分析掌上电脑液晶显示器设计与应用

　　3 LCD模块

　　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。比CRT要好的多，但是价钱较其贵。

　　随着价格的下降，液晶显示由于低功耗、无辐射、轻便而广泛用于各种掌上设备。特别是TFT-LCD,具有高分辨率、宽视角、高对比度等优点，在高档掌上电脑中应用较多。LCD投影机按内部液晶板的片数可分为单片式和三片式两种，现代液晶投影机大都采用3片式LCD板。三片式LCD投影机是用红、绿、蓝三块液晶板分别作为红、绿、蓝三色光的控制层。光源发射出来的白色光经过镜头组后会聚到分色镜组，红色光首先被分离出来，投射到红色液晶板上，液晶板记录下的以透明度表示的图像信息被投射生成了图像中的红色光信息。绿色光被投射到绿色液晶板上，形成图像中的绿色光信息，同样蓝色光经蓝色液晶板后生成图像中的蓝色光信息，三种颜色的光在棱镜中会聚，由投影镜头投射到投影幕上形成一幅全彩色图像。三片式LCD投影机比单片式LCD投影机具有更高的图像质量和更高的亮度。

　　LCD是一种介于固态与液态之间的物质，本身是不能发光的，需借助要额外的光源才行。因此，灯管数目关系着液晶显示器亮度。最早的液晶显示器只有上下两个灯管，发展到现在，普及型的最低也是四灯，高端的是六灯。四灯管设计分为三种摆放形式：一种是四个边各有一个灯管，但缺点是中间会出现黑影，解决的方法就是由上到下四个灯管平排列的方式，最后一种是U型的摆放形式，其实是两灯变相产生的两根灯管。六灯管设计实际使用的是三根灯管，厂商将三根灯管都弯成U型，然后平行放置，以达到六根灯管的效果。

　　作为SOC芯片的SA1110中本身就带有LCD控制器，支持4、8、12和16位格式的多种型号的单色和彩色LCD,给开发者的选择带来很大方便。根据用户的要求，考虑到实际的显示效果，本方案选择了SHARP的3.9寸TFT有源型彩色液晶显示器，具体型号为：LQ039Q2DS54.点阵形式为320×3×240,可以显示图形和文字，最多可以显示262144种颜色。

　　液晶模块需要10个等级的标准模拟脉冲电压V0~V9,用于LCD模块内部产生灰度显示时的参考。这些电压直接影响LCD显示的色彩和灰度的准确性，对其数值要求精度较高。同时，它们是脉冲信号，要求边沿陡，以保证显示点清晰。图3为V0~V9的波形示意图，V0~V9的幅度参数要求如表1.

　　表1中电压信号的产生先用高精度电阻构成阵列，用电阻分压法产生基准电压，再由二选一开关按照LCD显示的帧频率进行高速切换，在输出端就可得到所需的标准模拟脉冲电压。其中，二选一开关选用LMC6009,该部分电路如图4所示。

　　LQ039Q2DS54与众多的TFT一样，每一象素采用18位的编码方式。红、绿、蓝每一种基色6位，即RGB666.但SA1110的LCD控制器支持16位方式，因此必须把红、蓝的最低位接地，从而形成5位红、6位绿、5位蓝的RGB565格式。这样产生的色差非常小。

　　4触摸屏

　　触控屏（Touch panel）又称为触控面板，是个可接收触头等输入讯号的感应式液晶显示装置，当接触了屏幕上的图形按钮时，屏幕上的触觉反馈系统可根据预先编程的程式驱动各种连结装置，可用以取代机械式的按钮面板，并借由液晶显示画面制造出生动的影音效果。

　　随着多媒体信息查询的与日俱增，人们越来越多地谈到触摸屏，因为触摸屏不仅适用于中国多媒体信息查询的国情，而且触摸屏具有坚固耐用、反应速度快、节省空间、易于交流等许多优点。利用这种技术，我们用户只要用手指轻轻地碰计算机显示屏上的图符或文字就能实现对主机操作，从而使人机交互更为直截了当，这种技术大大方便了那些不懂电脑操作的用户。

　　触摸屏作为一种最新的电脑输入设备，它是目前最简单、方便、自然的一种人机交互方式。它赋予了多媒体以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。