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Número Browse:0 Autor:editor do site Publicar Time: 2022-10-18 Origem:alimentado
Em transistor de filme fino visor de cristal líquido (TFT-LCD), a função do TFT é um tubo de comutação. TFT é comumente usado em três dispositivos terminais.Uma camada semicondutora é formada em um substrato de vidro, e um eletrodo fonte e um eletrodo dreno são conectados em ambas as extremidades.E através do filme isolante do portão oposto ao semicondutor, a tensão aplicada ao portão para controlar a fonte e o dreno da corrente.
Para a tela de exibição, cada pixel pode ser visto como um cristal líquido entre o eletrodo de pixel e o eletrodo comum.O mais importante é que ele pode ser visto como um capacitor do ponto de vista da eletricidade.O circuito equivalente é mostrado na figura 1. Para j linha I coluna pixel P (I, J) carregar, é necessário ligar o interruptor T (I, J) na linha de sinal D (I) para aplicar a tensão alvo .Quando o eletrodo de pixel está totalmente carregado, mesmo que o interruptor esteja desligado, a carga no capacitor é preservada.A função do driver de dados (coluna) é aplicar a tensão alvo à linha de sinal, e o driver de porta (linha) atua como o interruptor liga e desliga.Como a tensão adicionada na camada de cristal líquido pode ser armazenada, a camada de cristal líquido pode funcionar de forma estável.Esta tensão de exibição também pode ser reescrita em um curto período de tempo através do TFT, portanto, mesmo para LCD de alta definição, também pode atender aos requisitos de qualidade de imagem.
A chave para exibir a imagem também é a orientação molecular do cristal líquido sob o campo elétrico.Através do alinhamento do interior do substrato, as moléculas de cristal líquido são dispostas para produzir a deformação desejada para realizar diferentes modos de exibição.Sob a ação do campo elétrico, a molécula de cristal líquido muda de orientação e a intensidade da luz incidente muda através da camada de cristal líquido pela cooperação do polarizador.A fim de alcançar a exibição da imagem.
O display de cristal líquido de transistor de filme fino de matriz simples com TN-LCD passivo e STN-LCD é diferente, possui um transistor de filme fino em cada pixel do display de cristal líquido (TFT), que pode efetivamente superar o crosstalk non gating, que pode exibir características estáticas e tela LCD de linha de digitalização é independente do número, melhorando assim a qualidade da imagem.As características da unidade de comutação (ou seja, TFT), é necessário atender à baixa resistência do estado, a resistência do estado fechado é muito grande para esse requisito.
A exibição colorida da tela de cristal líquido do transistor de película fina é realizada adicionando uma camada de filtro de cor no painel frontal da tela.Requer a produção de matriz vermelha, verde, azul e preta para cada pixel.
Com a maturidade da tecnologia TFT no início dos anos 90, o desenvolvimento da tela plana LCD colorida, menos de 10 anos, o rápido crescimento de TFT-LCD na exibição mainstream, que tem suas vantagens são inseparáveis.Principais características são:
(1) boas características de uso
A aplicação de baixa tensão, baixa tensão de condução, segurança de uso sólido e confiabilidade é melhorada;plana e fina, economiza muita matéria-prima e o uso de espaço;baixo consumo de energia, o consumo de energia é de cerca de display CRT 1/10, esquerdo e direito um por cento reflexivo TFT-LCD mesmo apenas CRT, economiza muita energia e produtos TFT-LCD;especificação, série de tamanho, variedade, flexível e fácil de usar, manutenção, atualização, fácil de atualizar, longa vida útil e muitos outros recursos.A faixa de exibição de 1 a 40 polegadas exibe toda a faixa de aplicação e o grande plano de projeção é um terminal de exibição de tamanho completo;qualidade de exibição desde os gráficos de caracteres monocromáticos mais simples até alta resolução, alta fidelidade de cores, alto brilho, alto contraste, alta velocidade de resposta da exibição de vídeo de várias especificações;a exibição tem um tipo direto de tipo de projeção, perspectiva e também tipo de reflexão.
