Text
                    Жидкокристаллические индикаторы
WINTER и других производителей
иблиотека
нженера
А.В. Самарин
I
Жидкокристаллические
дисплеи
www.symmetr on . г и
\>7 ЩИЗД ^Симметрии
Л MITSUBISHI
ELECTRIC
Inletnotionol
IOR Rectifier
© radlel
ielme
<EE£D
ЙКК017) 222 5868
ОПгарбцг (812) 278-8484.278-8421
Moaea (085) 214-2566.748-5001
(3432) 703-384
Ноюмбфск (3832) 113481
Комм-Дму 18832)023-273
Стифопа». (8862)357-775
Ким: (044) 230-2086
Хдмок (0572) 303-577
VARIES*


ЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ ВАШЕГО УСПЕХА Всегда на складе IOR MITSUBISHI A* MOTOROLA intersil Infineon EPCOS mtiUntn Honeywell DAlA VLMOn Kingbright в промышленных количествах широчайший ассортимент компонентов заводов России и ближнего зарубежья Все товары в розницу в магазинах Продукция ведущих мировых производителей: • активные компоненты INTERNATIONAL RECTIFIER, INFINEON (SIEMENS), MITSUBISHI, MOTOROLA, INTERSIL, ATMEL, MAXIM, ST-MICROELECTRONICS, PHILIPS, TOSHIBA, TEXAS INSTRUMENTS, ANALOG DEVICES • разъемы и соединители AMP • пассивные компоненты EPCOS, BOURNS, MU RATA: ферриты, трансформаторы, керамические фильтры, термисторы, варисторы, разрядники, конденсаторы, потенциометры, самовосстанавливающиеся предохранители • широкий выбор датчиков HONEYWELL • TVS, диоды, диодные мосты DC Components • жидкокристаллические индикаторы JATAVISION • оптоэлектронные приборы KINGBRIGHT • электролитические конденсаторы ^RK • электромагнитные и твердотельные реле ЕСЕ, CRYDOM, TTI у • программаторы, эмуляторы, тестеры -EXP • паяльное оборудование, радиомонтажный инструмент, газовые паяльники OTERY SOLOMOI • мультиметры, осциллографы VIETEX, VELLEMAN, UNI-Т / • вентиляторы для охлаждения аппаратуры JAMICON • плоский, коаксиальный, телефонный, акустический кабель WORLDWIDE • акустические компоненты SONITRON • корпуса для электронной аппаратуры • радиоконструкторы ELLEMAN Пассивные компоненты гарантированного качества производства Тайвань, Гонконг: реле, полипропиленовые и танталовые конденсаторы, индуктивности, резисторы, чип-компоненты, разъемы БЕСПЛАТНЫЙ КАТАЛОГ И СО С ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИЕЙ ВЫСЫЛАЕТСЯ ПО ЗАЯВКАМ ПРЕДПРИЯТИЙ. C3YDOK чеНегпап www.platan.ru ПЛАТАН Головной офис: 121351, Москва, ул. Ивана Франко, д. 40, стр. 2 Тел/факс: (095) 73-75-999 Почта: 121351, Москва, а/я 100 E-mail: platan@aha.ru Кронверкский просп., 73 Тел/факс: (812) 232-83-08, 232-59-87 E-mail: platan9mail.wplus.net Офис в Киеве: Бульвар Лепсе,8 Тел/факс: (044) 483-99-75 E-mail: chip9immsp.kiev.ua РЕГИОНАЛЬНЫЕ ПРЕДСТАВИТЕЛИ Новосибирс факс: (3832) 16-33-66 тел/факс: (8432) 13-02-57 Са тел/факс: (8462)35-26-09 Чебоксары тел/факс: (8352)64-05-61 тел/факс: (3822) 41-55-70 Уфа: тел/факс: (3472) 32-33-42 • Москва, ул. Беговая, 2 Тел: (095) 945-52-51 • Москва, ул. Гиляровского, 39 Тел/факс: (095) 973-70-73 E-mail: sales9chip-dip.ru • Москва, ул. Ивана Франко, д. 40, ст Тел: (095)417-33-55 E-mail: dipkorpus@platan.ru • С.-Петербург, Кронверкский просп., Тел: (812) 232-83-06, 232-59-87 E-mail: platan9mail.wplus.net • Ярославль, пр. Ленина, 8а Тел: (0852)30-15-68 E-mail: chip-dip9yaroslavl.ru
А. В. Самарин ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКИЕ ДИСПЛЕИ СХЕМОТЕХНИКА, КОНСТРУКЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ Москва СОЛОН-Р 2002
А. В. Самарин Жидкокристаллические дисплеи. ^Схемотехника, конструкция и применение / А. В. Самарин — М.: СОЛОН-Р, 2002. 304 с. — (Серия «Библиотека инженера») ISBN 5-93455-178-7 Книга представляет собой фундаментальный справочник, в котором последовательно рассматриваются все основные аспекты электрооптики, конструкции и схемотехники ЖК-дисплеев. Приведены технические данные по конструкции модулей ЖК-дисплеев, даны структурные и электрические схемы типовых модулей. Дан обзор микросхем драйве- ров ЖКИ разных производителей, рассмотрены их режимы работы, временные диаграммы и особенности применения. Приведена справочная информация по системам обозначения и номенклатуре модулей ЖКИ ряда ведущих производителей, по конструкции и схемотех- нике сенсорных панелей, которые широко используются в последнее время в конструкци- ях графических ЖК-дисплеев. Автор счел необходимым ввести раздел по основам техно- логии и схемотехники OLED дисплеев — основных конкурентов для ЖК-дисплеев на бли- жайшее время. Книга предназначена для разработчиков микропроцессорной аппаратуры, инжене- ров-схемотехников, инженеров служб сервисного обслуживания. Рекомендуется в каче- стве учебного пособия для преподавателей вузов и технических колледжей, а также для студентов учебных заведений соответствующих специальностей. Книга может быть так- же полезна для работников служб комплектации и дистрибьюторов электронных компо- нентов. Эту книгу можно заказать по почте (наложенным платежом — стоимость 142 руб.) двумя способами: 1) выслать почтовую открытку или письмо по адресу: 123242, Москва, а/я 20; 2) передать заказ по электронной почте (e-mail) по адресу: magazin@solon-r.ru. Необходимо написать полный адрес, по которому выслать книги. Обязательно указывать индекс и Ф. И. О. получателя! При наличии — указать телефон, по которому с вами можно связаться, и адрес электронной почты (E-mail). Цены действительны до 15 сентября 2002 г. Вы можете в любое время получить свежий каталог издательства «СОЛОН-Р» по Интерне- ту, послав пустое письмо на робот-автоответчик по адресу katalog@solon-r.ru, а также подписать- ся на рассылку новостей о новых книгах издательства, послав письмо по адресу news@so- lon-r.ru с текстом «SUBSCRIBE» (без кавычек) в теле письма. ISBN 5-93455-178-7 © Макет и обложка «СОЛОН-Р», 2002 © А. В. Самарин, 2002
1. Вступление Прогресс в развитии технологии жидкокристаллических (ЖК) дисплеев, происходящий за последние 30 лет, был столь же стремителен, как и прогресс в развитии компьютерной техники. Поступательное движение развития техноло- гии ЖК-дисплеев и полупроводниковой технологии обусловлены одними и теми же технологическими достижениями. В первую очередь прогресс был связан с освоением технологических процессов, позволяющих на подложках больших размеров формировать структуры, имеющие все меньшие и меньшие-размеры. Размер стеклянных подложек для серийного изготовления ЖК-дисплеев достиг в настоящее время размеров 800 х 800 мм. Уровень разрешения для технологи- ческих процессов, проводимых на таких рабочих площадях, составляет несколь- ко микрон! Использование пластин большого формата позволяет проводить мас- совый технологический процесс, при этом из каждой пластины «выкраивается» от нескольких штук до нескольких десятков штук ЖКИ. Каждый новый рубеж в развитии полупроводниковой индустрии отмечался разработкой и внедрением в нашу повседневную жизнь характерных устройств, для которых требовались экономичные и компактные устройства отображения информации. И этим тре- бованиям всегда соответствовали ЖК-индикаторы. Проследим основные вехи ис- тории развития таких дисплеев: • первые опытные образцы ЖК-индикаторов — начало 60-х годов; • калькуляторы с цифровым ЖК-индикатором и дисплеи для наручных ча- сов — конец 60-х годов; • разработка методов матричной пассивной адресации — начало 70-х годов; • разработка методов активной адресации — 70-е годы; • разработка микроконтроллера-драйвера HD44780 Hitachil — середина 70-х годов; • появление стандартных символьно-графических модулей ЖКИ — начало 80-х годов; • первый телевизор с ЖК-дисплеем с активной адресацией в ручных часах (часы «Dick Tracy», Sony) — 1980 год; • использование черно-белых матричных ЖК-дисплеев в настольных компь- ютерах (Laptop, а затем и в ноутбуках) — начало 80-х годов; • цветной ЖК-дисплей в ноутбуках — конец 80-х годов; • цветные ЖК-мониторы — середина 90-х годов; • мобильные телефоны, PDA, карманные Palm-компьютеры — конец 90-х гг.; • интегральные системы System LCD — 2002 год; До начала 90-х годов основными производителями ЖК-дисплеев были япон- ские фирмы Hitachi, Sharp, Sony, Optrex и многие другие. В Европе ведущей фирмой в разработке и серийном выпуске всегда являлась фирма Philips. За по- следние 10 лет появились десятки фирм, производящих ЖК-дисплеи в других азиатских странах, в основном на Тайване и в Южной Корее (Samsung). Орга-
4 1. Вступление низация производства в этих странах проводилась не без участия японского и американского капитала и на основе японской технологии. Тема ЖК-технологии весьма обширна. Автор решил сконцентрировать вни- мание только на ЖК-дисплеях, использующих технологии TN и STN, поскольку подавляющая часть выпускаемых в настоящее время ЖК-дисплеев выполнена именно по этим технологиям. Вследствие ограниченного объема книги в нее не вошли материалы, которые относятся к разделам: • микродисплеи (нашлемные и окологлазные); • проекционные ЖК-дисплеи; • технология активноматричных ЖК-дисплеев; • автомобильные ЖК-дисплеи; • ЖК-дисплеи для авионики; • ЖК-дисплеи с использованием холестерических и смектических материа- лов, а также эффектов «гость — хозяин», ДРС. Акцент данной книги сознательно смещен в область практического исполь- зования ЖК-дисплеев. Ведь она рассчитана на широкие слои специалистов: раз- работчиков микропроцессорной аппаратуры, инженеров-схемотехников, про- граммистов, инженеров служб сервисного обслуживания, а также на студентов учебных заведений соответствующих специальностей. Книга может быть полез- на как работникам служб комплектации, так и дистрибьюторам электронных компонентов. Книга не содержит выкладок с привлечением серьзного математического ап- парата, как это обычно принято делать, поскольку цель ее другая — дать боль- ше практически полезной информации, которая бы помогла в разрешении теку- щих проблем, связанных с выбором и освоением новой элементной базы. Чтобы найти ответы на вопросы, которые выходят за рамки данной книги, читатель мо- жет обратиться к источникам информации, перечисленным в конце книги. Ав- тор счел необходимым ввести раздел по основам технологии и схемотехники OLED-дисплеев — основных конкурентов для ЖК-дисплеев на ближайшее вре- мя. В книге есть раздел, посвященный конструкции и схемотехнике сенсорных панелей, которые широко используются в последнее время в конструкциях гра- фических ЖК-дисплеев. В настоящее время разработчику электронной аппаратуры доступна широ- кая гамма жидкокристаллических символьных индикаторов и матричных ЖК-дисплеев. Как правило, у дистрибьюторов этих устройств отображения ин- формации имеется техническая информация общего плана, что часто бывает не достаточно для уверенного использования данного изделия. На сайтах произво- дителей почти всегда удается получить достаточно полную информацию об ис- пользовании конкретного типа производимого ими ЖКИ. Однако использование этой информации предполагает изначально знание разработчиком электроопти- ки ЖК-ячеек и основ схемотехники ЖКИ. К сожалению, нельзя назвать ни один из материалов изданных за последние 20 лет на русском языке, которые бы со- держали столь необходимую информацию. Были изданы книги, которые в основ- ном касались физико-химических явлений в ЖК-материалах или содержали тех- нологические аспекты ЖК-индикаторов. Очень полезная образовательная ин-
1. Вступление 5 формация по электрооптике и методам адресации ЖК-дисплеев имеется в материалах конференций Japan Display XX, EuroDisplay XX, SIDXX. Однако эти материалы доступны в Интернете только для действительных членов S1D (Society for Information Display) или же стоят достаточно дорого. Потом, далеко не каждый сможет сориентироваться в том океане информации, которая касает- ся всех аспектов отображения информации. Автор старался по мере сил запол- нить информационный пробел в этой области проектирования схем управления ЖКИ и ЖКЭ, а также поделиться рядом практических рекомендаций, основан- ных на опыте разработки заказных ЖКИ, матричных ЖКЭ, а также схем управ- ления ЖКИ и ЖКЭ. В книге приведены только обзоры драйверов ЖКИ различ- ных производителей. Сложность микросхем и ЖК-дисплеев постоянно растет, растут и объемы технической документации, сопровождающей данные изделия. Поэтому для работы с конкретным типом устройства всегда следует использо- вать полную техническую документацию, которая имеется у производителя.
2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора Все ЖК-индикаторы относятся к пассивному типу индикаторов, которые лишь модулируют внешний световой поток под действием электрического поля или тока. Условимся, что речь здесь пойдет только о ЖК-дисплеях, использую- щих TN (Twist Nematic) или STN (Super Twist Nematic) материалы. Работа TN- и STN-дисплеев основана на использовании эффекта вращения плоскости поля- ризации света слоем закрученного наматического ЖК-материала (твист-эф- фект). Конструкция ЖКИ на основе твист-эффекта (рис. 2.1) содержит две плоско- параллельных подложки из прозрачного материала, склеенные между собой с фиксированным зазором. В данном зазоре вводится слой ЖК-материала. На внутренних сторонах подложек нанесен рисунок электродов адресации. В каче- стве прозрачного проводящего слоя для электродов используется пленка 1П2О3 (ITO — Indium Tin Oxide). Удельное сопротивление пленки 1П2О3 для разных индикаторов может иметь разное значение, в диапазоне от 1 кОм\квадрат до 10 Ом\квадрат., В качестве подложек обычно используются стеклянные пласти- ны толщиной Около 1 мм. Более тонкое стекло (0,4, 0,55 и 0,7 мм) используется в основном для производства ЖКИ сотовых телефонов и электронных наручных часов. Зазор между подложками задается калиброванными спейсерами.1 Спейсе- ры могут быть стеклянными и пластиковыми, иметь шарообразную или цилинд- рическую форму. Толщина зазора в ЖКИ может составлять от 3 до 25 мк. Для получения равномерных электрооптических характеристик индикатора толщина зазора должна строго выдерживаться в заданных пределах по всей рабочей пло- щади индикатора. Слой герметика (клеящая композиция) также содержит зазо- розадающие спейсеры. Сборка и склейка двух подложек ЖКИ проводится под давлением. После сборки ЖКИ проводится его герметизация по периметру. На внешних сторонах верхней и нижней подложек наклеены (или просто закрепле- ны) поляроиды с определенной ориентацией плоскости поляризации. Полярои- ды — оптически анизотропная пленка, пропускающая только ту часть светового потока, которая совпадает с плоскостью ориентации данной пленки. Свойством анизотропной поляризации обладают пленки полимеров со специальными краси- телями и с тонкой текстурой заданной механическим натяжением пленки на этапе ее изготовления. Слои ориентирующего покрытия предназначены, как видно из их названия, для задания определенной ориентации ЖК-молекул в рабочем слое между двумя обкладками электродов. Ориентирующее покрытие представляет собой тонкую пленку, например, из полиимидного материала. Ориентирующие свойства плен- 1 Спейсеры — это зазорозадающие распорные элементы в форме шариков или цилиндров из твердого материала, толщина от 2 до 40 мкм.
2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора 7 Слои ориентирующих покрытий Верхняя подложка ЙПШТШПШППШЗШШ^^ Верхний поляроид БИШ Спейсеры ЖК-материал Герметик Верхний электрод ITO Нижний электрод ITO Нижняя Нижний поляроид подложка Рис. 2.1. Конструкция ЖК-ячейки ка может приобрести в результате механической обработки поверхности микро- щетками (натирка). Натирка производится в определенном направлении. В ре- зультате абразивного воздействия щеток в слое формируются микроканавки. Полученный рельеф позволяет определенным образом укладывать спираль, об- разованную молекулами ЖК-материала. На рис. 2.2 показан принцип работы ЖК-модулятора на основе твист-эф- фекта. Молекулы ЖК-материала обладают дипольным моментом. Взаимодейст- вие электрических полей диполей образует спиралевидную структуру из моле- кул ЖК-материала. Слои ориентирующего покрытия на верхней и нижней под- ложках при взаимодействии с дипольной структурой ЖК-материала обеспечивают в отсутствие электрического поля закрутку спирали на 90°. Слой твистнематического материала, ориентированный таким образом, обладает свойством поляризации проходящего светового потока. Векторы плоскостей по- ляризации верхнего и нижнего поляризационных фильтров повернуты относи- тельно друг друга на 90°. Свет Свет Рис. 2.2. Принцип работы ЖК-модулятора на основе твист-эффекта.
8 2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора Как можно видеть из pnq. 2.2, поток света сначала проходит через верхний поляроид. При этом 50 % светового потока, не имеющего азимутальной поляри- зации, теряется на этом поляроиде. Остальной поток, уже поляризованного све- та, проходя через слой ЖК-материала, поворачивает плоскость поляризации на 90°. Ориентация плоскости поляризации этого потока теперь совпадает с плос- костью поляризации нижнего поляроида, и поток проходит через него почти без потерь. Это картина поведения ЖК-ячейки в отсутствие электрического поля. Если теперь приложить электрическое поле, то спиралевидная структура в слое ЖК-материала разрушается и теряет свойства двулучепреломления. Теперь про- ходящий через слой ЖК-материала поток света уже не изменяет плоскость по- ляризации и почти полностью поглощается в нижнем поляроиде, плоскость по- ляризации которого смещена на 90° по отношению к плоскости поляризации светового потока. Таким образом, эффект имеет два оптических состояния — прозрачное и непрозрачное. Из-за неидеальности свойств поляроидов и ориента- ции ЖК-материала эти два состояния имеют конечную величину прозрачности или коэффициента пропускания. Отношение коэффициентов пропускания в про- зрачном и непрозрачном состоянии в основном и определяют контраст изобра- жения. Исследования, проведенные Amstutz в 1983 году, показали, что если увели- чить закрутку спирали молекул нематического материала от 90° до 180° или до 270°, то можно резко увеличить крутизну вольт-контрастной характеристики.. Если использование твист-эффекта давало максимальное мультиплексирование строк 64:1, то применение супертвистовой структуры способно обеспечить мультиплекс до 480:1. Первые рабочие образцы супертвистовых ЖК-дисплеев были получены фирмами Scheffer и Nehring в 1984 году. При различных ориен- тациях поляроидов удалось получить желтую и голубую моды2 для данного эф-.' фекта. Изначально STN ЖК-дисплеи имели не совсем эргономичный зеленый или зелено-голубой фон. Паразитная цветовая окраска являлась следствием ин- терференции при двулучепреломлении. С этого момента началась борьба против данного паразитного эффекта. В 1987 году был впервые получен «нормальный» супертвистовый ЖК-дисплей. Задача была решена за счет уменьшения рабочего зазора до 4—6 мкм. Однако этот метод был не слишком технологичен. Были даже предложены варианты, где для компенсации интерференционного окраса фона требуется сборка двухслойного (DSTN — Double STN) ЖК-дисплея! Вто- рой экран играет роль компенсационного фильтра. Однако это решение доста- точно дорогое и нетехнологичное. В настоящее время для цветовой коррекции и получения черно-белого кон- траста для STN-дисплеев применяется специальная полимерная пленка. Дис- плеи с черно-белым контрастом, использующие компенсационные фильтры-кор- ректоры, называются FSTN (Film compensated STN). В цели данной книги не входит подробное описание электрооптических явлений, происходящих в слое TN и STN ЖК-материала. ЖК-дисплей с компенсационной пленкой по сравне- нию с двухслойным ЖК-дисплеем дает неполное обесцвечивание фона, угол об- 2 Моды (mode) — это несколько возможных рабочих режимов для STN структур.
