristall líquid i una placa posterior amb TFT per formar un líquid caixa de vidre. Per tant, hem de prestar atenció al problema de la col·locació, de manera que cada unitat del filtre de color i els píxels corresponents de substrat de TFT.

procés de preparació de la caixa de cristall líquid 3.

En primer lloc, la pel·lícula de poliimida es recobreix sobre la superfície del substrat superior i el substrat inferior respectivament, i una pel·lícula d'orientació pot estar format d'acord amb els requeriments durant el procés de fricció. A continuació, el material de segellat està disposat al voltant del substrat de la matriu TFT. Alhora, la pasta de plata es revesteix sobre l'elèctrode transparent del substrat CF. Llavors, els dos substrats estan alineats i units, de manera que el patró CF està alineat amb el patró de TFT píxel. En el material de segellat d'impressió, necessitat de sortir del port d'injecció, per tal d'aspirar de cristall líquid d'infusió.

En els últims anys, amb l'avanç de la tecnologia i l'augment de mida del substrat, en el procés de fabricació de la caixa també s'ha millorat en gran mesura, més representatiu està omplint els canvis d'estil de vidre, de l'original en una caixa després de la perfusió amb el mètode ODF, és a dir, l'ompliment de vidre i, simultàniament, en una caixa. A més, el mètode de la guarnició del coixí ja no és el mètode tradicional de polvorització, sinó directament a la matriu mitjançant fotolitografia.

4. circuit, el conjunt de llum de fons procés de muntatge mòdul perifèric

Després que es completi el procés de producció de la caixa de cristall líquid, cal un circuit d'accionament perifèric a estar disposats en el panell, i després la placa de polarització s'enganxa a la superfície dels dos substrats. Si la pantalla LCD tipus de transmissió. També la instal·lació de llum de fons.

Específicament com segueix:

Procés Array (procés array)

Reial procés de producció de la planta:

El procés es divideix en dues parts, CF i TFT, com es mostra a la figura:

TFT-LCD procés de producció específic

Un, etapa TFT formació substrat de la matriu

TFT array el procés de neteja principal, la pel·lícula, i la placa del sistema de color groc clar, després que el procés d'atac químic per formar un patró, i després d'acord amb el nombre de procés de circulació màscara, en aquest procés de cicle de primer s'ha de rentar al substrat de vidre per polvorització catòdica de xapat 1 capa de metall, i després el procés de la llum i de gravat de color groc per a la formació de porta, model regional, Sui després de treure substrat de vidre resina fotosensible mitjançant la neteja, a la pel·lícula àrea de màquina de formació assistida per plasma químic de deposició de vapor serveix com la regió activa, a través d'una sèrie de regional col·laboració. TFT capa protectora formada a la regió de pel·lícula prima després de la deposició de vapor químic de Yang Tai, a continuació, va excavar forat angle, a continuació, polvorització catòdica una capa de pel·lícula d'òxid d'indi i estany (ITO), i el procés de la llum i de gravat de color groc per formar àrea de píxels en aquesta circulació patró regió procés després de TFT procés de gravat dels passos principals.

Segons l'estructura de TFT porta, font, drenatge seqüència de deposició d'elèctrode, pot ser més o menys dividit en quatre categories, com es mostra a la figura TFT, és actualment el rendiment és invertir l'estructura apilades, perquè té els avantatges de l'estructura simple i fàcil la fabricació és àmpliament utilitzat pel TFT fabricant, pel fet que el procés és diferent de canal: 1) després que l'atac químic de TFT 2) després de retenir TFT o anomenat procés de producció clau pas 3 estructura de capes de TFT.TFT és N després del gravat d'extrem de canal de silici amorf . Per tal de formar una cadena de control de porta, que és generalment un mètode d'atac en sec, i les causes del corrent de fuga pot al canal sec quan fàcil de fer que la matèria a partir del residu cérvols.