(2) boa proteção ambiental
Nenhuma radiação, nenhuma cintilação, nenhum dano à saúde dos usuários.Em particular, o surgimento de livros eletrônicos TFT-LCD trará o escritório humano sem papel, a era da impressão sem papel, levará ao aprendizado humano, comunicação e registro da revolução da civilização.
(3) amplo escopo de aplicação
Ele pode ser usado normalmente na faixa de temperatura de -20 DEG C a +50 DEG C, e a temperatura de trabalho do TFT-LCD pode ser reduzida para 80 graus abaixo de zero.O modelo utilitário não só pode ser usado como um display de terminal móvel, mas também pode ser usado como uma TV de projeção de tela grande.
(4) um alto grau de automação na tecnologia de fabricação
Características da produção industrial em larga escala.Tecnologia madura da indústria TFT-LCD, produção em larga escala de taxa de produto acabado de 90% ou mais.
(5) TFT-LCD é fácil de integrar e atualizar
É a combinação perfeita de tecnologia de circuito integrado de semicondutores de grande escala e tecnologia de fonte de luz.Atualmente, existem TFT-LCD de silício amorfo, policristalino e monocristalino, haverá outros materiais no futuro TFT, tanto o substrato de vidro quanto o substrato de plástico.
A seguir estão os tamanhos comuns: display 4.3, tft lcd 3.2, tft lcd 2.8
O display de cristal líquido de transistor de película fina (TFT-LCD) geralmente é processado em paralelo com dois processos de processamento, conforme mostrado na figura 1. O processo básico é o seguinte:
A camada de filtro de cor através do substrato de vidro frontal, substrato de filtro de cor / processo forma arranjo preciso.
A formação de filme fino de cristal líquido de transistor de filme fino - Substrate Technology (TFT) e outros componentes eletrônicos usados no controle de matriz de pixels de exibição.Cada pixel geralmente corresponde a três cristais líquidos de transistor de película fina (TFT), cada pixel para controlar um comum constitui um pixel do ponto de cor'. O processo de formação de filme usa tecnologia CVD, Etch e PVD, que é semelhante à tecnologia de fabricação de semicondutores .Este processo deve ser repetido várias vezes, filme contínuo pode formar um elemento funcional (Figura 2).
Os dois substratos de material de cristal líquido de injeção intermediária são feitos um.
A montagem final e os componentes eletrônicos de condução de luz de fundo, fabricando o módulo TFT-LCD.
O processo de fabricação do display de cristal líquido de transistor de filme fino tem as seguintes partes: A matriz TFT é formada no substrato TFT;formar um padrão de filtro de cor e camada condutora ITO no substrato do filtro de cor;com dois substratos para formar uma instalação de caixa de cristal líquido;circuito periférico, conjunto de montagem do módulo de luz de fundo.
1. processo para formar matriz TFT em substrato TFT
TFT percebeu a industrialização dos tipos incluem: silício amorfo TFT (a-Si TFT), silício policristalino TFT (p-Si TFT), silício monocristalino TFT (c-Si) vários.Atualmente o mais utilizado é o a-Si TFT.
O processo de fabricação do a-Si TFT é primeiro pulverizar o filme do material do portão no substrato de vidro borosilicato e, em seguida, formar o padrão de grade após a exposição da máscara, o desenvolvimento e a corrosão a seco.Máquina de exposição escalonada para exposição geral à máscara.O segundo passo é usar o método PECVD para formação de filme contínuo, filme SiNx, filme a-Si não dopado, filme n+a-Si dopado com fósforo.Em seguida, o padrão a-Si da peça TFT é formado por exposição de máscara e corrosão seca.A terceira etapa é formar um eletrodo transparente (filme ITO) por pulverização catódica e, em seguida, exibir o padrão do eletrodo por exposição à máscara e corrosão úmida.O padrão do orifício de contato do filme de isolamento extremo do quarto degrau é formado pela exposição da máscara e pelo método de corrosão a seco.O quinto passo é sputter AL no filme, com exposição de máscara, gravando a fonte, dreno e padrão de linha de sinal de TFT.Finalmente, a película protetora é formada pelo método PECVD e, em seguida, a película é atacada por exposição à máscara e corrosão a seco.A película protetora é usada para proteger o eletrodo e o eletrodo e o eletrodo de exibição.Até agora, todo o processo está concluído.