2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора 9 зора у него нисколько меньше и уже рабочий температурный диапазон. При же- лании можно подробно ознакомиться с физическими, химическими и оптически- ми аспектами данных эффектов, обратившись к источникам [1—5]. 2.1. Основные термины и определения Довольно часто встречается путаница в названиях, которые касаются ЖК-дисплеев. В англоязычной литературе все устройства индикации с использо- ванием ЖК-материала называются LCD (Liquid Crystal Display), будь то простой индикатор для наручных часов или компьютерный ЖК-монитор. Существуют собственно сами ЖК-модуляторы без схем управления, устройства со схемами управления, дисплеи простые символьные и графические. Достаточно часто в периодической литературе для названия ЖК-индикаторов без схем управления авторы использует термин «стекло». Стандарты и ГОСТ, регламентирующие классификацию и систему условных обозначений были разработаны очень давно (начало 80-х годов). В соответствии с ГОСТ все устройства индикации на осно- ве светоклапанных модуляторов принято называть индикаторами. В более позд- них стандартах появился термин «ЖК-экран». Условимся называть ЖК-модуля- тор без схемы управления просто ЖК-индикатором, индикатор со схемой управ- ления называть модуль ЖКИ (для символьно-графических индикаторов) и модуль ЖКЭ (для матричных графических ЖКИ). Термин «ЖК-дисплей» в зави- симости от контекста может применяться по отношению к ЖК-индикатору без схемы управления или к модулю ЖКИ со схемой управления. Пиксел (pixel, dot) — минимальный дискретный элемент цифрового изо- бражения на экране дисплея. Для матричных дисплеев пиксел образуется в уз- лах пересечения строка-столбец. Цветной пиксел состоит из трех RGB пиксел. Размер пиксела (Dot Size) — размер прямоугольника рабочей обкладки модулятора ЖК-ячейки по горизонтали и вертикали в мм или в мкм. Шаг пиксела (Dot pitch) — по вертикали и по горизонтали, к соответст- вующему размеру по вертикали или горизонтали пиксела добавляется зазор ме- жду пикселами. Формат символьного дисплея (Line х Char) — для ЖК-дисплеев с фиксированными знакоместами число символов в строке X число символьных строк. Формат графического дисплея (Dot Format) — разрешение по верти- кали (V) и горизонтали (Н) в пикселах (точках) V х Н. Формат символа (character font) — число точек по вертикали и гори- зонтали для стандартных символьных графических ЖКИ с фиксированными зна- коместами. Стандартный форматы 5x8 пиксел, 10 х12 пиксел, 16 х 16 пиксел. Размеры символа (Character Size) — для символьных дисплеев шири- на и высота (Н х V) в мм одного графичекого знакоместа Видимая область экрана (Viewing Area) — область экрана символьно- го или графического ЖКИ (V х Н в мм) заданного металлической рамкой дис-
10 2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора плея. Состоит из рабочего поля и технологического зазора между рабочей пло- щадью и рамкой дисплея. Рабочее поле, рабочая площадь экрана (Display Area) — это пло- щадь изображения на экране Н х V в мм. Габариты модуля ЖКИ (Module Size) — размеры конструкции модуля ЖКИ по трем измерениям Н х V х Т в мм. Коэффициент мультиплексирования (Duty Cycle) — коэффициент мультиплексирования строк 1/N, где N — число адресуемых строк. Частота кадровой развертки (frame frequency) — частота регенера- ции изображения на экране матричного или символьного ЖКИ. Диапазон час- тот от 50 до 120 Гц. Оптимальная частота 60—75 Гц. Рабочий температурный диапазон (Operating temperature Range) — рабочий температурный дипазон, нормальный от 0 до +50 °C (для коммерческих приложений), расширенный от -20 до +80 °C ( для индустриаль- ных приложений). Температура .хранения (Storage Temperature Range) — для любых ЖКИ от -20 до +60 °C. 2.2. Адресация ЖКИ Чтобы обеспечить управление оптическими состояниями пиксел3, требуется формировать напряжения на электродах пиксела таким образом, чтобы можно было селективно изменять состояние одних элементов без изменения состояния других. Топология любого ЖКИ и тем более ЖК-экрана представляет собой мат- рицу, образованную ортогональной системой строчных и столбцовых электро- дов. Система строчных и столбцовых электродов расположена на двух парал- лельных прозрачных подложках. Для варианта прямой адресации имеем вырож- денный случай, когда число строк равно 1. Для прямой адресации имеется один общий электрод (называемый также как противоэлектрод) и независимые элек- троды для всех элементов изображения. Контраст, обеспечиваемый при данном способе, самый высокий, однако у данного метода есть существенный недоста- ток: для каждого элемента изображения нужен отдельный вывод для управляю- щего напряжения. Топология всех ЖК-индикаторов имеет всего два слоя развод- ки электродов, поэтому реализовать прямую адресацию даже при желании в большинстве случаев просто физически невозможно! Для реализации ЖКИ с большим числом элементов изображения выход только один — использовать мультиплексирование. Элементы изображения образуются на пересечении сис- темы электродов строк и столбцов. Название электродов строки или столбцы определяется по их числу. Строк всегда меньше, чем столбцов. В противном случае электроды, которых больше, всегда можно назвать столбцами. Создание рисунка топологии для получения сложных символьных изображений является непростой задачей. С одной стороны, нужно обеспечить отсутствие артефак- 3 Пиксел — это единичный элемент изображения.
2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора 11 тов4, связанных с различными паразитными пересечениями электродов, а с дру- гой стороны, требуется обеспечить сохранение формы электродного рисунка при различных технологических смещениях подложек относительно друг друга. На рис. 2.3 и рис. 2.4 приведены примеры топологии с мультиплексированием строк для цифрового семисегментного ЖКИ и матричного ЖК-экрана. Рис. 2 3. Пример топологии цифрового ЖК-индикатора с мультиплексированием Рис. 2.4. Фрагмент топологии мат- ричного ЖК-дисплея 2.3. Топология матричных ЖК-дисплеев На рис. 2.5 показаны различные варианты топологии матричной структуры электродов адресации, применяемые в конструкциях графических ЖК-дисплеев. Вариант топологии А самый простой и самый популярный. Вариант В дает воз- можность использовать более широкий шаг выводов для присоединения столб- цовых драйверов. Существует также и вариант с 4-сторонним расположением выводов электродов строк и столбцов, однако в настоящее время он не исполь- зуется, поскольку компактность конструкции при такой топологии сильно про- игрывает. Варианты топологии С и D являются разновидностями архитектуры Dual Scan или Dauble Scan. При использовании такой архитектуры получается выиг- рыш за счет понижения в два раза числа мультиплексируемых строк. Для фор- мата с 480 строками в данной топологии получается коэффициент мультиплек- сирования всего 240 Такое понижение мультиплекса дает значительный выиг- 4 Артефакт — это появление ложных объектов в изображении.
12 2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора Рис. 2.5. Варианты топологии матриц адресации ЖКЭ рыш в контрасте! Фактически получается два отдельных экранных поля. Зазор между полями не заметен, поскольку стыковка производится без нарушения шага строк. Технология маскирования рисунка электродов позволяет скрыть и разрыв между шинами строчных электродов. Адресация обоих полей произво- дится параллельно. Недостаток метода — требуется большее количество выво- дов столбцовых электродов и, следовательно, число столбцовых драйверов так- же удваивается. Однако это удорожание себя оправдывает, поскольку решать проблемы улучшения качества ЖК-дисплея проще за счет «кремния». Эта тен- денция — упрощение технологии сборки ЖК-дисплеев за счет усложнения схе- мы управления — сохраняется и все более прогрессирует в настоящее время. На рис. 2.6 приведена экзотическая топология квадрупольной матрицы. Такая топология также обеспечивает понижение мультиплекса, но практическая реа- лизация данной архитектуры значительно сложнее, чем Dual Scan. Топология применялась в ранних моделях ЖК-дисплеев миниатюрных телевизионных при- емников. В настоящее время данная топология в промышленных ЖК-дисплеях не используется.
2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора 13 Эволюция архитектуры драйверов позволила не только увеличить число вы- водов, но и интегрировать многие функции управления матричными ЖК-дис- плеями в одном кристалле. Такое решение потребовалось для суперкомпактных ЖК-дисплеев сотовых телефонов, Palm-компьютеров и PDA. На рис. 2.7 показа- ны варианты топологии матричных ЖК-дисплеев для суперкомпактных прило- жений. Рис. 2.6. Топология квадрупольной матрицы ЖКЭ Рис. 2.7. Варианты организация управления строками и столбцами для матричных ЖК-дисплеев
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ В процессе адресации (развертки) ЖКИ должно быть выполнено следующее функциональное преобразование — битовая карта матрицы изображения преоб- разуется в матрицу потенциалов приложенных к узлам пересечения строк и столбцов. Каждый узел пересечения (ЖК-ячейка) представляет один элемент изображения — пиксел. Потенциал для каждого пиксела должен быть в идеале прямо пропорционален своему образу в памяти (битовой карте). ЖК-ячейка является объектом, оптическое состояние которого посредством использования свертки (умножения) двух матриц — каждая из которых пред- ставляет собой соответственно временные функции приложенных напряжений к строкам и столбцам. Для любого типа ЖКИ цикл развертки состоит из чередо- вания нескольких фаз. Для каждой фазы времени существует свой набор уров- ней напряжений на строках и столбцах. Столбцы Функциональная матрица колонок Строка | Функциональная * ф матрица CQ СТРОК Столбцы Среднеквадратичное напряжение матрицы Столбцы Матрица растрового изображения Рис. 3.1. Функциональные преобразования при адресации ЖКИ Обычно при пассивной матричной адресации используется последователь- ная развертка по строкам, т. е. последовательно во времени выбирается строка за строкой. Каждому моменту времени соответствует только одна выбранная строка. Вид строчной функции для данного типа адресации показан на рис. 3.2. Строки 1000000000000000 01000000000000 0 0 0010000000000000 0001000000000000 0000100000000000 0000010000000000 0000001000000000 0000000000000001 Рис. 3.2. Матричная функция строчной развертки при последовательной адресации
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 15 Этот метод прост в реализации, но требует использования нескольких (от 3 до 6) аналоговых уровней напряжений. Но, как будет показано ниже, используе- мый последовательный метод развертки не является единственным возможным для создания матрицы потенциального рельефа, адекватного битовой карте изо- бражения. В начале 70-х годов, когда поведение ЖК-ячейки не было хорошо изучено, ошибочно предполагалось, что ячейка ведет себя как пиковый детектор и соот- ветственно величина контраста определяется максимальной амплитудой прило- женного за период развертки напряжения. Только чуть позднее была установле- на истинная зависимость контраста от приложенного напряжения. Как теперь известно, основной параметр качества изображения — контрастное отношение определяется отношением эффективных (среднеквадратичных) напряжений для выбранного и невыбранного элементов изображения. Эффективное напряже- ние — или среднеквадратичное напряжение для каждой ЖК-ячейки — опреде- ляется по следующей формуле: иэфф = (1 / Т • 2^|Urow(t) - Ucolumn(t)|2)I/2, где Т — период развертки (или число фаз для дискретных функций); Urow(t) — функция изменения напряжения на строке, относящейся к данному пикселу, обычно это ступенчатая функция изменения напряжения по фазам развертки; Ucolumn(t) — функция изменения напряжения на столбце, образующего дан- ный пиксел, обычно это ступенчатая функция изменения напряжения по фазам развертки. Вольт-контрастная характеристика ЖК-ячейки определяет оптическое со- стояние (контраст) в зависимости от уровня эффективного напряжения, прило- женного к электродам ЖК-ячейки. Volts rms Рис. 3.3. Общий вид вольт-контрастной характеристики ЖК-ячейки
16 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ Основной параметр ЖК-ячейки, определяющий оптические характеристики ЖК-дисплея, —ч это пороговое напряжение и крутизна вольт-контрастной харак- теристики. Чем меньше порог, тем меньшие амплитудные напряжения требуют- ся при формировании строчных и столбцовых напряжений. Чем больше крутиз- на характеристики, тем лучше мультиплексная способность материала, что очень важно при использовании его в матричных ЖК-дисплеях с большим чис- лом строк. При адресации требуется, чтобы эффективное напряжение для вы- бранного состояния было выше порогового напряжения, а напряжение для не- выбранного — ниже. Выполнение этого условия обеспечит хороший контраст и отсутствие паразитной подсветки невыбранных элементов изображения. Связь между числом мультиплексируемых строк (N) и максимально дости- жимым контрастом определена в работе Alt and Pleshko (1974) [1]: Von / Voff = ((Nl/2 + 1) / (N1/2 - l))l/2, где: Von — эффективное напряжение для выбранного элемента изображения; Voff — эффективное напряжение для невыбранного элемента изображения; N — максимальное число мультиплексируемых строк. 3.1. Смена полярности сигналов управления Для всех типов ЖК-индикаторов при адресации элементов изображения обязательно испольуются сигналы переменного напряжения. Делается это для того, чтобы избежать явлений гидролиза и диссоциации сложных органических соединений, входящих в состав ЖК-материала. ЖК-материал является смесью, состоящей из нескольких компонетов, каждая из которых предназначена для того, чтобы обеспечить определенное качество для композитного материала — вязкость, дипольный момент, определенную ориентацию при взаимодействии со слоями ориентирующих покрытий. Смена полярности может производиться с частотой кадровой развертки или же по более сложным схемам, например, для матричных дисплеев смена полярности управляющих напряжений на выхо- дах драйверов строк и столбцов может производиться с периодом через каж- дые 15—20 строк. Как будет показано ниже, необходимость смены полярности напряжений, приложенных к электродам адресации, приводит к усложнению формы управляющих сигналов. Для того чтобы синтезировать многоступенча- тые сигналы управления, требуется формировать группу опорных напряжений от 3 до 6. Во всех спецификациях на ЖКИ специально оговаривается допусти- мый уровень постоянной составляющей в сигнале управления элементами изо- бражения. В современных однокристальных драйверах-контроллерах для ЖК-дисплеев сотовых телефонов и PDA период смены полярности может программно изме- няться от 1Р до 17Р, где Р (Pulse) — длительность периода выборки одной стро- ки. Сигнал синхронизации строчной развертки в цоколевках ЖК-дисплеев обыч- но имеет название LP (Line Pulse). Если в документации на ЖК-дисплей указан режим 1Р, это значит, что сигнал смены полярности имеет период, равный пе-
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 17 риоду сигнала строчной синхронизации. Сигнал смены полярности обычно назы- вается FR (Frame) или М. Сигнал кадровой синхронизации (начало кадра) обыч- но называется FLM (Frame). Для ЖК-дисплеев с активной адресацией используются три способа смены полярности управляющих напряжений: • черезкадровая инверсия; • чересстрочная инверсия; • поточечная инверсия. Последний способ обеспечивает самый меньший коэффициент мерцания с частотой кадров изображения (фликкер). л п________ ---------------------------------------1 Режим черезкадровой 1Р-------------------------------------смены полярности ________ох ।------------ ।----------- -------- Режим ЗР смены полярности Рис. 3.4. Режимы смены полярности (через кадр и через 3 строки) 1 -й кадр 2-й кадр 3-й кадр Покадровая □ □ 0 □ В Б В В В В Е Е Е в в инверсия □ □ Е В Е_ __В В в В В_ __В В В в в полярности в □ В.В Е ‘ В В в В В ‘ В В В в в в □ Е Е Е Б в в В В В В В в в □ □ Е Е Ш Б в в В В Е Е В в в Чересстрочная инверсия □ □ Е В Б_ _~Е Е Е В В_ __В В в в в полярности □ Ш Е Е Е ’в В В В В ‘ В В в в в □ □ В В В Е В Е В В В Б в в в Поточечная в □ Е В В В В Б Е в Е В в в в инверсия □ Е В Е В_ _В в В Б В_ _В Е в в □ полярности в Б Е В Е ‘ В В В В в ‘ Е В в в в В Ш В В В Е В Е В Е В В в в в Рис. 3.5. Методы смены полярности для ЖК-дисплеев с активной адресацией. Значками + и - отмечены пикселы для которых используется соответственно положительная и отрцательная полярности возбуждающих напряжений
18 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 3.2. Пассивная и активная адресации Различают два способа адресации матричных ЖК-дисплеев. При пассивной адресации применяется временное мультиплексирование строк без использова- ния каких-либо нелинейных ключевых элементов. Недостатки пассивной адреса- ции — низкий коэффициент мультиплексирования при низком контрасте, силь- ное проявление кросс-эффекта, сложная система формирования управляющих напряжений. При активной матричной адресации (рис. 3.6) для каждого пиксела на пере- сечении строка — столбец формируется ключевой элемент. Наличие нелинейно- го элемента позволяет снять многие проблемы, возникающие при пассивной матричной адресации. В этом случае нет необходимости использовать высоко- мультиплексный ЖК-материал, значительно выше контраст (до 1:400), больше возможностей для реализации градаций шкалы серого. К недостаткам метода ак- тивной адресации относится более сложная технология изготовления, что и оп- ределяет более высокую стоимость ЖК-дисплеев с активной адресацией по срав- нению со стоимостью дисплеев с пассивной адресацией. В качестве нелинейного элемента могут быть использованы транзисторные структуры (TFT — Thin Film Transistor) на поликристаллическом или аморф- ном кремнии или же диодные и варисторные структуры. На рис. 3.7 и 3.8 при- ведены варианты топологии ключевых элементов для активной адресации с ис- пользованием транзистора на основе аморфного кремния и диодной структуры. Аморфный кремний Выво^ затвора (тантал) \ Окись тантала Слой пленки диэлектрика затвора Обкладка электрода пиксела Рис. 3.7. Структура a-Si TFT-транзистора a-Si — аморфный кремний
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 19 Хром Рис. 3.8. Структура ключевого элемента на основе диодов 3.3. Ток потребления Ток потребления ЖК-дисплея определяется вкладом отдельных его состав- ляющих: • динамическим током потребления массива элементов изображения; • током потребления, выходных формирователей драйверов строк и столб- цов; • током потребления логики драйверов строк и столбцов; • током потребления видеоконтроллера; • током потребления схемы формирования питающих напряжений. Эквивалентная схема ЖК-ячейки представляет собой параллельно включен- ную с резистором емкость. При рабочих зазорах от 5 до 20 мкм сопротивление ЖК-материала составляет свыше 1О10 Ом. Емкость каждой ЖК-ячейки образует- ся,при пассивной адресации проекцией электродов верхней и нижней подложек, на пересечении которых находится пиксел изображения. Для активной адреса- ции емкость образуется между отдельным электродом пиксела и общим электро- дом. В процессе регенерации изображения на экране ЖК-дисплея производится перезарядка емкостей ЖК-ячеек. В данном процессе происходит перезарядка па- разитных емкостей, образуемых строчными и столбцовыми электродами матри- цы адресации. Чем меньше рабочий зазор между подложками ЖК-дисплея, тем больше емкость каждого пиксела и соответственно всего экрана. Емкость всего экрана пропорциональна его площади. Для матричных ЖК-дисплеев суммарная емкость элементов изображения может составлять несколько сот нанофарад. Ток утечки составляет менее 1 мкА на см2. Динамическая составляющая тока потребления матрицей ЖК-дисплея зависит от частоты кадровой развертки и от частоты смены полярности управляющих напряжений. Поскольку матричный RC массив является нагрузкой для выходных формирователей строчных и столб- цовых драйверов, то ток потребления матрицы составляет часть тока потребляе- мого в цепи выходных формирователей. Ток потребления логики столбцовых драйверов гораздо выше тока логики строчных драйверов, поскольку тактовые частоты в столбцовых драйверах гораз- до выше. В современных матричных ЖК-дисплеях высокого разрешения исполь- зуются тактовые частоты, составляющие несколько десятков миллигерц. Часто- та строчной развертки может находиться в пределах от 16 до 100 кГц. ЖК-дисплей может содержать в своей структуре микросхему видеоконтрол- лера с буферным ОЗУ или же один контроллер TCON. В первом случае ЖК-дис-