Dos, l'etapa de formació de TFT-LCD

Completar tots els processos en el vidre TFT-LCD, amb un altre cop amb filtre de color vermell, verd i blau de vidre, primer raspall pel·lícula d'alineació, el tractament d'alineació, l'espaiador de recobriment i cola marc i dues peces de vidre en el següent grup, el tall dels lòbuls mòlta vora i bisellat, neteja a continuació, la injecció de cristall líquid i segellat, i, finalment, la inspecció i la prova elèctrica, un dels passos més importants són els següents:

tractament 1.alignment

Tot el procés és el processament de mòlta raspall, principalment en volum franella rodets de raspall de metall de mòlta després de la cocció la pel·lícula d'alineació, les molècules de cristall líquid pot avançar cap a una direcció determinada.

2, .el propagació del espaiador

L'objectiu és obtenir un gruix uniforme del cristall líquid, es dispersa d'alta densitat pot ser GAP CELL més uniforme, si hi ha fuites quan el espaiador reduirà la qualitat i reduir el grau de dispersió espaiador no pot ni tan sols GAP CELL, també afectar la qualitat. Així que el espaiador de manera uniforme polvorització molt important, en l'actualitat amb el mètode de difusió de tipus és més fàcil de controlar la densitat, la primera a veure amb espaiador, sòlida combinació quasi en el marc de goma s'ha de dur a terme després de la CF i TFT.

3, el tall .panel

Amb TFT i CF combinen amb quasi segellat de tall corró d'acer súper dur i forma de fracturació per obtenir cada peça de panell.

Després de la Sui de forma, mida i la forma del mòdul de marc estret, el desenvolupament d'acer prima, ultra dur no pot complir amb els requisits després de la decoració, forma de tall per làser.

4, la injecció de vidre .liquid

Vaig a utilitzar marc de vidre fix a la màquina, la injecció de cristall líquid amb tipus recte mètode d'injecció de cristall líquid, ha de prestar atenció per evitar espaiador i el espaiador trencat) junts.

II primer deixar que el buit interna de la cèl·lula, el port d'injecció de cristall líquid CELL en el tanc de cristall líquid, i després el buit per l'acció de nitrogen, s'injectarà la diferència de pressió entre l'interior i l'exterior del cristall líquid en la cèl·lula

La forma i disposició d'injecció de cristall líquid

Spacer trencat: s'injecta en el cristall líquid, les partícules de cristall líquid, dues peces de vidre premsat esquerda.

agregació Spacer: quan s'injecta en el cristall líquid, cristall líquid té una grans i petites partícules, pel fet que el cristall líquid és massa petit al centre del tanc serà laminats, alguns s'uneixen per formar una agregació Spacer

5.visual inspecció i mesurament elèctrica

Comproveu el projecte CELL LCD és la injecció principal de cristall líquid després de la inspecció d'alineació, inspecció de la il·luminació primerenca i la inspecció final i aquestes comprovacions són realitzades per visual.

Tres, etapa de formació mòdul LCD

El procés del mòdul inclou la connexió del substrat de vidre de xip, el circuit imprès, el premsat i segellat, la closca i el conjunt de llum de fons i la detecció.

Com la tecnologia de cristall líquid funciona:

de cristall líquid a través de diferents maneres de disposició de treballar, amb l'àrea de múltiples manera d'alineació vertical (manera de MVA) i la manera de commutació en el pla (mode IPS) per fer que l'angle de visió horitzontal de visualització de cristall líquid ha arribat 170 graus. La manera de MVA també escurça el temps de resposta de 20 ms.

(A) TN + Film

Des d'un punt de vista tècnic de les solucions de la pel·lícula vista, TN + és un dels més senzills, els fabricants de pantalles TFT s'utilitzarà per mostrar la nemàtic trenat LCD d'edat (TN: Twisted nemàtic) la tecnologia, combinat amb tecnologia TFT, i TN + Film Technology. Aquesta tecnologia és principalment a través de la pantalla de la coberta d'una pel·lícula especial, per ampliar l'angle visual es pot veure des dels 90 graus fins aproximadament 140 graus. TN + Film és la mateixa que la pantalla TFT estàndard és a través de la disposició de les molècules de cristall líquid per aconseguir el control de la imatge, que cobreix la superfície superior d'una pel·lícula prima per augmentar l'angle visual. No obstant això, la relativa debilitat de la pantalla TFT i el temps de reacció lent aquests defectes no han canviat. Així TN + Film no és una bona manera de fer això, a més del seu cost no és barat, no hi ha cap mèrit.