A tecnologia de matriz TFT é a chave do processo de fabricação de TFT-LCD e a maior parte do investimento em equipamentos.Todo o processo requer um alto nível de purificação (por exemplo, nível 10).
2. processo para formar um padrão de filtro de cor em um substrato de filtro de cor (CF)
O método para formar a parte colorida do filtro de cor compreende um método de corante, um método de dispersão de pigmento, um método de impressão, um método de deposição eletrolítica e um método de jato de tinta.Atualmente, o método de dispersão de pigmentos.
A primeira etapa do método de dispersão de pigmento é dispersar as partículas finas (tamanho médio de partícula inferior a 0,1 M) (R, G, B tricolor) na resina fotossensível transparente.Em seguida, foram revestidas com padrões de cores R., G. e B para serem revestidas, expostas e desenvolvidas.O dispositivo é usado principalmente para revestimento, exposição e revelação.
A fim de evitar vazamento de luz, geralmente com uma matriz preta na junção de três RGB (BM).No passado, o filme de cromo de metal de camada única era formado pelo método de pulverização catódica, e agora há um novo tipo de filme BM ou resina de carbono misturada com resina BM.
Além disso, é necessário fazer uma camada de filme protetor no BM e formar o eletrodo IT0, pois o substrato com o filtro de cor é utilizado como substrato frontal da tela de cristal líquido e uma placa traseira com TFT para formar um líquido caixa de cristal.Portanto, devemos estar atentos ao problema de posicionamento, para que cada unidade do filtro de cor e os pixels correspondentes do substrato TFT.
3. processo de preparação da caixa de cristal líquido
Em primeiro lugar, o filme de poliimida é revestido na superfície do substrato superior e do substrato inferior, respectivamente, e um filme de orientação pode ser formado de acordo com os requisitos através do processo de fricção.Em seguida, o material selante é disposto ao redor do substrato da matriz TFT.Ao mesmo tempo, a pasta de prata é revestida no eletrodo transparente do substrato CF.Em seguida, os dois substratos são alinhados e unidos, de modo que o padrão CF fique alinhado com o padrão de pixel TFT.No material de vedação de impressão, precisa sair da porta de injeção, a fim de aspirar o cristal líquido de infusão.
Nos últimos anos, com o progresso da tecnologia e o aumento do tamanho do substrato, o processo de fabricação da caixa também melhorou muito, mais representativo está preenchendo as mudanças de estilo de cristal, do original em uma caixa após a perfusão para o método ODF, ou seja, enchimento de cristal e simultaneamente em uma caixa.Além disso, o método de forro de almofada não é mais o método tradicional de pulverização, mas diretamente na matriz usando fotolitografia.
4. circuito periférico, processo de montagem do módulo de retroiluminação de montagem
Depois que o processo de produção da caixa de cristal líquido é concluído, um circuito de acionamento periférico é necessário para ser organizado no painel e, em seguida, a placa de polarização é colada na superfície dos dois substratos.Se o tipo de transmissão LCD.também instale luz de fundo.
Especificamente da seguinte forma:
Processo Array (processo Array)
Processo de produção real da planta:
O processo é dividido em duas partes, CF e TFT, conforme a figura:
Um, estágio de formação de substrato de matriz TFT
TFT array o processo de limpeza principal, filme e placa do sistema de luz amarela, após o processo de gravação para formar um padrão e, em seguida, de acordo com o número de processo de circulação da máscara, neste processo de ciclo deve primeiro ser lavado no substrato de vidro sputter chapeamento um camada de metal e, em seguida, a luz amarela e o processo de gravação para formar o portão, padrão regional, Sui após a remoção do substrato de vidro fotorresistente por limpeza, para a área do filme da máquina formadora de deposição de vapor químico assistida por plasma serve como a região ativa, através de uma série de regiões colaboração.Camada protetora TFT formada na região do filme fino após a deposição de vapor químico de Yang Tai, então cavou o orifício angular e, em seguida, cuspiu uma camada de filme de óxido de índio e estanho (ITO) e a luz amarela e o processo de gravação para formar a área de pixel nesta região de circulação padrão processo após o processo de gravação TFT para as etapas principais.