20 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ плей' связан шинами данных и адреса с процессором, а во втором случае ЖК-дисплей получает данные из платы видеоконтроллера, стоящего на стороне хоста. Часть тока потребления, обусловленная работой данного элемента струк- туры, может составлять значительную часть от суммарного тока потребления всего ЖК-дисплея (от 15 до 40 %). Формирователь управляющих напряжений в зависимости от типа ЖК-дис- плея может иметь различную структуру: • резистивный делитель с шунтирующими емкостями; • резистивный делитель с буферными каскадами на ОУ; • емкостные преобразователи напряжения (charge pump); • емкостные преобразователи напряжения (charge pump) с термокомпенса- цией и управляемой структурой в зависимости от выбранного режима ад- ресации (уменьшение мультиплекса, режим энергосбережения). Резистивные делители самые дешевые и самые неэкономичные. В основном используются в стандартных символьных и малоформатных матричных ЖК-дис- плеях. Ток, протекающий через делитель, может составлять от 2 до 10 мА. Резистивный делитель с буферными ОУ (операционные усилители) более экономичный, но более дорогой, чем простой резистивный. В современных пор- тативных ЖК-дисплеях для сотовых телефонов и PDA используются более сложные схедоы формирователей напряжений. Формирователь обеспечивает пре- образование входного батарейного питания, находящегося в диапазоне от 3 до 6 В, в необходимые уровни напряжений для драйверов строк и столбцов. В за- висимости от режима работы ЖК-дисплея номиналы выходных напряжений мо- гут варьироваться. Тем самым достигается экономичное расходование батарей- ного ресурса устройства. 3.4. Реализация цветных фильтров для >КК-дисплеев Цветные фильтры размещаются на верхней (ближней к глазу наблюдателя) подложке на внутренней стороне. В качестве материалов для цветных фильтров используются пленки различных материалов красителей. Нанесение пленок мо- жет происходить по различным технологиям: осаждением из растворов, осажде- нием из газовой среды, печатным методом. Осаждение пленок цветов проводит- ся последовательно для получения каждого фильтра цвета (красного, зеленого и голубого). После нанесения каждого слоя пленки проводится операция фотоли- тографии. При использовании печатного метода фотолитография не требуется. Накатка цветных фильтров проводится через трафареты. Варианты топологии цветных фильтров приведены на рис. 3.9. Лучшими показателями по равномерности передачи цветов обладает топо- логия DELTA. Сложность управления формирования сигналов управления для всех трех топологий одинакова. Однако технология получения цветных фильт- ров по топологии DELTA самая сложная. Во многих современных ЖК-дисплеях в основном используется полосковая топология (Stripe). Топология «дельта» применялась в ЖК-дисплеях портативных телевизоров. Цветные фильтры погло-
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 21 Рис. 3.9. Варианты топологии цветных фильтров щают до 60 % проходящего потока света при использовании задней подсветки и свыше 80 % для варианта световой схемы на отражение. Цветовые характери- стики фильтров строго согласуются с параметрами источника подсветки. Если применяется люминесцентная лампа, то спектры люминофора должны соответ- ствовать спектрам цветных фильтров. В последнее время, в качестве альтерна- тивы люминесцентной лампы, все более широкое применение находят белые су- перяркие светодиоды. 3.5. Формирование полутонового изображения на экране ЖК-дисплея В англоязычной литературе для этого понятия используется термины gray shade или gray scale. В русскоязычных источниках используется также тер- мин — «градации яркости». Но этот термин более подходит для светоэмиссион- ных дисплеев. Для синтеза полутонов могут использоваться в основном два метода моду- ляции — FRC и PWM. Первый из них основан на временной модуляции каждо- го пиксела по кадрам Frame Modulation, чаще этот метод называется FRC — Frame Rate Control. На рис. 3.10 показан принцип формирования шкалы серого за четыре кадра изображения. В процессе восприятия изображения оптйческая система глаза человека интегрирует последовательность оптических стимулов. Интегрирующими свойствами обладает и сама среда ЖК-ячейки. Следует учиты- вать еще одну особенность психофизиологического восприятия градаций полуто- нового изображения — глаз способен различать градации либо на объектах изо- бражения, имеющих определенную площадь, либо же яркость этого объекта должна быть достаточной, чтобы можно было отличать полутона. В этом методе пиксел может иметь только два состояния — «включен» или «выключен», а полутона получаются посредством усреднения контраста за N кадров, образующих мультикадр. Мультикадр может состоять от 16 до 64 кад- ров. За интервал, соответствующий мультикадру, происходит полный синтез по- лутонового изображения. Если мультикадр состоит из 16 кадров, то можно по-
22 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ Рис. 3.10. Пример FRC-синтеза шкалы серого за четыре кадра лучить 16 различимых градаций серой шкалы. Такой способ реализуется даже для ЖК-ячеек с достаточно крутой вольт-контрастной характеристикой. Но для синтеза широкой шкалы полутонов лучше использовать ЖК-материал, имеющий линейный участок вольт-контрастной характеристики! Чтобы не получить пара- зитную модуляцию в процессе синтеза полутонового изображения по методу FRC, используется макроблочное кодирование. Суть метода заключается в том, чтобы в каждом кадре для группы пиксел, образующих ядро (9—16 точек), под- держивать одинаковую плотность включенных и выключенных пиксел! Для это- го используется псевдослучайный сигнал, который позволяет равномерно «раз- мазывать» по мультикадру чередование состояний «включено — выключено» для макроблока пиксел. В противном случае глаз человека может обнаружить подвох по появлению паразитного узора (муара) на изображении. В некоторых современных цветных STN- и даже TFT-мониторах можно при внимательном рассмотрении увидеть регулярное круговое дрожание (dithering) пикселных мак- роблоков. Этот паразитный эффект лучше просматривается на неподвижных од- нотонных участках изображений, находящихся на периферии дисплея. Во втором способе модуляции — PWM (Pulse Width Modulation) или ШИМ, для передачи градаций шкалыч серого используется различная ширина импульсов данных за время выборки строки в процессе адресации. Метод широ- ко используется как для пассивной адресации, так и для активной адресации матричных ЖК-дисплеев. Поддержка метода обеспечивается аппаратно в струк- туре драйвера столбцов. По шине данных для каждого пиксела передается 4—8-битовый код, которому соответствует от 16 до 256 градаций шкалы серого. Коды градации записываются в регистр столбцового драйвера, а затем преобра- зуются в длительность импульсов пропорционально коду. 3.6. Угол обзора ЖК-дисплеи имеют ограниченный угол обзора. За пределами раствора рабо- чего угла значительно ухудшается контраст, и считывание информации стано- вится затруднительным. Величина рабочего угла обзора ЖК-дисплея определя- ется несколькими факторами, в основном типом ЖК-материала и числом муль- типлексирования строк. Самый широкий угол обзора у ЖК-дисплеев с прямой
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 23 адресацией или ЖК-дисплеев с активной матричной адресацией. Угол обзора у дисплеев STN несколько шире, чем у дисплеев, в которых используется более дешевый твист-нематический ЖК-материал. Для того чтобы оптимизировать по- ложение ограниченного угла обзора под определенные требования заказчиков, производители выпускают ЖК-дисплеи, которые имеют несколько смещенный относительно перпендикуляра к поверхности раствор рабочего угла. Связано это с тем, что в приборах ЖК-дисплей может иметь преимущественно или гори- зонтальное положение (калькуляторы, тестеры, электронные записные книжки, сотовые телефоны), или вертикальное (измерительные приборы, табло и т. д.). Угол обзора и смещение угла обзора — это различные понятия (рис. 3.11). Их часто путают. Для определения положения угла смещения для ЖК-дисплеев принята система ориентации, основанная на модели циферблата часов. Значе- ние 12:00 часов соответствует направлению наблюдения сверху, а 6:00 — сни- зу. Следует заметить, что в этой системе не исключено использование экзотиче- ских углов на 9:00 (слева) и 3:00 (справа)! В качестве примера использования ЖКИ с положением рабочего угла на 3 часа можно привести персональный на- грудный у-дозиметр с торцевым индикатором. Прибор размещается в левом кар- мане рубашки или костюма. Пользователь может видеть показания индикатора, не вынимая дозиметр из кармана. В небольших пределах положение угла обзора можно менять регулировкой контраста, однако добиться у дисплея с ориентацией на 6:00 оптимального угло- вого контаста, как у дисплея с ориентацией на 12:00, не удастся. LCD 12:00 (Верх) LCD 6:00 (Низ) Рис. 3.11. Определение рабочего угла обзора 3.7. Угловой контраст и световая схема дисплея Контраст определяет отношение коэффициентов пропускания (отражения) для выбранного и невыбранного элементов изображения. Контраст зависит от многих факторов, но в основном от типа ЖК-материала и коэффициента мульти- плексирования строк. Самый высокий контраст у ЖК-дисплеев с прямой адреса- цией и у дисплеев с активной матричной адресацией (до 1:100). Контраст обыч- ных символьных модулей порядка 1:8—1:12. Контраст ЖК-дисплеев зависит от коэффициента поляризации применяемых поляризационных фильтров (их назы- вают также поляроидной пленкой или поляризаторами) — верхнего и нижнего. Поляризаторы могут быть просветные, отражательные и полупросветные. По
24 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ степени поляризации различают стандартные (76—97 %) и высококонтрастные поляризаторы с коэффициентом поляризации до 99,9 %! Высококонтрастные по- ляризаторы используют в основном в просветных ЖК-дисплеях с низким муль- типлексом, а также для различного типа оптических модуляторов на основе ЖК-затворов (стереоочки, автоматические ЖК-затворы для маски сварщика, мо- дуляторы лазерных маркеров и т. п.). Поляризационные пленки могут быть с ад- гезивным клеящим слоем, иметь антибликовое покрытие, содержать фазоком- пенсирующий слой (для STN ЖК-дисплеев). Они могут быть и цветными, одна- ко цвета поляризатора не кЬнтрастные, а лишь дают определенный цветовой оттенок. Основные мировые производители поляризационных пленок — Nitto Denko и Sanrotz (Япония), а также корейская фирма АСЕ Digitech. В ЖК-дисплеях типа TN и STN используются поляризаторы со смещенными на 90° векторами поляризации. Сам ЖК-материал представляет собой динамиче- ский поляризационный фильтр, который образует с двумя поляризаторами опти- ческую схему для проходящего или отраженного света. ЖК-ячейка в одном со- стоянии пропускает поток света без изменения, а в другом состоянии изменяет вектор поляризации проходящего светового потока на 90°. В соответствии с этим существует три варианта оптических схем для ЖК-дисплеев: работа на отражение (reflective mode), работа на просвет (transmission mode) и работа на полупропускание (transflective mode). Выбор схемы определяется типом используемых поляризаторов. Следует отметить и наличие субъективного контраста, который определяется нелинейной чувстви- тельностью зрительного аппарата к восприятию излучения с различной длиной, волны. Для усиления контраста в STN ЖК-дисплеях часто используется, напри- мер, нижняя поляризационная пленка с желтоватым оттенком, а верхний поля- ризатор выбран с фазовой коррекцией в сторону синего цвета. В итоге получает- ся отличный контраст: иссиня-черные символы на желто-золотистом фоне. Ино- гда для усиления контраста в ЖК-дисплеях отражательного типа используются поляризационные пленки со специальным рифленым отражательным покрытием. Это решение позволяет одновременно расширить и угол обзора. Различают позитивный и негативный контраст (рис. 3.12). При позитивном^ контрасте индицируются темные (выбранные) символы на светлом фоне, а для негативного, наоборот, — светлые (выбранные) сегменты изображения на тем- ном фоне. Оба варианта реализуются для всех трех оптических схем. Реально же негативный контраст наиболее уместен только для схем просветного и полу- просветного варианта оптических схем. При реализации негативного контраста для просветного варианта следует использовать сильноконтрастные поляризато- ры, а также желательно использовать прямую адресацию. В противном случае будет наблюдаться паразитное «просачивание» света на невыбранных сегмента^ изображения. Режим с негативным контрастом используется во всех ЖК-дис- плеях с активной TFT-адресацией. Тип контраста определяет только положение, векторов поляризаторов относительно ориентации вектора поляризации ЖК-ма- териала между подложками! В отдельных переводных рекламных материалах по ЖК-дисплеям ошибочно упоминается использование цветных стекол или ЖК-материалов определенных
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 25 Рис. 3.12. Позитивный и негативный контраст в ЖКИ цветов, например черного (!!!). На самом деле стеклянные или пластиковые под- ложки в ЖК-дисплеях применяются исключительно прозрачные, без каких-либо красителей! И сам по себе ЖК-материал нематического типа не имеет цвета. Обычно это слегка мутноватая жидкость, если наблюдать ее в больших объе- мах. А в капиллярном состоянии (рабочие зазоры 5—20 мкм) — это прозрачная бесцветная среда! Цвет элемента изображения задается фазовым сдвигом спек- тра светового потока при прохождении его через оптическую среду, состоящую из двух поляризаторов и ЖК-ячейки. Цвет фона определяется свойствами обоих используемых поляризаторов. Отражательные поляризаторы имеют с одной из сторон тонкую пленку отражательного покрытия, обычно из алюминия. На по- лупропускающих поляризаторах отражающая пленка имеет очень малую толщи- ну и поэтому почти прозрачна для проходящего света. В современных цветных >ЙК-дисплеях полупросветного типа используются поляризаторы, имеющие оп- ределенную островковую отражательную структуру. Для ранних STN ЖК-дис- плеях имелся паразитный ядовито-зеленый фоновый оттенок. Это нежелатель- ное явление связано с тем, что поляризация проходящего потока света произво- дится неравномерно по всему видимому диапазону. Для получения контраста, близкого к газетному «черное на белом», в современных ЖК-дисплеях применя- ются специальные фазокорректирующие пленки, которые могут входить в каче- стве одного из слоев в состав поляризационных пленок. Неравномерность поля- ризации проявляется и при разных углах наблюдения изображения на экране ЖК-дисплея. Можно заметить, что за пределами рабочего угла изображение те- ряет контраст и приобретает нереальные цветовые оттенки, а при больших уг- лах отклонения может наблюдаться и инверсия изображения. 3.8. Черная решетка (Black Matrix) Для улучшения контраста в ЖКИ просветного типа, особенно для TFT ЖК-дисплеев используется специальная оптическая структура, которая называ- ется Black Matrix или черная решетка. В ЖК-дисплеях с активной адресацией решетка наносится поверх слоя цветовых фильтров. Материал — пленка из композитного металлодиэлектрического материала. Рисунок матрицы получается методом шелкографии. По сути, это оптический фильтр, который блокирует прохождение света через нерабочие и оптически не- управляемые зоны на рабочей площади экрана (электроды адресации, зазоры
26 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ Рис. 3.14. Топология цветных фильтров и Black matrix в цветном ЖК-дисплее между пикселами). Черная решетка также позволяет снизить взаимное проник- новение световых потоков' от соседних элементов изображения вследствие па- раллакса. В знаменателе формулы выражающей контраст стоит значение коэф- фициента пропускания ЖК-ячейки в «темнсум» состоянии. Для улучшения кон-
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 27 траста нужно увеличивать разность между коэффициентами пропускания светового клапана ЖК-ячейки в закрытом и открытом состоянии. Использование маскирующей черной сетки позволяет значительно уменьшить просачивание света через нерабочие оптические области экрана на границах раздела между соседними пикселами в выключенном состоянии ЖК-ячейки. Тем самым удается значительно повысить контраст и четкость изображения. «Черная решетка» в качестве контрастного фильтра широко используется и в других дисплейных технологиях, например в цветных высокачественных ЭЛТ для мониторов. Од- ним из параметров, характеризующих оптические свойства пиксела, является апертура — отношение полезной площади ЖК-ячейки (модулятора) S1 ко всей площади пиксела SO. Для современных высококонтрастных TFT ЖК-дисплеев значение апертуры для пиксела может составлять от 40 до 85 %. 3.9. Кросс-эффект при адресации матричных ЖК-дисплеев Кросс-эффект (crosstalk), или эффект креста, в той или иной мере проявля- ется во всех матричных ЖК-дисплеях. Суть этого эффекта проявляется в пара- зитном влиянии группы пиксел с одним оптическим состоянием на оптическое состояние других пиксел. В STN-дисплеях-кросс-эффект проявляется в виде по- явления горизонтальных или вертикальных теневых полосок от группы выбран- ных пиксел на светлом фоне, и наоборот. Эффект креста связан с неидеально- стью физической среды для адресации ЖК-ячеек. Эта неидеальность проявляет- ся комбинацией трех основных параметров. С одной стороны, большое влияние оказывает не равное нулю сопротивление полосок электродов ITO (1П2О3), удельное сопротивление которых составляет около 10—100 Ом/квадрат. Если теперь подсчитать сопротивление шин строчных и столбцовых электродов, то получим значения, равные нескольким килоомам (ширина электрода 200—1000 мкм при длине 100—300 мм, в итоге число квадратов от 200 до 3000)! С другой стороны, выходное сопротивление выходных формирователей напряжений драйверов строк и столбцов также достаточно велико — около 500 Ом. И наконец, матричная система электродов с тонким слоем диэлектрика (ЖК-материала) представляет собой распределенную RC-структуру. В результа- те проявления всех перечисленных факторов форма напряжений сигналов строк и столбцов изменяется на электродах и отличается от той формы, которая фор- мировалась непосредственно на выходе драйвера. Искажение формы сигналов приведет к появлению паразитной частичной подсветки невыбранных элемен- тов. Особенно сильно кросс-эффект проявляется на определенных тестовых изо- бражениях, имеющих низкочастотные пространственные составляющие, напри- мер, таких, как черный квадрат на светлом фоне, или наоборот. В этом случае крестовая тень будет сильно заметна. Но даже если характер изображения не носит регулярный характер, контраст изображения в результате проявления кросс-эффекта будет значительно ухудшен. С кросс-эффектом идет непрерывная борьба. Для этого в первую очередь стараются использовать электроды из мате-
28 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ риала с низким удельным сопротивлением, например, 1П2О3 с удельным сопро- тивлением менее 10 Ом/а. В отдельных случаях для уменьшения сопротивле- ния шин электродов из 1П2О3 производят шунтирование посредством напыления непрозрачных полосок из проводящих материалов с лучшими параметрами про- водимости, чем 1П2О3. Использование методов адресации с одновременной вы- боркой нескольких строк также позволяет уменьшить проявление кросс-эффек- та.' Для уменьшения кросс-эффекта повышается частота кадровой развертки, а смена полярности напряжений на шинах строк и столбцов проводится по специ- альному закону, который позволяет отчасти компенсировать проявление пара- зитной кросс-модуляции. 3.10. Быстродействие Быстродействие ЖК-ячейки определяется двумя параметрами — временем реакции и временем релаксации. Время реакции (релаксации) определяется как время от момента включения (выключения) цепи подачи управляющего напря- жения индикатора до момента, когда значение контрастности достигает не ме- нее 0,8 (не более 0,2) установившегося значения [84]. Времена реакции и релак- сации не равны и их значения зависят от параметров как самого ЖК-материала» так и от приложенного напряжения. В обычных стандартных символьных моду- лях быстродействие часто не имеет значения. При управлении сменой изобра- жения следует учитывать, что время реакции и релаксации в таких дисплеях со- ставляет несколько сот миллисекунд (от 180 до 350 мс). Поэтому частоту блин- кования маркеров на экране символьных дисплеев следует выбирать исходя из реальных времен быстродействия. При наблюдении изображения на символьных ЖК-дисплеях под определенными углами заметно слабое мерцание (фликкер). Особенно это заметно, если в качестве внешней подсветки используется люми- несцентная лампа. Дело в том, что частота развертки в символьных дисплеях достаточна низкая — около 50—60 Гц и, несмотря на интегрирующие свойства ЖК-ячейки, просматривается модуляция контраста с частотой развертки. Мер- цание можно заметно уменьшить, если увеличить кадровую частоту развертки. К сожалению, в символьных ЖК-дисплеях синхрогенератор внутренний и повы- сить развертку невозможно. Фактор быстродействия особенно важен для приложений, где, требуется бы- страя смена изображений — в ЖК-мониторах, телевизионных приемниках с ЖК-экраном, в камкодерах видеокамер, а также в современных сотовых телефо- нах, поддерживающих передачу и прием видеоизображений. STN-дисплеи обес- печивают уровень быстродействия на уровне 100—150 мс. ЖК-дисплеи .с актив- ной матричной адресацией на основе TFT-матрицы обеспечивают быстродейст- вие на уровне 50—70 мс. В ранних ЖК-дисплеях ноутбуков при перемещении мыши из-за низкого быстродействия было очень заметно смазывание изображе- ния. В ЖК-модуляторах для автоматических затворов маски сварщика времена реакции находятся в диапазоне 0,2—2 мс.