(B) IPS (In-Plane Switching)

IPS és l'abreviatura de la commutació en el pla, el que significa un interruptor de superfície, també conegut com Super TFT. En primer lloc desenvolupat per Hitachi (Hitachi), NEC i Nokia ara estan utilitzant aquesta tecnologia per vigilar. La tècnica és diferent de la pantalla trenat nemàtic (TN-Film), que és diferent de la disposició bàsica de les molècules de cristall líquid, com es mostra a la Figura 7, quan s'afegeix la tensió de a les molècules de cristall líquid i la disposició paral·lela substrat. L'angle visual utilitzant la tecnologia de mostrar fins a 170 graus, l'angle visual té el mateix tub de raigs catòdics és, però aquesta tecnologia també té desavantatges: per tal de permetre que les molècules de cristall líquid estan disposats elèctrodes paral·lels no com a pantalla nemàtic trenat (TN -Film), en les dues capes de substrat estan només a la capa de baixa substrat sobre el resultat directe d'això és la brillantor de la pantalla i el contrast va disminuir significativament, per tal de millorar la brillantor i el contrast, només millorar la brillantor de la font de la il·luminació. Com a resultat, el temps de reacció i el contrast amb la pantalla TFT ordinària és més difícil de millorar. Pel que la tecnologia no sembla ser la millor solució.

(C) MVA (Multi-Domain Vertical Alignment)

MVA àrea de múltiples tecnologia d'alineació vertical, és desenvolupat per Fujitsu empresa (Fujitsu), des d'un punt de vista tècnic, que té en compte l'angle visual i temps de reacció dos aspectes. Trobat una solució de compromís. tecnologia MVA fa que l'angle visual de fins a 160 graus, encara que no tan bona com IPS pot arribar als 170 graus d'angle visual, però `s segueix sent bona, ja que el temps de reacció d'aquesta tecnologia pot proporcionar un millor contrast i menys.

La generació M a MVA significa "multi-dominis" - el significat d'àrea múltiples. Com es mostra a la Figura 8, els sortints de color porpra (protrusió) formen les anomenades regions. Fujitsu produeix actualment monitors MAV en general no són tals 4 regions.

VA és l'abreviatura de "alineació vertical", el que significa disposició vertical. No obstant això, literalment, hi haurà algun malentès, pel fet que les molècules de cristall líquid no són com es mostra en el diagrama (sortint) és completament vertical. Si us plau, vegeu la Figura 8 diagrama esquemàtic es mostra en negre. Quan un camp elèctric és generat per una tensió elèctrica, les molècules de cristall líquid estan disposats en paral·lel entre si, de manera que la font de llum de llum de fons pot passar a través, i els raigs de llum poden divergir en totes les direccions, ampliant d'aquesta manera l'angle visual.

A més, MVA també proporciona un temps de resposta més ràpid que l'IPS i la tecnologia TN + Film, que és molt important per a una bona recuperació de vídeo i efectes visuals residuals. MVA contrast de la pantalla també s'ha millorat, però també amb la visibilitat dels canvis.

En la compensació de flexió tecnologia òptic (OCB) sèries de camp desenvolupat en base a tot color (FSFC) tecnologia LCD no només a cancel·lar el compte d'un terç del cost del filtre de color (CF), pot millorar la resolució de 3 vegades , la transmitància s'incrementa 5 vegades, alhora que simplifica el procés, reduint el cost. Amb el desenvolupament de la tecnologia de pel·lícula de color i tecnologia d'il·luminació, la capacitat de reproducció de colors de la pantalla TFT és encara més de CRT. A mesura que el rendiment global dels principals índexs tècnics de la pantalla TFT d'exhibició de la matèria en diversos dispositius de visualització és el més destacat, especialment la millora de la tecnologia de producció en massa de productes de la pantalla TFT, moltes varietats, multi sèrie d'espai de desenvolupament de productes, l'àmbit d'aplicació de res.