De acordo com a estrutura do portão TFT, fonte, sequência de deposição de eletrodo de dreno, pode ser dividido em quatro categorias, conforme mostrado na figura TFT, é atualmente o rendimento é inverter a estrutura empilhada, porque tem as vantagens de estrutura simples e fácil a fabricação é amplamente utilizada pelo fabricante TFT, porque o processo é diferente Canal: 1) após a corrosão do TFT 2) após a retenção do TFT ou chamado processo de produção, etapa principal da estrutura de três camadas do TFT.TFT é N após o ataque final do canal de silício amorfo .A fim de formar um canal de controle de portão, que geralmente é um método de corrosão a seco, e as causas da corrente de fuga podem no canal seco quando é fácil fazer com que a matéria saia do resíduo de veado.
Dois, a fase de formação de TFT-LCD
Conclua todos os processos no vidro TFT-LCD, com outro golpe com vidro de filtro de cor vermelho, verde e azul, primeiro pincel de filme de alinhamento, tratamento de alinhamento, espaçador de revestimento e cola de moldura e dois pedaços de vidro no próximo grupo, cortando os lóbulos retificação e chanfro de bordas, limpeza, injeção e vedação de cristal líquido e, finalmente, inspeção e teste elétrico, uma das etapas mais importantes são as seguintes:
1.tratamento de alinhamento
Todo o processo é o processamento de moagem de escova, principalmente em rolos de metal de escova franella de volume moendo após disparar o filme de alinhamento, as moléculas de cristal líquido podem avançar em uma determinada direção.
2,.a propagação do espaçador
O objetivo é obter uma espessura uniforme do cristal líquido, dispersa de alta densidade pode ser mais uniforme CELL GAP, se houver vazamento quando o espaçador reduzirá a qualidade e diminuirá o grau de dispersão do espaçador não pode mesmo CELL GAP, também irá afetam a qualidade.Portanto, a pulverização uniforme do espaçador é muito importante, atualmente com o método de espalhamento de tipo é mais fácil de controlar a densidade, o primeiro a fazer com o espaçador, a combinação quase sólida na estrutura de borracha deve ser realizada após o CF e o TFT.
3, corte de painel
Com TFT e CF combinados com corte de rolo de aço superduro quase selado e maneira de fraturar para obter cada peça do painel.
Após o Sui de forma, tamanho e forma do módulo de estrutura estreita, o desenvolvimento de aço fino e ultraduro não pode atender aos requisitos após a decoração, forma de corte a laser.
4, injeção de cristal líquido
Vou usar moldura de vidro fixada na máquina, injeção de cristal líquido com método de injeção de cristal líquido tipo reto, devo prestar atenção para evitar espaçador e espaçador quebrado) juntos.
II primeiro deixe o vácuo interno da CÉLULA, a porta de injeção de cristal líquido da CÉLULA no tanque de cristal líquido e, em seguida, o vácuo para a ação do nitrogênio, a diferença de pressão entre o interior e o exterior do cristal líquido será injetada na CÉLULA
A forma e o arranjo da injeção de cristal líquido
Espaçador quebrado: é injetado no cristal líquido, partículas de cristal líquido, dois pedaços de crack de pressão de vidro.
Agregação do espaçador: quando injetado no cristal líquido, o cristal líquido tem partículas grandes e pequenas, porque o cristal líquido é muito pequeno no meio do tanque, alguns se juntam para formar uma agregação do espaçador
5. inspeção visual e medição elétrica
Verifique se o projeto LCD CELL é a principal injeção de cristal líquido após a inspeção de alinhamento, inspeção de iluminação inicial e inspeção final e essas verificações são realizadas visualmente.
Três, estágio de formação do módulo LCD
O processo do módulo inclui a conexão do substrato de chip de vidro, o circuito impresso, a prensagem e vedação, o invólucro e a montagem e detecção do backlight.