3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ 29 3.11. Работа при низких температурах Контраст изображения ЖК-дисплея ухудшается при понижении рабочей температуры, но в отдельных случаях можно скомпенсировать это ухудшение за счет увеличения рабочего напряжения (Ulcd) на драйверах. Для ЖК-дисплеев с расширенным температурным диапазоном (от —20 до —40 °C ) обязательно имеется вывод для подачи отрицательного смещения. Таким образом, размах на- пряжения на выходных каскадах драйвера будет увеличен на величину отрица- тельного смещения Ulcd = Ulog — (-Uadj). Уровень низкого потенциала логиче- ского питания (земля, общий) и низкий потенциал питания выходных драйверов имеют отдельные выводы. В обычных ЖК-дисплеях, предназначенных для ис- пользования при положительных температурах, напряжение смещения (Uadj) обычно находится в пределах от 0 до 1 В. Возможность работы при низких тем- пературах определяется только типом используемого ЖК-материала. Стоимость низкотемпературного материала несколько больше, чем у ЖК-материала для нормального температурного диапазона. Существует и другой способ расшире- ния температурного диапазона ЖК-дисплея — за счет использования принуди- тельного нагрева зоны стеклянных подложек с ЖК-материалом. Делается это с помощью специального нагревателя на основе прозрачных проводящих подло- жек. Нагревательные подложки могут располагаться под ЖК-дисплеем-. Прово- дящий прозрачный слой на подложке нагревателя — пленка 1П2О3 с удельным сопротивлением несколько десятков ом.
4. Реализация низкомультиплексных режимов адресации У разных производителей в условных графических изображениях драйверов ЖКИ применяются различные символьные названия для столбцовых и строчных выводов. Для строчных выходов используются наименования BPi (Back Plane), например, в документации Philips, но чаще используются ROWi или COMi (Common). Столбцовые (сегментные) выводы именуют COLi (Column), SEGi (segment) или просто Si. Число строк ЖКИ определяет коэффициент мультип- лексирования — duty (duty cycle). Для низкомультиплексных ЖКИ эти значе- ния 1:2, 1:3, 1:4. Экзотические варианты типа 1:5 или 1:6 теоретически возмож- ны, но на практике не реализуются вследствие нецелесообразности. В некото- рых микросхемах драйверов есть возможность программно выбирать тип генератора уровней напряжения, используемых для формирования уровней на- пряжений строк и столбцов. Этот параметр, называемый bias, по сути, определя- ет тип схемы формирования напряжений для строк и столбцов. Тип схемы опре- деляется числом уровней напряжений. Для bias 1:2 это 3 уровня, а для 1:3 — 4 уровня. В матричных ЖК-дисплеях используется 6 уровней напряжений. В драйверах низкомультиплексных ЖКИ не используется bias больше 1:3. Регу- лировка контраста изображения производится изменением амплитудных значе- ний выходных сигналов посредством увеличения — уменьшения напряжения, питающего схему bias. Возможна подстройка контраста и изменением типа схе- мы bias 1:2 или 1:3. Обычно драйверы, имеющие малое число столбцовых выво- дов, имеют возможность каскадирования, т. е. наращивания числа столбцов и возможность синхронной работы. В этом случае в драйвере предусмотрен эста- фетный механизм для загрузки данных (как в КР1820ВГ1), а также обеспечива- ется выбор режима master-slave для синхронной и согласованной работы не- скольких драйверов в связке. В качестве иллюстрации ниже приводятся диа- граммы, реализующие низкомультиплексные режимы адресации ЖКИ в драйвере Philips PCF8576 [2, 3]. 4.1. Прямая адресация ЖКИ В ЖКИ с прямой адресацией каждый сегмент изображения имеет свой сег- ментный (столбцовый) вывод. Прямая адресация самая простая для реализации, поскольку требуется всего два уровня напряжений. Поэтому прямая адресация ЖКИ легко реализуется на любых цифровых микросхемах, в том числе и на портах контроллеров или в структуре ПЛИС. На рис, 4.1 представлены диаграм- мы прямой адресации. Здесь и далее в комментариях к рисункам используются следующие обозначения: Tframe — период цикла развертки; Vdd — напряжение питания логики драйвера;
4. Реализация низкомультиплексных режимов адресации 31 Vied — смещение напряжения для питания выходных формирователей управляющих строками и столбцами; Vop = Vdd - Vied — максимальное действующее напряжение на драйвере, состоящее из напряжения питания логики и напряжения смещения для выход- ных формирователей строк и столбцов; Vsn(t) — функция напряжения, приложенного к n-му столбцу (сегменту -s); Vbp i (t) — функция напряжения, приложенного к i-й стрбке (в качестве на- звания строки в документации Philips используется термин backplane); Vstate l(t) — функция разности напряжений приложенными между строкой и столбцом для выбранного элемента изображения; Vstate 2(t) — функция разности напряжений приложенными между строкой и столбцом для невыбранного элемента изображения; Voff(rms) — расчетная величина эффективного (среднеквадратичного) на- пряжения на невыбранном элементе изображения; Von(rms) — расчетная величина эффективного (среднеквадратичного) на- пряжения на выбранном элементе изображения; Sn — столбцовое (сегментное) напряжение; Bpi — строчное (Backplane) напряжение. ВРО Sn Sn+1 а) Форма сигналов драйвера vop------ Состояние 1 0 — •Vop — vop Состояние 2 0 ---------- ’vop --- б) Форма результирующих сигналов на сегменте ЖКИ Рис. 4.1. Диаграммы управления ЖКИ с прямой адресацией 4.2. Адресация ЖКИ с мультиплексом 1:2 Адресация ЖКИ с таким мультиплексом можно осуществлять в двух режи- мах bias — с использованием трех уровней напряжений (1/2) или же четырех (1/3). На рис. 4.2 показаны диаграммы для обоих режимов, реализованные в драйвере PCF8576 (Philips).
32 4. Реализация низкомультиплексных режимов адресации ВРО ВР1 Sn Sn+1 а) Форма сигналов драйвера б) Форма результирующих сигналов на сегменте ЖКИ Рис. 4.2. Диаграммы напряжений при мультиплексировании 1:2 и режиме bias 1/2 (драйвер PCF 8576) ВРО ВР1 sn Sn+1 VDD _________ (VDD+vop)/3 - (vDD-2voPy3 - VLCD -------- VDD ---------- <VDD+Vop)/3 - (VDD-2vop)/3 - VLCD --------- VDD __________ (VDD+Vop)/3 - <VDD*2Vop)/3 - VLCD --------- VDD --------- (VDD+VopV3 - <VDD-2Vop)/3 - VLCD --------- а) Форма сигналов драйвера vop ------- 2W3-------- VOp/3 ----- Состояние 2 о -------- -vop/3------ .2VOp/3---- б) Форма результирующих сигналов на сегменте ЖКИ Рис. 4.3. Диаграммы напряжений при мультиплексировании 1:2 и режиме bias 1/3 (драйвер PCF 8576)
4. Реализация низкомультиплексных режимов адресации 33 Соотношения эффективных напряжений для выбранного и невыбранного пикселов в данном режиме: Vstatel0) = VSn(t) - VBpo(t). Von(rms) — 0,745VOp. Vstate2(t) = Vsn(t) ~ VBP1(t). VoH(rms) — 0,333VOp. Ниже приводятся соотношения эффективных напряжений для выбранного и невыбранного пиксела при использовании данного режима: Vstatel(О = VSn(t) - VBP0(t). Von(rms) — 0,745Vop. Vstate2(t) = VSn(t) - VBP1(t). Voff(rms) 0,333VOp. Сравнивая соотношения для эффективных напряжений выбранных и невы- бранных состояний элементов изображения ЖКИ, полученных при выборе раз- ных режимов bias, можно заметить, что, если использовать большее число уровней напряжения, можно уменьшить напряжение питания Vop. Меняя ре- жим bias, можно подстраиваться под величину порогового напряжения, исполь- зуемого ЖКИ, чтобы добиться оптимального контраста. На рис. 4.4 показаны временные диаграммы для мультиплекса 1:2, реализованные в контроллере электронных игр. Реализация диаграмм здесь несколько проще, чем в драйвере PCF 8576. Функции драйвера ЖКИ с мультиплексом 1:2 и bias 1/2 могут бцть реали- зованы, например, на выводах портов А и В микроконтроллера PIC16C84, как показано на рис. 4.5. Диаграмма, показанная на рис. 4.4, реализуется программ- но и ввиду простоты не требует специальных комментариев. Рис. 4.4. Временные диаграммы управляющих напряжений для строк и столбцов для адреса- ции ЖКИ с мультиплексом 2:1 2 Зак X
34 4. Реализация низкомультиплексных режимов адресации Рис. 4.5. Реализация функций драйвера ЖКИ с мультиплексом 1:2 на основе микроконтроллера PIC16C84 4.3. Диаграммы управления ЖКИ с мультиплексом 1:3 ВРО ВР1 BP2/S23 Sn Sn+1 Sn+2 VDD --------- (vDD+vop)/3 - (vDD"2VopX3 — VLCD ------- VDD __________ <VDD+Vop)/3 - (Уоо-гУоруз — VLCD -------- VDD --------- <VDD+Vop)/3 - (VDD'2Vop)/3 — VLCD -------- VDD _________ <vDD+vop)/3 - (VDD'2Vop)/3 — VLCD -------- VDD _________ <VDD+Vop)/3 - (VDD-2Vop)/3 - VLCD -------- а) Форма сигналов драйвера б) Форма результирующих сигналов на сегменте ЖКИ Рис. 4.6. Диаграммы управления ЖКИ с мультиплексом 1:3 (драйвер PCF 8576)
4. Реализация низкомультиплексных режимов адресации 35 Ниже приводятся соотношения эффективных напряжений для выбранного и невыбранного пиксела при использовании данного режима: Vstatel(0 ~ Vgn(t) “ VBP0(t). Von(rms) “ 0,638VOp. Vstate2(t) — VSn(t) "" VBpj(t). ^ofl(rms) 0,333VOp. 4.4. Диаграммы адресации ЖКИ с мультиплексом 1:4 ВРО ВР1 BP2/S23 Sn Sn+1 VDD --------- (vDD+vop)/3 - (VDD-2Vop)/3 - VLCD -------- VDD --------- (VDD+Vop)/3 - (^DD‘2^opV3 — VLCD -------- VDD _________ <vDD+Vop)/3 - (VDD-2VopV3 - VLCD -------- VDD --------- (Уоо+7ор)/з - <VDD-2Vop)/3 - VLCD -------- VDD --------- (vDD*vop)/3 - (VDD’2Vop)/3 - VLCD -------- Sn+2 VDD ________ (VDD+Vop - (VDD-2Vop - VLCD ------- а) Форма сигналов драйвера б) Форма результирующих сигналов на сегменте ЖКИ Рис. 4.7. Диаграммы управления ЖКИ с мультплексированием 1:4 (драйвер PCF 8576) Эффективные напряжения для данного режима мультиплексирования: Vstatel(0 ~ V$n(t) VBpo(t). Von(rms) 0,638Vop. Vstate2(O = VSn(t) ~ VBpj(t). ^on(rms) “ 0»333yOp.
5. Пассивная адресация матричных графических ЖКЭ В циклах развертки ЖКЭ обязательно должна обеспечиваться смена поляр- ности строчных и столбцовых сигналов. Смена полярности устраняет постоян- ную составляющую тока, протекающего через ЖК-ячейки пикселов. На рис. 5.1 показаны две системы формирования уровней напряжений для строчных и столбцовых драйверов, где +\-D (данные) — амплитуды напряжений для столбцовых электродов ЖКЭ при двух фазах полярности; +\-S — амплитуды напряжений для строчных электродов ЖКЭ при двух фазах полярности. В правой системе используется смещение уровней столбцовых и строчных напряжений. Как можно заметить, правая система обеспечивает формирование идентичных напряжений на пикселах; но при существенно меньшем размахе амплитудных значений. Именно такая система и используется во всех пассив- но адресуемых матричных ЖКЭ, поскольку создать КМОП БИС с меньшими напряжениями питания выходных формирователей гораздо проще и дешевле. Для адресации STN ЖКЭ с высоким коэффициентом мультиплексирования строк требуются амплитудные значения напряжений свыше 40 В. Современная технология позволяет создавать высоковольтные КМОП-драйверы с напряже- ниями до 60 В. В новейших драйверах для STN ЖК-дисплеев фирмы Hitachi Semiconductor опять стал использоваться первый способ формирования уров- ней. Способ получил новое название HI-FAS (High Frequency Amplitude Selection). В данном методе размах амплитуды для выходных сигналов столб- Нормальная полярность S ; Инверсная; П i"0™₽H0CTbi Строчные сигналы Нормальная полярность и смещение,, наО Инверсная полярность и смещение S+D на S S _____I 0 0 -S ! Столбцовые I сигналы .0. ! S+D ! Пп.УП -D S+D S+D Напряжение 1 на I п * из * *0 I мпло мвд -D I ! ! -D ! I -(S+D) -(S+D) Рис. 5.1. Две системы формирования уровней для адресации матричных ЖКЭ D D । ___[
5. Пассивная адресация матричных графических ЖКЭ 37 цовых драйверов составляет всего 3 В, а размах строчных импульсов — до 32 В. Для питания высокочастотных столбцовых драйверов используется мень- шее напряжение, что позволяет снизить суммарный уровень потребления драй- верами столбцов и строк по сравнению со схемой, изображенной справа на рис. 5.1, на 70 %! 5.1. Формирование уровней опорных напряжений для драйверов ЖК-дисплеев В низкомультиплексных ЖКИ формирователи уровней напряжений содер- жатся в самой структуре драйверов. В ЖКИ и ЖКЭ, которые используют боль- ший мультиплекс (1:8, 1:16, 1:32), уровни напряжений формируются внешним резистивным делителем. Каждое звено делителя (рис. 5.2), образующего уро- вень напряжения, шунтируется емкостью, чтобы сгладить пульсации напряже- ний, которые возникают на фронтах строчных и столбцовых сигналов. Броски тока возникают вследствие емкостного характера ЖК-ячейки. Емкость матрич- ного экрана небольшого формата может иметь несколько десятков нанофарад. Чтобы обеспечить поддержание стабильности напряжения на резисторах де- лителя, ток через делитель должен быть в 8—10 раз больше среднего тока, по- требляемого схемой управления строками и столбцами от любого узла делителя. В дисплеях PowerTip номиналы резисторов таковы: 2 верхних и 2 нижних рези- стора имеют номинал 4,7 кОм, а средний — 8,2 кОм. Общий размах действую- щего напряжения на резистивном делителе около 7—8 В (5 В — (—2/3 В)). Ток, протекающий через резистивный делитель, 250—300 мкА. Снизить ток по- требления всего ЖКИ можно за счет применения в делителе высокоомных рези- сторов с повторителями на основе маломощных счетверенных ОУ (как правило, rail-to-rail). Такое решение используется в заказных ЖКИ и матричных ЖК-дис- плеях. Для матричных ЖК-дисплеев ток потребления существенно возрастает VDO V1 V2 SED1520 V3 V4 V5 VSS1 Рис. 5.2. Организация формирователя питающих напряжений для ЖКИ на основе SED1520 [5]
38 5. Пассивная адресация матричных графических ЖКЭ вследствие большей емкости экрана. Использовать обычный резистивный дели- тель становится неэкономично, так как требуется пропускать через делитель очень большой ток. .К тому же при большем мультиплексе более критичным ста- новится требование к стабильности всех уровней напряжений. Поэтому в фор- мирователях матричных ЖКЭ всегда используются повторители на ОУ. Такая схема позволяет получать стабильные уровни напряжений, обеспечивая малый уровень потребления за счет использования высокоомных резисторов в делите- ле. На рис. 5.3 представлена схема формирования уровней напряжений для строчных и столбцовых драйверов матричных ЖКЭ. В качестве ОУ обычно ис- пользуется LM324. Базовые уровни напряжений S и D определяются пороговым напряжением используемого ЖК-материала и коэффициентом мультиплексиро- вания. Рис. 5.3. Схема формирования уровней напряжений для матричных графических ЖК-дисплеев 5.2. Адресация с одновременной выборкой нескольких строк Впервые адресация с одновременной выборкой нескольких строк была пред- ложена Madhusudana в 19.79 году [8, 9]. Binary Addressing Technique (ВАТ) использует для адресации только два уровня напряжений. В качестве строчных функций для данной техники адресации предлагалось использовать бинарные
5. Пассивная адресация матричных графических ЖКЭ 39 ортогональные функции. По определению ко множеству ортогональных функций принадлежат те функции, которые при попарном умножении друг на друга при одних и тех же аргументах всегда дают в результате ноль, и наоборот — каждая из данного множества функций, будучи умноженной сама на себя, дает не нуле- вой результат. К такому типу функций, например, принадлежат функции, обра- зующиеся разрядами обычного двоичного счетчика. На рис. 5.4 показаны временные диаграммы напряжений при реализации ад- ресации ВАТ для низкомультиплексного ЖКИ с числом строк, равным 3. Коэф- фициент мультиплексирования в этом случае равен 3. В качестве’строчных на- пряжений развертки можно использовать разряды 3-разрядного двоичного счет- чика, а для генерации столбцовых напряжений применяется свертка матрицы данных с бинарной функцией строк, используя поразрядно логические функции, «исключающие ИЛИ» и свертку результатов по модулю 2. Эта технология адре- сации основывается на применении в качестве базовых функций ортогональных функций Радамахера. Для низких значений мультиплексирования 2, 3, 4 можно получать приемлемый контраст изображения на экране ЖКИ. Использование только бинарных уровней при адресации позволяет применять данный метод ад- ресации в любых микроконтроллерах, не имеющих встроенного контроллера ЖКИ. Можно реализовать контроллер низкомультиплексного ЖКИ на основе метода ВАТ и в составе ПЛИС. Решение об использовании готового недорогого контроллера-драйвера низкомультиплексного ЖКИ или же синтезированного в составе контроллера (ПЛИС) может быть обусловлено экономическими или то- пологическими соображениями. Понятно, что использование данного метода в ряде случаев не всегда обосновано. При больших информационных объемах ЖКИ имеет смысл применять отдельную микросхему драйвера низкомультип- лексных ЖКИ, например фирмы Holtek или Philips. Форма строчных сигналов СО С1 С2 СЗ НИ 0 1 2 3 4 5 6 7 R0 R1 R3 Форма столбцовых сигналов Результирующая форма сигналов на пикселах ф Состояние OFF (выключено) О Состояние ON (включено) Рис. 5.4. Временные диаграммы напряжений для ВАТ-адресации
40 5. Пассивная адресация матричных графических ЖКЭ Выполнив необходимые вычисления, получим эффективное напряжение для выбранных элементов O,86Uo, а для невыбранных — O,5Uo, где Uo — амплитуда логического уровня «1». Если уровень напряжения «1» логики контроллера ВАТ составит 3 В, полу- чим для выбранного элемента изображения эффективное напряжение — 2,598 В. Для невыбранного элемента эффективное напряжение составит 1,5 В. Для того чтобы использовать такой контроллер, нужен ЖКИ с пороговым напря- жением (2,598 + 1,5)/2 = 2,049 В. Получили пороговое напряжение, вполне ре- альное для тех, что используются в ЖКИ. Соответственно если использовать микроконтроллер с широким диапазоном питающих напряжений, например мик- роконтроллер Microchip, то подбором рабочего напряжения от 2,5 до 5 В можно подстроиться под любое пороговое напряжение ЖКИ, который уже имеется у пользователя. Если сравнить полученные результаты для эффективных напряже- ний для метода адресации ВАТ, с эффективными напряжениями, которые обес- печивает драйвер Philips PCF 8576 (Urms (on) = O,638Uo, Urms (off) = O,333Uo, Uon/Uoff = 1,91), то можно заметить, что селективность у драйвера Philips выше. Однако при соответствующем подборе ЖК-материала и согласовании по- рогового напряжения ВАТ-контроллер способен обеспечить хороший контраст. Коэффициент мультиплексирования можно увеличить до 4. Адресация ВАТ мо- жет быть реализована программно на выходах портов любого микроконтроллера. Программную реализацию вычислений функций для столбцовых выходов можно организовать двумя способами: • пошаговым вычислением логических значений для каждого выхода с со- хранением результатов в буферных регистрах для того, чтобы обеспечить синхронный вывод по временной метке таймера; • использованием для увеличения производительности табличных функций (look table). Пример реализации алгоритма адресации ВАТ в структуре ПЛИС показан на рис. 5.5. Технология с одновременной выборкой нескольких строк имеет в настоящёё время практическую реализацию в драйверах-контроллерах для адресации мат- ричных STN ЖКЭ. Один из примеров такой технологии — MLA (Multi-Line Addressing). В настоящее время рядом фирм: Philips, Sharp, Seiko-Epson, Solomon Systech и другими — разработаны однокристальные драйверы-контрол- леры ЖК-дисплеев с использованием мультистрочной адресации. Эти драйверы предназначены в первую очередь для применения в ЖК-дисплеях сотовых теле- фонов и PDA — самых массовых изделиях в настоящее время. Их структура бу- дет рассмотрена ниже в отдельной главе. Возможен и предельный вариант мультистрочной адресации, когда все стро- ки матричного графического ЖК-дисплея адресуются одновременно. Этот вари- ант называется Active Addressing — активная адресация. Название данного ме- тода очень похоже по звучанию на имеющую другой смысл Active Matrix Addressing — адресацию элементов изображения с использованием матрицы ак- тивных ключей или нелинейных элементов. Нелинейные элементы могут иметь диодную, транзисторную или варисторную структуру. Практически возможна
5. Пассивная адресация матричных графических ЖКЭ 41 Регистр данных Рис. 5.5. Реализация адресации ВАТ в ПЛИС реализация активной адресации в полном объеме с поддержкой цветных ЖКЭ с градациями шкалы серого. Метод был реализован в макетном варианте в начале 90-х годов Terry Scheffer [7]. Реализация данного метода требует мощной аппа- ратной поддержки, специальной архитектуры строчных драйверов.