La següent és una seqüència típica de pantalla TFT:

On VSync és el senyal de sincronització de trama, VSync cada expedida l'1 de polsos, vol dir que les noves dades de vídeo 1 pantalla van començar a enviar. Mentre que el HSYNC és un senyal de sincronització fila, cada impuls HSYNC indica que el nou 1 línies de dades de vídeo s'envien. El VDEN s'utilitza per indicar l'efectivitat de les dades de vídeo, VCLK s'utilitza per bloquejar les dades d'imatge de vídeo.

I en la sincronització de trama i la sincronització del cap i la cua són ha de tenir un temps de retrocés per VSync, per exemple, abans de l'hora de retorn és (VSPW + 1) + (VBPD + 1), després del temps de retorn també és similar (VFPD 1); SINC-H. Es tracta dels requisits originals de sincronització pantalla CRT causa de la desviació canó d'electrons porta el seu temps, però més tard es va convertir en l'estàndard de la indústria actual, així com va aparèixer la pantalla TFT posterior en el temps al CRT compatibles, també es va utilitzar per controlar el temps.

Disseny del circuit de conducció de TFT-LCD

El senyal d'interfície VGA es converteix en el circuit controlador de pantalla LCD analògica, usant ADI alt rendiment xip DSP ADSP-21160 per aconseguir la funció principal del circuit d'accionament.

el disseny de circuits de maquinari

AD9883A és una de tres canals ADC de vídeo d'alt rendiment pot arribar simultàniament mostreig en temps real del senyal RGB tricolor. El sistema utilitza de punt flotant ADSP-21160 xip de 32 bits per processar les dades, es pot completar la correcció gamma en temps real, correcció de base de temps, processament d'imatges i optimització, per complir amb els requisits de rendiment del sistema. ADSP-21160 té 6 d'alta velocitat 8 bits unions d'enllaç paral·leles independents, que estan connectats a l'extrem frontal de l'anàleg ADSP-21160 a AD9883A xip de conversió digital i el suport digital d'extrem a analògic ADV7125 xip de conversió. ADSP-21160 té una arquitectura molt Harvard, admet la manera d'un sol operand de la instrucció (SIMD), utilitzant un llenguatge de programació per aconseguir la recopilació eficient de processament en temps real del senyal de vídeo, no a causa de retard de temps llarg i processament de dades.

maquinari diagrama esquemàtic de sistema mostrat a la figura 1. El sistema pot completar l'entrada i la sortida mitjançant l'ús de diferents unions de cadena. senyal de vídeo analògica de AD9883A per completar la conversió analògica a digital. AD9883A és un ADC de tres canals, de manera que el sistema pot completar el processament de senyal de vídeo en blanc i negre, processament de senyal de vídeo en color també es pot completar. El senyal de vídeo digital mostrejada és introduïda en el ADSP-21160 a través de la intersecció de la cadena, i el senyal de sortida és la sortida a ADV7125 després del processament diferent. ADV7125 és una de tres canals DAC, també es pot utilitzar per fer front als senyals de color. El senyal de vídeo de sortida al circuit de generació de tensió gris, el voltatge d'excitació necessària per conduir la pantalla LCD. ADSP-21160 també té un I / O pern de la bandera programable universal, que es pot utilitzar per acceptar senyals de control externes, enviar informació de control per al sistema i els seus mòduls per tal de fer que tot el sistema funcioni de manera estable i ordenada. Per exemple, ADSP-21160 proporciona els senyals de control necessàries per al circuit de generació de tensió d'escala de grisos i la pantalla LCD. A més, el sistema també va establir una sèrie de llums LED, que s'utilitza per indicar visualment el maquinari del sistema i procediments interns DSP per a cada estat de funcionament del mòdul.

Figura 1 Diagrama esquemàtic del maquinari del sistema

Aquest disseny utilitza el mètode d'arrencada flash per carregar arxius de programa DSP, memòria flash té un rendiment d'alt cost, mida petita, baix consum d'energia. Aquest sistema es deu a programa DSP de memòria flash, però també estalviar les corresponents dades de taula de consulta i dades de visualització en diferents parts del valor gamma per omissió, de manera que la selecció de ST gran capacitat M29W641DL, pot guardar el codi de programa, i pot estalviar les dades necessàries i la informació.