Como funciona a tecnologia de cristal líquido:
Cristal líquido através de diferentes modos de arranjo para funcionar, usando o modo de alinhamento vertical de várias áreas (modo MVA) e o modo de comutação no plano (modo IPS) para fazer com que o ângulo de visão horizontal da tela de cristal líquido atinja 170 graus.O modo MVA também reduz o tempo de resposta para 20 ms.
(a) TN+Filme
Do ponto de vista técnico, as soluções TN+Film são uma das mais simples, os fabricantes de monitores TFT serão usados para exibir a antiga tecnologia LCD torcida nemática (TN:Twisted Nematic), combinada com a tecnologia TFT e a tecnologia TN+Film.Esta tecnologia é principalmente através da tampa da tela um filme especial, para expandir o ângulo visual pode ser visualizado de 90 graus para cerca de 140 graus.TN+Film é o mesmo que o display TFT padrão é através do arranjo de moléculas de cristal líquido para alcançar o controle da imagem, cobre a superfície superior de um filme fino para aumentar o ângulo visual.No entanto, a relativa fraqueza da tela TFT e o tempo de reação lento não mudaram essas deficiências.Então TN+Film não é uma boa forma de fazer isso, além de seu custo não ser barato, não tem mérito.
(b) IPS (Comutação no plano)
IPS é a abreviação de In-Plane Switching, que significa switch plano, também conhecido como Super TFT.Primeiro desenvolvido pela Hitachi (Hitachi), NEC e Nokia agora estão usando esta tecnologia para monitorar.A técnica é diferente da exibição nemática torcida (TN-Film), que é diferente do arranjo básico das moléculas de cristal líquido, conforme mostrado na Figura 7, quando a tensão é adicionada às moléculas de cristal líquido e ao arranjo paralelo do substrato.O ângulo visual usando a tecnologia para exibir até 170 graus, o ângulo visual tem o mesmo tubo de raios catódicos, mas essa tecnologia também tem desvantagens: para permitir que as moléculas de cristal líquido sejam dispostas em eletrodos paralelos, não como exibição nemática torcida (TN -Film), nas duas camadas de substrato estão apenas na camada de substrato baixa em um resultado direto disso é o brilho e o contraste da tela diminuídos significativamente, a fim de melhorar o brilho e o contraste, apenas aumentar o brilho da fonte de luz de fundo.Como resultado, o tempo de reação e o contraste com o display TFT comum são mais difíceis de melhorar.Portanto, a tecnologia não parece ser a melhor solução.
(c) MVA (Alinhamento Vertical Multi-Domínio)
A tecnologia de alinhamento vertical multiárea MVA, desenvolvida pela empresa Fujitsu (Fujitsu), do ponto de vista técnico, leva em consideração o ângulo visual e o tempo de reação em dois aspectos.Encontrou uma solução de compromisso.A tecnologia MVA torna o ângulo visual de até 160 graus, embora não tão bom quanto o IPS pode atingir 170 graus de ângulo visual, mas ainda é bom, porque o tempo de reação dessa tecnologia pode fornecer contraste melhor e menor.
A geração M em MVA significa 'multi-domínios' - o significado de multiárea.Conforme mostrado na Figura 8, as saliências roxas (protrusão) formam as chamadas regiões.A Fujitsu atualmente produz monitores MAV em geral, existem essas 4 regiões.
VA é a abreviatura de 'alinhamento vertical', que significa disposição vertical.No entanto, literalmente, haverá algum mal-entendido, porque as moléculas de cristal líquido não são como mostrado no diagrama (saliência) é completamente vertical.Consulte o diagrama esquemático da Figura 8 mostrado em preto.Quando um campo elétrico é gerado por uma tensão elétrica, as moléculas de cristal líquido são dispostas em paralelo umas com as outras, de modo que a fonte de luz de fundo possa passar e os raios de luz possam divergir em todas as direções, ampliando assim o ângulo visual.
Além disso, o MVA também fornece um tempo de resposta mais rápido do que a tecnologia IPS e TN+Film, o que é muito importante para uma boa recuperação de vídeo e efeitos visuais residuais.O contraste do LCD MVA também foi melhorado, mas também com a visibilidade das mudanças.