6. Конструкция модуля ЖКИ Модуль ЖКИ, как мы ранее условились, состоит из ЖК-индикатора со схе- мой управления. На рис. 6.1 показана типовая схема модуля ЖКИ. Для матрич- ных ЖК-дисплеев на плате модуля’ могут находиться только драйверы строк и столбцов, а также схема формирователей напряжений. Контроллер, дисплейное ОЗУ и ПЗУ знакогенератора могут отсутствовать. Формирование изображения и управление разверткой для таких дисплеев производится внешним контроллером. ЖК-индикатор имеет на подложках (на одной или на обеих) выводы управ- ления строками и столбцами, представленные пленочными контактами из 1П2О3. Контакторы соединяют выводы ЖКИ со схемой управления. Они могут быть вы- полнены в виде металлических гребенок-клипс, которые с одной стороны одева- ются на стекло подложки ЖКИ и с помощью проводящей пасты (клея) контак- тируют с пленочными выводами, а с другой могут распаиваться на печатную плату. Таким образом, ЖКИ может быть установлен на печатной плате как обычный компонент. Шаг выводов ЖКИ может быть произвольный, в частности, 2,5 мм, 1,25 мм, 1 мм. Известно использование паяных соединений в качестве контакторов на ос- нове микрогребенок с шагом 0,8—0,7 мм. С этой целью в зоне контактных выво- Рис. 6.1. Структура модуля ЖКИ Рис. 6.2. Конструкция жестких выводов для ЖКИ
6. Конструкция модуля ЖКИ 43 дов по специальной технологии создавались луженые выводы, к которым затем распаивалась микрогребенка. Гребенка затем фиксировалась эпоксидной компо- зицией с наполнителем из стеклянных шариков, а выводы ее формовались и рас- паивались на плату со схемой управления. В большинстве стандартных символьно-графических модулей ЖКИ в каче- стве контакторов используется эластомер из проводящей резины типа «Зебра». Это вид соединений самый простой и дешевый, однако не самый надежный. Со временем эластомер подвержен деформации, что приводит к локальным потерям контакта как в зоне соединения с ЖКИ, так и в зоне соединения с печатной платой. Сборка эластомерных соединителей производится на заводе-изготовите- ле с помощью специальной оснастки, поэтому если в домашних условиях попы- таться произвести ремонт матричного дисплея с целью восстановить один или несколько пропавших контактов, то результат может быть плачевный и весь дисплей придется выбросить, поскольку после сборки число нарушений контак- тов многократно возрастет! В большеформатных ЖК-дисплеях, в дисплеях сотовых телефонов и PDA, а также в микротелевизорах с цветными ЖК-дисплеями используется другой тип контактора, основанный на применении гибких шлейфов. Материал гибкого шлейфа — полиимид. Контактирование со стороны ЖКИ обеспечивается по- средством клеевого соединения, а со стороны печатной платы со схемой управ- ления — посредством пайки. Шаг выводов со стороны ЖКИ может составлять от 150 до 250 мкм. А со стороны печатной платы — от 0,65 до 1 мм. В качестве клея используется специальный анизотропный проводящий клей. Технология со- единения посредством анизотропного клея обеспечивает получение надежных контактов. Процесс приклейки полностью автоматизирован. Соединение всех драйверов- с контактными площадками производится за один технологический цикл. В следующих разделах будет более подробно рассмотрена технология сборки ЖК-дисплеев. Драйверы управления строками и столбцами могут быть выполнены как в виде отдельных микросхем, так и входить в состав одной микросхемы (HD44780). Как правило, микросхемы драйверов монтируются на печатной пла- те или на гибком печатном шлейфе. Микросхемы драйверов могут иметь кор- пусное или бескорпусное исполнение. В последнем случае кристалл микросхе- мы монтируется на печатной плате, а зона разварки контактов затем герметизи- руется специальным компаундом. Дисплейное ОЗУ доступно со стороны процессора и со стороны дисплейно- го контроллера. Дисплейный контроллер обеспечивает регенерацию изображе- ния, обеспечивает поддержку формирования изображения символов на основе использования ПЗУ знакогенератора. Схема преобразователя напряжений обес- печивает для драйверов строк и столбцов формирование специальных уровней напряжений. Уровни напряжений определяются числом мультиплексирования строк и тиом ЖК-материала. Уровень интеграции микросхем постоянно растет, поэтому сейчас существуют микросхемы драйверов-контроллеров, которые име- ют в своей структуре все описанные ранее модули — драйверы строк и столб- цов, контроллер, интерфейс сопряжения с процессором, дисплейное ОЗУ, ПЗУ
44 6. Конструкция модуля ЖКИ знакогенератора, формирователь напряжений. Самый первый контроллер-драй- вер был разработан фирмой Hitachi — это микросхема HD44780. Более подроб- но ее структура, а также структуры аналогичных современных драйверов-кон- троллеров будут рассмотрены ниже. И наконец, последний компонент в составе конструкции дисплейных моду- лей — это модуль задней подсветки. Этот элемент не является обязательным в конструкции и присутствует только в моделях с режимом работы на полупро- пускание или на пропускание. Отдельная глава посвящается рассмотрению'кон- струкции и схемотехники модулей подсветки для ЖК-дисплеев. 6.1. Технология монтажа драйверов ЖКИ В дисплейной технологии используются четыре базовые технологии соеди- нения кристаллов драйверов с выводами на стеклянной подложке ЖКИ: COF — Chip on Flex — монтаж драйверов, пассивных компонентов и вспомогательных схем, например, преобразователей напряжения на тонкопле- ночном носителе (фольгированной гибкой пленке) вместо печатной платы. Эта технология часто называется MCM (Multi-Chip Mounting). Такое решение по- зволяет получать более компактные конструкции модулей с меньшим весом. В этом случае этот носитель является и переходным кабелем между ЖК-диспле- ем и процессорным модулем. Гибкость носителя допускает сгибы до 180°, что дает дополнительные возможности для маневрирования при сборке изделия внутри миниатюрного корпуса. К недостаткам технологии можно отнести неко- торое увеличение стоимости сборки по сравнению с технологией TAB, но это явление временное. COG — Chip On Glass. Технология используется уже не один десяток лет. Достаточно вспомнить конструкцию первого советского калькулятора, раз- работанного в 1974 году, где в качестве подложки-носителя для всех БИС ис- пользовалась выступающая часть нижней стеклянной подложки ЖКИ. До сих пор применяется в отдельных моделях современных ЖКЭ. Толщина конструк- ции кристалл + стекло не менее 1,4 мм. Для монтажа БИС-драйверов требуется приличных размеров выступ на стеклянных подложках ЖК-дисплея, что, конеч- но, не способствует уменьшению габаритов и веса. Есть еще один существен- ный недостаток у данной технологии применительно к ЖК-дисплеям. Дело в том, что длина дорожек, которые проходят по стеклянной подложке от контак- тов смонтированного драйвера до электродов (высокоомные полоски ITO), раз- лична,, поэтому дорожки имеют разное сопротивление. А если учесть, что сопро- тивление тонких дорожек ITO достаточно высокое, то это приведет к усилению кросс-эффекта. Обычно за счет топологии, формированием фрагментов дорожек разной ширины, можно пытаться выровнять сопротивления, но если нет ресурса по площади, то этот паразитный эффект уже не устраним. TAB — Таре Automatic Bonding — кристалл монтируется на трехслой- ной полиимидной подложке-лен^е. Процесс, как можно заметить из названия, обеспечивает полную автоматизацию монтажа ИС на непрерывной полиимидной
6. Конструкция модуля ЖКИ 45 Проводники Тестовые площадки Краевая перфорация Внешние выходные выводы Рабочая площадь носителя драйвера Паяльная маска Входные балочные выводы ! Компаунд Знак совмещения при сборке Кристалл БИС Направляющие отверстия Пленка носителя Окно под балочными выводами Рис. 6.3. Конструкция TCP носителя драйвера ЖКИ Рис. 6.4. Монтаж кристалла на ТАВ-носителе Микросхемы драйверов на TCP носителях Рис. 6.5. Монтаж драйверов ЖК-дисплея
46 6. Конструкция модуля ЖКИ ленте-носителе. Используется достаточно давно в дисплейных монтажных тех- нологиях. Толщина конструкции носитель + кристалл составляет около 1 мм. СОВ — Chip On Board — кристалл монтатируется на печатной плате мо- дуля микросхемы. Монтаж ведется разваркой микропроволокой А1 или Au. Кри- сталл вместе с зоной проводного монтажа заливается компаундом. Технология широко используется в калькуляторах, в стандартных модулях символьных и графических ЖКЭ небольшого формата, а также в электронных играх, наручных электронных часах и т. д. Рис. 6.6. Топология COF-соединения драйверов и ЖК-дисплея Рис. 6.7. ТАВ-технология для кристала драйвера ЖКЭ
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ Ниже приводится краткий обзор архитектуры и основных характеристик наиболее широко распространенных драйверов ЖКИ. 7.1. Структура и режимы работы драйвера КР1820ВГ1 Этот тип драйвера является полным аналогом микросхемы СОР472 фирмы National Semiconductor. Микросхема предназначена для работы только в муль- типлексном режиме 1:3. Число столбцов 12. Общее число адресуемых элемен- тов изображения 36. Интерфейс с микроконтроллером последовательный 3-про- водный. Питание логики и выходных формирователей производится от одного источника. Диапазон питающих напряжений 2,85—5 В. Регулировка контраста может проводиться только изменением уровня питающего напряжения! Микро- схема имеет возможность каскадирования до нескольких микросхем. Ток по- требления не более 300 мкА. Производитель микросхемы: НПО «Интеграл», Минск. Микросхема поставлялась в корпусе D1P-20 и в SO1C-20. Условное гра- фическое изображение драйвера КР1820ВГ1 показано на рис. 7.1 [14]. о 7 DIN COL1 О 7 С COL2 О—— CS COL3 COL4 COL5 COL6 COL7 COL8 COL9 COL10 COL11 COL12 11 8 19 20 1 10 3 9 18 12 2 13 -О -О -О -О -О -О О -О о -о о -о VCC GND ROW1 ROW2 ROW3 15 17 16 -о о -о КР1820ВГ1 Рис. 7.1. Условное графическое изображение драйвера ЖКИ КР1820ВГ1 7.2. Структура и работа драйверов ММ5483 и AY0438 Драйвер обеспечивает управление ЖКИ с прямой адресацией (без мультип- лексирования). По приведенной ниже структурной схеме нетрудно догадаться о принципе работы микросхемы. Максимальное число сегментных выводов — 32. Микросхема имеет встроенный генератор развертки и буферный и выходной ре-
48 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ OUTPUT 31 OUTPUT 1 VDD BACKPLANE OUT BACKPLANE IN DATA OUT Рис. 7.2. Структура драйвера ЖКИ с прямой адресацией ММ5483 фирмы National Semiconductor AY0438 Рис. 7.3. Графическое изображение драйвера ЖКИ AY0438 фирмы Microchip
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 49 гистры. Драйвер допускает каскадирование. Смена информации на ЖКИ произ- водится перезагрузкой всех регистров. ЖКИ с прямой адресацией редко исполь- зуются в портативных приборах. Но там, где нужен хороший контраст, широкая угловая характеристика, расширенный температурный диапазон, используются именно они — в индикаторах бензоколонок, автомобильных табло, различных уличных информационных табло и электронных ценниках. Аналогичный драйвер AY0438 фирмы Microchip также работает только в ре- жиме прямой адресации. Его достоинства — достаточно низкий уровень потреб- ления — 10 мкА и широкий диапазон рабочих напряжений от 3 до 8,5 В. По структуре почти полный функциональный аналог ММ5483. Поставляется в кор- пусах DIP-40 и PLCC-44. 7.3. Структура и основные характеристики драйверов НТ1621 и НТ1620 Микросхема драйвера НТ1621 предназначена для управления низкомульти- плексными ЖКИ с числом элементов изображения до 128 (4 х 32). Микросхема имеет 3-проводный последовательный интерфейс для связи с микроконтролле- ром. В структуре драйвера, кроме схемы, обеспечивающей управление строка- ми и столбцами ЖКИ, имеется программно управляемый тональный генератор с двумя фиксированными частотами 2 или 4 кГц, а также схема сторожевого таймера. Основные характеристики драйвера: Максимальное число столбцов — 32. Мультиплекс (duty) — программируемый 1:2,1:3,1:4. Режим формирователя напряжений (bias) — программируемый 1:2 или 1:3. Встроенный генератор регенерации. Встроенная дисплейная память 32 х 4 бита. Отдельный вывод для регулировки контраста. Программируемый режим Power down. Парафазный выход для зуммера. 8 режимов для сторожевого таймера. Диапазон питающих напряжений 2,4—5 В. Типовое потребление 150 мкА (3 В). Корпус НТ1621 — SSOP48. НТ1621В — SSOP48 или DIP48. Имеется вариант исполнения драйвера с уменьшенным числом сегментов в 28-выводном корпусе — Skinny. Для этого варианта число сегментов 16, а мак- симальный мультиплекс — 1:3. Драйвер НТ1620 немного отличается назначением отдельных выводов и ра- ботает только в режиме с часовым кварцевым генератором. В остальном же их функционирование одинаковое.
50 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ Рис. 7.4. Структура драйвера ЖКИ НТ 1621 фирмы Holtek Панель ЖКИ Рис. 7.5. Схема подключения драйвера НТ1620 к микроконтроллеру 7.4. Структура и основные характеристики драйвера PCF8576C Как и большинство микросхем периферийных устройств фирмы Philips, этот драйвер имеет интерфейс 12С. Максимальное число адресуемых драйвером эле- ментов изображения равно 160 (40x 4). Драйвер многофункциональный. Про- граммно могут быть изменены многие параметры — мультиплекс от 1:1 до 1:4, тип bias, есть возможность обеспечить аппаратную поддержку блинкования от- дельных элементов изображения и т. д. В показанной ниже структуре микросхемы можно увидеть, как реализуется программное изменение типа bias. Ключом шунтируется центральный резистор делителя, задающего число уровней напряжений и уровней уже не 4, а 3. И со-
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 51 ответственно значение bias изменяется от 1:3 до 1:2. Диапазон питающих на- пряжений от 2,6 до 6 В. Уровень потребления рекордно низкий для такой сложной микросхемы — не более 60 мкА. Микросхема также обеспечивает каскадирование. Наличие дисплейного контроллера, имеющего свою систему команд, дает возможность производить различные операции с дисплейной памя- тью. Микросхема разработана около 20 лет назад и до сих пор находится в производстве. ВРО BP2 ВР1 BP3 SO ..S39 SA0 АО А1 А2 Рис. 7.6. Структура универсального драйвера PCF8576C для низкомультиплексных ЖКИ с интерфейсом 12С фирмы Philips Таблица 7.1. Выбор режимов работы ЖК-дисплея Режим управления Число строк Число уровней Тип смещения (Bias) Voff(rms)/Vop Von(rms)/Vop D — Von(rms)/Voff(rms) | Статический 1 2 Статический 0 1 00 i 1:2 2 : з । 1/2 0,354 0,791 2,236 ! : 1:2 2 4 1/3 I 0,333 I 0,745 i 2,236 1:3 3 ! 4 1/3 0,333 0,638 1,915 1:4 4 I 4 1/3 0,333 I 0,577 1,732
52 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 7.5. Структура и основные характеристики драйвера SED1520 Драйвер SED1520 предназначен для использования в малоформатных мат- ричных ЖК-дисплеях. Схема управления для стандартных графических модулей ЖКИ с форматами 122 х 32, 98 х 32, 202 х 32 реализованы на основе драйверов SED1520. Драйвер универсальный и содержит схемы управления строками и столбцами. Один драйвер без схемы расширения может управлять ЖКЭ форма- том 16 х 61. Драйвер может работать в двух режимах: комплексном режиме, обеспечивая управление строками (16 строк) и столбцами (61 столбец), или же как драйвер столбцов. Структура драйвера содержит дисплейную память на 2560 битов (32 х 80) и схему регенерации. Формирователь напряжений — внешний. Как правило, это обычный резистивный делитель, шунтированный емкостями. Тактирование синхрогенератора производится от внешнего сигнала 2 кГц. Ар- хитектура драйвера поддерживает каскадирование микросхем и расширение числа столбцов. Две микросхемы SED1520 обеспечивают адресацию ЖКЭ форматом 122 x32 [15]. Сигнал АО является признаком передачи данных или команды. Если АО = Лог. О, то при чтении будет доступен статусный регистр (бит готовности), а при записи в поле разрядов D0...D7 будет содержаться код команды. Рис. 7.7. Структура драйвера SED1520 фирмы Seike-Epson
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 53 Рис. 7.8. Интерфейс с драйвером SED1520 Рис. 7.9. Пример реализации схемы управления ЖКИ на основе драйвера SED1520 Контроллер SED1520 не содержит встроенного знакогенератора. Пользова- телю доступно дисплейное ОЗУ, каждому биту которого соответствует один пиксел изображения. Контроллер драйвера содержит счетчики страниц и счет- чик столбцов. Каждой странице соответствует дисплейное поле форматом 8 х 80 пикселов, т. е. одна символьная строка. Дисплейная система команд контролле- ра позволяет производить установку счетчика страниц и счетчика столбцов, а Также обеспечивает автоинкремент счетчика столбцов. На рис. 7.10 показана карта соответствия дисплейной памяти элементам изображения на матричном ЖК-дисплее. Сигнал RESET работает только при включении питания. Сброс внутренних счетчиков производится по фронту (переднему или заднему) сигнала RESET. Уровнем сигнала RESET выбирается тип интерфейса Motorola (Лог. 1) или Intel (Лог. 0). Аналоги микросхемы драйвера SED1520 выпускает еще несколько фирм, в частности S-MOS System, Inc. Минский завод «Интеграл» также выпускает пол- ней аналог этого драйвера под маркировкой IZD1520OA в бескорпусном испол- нении.