La Figura 2 és el circuit d'interfície DSP i flash. A causa de que l'ús de la manera d'arrencada flash de 8 bits, per la qual ADSP-21160 línia de direcció ha d'usar A20 a A0, la línia de dades és D39 ~ 32, llegir i escriure en la memòria flash i els senyals de selecció de xip es van rebre pins corresponents.

Figura 2 DSP i el circuit d'interfície de Flash

la funció del sistema i Realització

Aquest disseny utilitza ADSP-21160 per completar la funció de generació de senyals de correcció gamma, correcció de base de temps, generador de rellotge, l'optimització i el control de la imatge.

principi de correcció de gamma

En plasma, les dades d'imatge del senyal IC unitat / LSIDAC de canvi lineal, i les propietats electro-òptics de cristall líquid és no lineal, de manera que per ajustar el voltatge de cristall líquid, brillantor de la pantalla de cristall líquid per a satisfer la lineal, gamma (correcció gamma) . correcció gamma és un procés important adonar-se de la informació visual de l'objecte original o la imatge original. L'ús de la taula de consulta per a compensar les propietats electro-òptiques de mètode de correcció de vidre gamma líquid pot fer que el sistema de visualització de cristall líquid té la funció de transferència ideal. La corba d'entrada i sortida del sistema LCD és S. La funció de la taula de gamma és la de convertir el senyal ADC en un invers S transformació forma no lineal i, finalment, les corbes d'entrada i de sortida del sistema de pantalla de cristall líquid pot satisfer l'actual requisits.

patró de correcció gamma LCD com es mostra a la Figura 3, la pantalla LCD corba característica electro-òptic, la brillantor de les corbes de LCD i taula de conversió de voltatge.

Figura 3 Diagrama esquemàtic de la correcció gamma LCD

aplicació de correcció de gamma

Aquest paper utilitzat tecnologia de processament de correcció de gamma científica, els senyals de vídeo digitals són, respectivament, tres colors de la correcció gamma digital (o la correcció de les tres senyals de vídeo de color simulades van ser gamma). Alhora, la correcció gamma no es perd, de manera que la imatge de la pantalla a tot color és més viu, més realista, més clara.

Un procés d'ajust gamma monocromàtica com es mostra a la Figura 4, els altres dos colors són els mateixos. Per exemple, ADSP-21160 és el primer a examinar la taula per obtenir el (valor de gamma) Coeficient d'ajust de gamma. Llavors, d'acord amb el valor de gamma i les dades de pantalla d'entrada, s'obté la segona taula de consulta. El primer valor de gamma taula de consulta que s'introdueix en el mòdul de control a través del senyal de control extern per primera vegada per comprovar la taula. taula de senyals de dades de visualització 8 dígits dels nombres de 0 a 255 dades de pantalla d'escala de grisos (correcció gamma).

Figura procés d'ajust abril gamma monocromàtica

optimització de la imatge

Per tal de millorar la qualitat d'imatge, ADSP-21160 està dissenyat per optimitzar el mòdul d'efectes d'imatge i de dobles, molts en el processament de la simulació no pot treballar es pot dur a terme en el processament digital, per exemple, el filtrat digital de dues dimensions, la correcció del contorn, sintonització de freqüència, la matriu del color detall el seu ajust exacte (circuit de matriu lineal), correcció de negre, la correcció G, l'ajust del guany de correcció Kong Lan, control de nivell de negre i la compensació de la llum externa, ajust de contrast, aquests tractaments són millorar la qualitat de la imatge.

És la magnitud dels efectes digitals, la mateixa senyal de vídeo i canvi de posició de la brillantor i el canvi de color de processament digital de senyals, pot fer que la imatge en diverses formes, en qualsevol ampliació de la pantalla, rotació, que és incapaç de realitzar la simulació de la truc. Els filtres també es poden dissenyar per filtrar alguns del senyal de senyal d'interferència i soroll, de manera que la claredat d'imatge és més gran, una millor reproducció de la imatge original. Tots els senyals i dades s'emmagatzemen en el DSP, que es genera pel mòdul de rellotge i un mòdul de control.