Na série de campo de tecnologia de dobra de compensação óptica (OCB) desenvolvida com base na tecnologia LCD colorida (FSFC), não apenas para cancelar a conta de 1/3 do custo do filtro de cor (CF), pode melhorar a resolução de 3 vezes , a transmitância é aumentada em 5 vezes, simplificando o processo, reduzindo o custo.Com o desenvolvimento da tecnologia de filme colorido e tecnologia de luz de fundo, a capacidade de reprodução de cores da tela TFT é ainda maior do que a CRT.Como o desempenho abrangente dos principais índices técnicos da tela TFT de exibição de commodities em vários dispositivos de exibição é o mais notável, especialmente a melhoria da tecnologia de produção em massa de produtos de tela TFT, muitas variedades, várias séries de espaço de desenvolvimento de produtos, o escopo de aplicação de nada.
Onde VSYNC é o sinal de sincronização de quadro, VSYNC emitiu 1 pulso cada, significa que os novos dados de vídeo de 1 tela começaram a ser enviados.Enquanto o HSYNC é um sinal de sincronização de linha, cada pulso HSYNC indica que as novas 1 linhas de dados de vídeo são enviadas.O VDEN é usado para indicar a eficácia dos dados de vídeo, VCLK é usado para bloquear os dados de imagem de vídeo.
E no quadro a sincronização e a sincronização da cabeça e da cauda devem ter um tempo de flyback para VSYNC, por exemplo, antes do tempo de flyback é (VSPW+1) + (VBPD+1), após o tempo de flyback também é semelhante (VFPD +1);HSYNC.Este é o requisito de temporização de exibição CRT original devido à deflexão do canhão de elétrons leva tempo, mas depois se tornou o padrão real da indústria, assim como a tela TFT apareceu mais tarde no tempo compatível com CRT, também foi usada para controlar o tempo.
O sinal da interface VGA é convertido para o circuito de driver de display LCD analógico, usando o chip DSP de alto desempenho ADI ADSP-21160 para alcançar a função principal do circuito de drive.
Projeto de circuito de hardware
O AD9883A é um ADC de vídeo de três canais de alto desempenho que pode atingir simultaneamente a amostragem em tempo real do sinal tricolor RGB.O sistema usa chip ADSP-21160 de ponto flutuante de 32 bits para processar os dados, pode concluir a correção gama em tempo real, correção de base de tempo, processamento e otimização de imagem, para atender aos requisitos de desempenho do sistema.O ADSP-21160 tem 6 junções independentes de link paralelo de 8 bits de alta velocidade, que são conectadas à extremidade frontal do chip de conversão ADSP-21160 analógico para digital AD9883A e ao chip de conversão digital para analógico de back-end ADV7125.O ADSP-21160 possui uma arquitetura super Harvard, suporta o modo de operando de instrução única (SIMD), usando linguagem de programação para obter a compilação eficiente do processamento em tempo real do sinal de vídeo, não devido ao longo atraso e processamento de dados.
Diagrama esquemático do hardware do sistema mostrado na figura 1. O sistema pode completar a entrada e a saída usando diferentes junções de cadeia.Sinal de vídeo analógico do AD9883A para completar a conversão de analógico para digital.O AD9883A é um ADC de três canais, portanto, o sistema pode concluir o processamento de sinal de vídeo monocromático, o processamento de sinal de vídeo colorido também pode ser concluído.O sinal de vídeo digital amostrado é inserido no ADSP-21160 por meio da interseção da cadeia e o sinal de saída é enviado ao ADV7125 após processamento diferente.ADV7125 é um DAC de três canais, também pode ser usado para lidar com sinais de cor.O sinal de vídeo de saída para o circuito de geração de tensão cinza, a tensão de acionamento necessária para acionar a tela LCD.O ADSP-21160 também possui um pino de sinalizador de E/S programável universal, que pode ser usado para aceitar sinais de controle externos, enviar informações de controle para o sistema e seus módulos para fazer todo o sistema funcionar de forma estável e ordenada.Por exemplo, o ADSP-21160 fornece os sinais de controle necessários para o circuito de geração de tensão em escala de cinza e a tela LCD.Além disso, o sistema também configura várias luzes LED, usadas para indicar visualmente o hardware do sistema e os procedimentos internos do DSP para cada estado de funcionamento do módulo.