54 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ Рис. 7.10. Карта соответствия дисплейного ОЗУ RESET MOTOROLA INTEL Рис. 7.11. Выбор типа интерфейса
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 55 7.6. Архитектура драйвера HD44780 Микросхема драйвера-контроллера HD44780U предназначена для использо- вания в символьных ЖК-дисплеях. Архитектура драйвера HD44780 разработана в конце 70-х годов и фактически определила стандарт интерфейса для модулей символьных ЖКИ. Аналоги HD44780 выпускают несколько фирм-производите- лей. Samsung Electronics выпускает полный аналог HD44780 — KS0066U. Тай- ваньская фирма Novatek производит микросхемы драйвера-контроллера NT3881D, которые полностью совместимы с HD44780. Большинство пользовате- лей предпочитают использовать ЖКИ именно с системой дисплейных команд, совместимых с HD44780. В настоящее время аналог драйвера HD44780 выпус- кает минский завод «Интеграл» (IZ44780 в бескорпусном исполнении). Основные характеристики драйвера: Число строчных выводов — 16. Число столбцовых выводов — 40. Диапазон питающих напряжений для логики 2,7—5,5 В. Диапазон питающих напряжений для выходных формирователей 3—11 В. Поддержка форматов знаков 5 х 8 и 5 х 10. Встроенный генератор. 8- или 4-разрядная шина данных с микроконтроллером. Максимальная частота обмена по шине данных — 2 МГц. Объем дисплейного ОЗУ 80 х 8 (80 символов). Встроенный фиксированный знакогенератор на 9920 битов. 208 фонтов форматом 5x8. 32 фонта форматом 5 х 10. Пользовательский загружаемый знакогенератор 64 х 8. Программируемый мультиплекс 1:8, 1:11, 1:16. Набор дисплейных функций. Структура драйвёра-контроллера HD44780 приведена на рис. 7.12. Этот драйвер используется практически во всех символьных ЖКИ, начиная от формата 1 строка на 8 символов и кончая форматом 4 строки по 40 символов. Структура драйвера-контроллера достаточно проста. Функционирование драйвера понятно из его структуры. Драйвер содержит: • интерфейс сопряжения с шиной микропроцессора (8- или 4-разрядный); • регистр команд; • регистр данных; • дисплейное ОЗУ 80 х 8 битов; • дешифратор команд; • адресный счетчик; • ПЗУ знакогенератора; • генератор (внешйяя RC-цепочка) и формирователь сетки синхросигналов; • формирователь флага «занято»; • 16-разрядный регистр строчной развертки;
56 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ V1 V2 V3 V4 V5 Рис. 7.12. Структура драйвера HD44780
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 57 • 40-разрядный регистр столбцов; • параллельно-последовательный преобразователь 5-разрядного кода с выхо- да ПЗУ знакогенератора в'40-разрядный код столбцов; • формирователи строчных напряжений на 16 выходов; • формирователи столбцовых напряжений на 40 выходов; • управление сменой полярности напряжений. Драйвер HD44780 имеет встроенный тактовый RC-генератор. Номинальная частота генератора составляет около 275 кГц. Все диаграммы контроллера-драй- вера привязаны к сетке этой частоты. Выборка одной строки составляет 400 тактов. Кадровая развертка при регенерации 8 графических строк (одна сим- вольная строка) составит 275 000 : (400 х 8) = 85 Гц. Архитектура драйвера обеспечивает каскадирование и согласованную рабо- ту со схемами расширения по столбцам. У микросхемы имеется 16 строчных и 40 столбцовых выходов, каждое знакоместо имеет формат 8x5 точек. 7.6.1. Топологические схемы символьных модулей Одна микросхема драйвера-контроллера HD44780 без схемы расширения по столбцам способна поддержать три формата символьно-графических ЖКИ: • 1 строка на 8 символов (формат 8x5 точек, мультиплекс 1:8); • 2 строки на 8 символов (формат 8x5 точек, мультиплекс 1:16); • 1 строка'на 16 символов (формат 8x5 точек, мультиплекс 1:8). Если с первыми двумя форматами все очевидно (рис. 7.13 и рис. 7.14), то последний нуждается в комментарии. Формат 1 строка на 16 символов можно было реализовать по схеме, показанной на рис. 53, но тогда пришлось бы ста- вить дополнительную схему расширения по столбцам, а это экономически неце- лесообразно. Для формата 1 строка по 16 символов фактически используется схема, приведенная на рис. 7.14, только топология несколько видоизменена: нижняя строка индикатора удалена и приставлена справа к верхней строке так, чтобы стать ее продолжением (см. рис. 7.15). Визуально граница стыковки неза- метна, а необходимая разводка столбцовых цепей управления, в отличие от ва- рианта на рис. 7.14, теперь выполняется проводниками на печатной плате моду- ля. Мультиплексирование для данного формата 1:16, как и для варианта на рис. 7.14. При установке дисплейного режима для данного формата следует ука- зывать именно формат 2 строки на 8 символов, а программирование знакомест HD44780 СОМ1 СОМ8 SEG1 SEG40 Рис. 7.13. Пример топологии модуля форматом 1 строка на 8 символов
58 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ Рис. 7.14. Топология модуля ЖКИ форматом 2 строки на 8 символов Рис. 7.15. Управление ЖКИ форматом 1 строка на 16 символов следует производить так, словно это дисплей формата 2x8 символов. Непони- мание этого факта приводит к ошибкам в программировании модуля ЖКИ. Форматы 1 строка на 20 (24 или 40) символов, 2 строки на 16 (24 или 40) символов реализуются установкой дополнительных микросхем расширения по столбцам. Каждый драйвер дает дополнительно 40 столбцовых выходов, которых хватит для управления 8 символов. Для поддержки формата 2 строки на 40 символов потребуется установка 4 драйверов расширения. 8 символов будет поддерживать HD44780, а остальные 32 символа — 4 микросхемы расширения. Данные для столбцового драйвера расширения хранятся в ОЗУ драйвера-контроллера HD44780. Формат 4 строки на 40 символов реализуется уже на основе двух драйве- ров-контроллеров и соответственно 8 схем расширения, имеющих по 40 выхо- дов, как показано на рис. 7.16. Рабочее поле ЖКИ такого формата поделено на две равные части, каждой из которых совершенно независимо управляет своя микросхема контроллера-драйвера. Драйверы-контроллеры имеют раздельные сигналы выбора кристалла CS1 и CS2. Программирование установок может про- изводиться независимо для двух контроллеров. Но поскольку установки режи- мов у них однотипные, то при инициализации ЖК-дисплея можно установить оба сигнала CS1 + CS2 и программировать одинаковые установки. Обратите внимание: цоколевка интерфейсного разъема для данного типа формата отлича- ется от цоколевки ЖКИ с одним контроллером-драйвером HD44780.
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 59 Рис. 7.16. Управление модулем формата 40 х 4 строки В конструкции дисплея микросхема драйвера может устанавливаться как в бескорпусном исполнении (с заливкой кристалла компаундом), так и в корпусах FP-80B или TFP80F. В карте заказа должно быть указано исполнение знакогене- ратора — одно из трех: Japan, European или Custom (заказной). Драйвер-контроллер может быть сопряжен с 8- или 4-разрядными шинами. Ре- жим 4-разрядной шины обеспечивает экономию 4 сигнальных проводников. Если используется управляющий контроллер с ограниченным ресурсом по выводам, то использование 4-проводной шины предпочтительнее. Можно сэкономить еще один вывод управления. Дело в том, что сигнал RD/WR Нужен в двух случаях: • для слежения за готовностью дисплея пользователь применяет полинг (оп- рос флага состояния); • часть незадействованной дисплейной памяти из 80 байтов используется как дополнительное внешнее ОЗУ для управляющего контроллера. Реально же полинг можно и не применять, вместо этого можно использо- вать фиксированную задержку (120—160 мкс) или же учитывать в программе время, необходимое контроллеру ЖКИ для выполнения текущей команды. А ис- пользование дисплейной памяти редко может когда потребоваться. Тогда сигнал RD/WR можно зафиксировать только на запись, т. е. установить Лог. 0! В ито- ге при 4-проводной шине потребуется всего 5 сигнальных шин для форматов с одним контроллером или 7 шин для формата 4 строки на 40 символов. В табл. 7.2 приведена система команд контроллера HD44780. Данную сис- тему команд поддерживают и другие, совместимые с ним контроллеры, напри- мер, от фирм Samsung и Novatek. Последовательность команд при включении и инициализации, а также про- граммирование ЖКИ на основе HD44780 в настоящее время приведены в много- численных источниках и фирменных материалах [16, 17, 80, 92]. На рис. 7.17 показаны варианты реализации внешней схемы формирователей уровней для разных форматов ЖКИ. Bias 1 /4 используется для однострочных дис- плеев, во всех остальных вариантах применяется bias 1 /5. В символьных ЖК-ин- дикаторах на основе контроллера-драйвера HD44780 используется резистивный делитель, состоящий из 5 резисторов, имеющих номиналы по 1,3 кОм. Ток, проте- кающий через такой резистивный делитель, составляет от 500 до 1000 мкА.
60 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ Таблица 7.2. Команды контроллера HD44780 Команда Сигналы интерфейса Описание । Время выпол- нения RS R/W DB7 DB6 DB5 DB4 DB3 DB2 DB1 DB0 Сброс дисплея 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 Полная очистка буфера дисплея, с установкой курсора в начальную позицию 1,64 мс Курсор в начало 0 0 0 0 0 0 0 0 1 - Устанавливает курсор в начальную позицию, отображение с нулево- го адреса. Содержимое буфера не меняется 1,64 мс Режим ввода 0 0 0 0 0 0 0 1 I/D S Устанавливает направ- ление смещения курсо- ра и разрешает сдвиг курсора или экрана i i 40 мкс Режим отображе- ния 0 0 0 0 0 0 1 D С В Управление отображе- нием, курсором и ре- жимом миганием 40 мкс Сдвиг 0 0 0 0 0 1 S/C R/L - - Двигает курсор и сдви- гает изображение без изменения состояния буфера 40 мкс Функции 0 0 0 0 1 DL N F - - Определение размера шины, число строк и тип знакогенератора 1,64 мс Устано- вить адрес 0 0 0 1 С5 С4 СЗ С2 С1 со Устанавливает адрес ОЗУ знакогенератора, С5-С0 - адрес знако- генератора 40 мкс Устано- вить адрес 0 0 1 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO Устанавливает адрес видеопамяти D6-D0 - адрес видеопамяти 40 мкс Считать адрес 0 1 BF D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO Чтение флага занято- сти. D6-D0-адрес ви- деопамяти или знако- генератора 40 мкс Запись данных 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO Запись данных в па- мять видеобуфера или знакогенератора D7-D0 - адрес видео- памяти или знакогене- ратора 40 мкс Чтение данных 1 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO Чтение данных из па- мяти видео-буфера или знакогенератора D7-D0 - адрес видео- памяти или знакогене- ратора 40 мкс
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 6,1 Рис. 7.17. Организация формирователей уровней напряжений для разных режимов 7.6.2. Драйверы расширения по столбцам для HD44780 При реализации символьных модулей с форматами 1 строка на 20 (24 или 40) символов, 2 строки на 16 (24 или 40) вместе с микросхемой HD44780 уста- навливаются драйверы расширения по столбцам. Такие микросхемы выпускают фирмы Hitachi (HD44100), Samsung (KS0065), Novatek (NT3882) и другие. Ана- лог драйвера KS0065 выпускает минский завод «Интеграл» — IZ0065. Драйверы расширения по столбцам могут иметь 40 или 80 столбцовых выводов. При форма- те символов 5 х 8 на каждое знакоместо требуется 5 столбцовых выводов. Таким образом, использование драйвера расширения с 40 столбцовыми выводами обес- печивает управление дополнительными 8 знакоместами в символьных строках индикатора, а 80-ти выводной столбцовый драйвер расширения управляет 16-ю знакоместами. В качестве примера рассмотрим структуру драйвера NT3882 фир- мы Novatek. Эта фирма выпускает также и полный аналог HD44780 — драйвер NT3881D. Структура драйвера приведена ниже на рис. 7.18. Для загрузки данных используется последовательная синхронная шина — сиг- налы DL2 и CL2. Это выходные сигналы драйвера HD44780. В процессе развертки данные поступают из дисплейного ОЗУ драйвера HD44780. Эстафетный механизм позволяет каскадировать микросхемы драйверов расширения. Разбиение сдвигово- го регистра на две секции по 20 разрядов дает возможность выполнять расширение по столбцам одной микросхемой сразу для двух контроллеров HD44780. Другие сигналы управления: М — управление сменой полярности и CL1 — запись в вы- ходной регистр, также синтезируются ведущим драйвером HD44780. Ниже, на рис. 7.19 показана реализация схемы управления символьным ЖК-индикатором на ос- нове микросхем драйверов NT3881D и NT3882 фирмы Novatek. Драйвер расширения по столбцам NT3883 имеет аналогичную драйверу NT3882 структуру, но число столбцовых выводов у него больше в два раза — 80. В настоящее время фирма Novatek выпускает микросхемы однокристальных драйверов-контроллеров, которые обеспечивают управление ЖКИ с форматами 2x16 (NT7603) и 2 х 20 (NT7605) без дополнительных схем расширения. В структуре микросхем NT7603 и NT7605 интегрированы микроконтрол- лер-драйвер NT3881 и схемы расширения по столбцам.
62 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ Рис. 7.18. Структура драйвера расширения NT3882 Рис. 7.19. Схема управления символьным ЖК-индикатором на основе микросхем драйверов Novatek
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 63 Система команд сохранилась прежняя, совместимая с HD44780. Кристаллы интегрированных драйверов имеют топологию выводов, спроектированную для использования в COG модулях. Рис. 7.20. Структура однокристального драйвера-контроллера Novatek для символьных дисплеев 2 х 20 Рис. 7.21. Топология связей драйвера NT7605 для COG типологии (формат 2 х 20). Ci и Sj — проводники соединяющие строчные (Common) и столбцовые (Segment) электроды ЖК-индикатора с соответсвующими выводами микросхемы драйвера NT7605
64 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 7.6.3. Карты знакогенераторов Карты знакогенераторов хранятся в ПЗУ контроллера-драйвера. Типы коди- ровок могут значительно отличаться. На рис. 7.22 и 7.23 приведены два типа стандартных кодировок знакогенераторов для HD44780. '—Старшие 4 битГ'—^4 бита Младшие 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 ххххОООО Сб RAM 0) P1 Ilf Й p ХХХХ0001 (2) 1 a D ? f 1 a q ххххООЮ (3) II b Г у p 0 ххххООН (4) # in s J 7 № s ххххОЮО (5) $ 4 d "1^ I t7 H я хххх0101 (6) и e u я 1 u ххххОПО (7) & 6 F и г fi Ш p £ хххх0111 (8) 7 7 G и g w T j? CT Л ххххЮОО (1) S H X h X 9 У J" IX хххх1001 (2) ) 9 I I V 1 1 У 1 J IL -1 у ххххЮЮ (3) * J z J z T П 1^/ j ¥ хххх1011 (4) к L k { У t □ Я ххххНОО (5) I ¥ 1 1 у 7 Ф я хххх1101 (6) и J m } JL XI t ххххШО (7) Ji N /X n 3 ft £ I ХХХХ1111 (8) о ||| у 7 о I о Рис. 7.22. Карта знакогенератора А00
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 65 В контроллерах тайваньских или корейских производителей могут использо- ваться иные, отличные от вышеприведенных, кодировки символьной таблицы знакогенератора. На рис. 7.24 и 7.25 приведены таблицы знакогенераторов, ис- пользуемые в ЖК-дисплеях Data Vision. Старшие 4 битА^дбита Младшие 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 ххххОООО CG RAM 0 a p P" IE II 0 А Ln а £ ХХХХ0001 (2) 1 1 a Д 1 н N Л п ххххООЮ (3) н II b P"" Ж г ф £ й Л ~ч~ ххххООН (4) ?? # s 3 3 л £ 3 й 6 а г ххххОЮО (5) jib $ 4 d "1^ и Z И Ft i А А «Л *в хххх0101 (6) и e u й л ¥ И А о •> ххххОНО (7) * & £ F и |T" л л 1 1 Я £ 0 о хххх0111 (8) 4 7 8 и g w п Q 2 ххххЮОО (1) Ф < 8 H X h + £ ft % Е ч хххх1001 (2) ) 911 7 1 У ц 8 н 1 £ й е U ххххЮЮ (3) * J z J z ч Я а о Л Е й Л е IJ хххх1011 (4) к E k { ш 8 « ё й ххххНОО (5) I ¥ 1 1 ш ю к ч I и 1 й хххх1101 (6) 2 — M J m } ь ¥ я ^2 г I 1 г 1 У ххххИЮ (7) Ji N n A" ы □ Л I р Л 1 ХХХХ1111 (8) у jl? 1Q — о □ 3 л £ 1 ~П— У Рис. 7.23. Карта знакогенератора А02 (с кириллицей) 3 Зак 8