Temps de correcció de base i sistema de control

A causa de les ADSP-21160 funcions del mòdul interns i el temps diferent, hi ha un cert retard entre cada mòdul, es necessita correcció de base de temps digital, la memòria de dades de sortida final pot ser estrictament alineat sense superposició o informació discontínua. correcció de base de temps digital és útil sobretot per a la correcció de la línia de senyal de vídeo, la sincronització de camp error de temporització del senyal. En primer lloc, serà un senyal de correcció al senyal base de temps com una referència a la memòria. A continuació, el senyal base de temps TFT-LCD com la referència pot llegir-se, el senyal de vídeo de l'error de base de temps més petita. Alhora, també afegit altres característiques del senyal de vídeo es pot ajustar la brillantor, croma, saturació, al mateix temps, l'ajust de fase de càrrega ona de fase, i té la funció de rellotge.

El mòdul de control és principalment responsable del circuit lògic de control de temps per conduir la gestió i el funcionament dels diversos mòduls funcionals, com la gestió i el funcionament de memòria de dades de visualització, serà responsable de les dades de visualització i els paràmetres de transmissió d'instruccions en el seu lloc, serà responsable de els continguts dels paràmetres de registre en la lògica de visualització corresponent. El generador de senyal interna genera un senyal de control i una direcció, i genera un senyal de control d'acord amb la visualització horitzontal i vertical i el valor del comptador d'esborrat. A més, es pot rebre senyals de control externs per aconseguir la interacció home-màquina, de manera que el circuit és més potent, més flexible.

A més, el ADSP21160 també va dissenyar el mòdul de control de bus I2C, bus I2C analògic a treballar, per al dispositiu d'interfície I2C extern amb SCLK (senyal de rellotge en sèrie) i SDA (senyal de dades en sèrie de dues vies). L'estat de funcionament del I2C simulat es mostra a la Figura 5 i la Figura 6.

Figura 5 port sèrie de lectura / temporització d'escriptura

Figura 6 interfície sèrie - transferència típica byte

la implementació del programari del sistema

En el disseny de programari, com es mostra a la Figura 7, el programari Matlab s'utilitza per calcular el valor de correcció, i s'emmagatzema en forma d'una taula de consulta, per la crida de temporització. Encendre el sistema, el primer a completar una sèrie d'ajustos ADSP-21160 de registre, de manera que DSP pot funcionar i amb eficàcia. Quan el ADSP-21160 rep un senyal de vídeo eficaç, el valor gamma es determina d'acord amb la informació de control extern. Per tal d'adaptar-se a diferents TFT-LCD per mostrar el senyal de vídeo, el sistema pot ajustar el valor gamma per a ajustar l'efecte de l'exhibició dels millors. Com es mostra a la Figura 4, taula de consulta dels arxius emmagatzemats prèviament, per obtenir el valor de correcció requerida, i després esperar per manejar el següent pas. D'acord amb les característiques del senyal de vídeo i les necessitats de l'usuari, el sistema també pot aconseguir una optimització d'imatges i efectes especials, com ara la filtració bidimensional digital, correcció de contorn, ajust de guany, ajustament de contrast, etc .. Aquestes operacions pot ser utilitzat de forma selectiva per l'usuari. L'ús d'ADSP-21160 també es pot aconseguir gir d'imatge, l'estancament i altres acrobàcies. Finalment, la correcció de base de temps digital, s'utilitza principalment per a la correcció de la línia de senyal de vídeo, error temporització del senyal de sincronització de camp, la memòria de dades de sortida final pot ser estrictament alineat sense superposició o informació discontínua. A més de les característiques anteriors, ADSP-21160 també proporciona els senyals de control necessàries per al circuit de generació de tensió d'escala de grisos i la pantalla TFT-LCD d'acord amb el senyal de control de temporització. A més, el ADSP-21160 també es pot configurar per conduir la configuració general de la clavilla d'I / O del llum, l'estat de funcionament del sistema de visualització LED.

Figura diagrama de flux programari juliol