Figura 1 Diagrama esquemático do hardware do sistema
Este projeto usa o método de inicialização flash para carregar arquivos de programa DSP, a memória flash tem um desempenho de alto custo, tamanho pequeno, baixo consumo de energia.Este sistema é devido ao programa DSP de memória flash, mas também salva os dados da tabela de pesquisa correspondente e exibe dados em diferentes partes do valor gama padrão, de modo que a seleção de M29W641DL de grande capacidade ST pode salvar o código do programa e salvar os dados necessários e informação.
A Figura 2 é o DSP e o circuito de interface flash.Devido ao uso do modo de inicialização flash de 8 bits, a linha de endereço ADSP-21160 deve usar A20 a A0, a linha de dados é D39 ~ 32, leitura e gravação de memória flash e sinais de seleção de chip foram recebidos nos pinos correspondentes.
Figura 2 Circuito de interface DSP e Flash
Funcionamento e Realização do Sistema
Este projeto usa ADSP-21160 para completar a correção de gama, correção de base de tempo, gerador de relógio, otimização de imagem e função de geração de sinal de controle.
Princípio de correção gama
No LCD, os dados de imagem do sinal de unidade IC/LSIDAC de mudança linear e as propriedades eletro-ópticas do cristal líquido não são lineares, portanto, para ajustar a tensão do cristal líquido, o brilho da tela de cristal líquido para atender ao linear, gama (correção gama) .A correção gama é um processo importante para perceber a informação visual do objeto original ou da imagem original.O uso da tabela de consulta para compensar as propriedades eletro-ópticas do método de correção gama de cristal líquido pode fazer com que o sistema de exibição de cristal líquido tenha a função de transferência ideal.A curva de entrada e saída do sistema LCD é S. A função da tabela gama é converter o sinal ADC em uma transformação não linear em forma de S inversa e, finalmente, as curvas de entrada e saída do sistema de exibição de cristal líquido podem atender ao real requisitos.
Padrão de correção gama do LCD, conforme mostrado na Figura 3, a curva característica eletro-óptica do LCD, o brilho das curvas do LCD e o gráfico de conversão de tensão.
Figura 3 Diagrama esquemático da correção gama do LCD
Implementação da correção gama
Este artigo utilizou tecnologia de processamento de correção gama científica, os sinais de vídeo digital são, respectivamente, correção gama digital de três cores (ou correção dos sinais de vídeo simulados de três cores eram gama).Ao mesmo tempo, a correção de gama não é perdida, de modo que a imagem colorida é mais vívida, mais realista, mais clara.
Um processo de ajuste de gama monocromática, conforme mostrado na Figura 4, as outras duas cores são as mesmas.Por exemplo, ADSP-21160 é o primeiro a consultar a tabela para obter o coeficiente de ajuste de gama (valor de gama).Então, de acordo com o valor gama e os dados de exibição de entrada, a segunda tabela de consulta é obtida.O primeiro valor gama da tabela de consulta é inserido no módulo de controle por meio do sinal de controle externo pela primeira vez para verificar a tabela.Tabela de sinal de dados de exibição de 8 dígitos de números de 0 a 255 dados de exibição em escala de cinza (correção gama).
Figura 4 processo de ajuste de gama monocromática
Otimização de imagem
A fim de melhorar a qualidade da imagem, o ADSP-21160 foi projetado para otimizar os efeitos de imagem e o módulo de acrobacias, muitos no processamento de simulação não podem funcionar podem ser executados em processamento digital, por exemplo, filtragem digital bidimensional, correção de contorno, ajuste de frequência, matriz de compensação de detalhes de cores precisas (circuito de matriz linear), correção de preto, correção G, ajuste de ganho de correção Kong Lan, controle de nível de preto e compensação de luz difusa, ajuste de contraste, esses tratamentos são para melhorar a qualidade da imagem.