66 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ Верхние 4 бита (D4-D7) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A в c D E F | Нижние 4 бита (D0-D3) | 0 CG RAM (1) ft ft ft; ft. ft ':! ft. ft ft; ft ft a ?ft> =" a a ftftft ft# ftft& ft В^Г a < < # ft ft# ? # > ^ft# ft# BBBB v BBBB. .##### ft *4#ft ьУ* S ft ft £.$?#« «Л##Ж ft ft# ft# ft* У ft ft *Z ft i-ftftft *"ls < BB 3ft ft < z ««is «Kg'S-» h"? ft# «&««« > SB. 3 B В 1 CG RAM (2) 4M $£ ft? 8 ft ft©- # < a >o < 88 ft© ft > £8 >-& ftt: В a ft 8 ft <*$ & вое -s %^«8* S' 4 .>$:< * &>• *Sy ?$&»# 4O.< ! ft « ft ft# Л X-* ft# a a -*# «< ft & ^s % * ««! *.В> BBB ВВВВИ #< a # « a a ## x3Z ' xtg # a*» WB~W a :...: * a «ад . $ л ? * ::?:i ' s'bi B—S ®&S»l 2 CG RAM (3) - ? a £ $ X xt •? 'Я $ < a Й> B O !;" a x*sftK Svftift*: # a a *ftft & ft ft «!» ' % '« ii i ft?a ->ft ft# -x&ft ft*### a i# a # »*»## B < г #« lat^- ??«f g-i 3 CG RAM (4) x Й BBBB a ##.<; > "* ай" a s"’“ л*?*4 a BBB ': ls^xe 3! «ft#*. #лЗЙ«# ##### » >8*ft x a # BBB & v лХ>« B#5*! o?* a as a a# ftftx. -tift BBBft Is a * a y# tsa.. #ft •h? ft - ***«. * aaa* a ? aa *a> ***** #*#*# £.4 ***** #*#*« 4 CG RAM (5) * ftjft ЛВ * BB3 пае >ft в 4 a a <** a в >< a 14 ftA B*?# #t a * ft &ft8 ft # a > # ft.ftft " | # •? -a ^a ft** BBB ft ft a I a ## * aa ft#W& a ### «•? ... a .»- <#¥ a * # > ftfts # 3:8### a ## ft ^B <ftft < a -sBl a ft.»#-## a 1! “i a^ofta a***a a* a B! 4 aaa ft a a **$* a .::. 5 CG RAM (6) Sf*SKBB *WsB a -x # a # .* #>&$ ft# а a a#ft^ a B#ft° a 1 ft ft ft: ft $. * < ft ft •##### a <=w a a *ftft a a - ft>* a ####.# ««#4 # 88ft# > aa # ?ftt S^ ftftftftft ? a ft ft a*ft a ft ft a v # # # ft *• * 4#ft вав« # jft ##$: a# as BBBBB «SSisSii» 8* ’SS*’» s »'!.'- “* «<<>» >» ©в* a# *<<-sss^ afttft« a зет в..;з 6 CG RAM (7) < ft a’J 4 X * > >* * <...,« a ,#>?' B Bft^ftB a <> ## a в # a ft# a ftft #> BB ?a -a л a "tft # naa## $ a $ a «=«# * ft. i^^i a - ft# a a ft a -# a -# ft# # a"# x " a.<sm >< s« #aaa # #зй#« # ftftfti # ft # «-ft 2 BBBBB $£#&& в« л !»." .«>!(* 8"^ Л'^о n!i 7 CG RAM (8) ft X -rf « о ##« a В . # * В x «ft S > S#ft SJJ 8ft &-j и в ш t a a##4' a ПД «*ЙЙ~ •» &>. ^й- a # a # a ft <;:...< $ -t hr! * 3 # r .? । U BB « a # «? ft... a# ft x¥ '., « :*« ¥ aaa a-a a # a Bft#?a-\ а ^вт<^ «««SO > " кода* "i"l" ?: S««»»iis> 8 CG RAM (1) at# v * s^rs :...; :: a. *¥ a a <• s%rs ft a « a ft a ass, a f x a >**» « a«хл x # a £>* a в##^ a a .ft a < $<$«><« ftft# # а ч ea^ft a i^ v a ..# ?<» Л"Ч a #.? a #«# a #x a x BB ft # <ftft ^SS^ a ® %#a *# ft# sir !Г!1 z< в-йз i a # # # #*ава OB «$ a ** a a - a?.ft* a*#* a & a -# B4O a ***## 9 CG RAM (2) ?T 4 8 .ft -o :Zj Гав # «ft### & B>- x a « # a -ft ft v a <« # a # a &<• a s>>! x?? В ?:«? ъ a № ftftft a #x ЗКГ ft=aa<£? # < a %* a s* $r a * на S.L! *B!" ««>» « «s . <& ft#? ».# >&$: Bft #«¥ a * a 3 ft fe«. 8ft a » * a -% a ««a a## a a. 11-8 ftftftftft ?£?a# bb. a.-* ft ft $= a s # ft * г< # ##### ***** ####» -*#*#* a**»a a»**a ает ^BBB8 А CG RAM (3) -T- ©### * * Sft*.# in 2ft ft» i <# #•? a a ft?s a < x a $ •• BB ft aaeee £ft*‘ a * ^nB#« ##?:'И k *ftft 88 л ft# 8 a au # ft-4### «ft# ft# $a ?»&.?$<£ ««(»*« 4ft£# a ##ft? a *»«»« #>xB # •ftft z8 3: a ftftft a a^ssra a w. a л;-##??# - ft&ftft- a#*»* a#*« a *a"i aa * #s* «ft* •? 8*aa* ж&^а? *oa% at^a-ft #-a & a# ?SBS *©a *###* В CG RAM (4) at»- sa s# S$i ft ©##<*© **< *ftft ft H'tfc a -ft# ft 88 ft BB ъ# в a ft a > s a «Sftt T"i a ^B«W a 4 я a # *0^ » >>##&.« a л? a % « Bftft a ft# $ a . s ^8 -'^ ##$><«># *W «# *sssi?# л: # a # « a >## «s&x SS"B «SSsSSSSSt **’!<<«#* a a** a S3&# a aft* st©#»* ftftft*© ft©*** ?""! С CG RAM (5) c **« «aa a# $. во <: ^ao В ftft a .8 ft; П *ft a a xft^ft a .* >*. a ««ft :.... ft i&kftft V ftaaftjxs ft a ft ft В x> $: #ft-8 «« #WB tft ft a ft &-BB8 t? el# ft-ftH .ft ftftB •*« «z“*3 ### BB BB *Г8 aaa"# <-x ftft# <«¥ ft-ft# f^.B ^BBZ® !"""! ft?aBft ft* ft** *x a ** sT; ft a x© о#»* ««»»» !>з.! a t#©a ***** D CG RAM (6) ft*### y. ft ft ft x MW ¥ f« ‘iff » ИИ ftftft ft A :: ил вa U^^gSXtJ: BBB.:< ft л. -x a =$ ftftft a t ##!< a t ft# £8 » > a t ft BBBft ##&&& i's's S-S'.l - a #>a ftft= a #> eft ##a # $<> a 3# < a «# $?#### •¥# веввв *вВ1Н в«йв # «ft*# aBB^# * »w* a^o < ###«« •г** a “%! ©atm# Bft** BSBS BBB** ? a ** l«JBB ft#5*4#» ©la## Е CG RAM (7) Л ft ft# ft ft ft ft.ft# ft** ftft< a IB ft© ' aa rf# ft*# « )Й В -© и * a ##? a > ft a « * a so ***** в a IJM в ш a ftft ». a ft a .$ Sft.ftftft »й£ r”s #^a # naeSa #> ax# ft# AjfW ^$K eeea# , < < л<в" ft BBB ftft? * Л :!: >** a # "a ft #ft <fei=S* # # # ft ## #* ft*#*# *BBB# ft# < ft S^B. з^л ftfts-a ***** ***** #*»*# ***** ***** F CG RAM (8) a*#- a ## " &» a a\ ft# a 4» a .« ##n ** s"”s a %-?<a a a $<# ftftft ft ft «ft### ««### «ftt-A ft ft ft i^l <* y я a *# «S' $ ft ft ft «ft ft# ft# -- a a a ft* a #< x«ft# #. a # a $ ft#### BBBftft a a#* ana 3* f' > ** .«ft### >8 8ft ©ft ft ft *|Л :::i 8888 siii Рис. 7.24. Таблица знакогенератора с английскими фонтами ЖК-дисплеев Data Vision
7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ 67 Верхние 4 бита (D4-D7) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 А в с D Е F | Нижние 4 бита (D0-D3) | 0 CG RAM (1) daaa: t *' " ч-' » w » »* !ввв" ввввв ВВВВ ¥ :: " в . 8 •<» ввввв В : С В в 1 CG RAM (2) « B# * a v» << a v a a В -и !;! вввв! аааав в ВВВВ ввввв в вавв8 авв 2 CG RAM (3) a & Г"в ease < х$. >AW . Е" Е вввв > а а- аваа. ;вав; Ё Ё Ё ваааВ г. в »> вав 3 CG RAM (4) ВВВВВ 888 аааа, А ' В г £ ВВВг вав •> • 7 в4 В < ВВВВВ в в i ' s • в 4 CG RAM (5) ^ввва ^"8 ? ввввв в я L-! ввавв &' а " # * а ><# Йчв ' < в г>5 а вввв" ввавв вав . л В В >' • ¥ $ В f 8авв8 вввв8 ввввв 5 CG RAM (6) В <- -Ц' 8 ВвввВ ввавв "ввв * А « s ВВчВ а в " в а« ввввв ^вав' вавл ва вв 4 « X X jft- s ! SbbbS .вв 6 CG RAM (7) « а >-.*•*« ввавв в 8И1ВИ« В В^Х В в -а в & < ВВ вав^й a £v > В а Ив8а* ав в в > в . в > Е 8 8 ввавв в :.i :: В .* 7 CG RAM (8) * в ввавв <8 -в^о Г;Ч 8 а ч <у й $ г- ^вввв вввв ^В < ввввв вввв вввв" "в. а авв4 S i й в8в < 8 CG RAM (1) * s”j I'..' : !'”! аа в - Й > в и вв и ввввв ввавв < ввв 9 CG RAM (2) Сл й XV- ;« £ ф: ij;: :: £ в 'а8а' ч< ва < 8 > <>: " Ё ’ В ВВ- 4 S’: Л >> £>- ввв в Й>: в8в А CG RAM (3) -T; * В8*« ва + 8B ? V 4>> «®Гв £ в >' 8 < ввавв в ввавв ввввв г В X ВВВВВ 8а ав > >и^ 8ввв8 : вввв < ^ввв В CG RAM (4) ввввв «('8 ^88^ Jbb^S - В В ' яъ ^"а "вввТ в'* L< ! "ввв8 /ГЕ в" 8 : ввввв а ^вавВ в В i- ввввв С CG RAM (5) * ? ? > В'-Н в ' > - « Й 2” & \B»W > В л? :Й В ' • а $ввв аааав 8ввв8 Ев.Е :> 8в8 8. Е ввавв ; s > В ; В В . ’ вв" ! я '’ВВВ D CG RAM (6) v? !Т! LJ я>\ * ' ЪВВВ4й 8 ? ! : е:: В BBS !вв. ввавв в 8вЕв£ а ввввв ; ; "ввв® Е CG RAM (7) rss;« /вв" валвв 8вВВв bSbbS !в. Ё вв в ввввв в Ж.в "8^ ав аав « # •* & & :"ЁвЁ 8 в F CG RAM (8) г! уВВВ ; аавав : ввввв в/< .8» - вввв i вв !: - ?ввв., ввввв ввввв ввввв ввввв ввввв ввавв ввввв ввввв Рис. 7.25. Англо-кирилличная таблица знакогенератора ЖК-дисплеев Data Vision
8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев Типовая схема управления графическим ЖК-дисплеем показана на рис. 8.1. Сигналы управления строками и столбцами формируются отдельными функцио- нальными драйверами. Драйвер строк (RD — Row Driver) содержит сдвиговый регистр на N разря- дов, схему преобразования логических уровней в уровни управления строками, а также схему управления сменой полярности. Сигналом начала кадра в регистр записывается лог. 1. По заднему фронту сигнала строчной развертки «бегущая единица» будет сдвигаться по разрядам регистра, пока не достигнет последнего разряда. Для наращивания разрядности используется несколько микросхем драйверов строк. При каскадировании используется эстафетный механизм: как только в последнем разряде сдвигового регистра появится лог. 1, будет активи- зирована микросхема следующего драйвера и следующим импульсом сигнала строчной развертки лог. 1 запишется в первый разряд сдвигового регистра сле- дующего драйвера строк. Драйвер строк (CD — Column Driver) имеет другую структуру. Он содер- жит М-разрядный регистр, запись в который может производиться по 8-, 4-, 2- или одноразрядной шине данных. Конечно, 8-разрядная шина обеспечивает большую пропускную способность, но для этого требуется прокладка 4 лишних проводников данных. Как правило, используется 4-разрядные шины данных. По сигналу тактирования производится последовательная запись в регистр данных драйвера столбцов. По сигналу строчной развертки данные из буферного регист- ра переписываются в выходной регистр. Логические уровни выходного регистра Драйверы строк Рис. 8.1. Структура схемы управления матричным ЖК-экраном
8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев 69 схемой смещения преобразуются в рабочие уровни напряжений для управления столбцами графического ЖК-дисплея. Существуют и универсальные драйверы, которые могут работать в режиме драйвера строк, а есть и такие, у которых часть выходов программируется для управления строками, а часть — для управления столбцами. Но такие драйверы использовались для управления малоформатными графическими ЖК-дисплеями и в настоящее время практически не применяются. Модули графических ЖК-дисплеев могут содержать на плате управления микросхему своего видеоконтроллера, который может обеспечивать регенера- цию изображения и поддержку знакогенерации на экране дисплея. ПЗУ знакоге- нератора обычно имеется внутри самой микросхемы видеоконтроллера, а ОЗУ или внутреннее, или внешнее. Модули ЖК-дисплеев для ноутбуков и мониторов не содержат дисплейного ОЗУ и видеоконтроллера. Имеется лишь микросхема TCON (Timing CONtroller) контроллера, который обеспечивает прием, распа- ковку и перераспределение данных по микросхемам драйверов столбцов. 8.1. Архитектура графического дисплея На рис. 8.2 показан пример реализации схемы управления цветным графи- ческим ЖК-дисплеем DMF50414 фирмы Optrex формата 640(хЗ) х 480 пикселов с использованием драйверов строк и столбцов фирмы Hitachi. ЖК-дисплей име- ет структуру Dual Scan. Развертка двух экранов по 240 строк производится па- раллельно. Для загрузки данных используется 16-разрядная шина. Восемь раз- рядов DU0...DU7 (Data Upper) предназначены для загрузки данных в столбцо- вые драйверы верхнего экрана, а восемь разрядов DL0...DL7 (Data Lower) предназначены для загрузки данных в столбцовые драйверы нижнего экрана. В табл. 8.1—8.3 представлена цоколевка разъемов, используемых для под- ключения данного дисплея. Таблица 8.1. Назначение разъема дисплея CN1 № вывода Название । Логические уровни Функциональное назначение 1 I FLM H Frame - начало кадра 2 LP H>L Data Latch - защелка данных строки 3 СР H>L Data Shift Clock - сигнал тактирования сдвига данных в 1 столбцовые драйверы || 4 I Display OFF H Н - питание дисплея включено; L - выключено j 5 ! Vcc — Напряжение питание логики (2,7-5,5 В) •) 6 j Vss - Общий - 0 В I 7 I Vee - Напряжение питания выходных формирователей драйве- ров строк и столбцов (0-42 В) 8 DUO H\L Разряд 0. Шины данных верхних столбцовых драйверов
70 8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев Модуль подсвета Рис. 8.2. Структурная схема цветного STN-модуля DMF50414 фирмы Optrex: FLM — сигнал начала кадра; LP — сигнал начала строки; СР — сигнал синхронизации данных Продолжение таблицы 8.1 № вывода | Название Логические уровни Функциональное назначение 9 DU1 H\L Разряд 1. Шины данных верхних столбцовых драйверов 10 DU2 H\L Разряд 2. Шины данных верхних столбцовых драйверов» 11 DU3 H\L Разряд 3. Шины данных верхних столбцовых драйверов 12 DU4 H\L Разряд 4. Шины данных верхних столбцовых драйверов 13 DU5 H\L Разряд 5. Шины данных верхних столбцовых драйверов 14 DU6 H\L Разряд 6. Шины данных верхних столбцовых драйверов 15 DU7 H\L Разряд 7. Шины данных верхних столбцовых драйверов Таблица 8.2. Назначение разъема дисплея CN2 | № вывода ।Название Логические уровни Функциональное назначение 1 Vss - Общий - 0 В 2 DL0 H\L Разряд 0. Шины данных нижних столбцовых драйверов 3 DL1 H\L Разряд 1. Шины данных нижних столбцовых драйверов
8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев 71 Продолжение таблицы 8.2 № вывода Название Логические уровни Функциональное назначение 4 DL2 H\L Разряд 2. Шины данных нижних столбцовых драйверов I 5 DL3 H\L Разряд 3. Шины данных нижних столбцовых драйверов || ! 6 ! DL4 H\L Разряд 4. Шины данных нижних столбцовых драйверов j| I 7 DL5 H\L I Разряд 5. Шины данных нижних столбцовых драйверов I I 8 । । DL6 H\L Разряд 6. Шины данных нижних столбцовых драйверов i 9 | I 1 DL7 H\L | I Разряд 7. Шины данных нижних столбцовых драйверов 1 10 Vss I Общий - 0 В Таблица 8.3. Назначение разъема CN3 для блока подсвета i № вывода г 1,1,1 Название Логические уровни Функциональное j назначение ] 1 CFL (HOT) - Напряжение питания для первой люминес- I центной цилиндрической лампы с холодным катодом 2 CFL (HOT) - Напряжение питания для второй люминес- центной цилиндрической лампы с холодным катодом 3 He используется I 4 || He используется j i 5 CFL(GND) - 1 , Напряжение питания для первой люминес- j центной цилиндрической лампы с холодным | катодом (GND) ij ii CFL (GND - Напряжение питания для первой люминес- центной цилиндрической лампы с холодным катодом (GND) На практике часто требуется использование графического видеоконтролле- ра. В источнике [35] дан пример подключения графического модуля Hantronix 320x 240 к 8-разрядному микроконтроллеру семейства MCS-51. В качестве ви- деоконтроллера для поддержки регенерации изображения применяется микро- схема Epson/S-MOS SED1335. Серия дисплеев Hantronix 320 х 240 имеет стандартный промышленный 4-разрядный интерфейс. Этому интерфейсу необходим контроллер для непре- рывного обновления изображения и для поддержания RAM видеодисплея. На рис. 8.3 приведена схема управления графическим монохромным диспле- ем формата 640 х 240 пикселов. В схеме управления используются 80-выводные драйверы строк и столбцов фирмы Hitachi. Для данного дисплея используется внешний видеоконтроллер.
72 8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев Рис. 8.3. Схема электрическая принципиальная управления ЖК-дисплеем формата 640 х 240 пикселов
8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев 73 8.2. Универсальный драйвер А1835ИД1 для матричных ЖК-дисплеев Драйвер А1835ИД1 (разработчик и производитель НПО «Интеграл», Минск) предназначен для организации схем управления строками и столбца- ми матричных ЖКЭ. Микросхема была разработана для использования в мик- роЭВМ «Электроника ПК-90». В бескорпусном варианте микросхема использо- валась в заказных графических ЖКЭ, выпускаемых НПО «Платан», г. Фрязи- но. Режим работы — строчный или столбцовый, задается потенциалом на входе S/P. Основные характеристики драйвера: Питание логической части +5 В. Диапазон напряжений для питания выходных формирователей — 20—0 В. Максимальная частота загрузки данных — не более 400 кГц по ТУ (реаль- но до 600 кГц). Число выходов управления строками/столбцами — 40. Эстафетный механизм для каскадирования как по строкам, так и по столб- цам. Тип корпуса — 64-выводной с четырехсторонним расположением выводов (без аналога). Структура драйвера показана на рис. 8.4. Схема драйвера содержит: • выходные формирователи напряжений; ' • выходной 40-разрядный регистр; • буферный регистр 40-разрядный для записи данных; • схему управления режимами. В режиме управления столбцами данные побайтно по фронту сигнала CWR записываются в буферный регистр, а затем по сигналу WR производится переза- пись в выходной регистр. Выходы этого регистра управляют аналоговыми клю- чами. Состоянию лог. «0» соответствует подача со схемы переключения поляр- ности напряжения одного уровня, а при подаче лог. «1» — другого. В свою оче- Рис. 8.4. Структура БИС-драйвера А1835ИД1
74 8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев редь, эта двойка уровней напряжения синхронно с сигналом изменения полярности изменяет свои уровни. Четыре уровня напряжений, необходимых для формирования диаграммы управления электродами, поступают через входы U1...U4. По сути, формирователь представляет собой двухступенчатую систему аналоговых ключей, которые коммутируют на выходы Y0...Y39 один из уровней напряжений U1...U4. 27 28 29 30 31 D1 D2 D3 D4 “TH D5 D6 D7 D8 CWR INV 32 33 34 26 43 35 37 38 25 36 23 22 24 39 40 41 42 21 WR SR COSL S/P REV UDD VCC GND U1 U2 из U4 Y0 Y1 Y2 Y3 Y.4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y18 Y19 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 Y26 Y27 Y28 Y29 Y30 Y31 Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 Y38 Y39 20 19 18 17 16 15 14 13 12 10 9 8 7 6 5 4 3 2 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 ^2 J2. 42. 18 4L 45 45 BG/END END/BG А1835ИД1 Рис. 8.5. Условное графическое изображение микросхемы А1835ИД1 В режиме управления строками выходной регистр работает в режиме сдви- га. В начале кадра производится запись «1» в первый разряд сдвигового регист- ра. Затем по фронту сигнала WR единица каждый раз сдвигается на один раз- ряд. Режимный вход REW позволяет менять направление/порядок загрузки байтов в режиме управления столбцами и изменять направление «бегущей» еди- ницы в режиме управления строками. Для каскадирования микросхем в режи- мах управления строками и столбцами в драйвере используется эстафетный принцип.