É o tamanho dos efeitos digitais, o próprio sinal de vídeo e a mudança de posição de brilho e mudança de cor do processamento digital do sinal, pode transformar a imagem em várias formas, em qualquer zoom de tela, rotação, que é incapaz de realizar a simulação do façanha.Os filtros também podem ser projetados para filtrar parte do sinal de interferência e sinal de ruído, de modo que a clareza da imagem seja maior, melhor reprodução da imagem original.Todos os sinais e dados são armazenados no DSP, que é gerado pelo módulo de relógio e módulo de controle.
Correção de base de tempo e sistema de controle
Devido às funções internas do módulo ADSP-21160 e tempo diferente, há algum atraso entre cada módulo, ele precisa de correção de base de tempo digital, a memória de dados de saída final pode ser rigorosamente alinhada sem sobreposição ou informações descontínuas.A correção de base de tempo digital é usada principalmente para corrigir a linha de sinal de vídeo, erro de temporização do sinal de sincronização de campo.Em primeiro lugar, será um sinal de correção para o sinal da base de tempo como referência à memória.Em seguida, o sinal de base de tempo TFT-LCD como referência pode ser lido, o sinal de vídeo menor do erro de base de tempo.Ao mesmo tempo, também adicionou outros recursos do sinal de vídeo que podem ajustar brilho, croma, saturação, ao mesmo tempo, fase, ajuste de fase de carga de onda e tem a função de relógio.
O módulo de controle é o principal responsável pelo circuito lógico de controle de tempo para conduzir o gerenciamento e operação de vários módulos funcionais, como gerenciamento e operação de memória de dados de exibição, será responsável pelos dados de exibição e parâmetros de transmissão de instruções no local, será responsável por o conteúdo dos parâmetros de registro na lógica de exibição correspondente.O gerador de sinal interno gera um sinal de controle e um endereço, e gera um sinal de controle de acordo com a exibição horizontal e vertical e o valor do contador de apagamento.Além disso, pode receber sinais de controle externos para alcançar a interação humano-computador, de modo que o circuito seja mais poderoso e mais flexível.
Além disso, o ADSP21160 também projetou o módulo de controle de barramento I2C, barramento I2C analógico para funcionar, para o dispositivo de interface I2C externo com SCLK (sinal de relógio serial) e SDA (sinal de dados serial bidirecional).O estado operacional do I2C simulado é mostrado na Figura 5 e na Figura 6.
Figura 5 tempo de leitura/gravação da porta serial
Figura 6 interface serial - transferência típica de bytes
Implementação de software de sistema
No projeto do software, conforme mostrado na Figura 7, o software Matlab é usado para calcular o valor de correção e armazenado na forma de uma tabela de consulta para a chamada de temporização.Ligue o sistema, o primeiro a concluir uma série de configurações de registro ADSP-21160, para que o DSP possa funcionar corretamente e com eficácia.Quando o ADSP-21160 recebe um sinal de vídeo efetivo, o valor gama é determinado de acordo com as informações de controle externo.A fim de se adaptar a diferentes telas TFT-LCD para exibir o sinal de vídeo, o sistema pode ajustar o valor gama para ajustar o efeito de exibição para o melhor.Conforme mostrado na Figura 4, consulta à tabela de arquivos armazenados anteriormente, para obter o valor de correção necessário e, em seguida, aguardar o próximo passo.De acordo com as características do sinal de vídeo e as necessidades do usuário, o sistema também pode obter alguma otimização de imagem e efeitos especiais, como filtragem digital bidimensional, correção de contorno, ajuste de ganho, ajuste de contraste, etc. podem ser usados seletivamente pelo usuário.O uso de ADSP-21160 também pode atingir inversão de imagem, estagnação e outras acrobacias.Finalmente, a correção da base de tempo digital, usada principalmente para corrigir a linha do sinal de vídeo, erro de sincronismo do sinal de sincronização de campo, a memória de dados de saída final pode ser rigorosamente alinhada sem informações sobrepostas ou descontínuas.Além dos recursos acima, o ADSP-21160 também fornece os sinais de controle necessários para o circuito de geração de tensão em escala de cinza e a tela TFT-LCD de acordo com o sinal de controle de tempo.Além disso, o ADSP-21160 também pode ser configurado para conduzir a configuração geral da lâmpada LED do pino de E/S, exibir o estado operacional do sistema.