8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев 75 Таблица 8.4. Назначение выводов микросхемы А1835ИД1 Название 1 выводов Назначение 1 D1...D8 Байтовая шина для загрузки данных в режиме управления столбцами | CWR Строб записи данных D1 ...D8 в 40-разрядный регистр драйвера j INV Сигнал инвертирования входных сигналов D1...D8 (практически не используется) WR Сигнал перезаписи данных из буферного 40-разрядного регистра в выходной COSL Сигнал управления сменой полярности выходных сигналов Y0...Y39 S/P Режим работы микросхемы: S/P = 0 - управление столбцами; S/P = 1 - режим управления строками REW i Направление (порядок следования) распределения данных в буферном регистре при за- । грузке. Определяет направления для комплементарных эстафетных сигналов. Если REW = 0 BG/END - вход, a END/BG - выход J I Y0...Y39 Выходы сигналов управления электродами матричного ЖКЭ. При S/P = 0 сигналы разверт- I ки по строкам. При S/P = 1 сигналы управления столбцовыми (сегментными) электродами | Vcc Напряжение питания логики +5 В GND Общий UDD Напряжение питания выходных ключей формирователей напряжений Y0...Y39 U1...U4 Входы для подачи с делителя напряжения уровней напряжений, соответствующих выбран- | ному и невыбранному состояниям строки/столбца для двух фаз смены полярности | S BG/END II Вход-выход эстафеты при каскадировании микросхем I ij END/END Выход-вход сигнала эстафеты при каскадировании микросхем | 8.3. Использование микросхемы драйвера А1835ИД1 в микроконтроллерных системах сбора данных Реализация микросхемы А1835ИД1 в компактном корпусе с четырехсторон- ним расположением выводов, малое потребление, а также наличие большого числа выводов — все это делает ее привлекательной для использования не толь- ко по прямому назначению, но и в качестве интерфейса расширения для микро- контроллерных систем сбора данных. В таких системах требуется обеспечить большое число входов и выходов. На рис. 8.6 показана схема реализации на драйвере А1835ИД1 буферного регистра для 5-канального 5-разрядного модуля ЦАП. При использовании данной микросхемы следует не забывать о том, что выходы Y0...Y39 имеют малую нагрузочную способность (не более 1 мА). За- грузка (смена данных) производится одновременно на всех 40 выводах. Сначала выполняется последовательная запись 5 байтов в буферный регистр, а затем
76 8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев 27 28 29 30 31 32 33 34 26 43 35 37 38 25 36 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 CWR INV WR SR C0SL S/P REV VCCO- VSS о 23 22 24 39 40 41 42 UDD VCC GND U1 U2 из U4 BG/END Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15 Y16 Y17 Y18 Y19 Y20 Y21 Y22 Y23 Y24 Y25 Y26 Y27 Y28 Y29 Y30 Y31 Y32 Y33 Y34 Y35 Y36 Y37 Y38 Y39 END/BG 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 11. 50 49 48_ 47 4£_ 45_ 44 DAC6-4 DAC6-5 DAC6-6 DAC6-7 DAC6-8 DAC7-4 DAC7-5 DAC7-6 DAC7-7 DAC7-8 DAC8-4 DAC8-5 DAC8-6 DAC8-7 DAC8-8 DAC9-4 DAC9-5 DAC9-6 DAC9-7 DAC9-8 DAC10-4 DAC10-5 DAC10-6 DAC10-7 DAC10-8 А1835ИД1 Рис. 8.6. Организация буферного регистра для 5 каналов 5-разрядных ЦАП на основе драйвера А1835ИД1 производится перезапись в выходной регистр по переднему фронту сигнала WR. Остальные vсигналы управления в этом режиме не используются. Режим столб- цового драйвера задается при S/P< = 0. Ключи, коммутирующие напряжения U1...U4 на выходы Y0...Y39, двуна- правленные, поэтому можно инвертировать ситуацию — считать выводы Y0...Y39 входами, а вывод Ш выходом. Если драйвер перевести в режим скани- рования строк (S/P = 1), то можно последовательно после подачи сигнала WR (scarier) произвестй считывание состояния вывода U1 микроконтроллером. По- средством подачи 40 тактов можно последовательно сосчитать состояния всех 40 входов Y0...Y39. Таким образом, используя два драйвера в разных режимах, можно получить расширение по входам и выходам (40 + 40). Реализация схемы сканирования 40 входов на основе А1835ИД1 показана на рис. 8.7. Для данной схемы предполагается, что логическому состоянию SENSORi «0» соответствует
8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев 77 Рис. 8.7. Организация на основе А1835ИД1 схемы сканирования состояния 40 входов SENSOR1...SENSOR40 SENS0R1 SENS0R2 SENS0R3 SENS0R4 SENS0R5 SENS0R6 SENS0R7 SENS0R8 SENS0R9 SENSOR10 SENS0R11 SENS0R12 SENS0R13 SENS0R14 SENS0R15 SENS0R16 SENS0R17 SENS0R18 SENS0R19 SENSOR20 SENS0R21 SENSOR22 SENSOR23 SENSOR24 SENSOR25 SENSOR26 SENSOR27 SENSOR28 SENSOR29 SENSOR30 SENS0R31 SENSOR32 SENSOR33 SENSOR34 SENSOR35 SENSOR36 SENSOR37 SENSOR38 SENSOR39 SENSOR40 напряжение 0 В. Данная схема может работать и как коммутатор аналоговых сигналов. В этом случае, чтобы обеспечить прохождение аналогового сигнала, имеющего уровень, близкий к нулю, через ключи без искажения, рекомендуется подать на вывод 23 UDD потенциал меньше нуля, например -5 В. 8.4. Драйверы фирмы Hitachi Semiconductor для матричных ЖК-дисплеев Фирма Hitachi Semiconductor является одним из ведущих производителей- драйверов для ЖК-дисплеев. В табл. 8.5 представлена современная номенклату- ра строчных и столбцовых драйверов для применения в матричных ЖК-дисплеях для ноутбуков и мониторов, а также сотовых телефонов и PDA.
78 8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев Таблица 8.5 Название Назначение Свойства/особенности Макс, напря- жение LCD Корпус HD66130 Столбцовый драйвер с 320 выходами Низковольтный режим 5,5 TCP, кристалл с ша- риковыми выводами | HD66130T. Столбцовый драйвер с 320 выходами для STN Низковольтный режим 5,5 TCP, кристалл с ша- риковыми выводами HD66136 Столбцовый драйвер на 400 выходов Встроенная схема коррек- ции шкалы серого 5,5 TCP HD66137 Строчный драйвер на 240 выходов Встроенный формирова- тель отрицательного на- пряжения 43 TCP HD66323 ‘ TFT столбцовый драйвер на 384 выхода Поддержка полутонов с 64 градациями 7 TCP HD66339 480 output source driver Поддержка полутонов с 64 градациями 10 TCP HD66351 TFT столбцовый драйвер на 384 выхода Поддержка полутонов с 256 градациями 15,5 TCP HD66420 Однокристальный драйвер ЖК-дисплея Формат дисплея 160 х 80 пикселов, встроенное ОЗУ 13 TCP HD66421 1 Однокристальный драйвер ЖК-дисплея Формат дисплея 160 х 100 пикселов, встроенное ОЗУ I 17 I TCP HD66704 Контроллер-драйвер сим- вольного ЖК-дисплея 16 символов х 2 строки 6,5 TCP, кристалл с ша- риковыми выводами HD66724 Графический дисплейный контроллер-драйвер 12 символов х 3 строки, 72 х 24 пиксела, есть схема сканирования кла- виатуры формата 72 х 24 6 TCP, кристалл с ша- риковыми выводами HD66725 Графический дисплейный контроллер-драйвер 16 символов х 3 строки, 96 х 24 пиксела, есть схема сканирования кла- виатуры формата 72 х 24 6 TCP, кристалл с ша- риковыми выводами HD66728 Графический дисплейный контроллер-драйвер 16 символов х 10 строк, графика 112 х 80 пиксе- лов, есть схема сканиро- вания клавиатуры 15 TCP, кристалл с ша- риковыми выводами HD66729 Графический дисплейный контроллер-драйвер Графика 105 х 68 пиксе- лов 13 TCP, Кристалл с ша- риковыми выводами 1 HD66732 Графический и символьный дисплейный контрол- лер-драйвер 10 символов х 4 строки (символы Канзи), графика 120 х 52 пиксела 13 TCP, Chip with bump 1 HD66735 1 Графический дисплейный контроллер-драйвер 1 строка на 8 символов (Kanji) 96 х 13 пикселов 6.5 TCP, кристалл, Кри- сталл с шариковыми выводами HD66740 Графический дисплейный контроллер-драйвер Графика 112 х 80 пиксе- лов - TCP, кристалл с ша- риковыми выводами
8. Драйверы для графических ЖК-диоплеев 79 Шина данных столбцовых драйверов Рис. 8.8. Конфигурация модуля ЖК-дисплея с контроллером HD61830
9. Драйверы для ЖК-дисплеев с активной адресацией на основе матрицы TFT Драйверы для ЖК-дисплеев с активной адресацией выпускает несколько, производителей, в основном это японские фирмы. Для примера приведем дан- ные по драйверам только одной из них — Hitachi. Характерные особенности микросхем современных драйверов для TFT ЖК-дисплеев: наличие большего числа рабочих выводов — от 384 до 400 и впечатляющие размеры кристалла — длина до 18,9 мм при ширине всего 1,32 мм. Структура строчных драйверов мало чем отличается от структуры строчных драйверов для пассивно-адресуемых матричных ЖК-дисплеев. Столбцовые драй- веры обеспечивают поддержку шкалы серого. Число уровней градации 64 (6 би- тов). Строчные драйверы для TFT ЖК-дисплеев Название Число выводов Напряжение пи- тания логики (Vcc) Напряжение питания (VLCD) Размер кри- сталла, мм Шаг вы- водов, мкм Стандарт носителя TCP HD66329SA 384 3,0 V to 3,6 V 6,0 V to 10,0 V 14,60 x 1,32 44 No HD66339 480 2,3 V to 3,6 V 6,5 V to 10,0 V 17,02 x 1,80 44 No Столбцовые драйверы для SXGA и UXGA TFT ЖК-дисплеев Название Число выводов Напряжение пи- тания логики (Vcc) Напряжение питания (VLCD) Размер кри- сталла, мм Шаг вы- водов, мкм Стандарт носителя TCP I HD66351 384 2,5 V to 3,6 V 14,5 V to 15,5 V 18,90 x 2,60 50 HD66352 384 2,3 V to 3,6 V 7,0 V to 10,0 V 17,90 x 2,10 50 TA0 HD66353 480 11,0V to 16,0 V 18,80 x 1,82 44 - Драйверы предназначены для использования в ноутбуках, мониторах, на- стольных персональных компьютерах. 9.1. Архитектура System LCD фирмы Sharp Sharp Corporation объявила о том, что в октябре 2002 года она намерена приступить к массовому производству ЖК-панелей следующего поколения, ко- торые получили название System LCD. Выпуск, будет производиться на фабрике
9. Драйверы для TFT ЖК-дисплеев с активной адресацией 81 Tenri Plant в Японии. Помимо этого, выпуском таких панелей с октября 2003 года займется строящаяся в настоящее время новая фабрика Mie Plant в г. Таки, префектура Мие. Производство «системных LCD» («все в одном флаконе») основано на ис- пользовании разработанной Sharp и Semiconductor Energy Laboratory техноло- гии CG-Silicon (Continuous Grain Silicon, кремний с непрерывной зернистой структурой), которая обеспечивает подвижность носителей в три раза быстрее, чем обычные структуры на поликристаллическом кремнии. Это дало возмож- ность реализовать логику, работающую на высоких тактовых частотах, доста- точных для функционирования структуры драйверов столбцов. Особенность тех- нологии заключается в том, что кристаллы драйверов строк и столбцов, кон- троллера TCON и стабилизатора напряжения дисплея формируются на стеклянных подложках дисплея. До настоящего времени существующая техно- логия на основе аморфного или поликристаллического кремния не позволяла обеспечить интегрированную реализацию данных структур на стеклянных под- ложках. Фабрика Tenri Plant будет выпускать до 2,5 млн 2-дюймовых условных ЖК-панелей на подложках размером 620 х 750 мм, новая Mie No. 3 Plant — до 4 млн 2-дюймовых условных панелей в месяц на подложках размером 730 х 920 мм. Область применения новых панелей охватывает широкий спектр устройств, поскольку новые дисплеи, помимо отличного времени отклика, повышенной кон- трастности и яркости, будут иметь высокое разрешение. Первоначально такие панели найдут применение в PDA и сотовых телефонах, затем, по мере появле- ния панелей с большой диагональю, в новых дисплеях и телевизорах с высоким разрешением. Схемы строчных и столбцовых драйверов, а также контроллер внутренней шины интегро званы на подложке дисплея TFT с активной адресацией на основе аморфного кремния Интегральный (системный) ЖК-дисплей Рис. 9.1. Интеграция схемы управления ЖК-дисплеем с активной адресацией
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение Существует ряд ситуаций, когда использование стандартных символьных или графических ЖК-модулей в портативных батарейных приборах невозможно. Причины этого могут быть разные: разработчика не устраивают габариты, по- скольку корпус прибора должен быть меньше любого самого маленького модуля, или же уровень тока, потребляемый стандартным модулем (от 3 до 5 мА), слиш- ком высок, или если для поддержки параллельного интерфейса не хватает выво- дов управляющего контроллера. В этом случае целесообразно применить заказ- ной индикатор со своим контроллером-драйвером. С этой целью можно с успе- хом использовать контроллеры-драйверы ЖКИ фирмы Holtek, которые имеют хорошее соотношение цена — качество и доступны на нашем рынке. 10.1. Семейство контроллеров:-драйверов ЖКИ Holtek Несмотря на различие функциональных возможностей, все члены семейст- ва контроллеров ЖКИ НТ162Х выполнены по единой архитектуре. Микросхе- мы семейства драйверов НТ162Х имеют одинаковый протокол обмена по после- довательному каналу и единую систему команд. Для старших членов семейства вместо последовательной однобитовой шины используется 4-разрядная шина. Семейство контроллеров ЖКИ Holtek обеспечивает управление как низкомуль- типлексными ЖКИ с коэффициентом мультиплексирования строк от 2 до 4 (драйверы НТ1620, НТ1621), так и индикаторами с мультиплексом 1:8 и 1:16 и числом сегментных выводов до 64. Таблица 10.1. Сравнительные характеристики семейства драйверов ЖКИ Holtek НТ162Х НТ1620 HT1621 НТ1622 НТ16220 НТ1623 НТ1625 НТ1626 НТ1627 НТ16270 СОМ 4 4 8 8 8 8 16 16 16 SEG 32 32 32 32 48 64 48 64 64 Built-in Osc — есть есть — есть есть есть есть Crystal Osc. есть есть - есть есть есть есть - есть СОМ — максимальное число выводов для управления общими (Common) или строчными (Row) электродами ЖКИ. SEG — максимальное число выводов для управления сегментны- Mn(Segments) или столбцовыми (Column) электродами ЖКИ. Built-in OSC — наличие опции встроенного тактового RC генератора. Crystal Osc. — наличие опции встроенного кварцевого генератора.
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 83 Для ознакомления с базовой архитектурой семейства драйверов НТ162ХХ достаточно рассмотреть функционирование наиболее популярного контроллера из этого семейства — НТ 1621. 10.2. Основные параметры контроллера ЖКИ НТ1621: • число столбцовых (сегментных) выводов — 32; • число строчных (общих) выводов — 4; • режимы мультиплексирования — 1/2, 1/3, 1/4; • выбор режимов bias — 1/2 или 1/3; • диапазон рабочих напряжений питания — 2,4—5,2 В; • типовое потребление тока — 150 мкА при 3 В питании и 300 мкА при пи- тании от 5 В; • 3-проводный интерфейс; • внутренний источник напряжений для формирования сигналов управле- ния строками и столбцами; • раздельное питание логики и выходных формирователей строк и столбцов ЖКИ (для НТ1621В); • программное управление режимами работы контроллера; • встроенная дисплейная память 32 х 4 бита; • встроенный RC генератор на 256 кГц; • режим тактирования от встроенного кварцевого генератора 32768 Гц; • режим тактирования от внешнего генератора 256 кГц; • внутренний программируемый двухчастотный генератор (2/4 кГц ) с па- рафазными выходами; • внутренний программируемый таймер; • автоинкрементная адресация при записи и чтении. На рис. 10.1 показана структура контроллера ЖКИ НТ1621 Рис. 10.1. Структура контроллера НТ1621
84 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение Функциональные модули контроллера НТ 1621: • схема последовательного интерфейса и управления режимами работы кон- троллера; • дисплейное ОЗУ; • схема формирования выходных напряжений для управления строчными и столбцовыми электродами ЖКИ; • модуль двухтонального генератора; • модуль таймера. Модификации драйвера НТ1621 Существуют три модификации микросхемы драйвера: НТ 1621, НТ 1621В и HT1621D (Skinny — худышка). Во всех используется один и тот же кристалл. НТ1621 и НТ1621В имеют 48-выводной корпус, но расположение и состав вы- водов у них несколько отличается. У модификации НТ1621В есть полезная осо- бенность — отдельный вход для подачи напряжения питания выходных форми- рователей ЖКИ. В НТ1621 питание логики и ЖКИ производится от одного ис- точника. Это не всегда удобно. Логика может иметь свое питание от 2,5 до 5,5 В, а для питания формирователей ЖКИ может потребоваться напряжение от 2 до 5 В, не совпадающее с питанием логики. Только в отдельных случаях они могут совпадать. Поэтому всегда лучше использовать модификацию НТ1621В. Модификация HT1621D может быть использована, ко^да требуется мульти- плекс до 1/3, а число сегментов индикатора невелико (до 16). 28-ножечный корпус существенно меньше 48-ножечного! Укороченный вариант имеет 16 сег- ментных выводов и три общих, но для этой версии корпуса реализовано раз- дельное питание логики и формирователей ЖКИ. Для сокращения общего числа выводов в данной версии пришлось пожертвовать и парафазным выходом для управления зуммером. Таблица 10.2. Назначение выводов контроллера НТ1621В Номер вывода Название Ввод-вывод Функциональное назначение 1 CS I Вход chip select с резистором pullup. При высоком уровне на этом входе блокируется работа последовательной шины. Низкий уровень разрешает обмен по последовательному интерфейсу 2 RD I Вход тактового сигнала «Чтение» со встроенным резисто- ром pullup. Смена данных при чтении данных из буферной памяти контроллера производится по заднему фронту сиг- нала RD. Хост-контроллер может использовать передний фронт сигнала RD для защелкивания данных 3 WR I Вход тактового сигнала «Запись» со встроенным резисто- ром pullup. Данные, передаваемые в контроллер НТ1621 по линии DATA, защелкиваются по переднему фронту сигнала WR
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 85 Продолжение таблицы 10.2 | Номер вывода Название Ввод-вывод I Функциональное назначение I 4 DATA I/O । Вход-выход последовательной шины данных. Имеет на вхо- де резистор pullup 5 VSS - Общий вывод питания 6 OSCI I Вход OSCI и выход OSCO используются для подключения кварцевого резонатора с частотой 32,768 кГц. Сигнал ис-1 пользуется в контроллере в качестве частоты системного I генератора. Если используется внешний генератор, то час- тота его должна быть подана на вход OSCI. При использова- нии опции внутреннего RC.-генератора, выводы OSCI и OSCO не должны быть задействованы! ; 7 OSCO 0 8 VLCD I Питание выходных формирователей управления ЖКИ. Вы- вод есть только у контроллера НТ1621В. У контроллера НТ1621 напряжение питания VDD совмещено с питанием выходных фомирователей ЖКИ 9 VDD - Питание логики контроллера 10 -IRQ 0 Выход прерывания по таймеру или по срабатыванию сторо- жевого таймера. Открытый сток. Рабочий уровень - низкий | 11,12 BZ и /BZ 0 Парафазные выходы для подключения пьезокерамического звонка. Тональные частоты фиксированные 2 и 4 кГц 13-16 COMO -CO М3 0 Выходные сигналы управления строчными (общими) элек- тродами ЖКИ 48-17 Доступ к памяти контроллера и организация памяти Дисплейное ОЗУ драйвера имеет организацию 4 х 32 и соответствует макси- мальному числу элементов изображения, адресуемых в режиме мультиплексиро- вания 1:4. Каждому элементу изображения соответствует свой бит. Структура памяти не изменяется, если пользователь использует меньший коэффициент мультиплексирования. Свободные ячейки памяти можно использовать в этом слу- чае как внешнюю память с последовательным доступом. Ячейка дисплейного ОЗУ имеет 4 бита, соответствующие элементам изображе- ния, образованным на пересечении i-ro столб- ца (сегментного электрода) со строчными (общими) электродами. Таким образом, ячей- ка памяти содержит данные для одного столб- ца. Адресация ячеек памяти производится с помощью 6 адресных битов, передаваемых в адресном поле команды записи или чтения данных. На рис. 10.2 показана структура дис- плейного ОЗУ драйвера НТ1620\21. COM3COM2COM1сомо SEG0 SEG1 SEG2 SEG3 SEG31 0 1 2 3 31 D3 D2 D1 D0 \Addr DataX, Данные 4 бита (D3, D2, D1, D0) Адреса 6 бит (А5, А4, .. АО) Рис. 10.2. Структура буферной памя- ти элементов изображения
86 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение Интерфейс с управляющим контроллером Загрузка команд и данных в контроллер НТ1621 производится через после- довательный 3-проводный интерфейс. На самом деле контроллер имеет еще и 4-й интерфейсный сигнал, позволяющий проводить чтение, а также чтение-мо- дификацию и запись данных. В подавляющем большинстве случаев эта функция совершенно бесполезна. На рис. 10.3—10.5 показаны временные диаграммы процессов записи команд и данных в контроллер. Фиксация последовательных данных DATA производится по переднему фронту сигнала тактирования WR. При любой операции сначала низким уровнем сигнала CS активизируется ин- терфейс контроллера НТ 1621. В начале кодовой посылки следует идентифика- тор или код операции, состоящий из трех битов. Код идентификатора определя- ет тип операции — запись или чтение, а также тип информации — код данных или код команды. После этого может следовать команда или, если был передан код признака операции с ОЗУ, следует адрес ячейки ОЗУ контроллера. WRITE mode (command code-10 1) cs 1_________________________________П______________________________П DATA 1~] ° I 1 |a5 A4 АЗ A2 A1 Ao|do D1 D2 Рз[Х1 1 I 0 I 1 |a5 A4 АЗ A2 A1 Ao|pQ D1 D2 Рз| Адрес памяти 1(MA1) Данные (MA1) Адрес памяти 2(МА2) Данные (МА2) Рис. 10.3. Диаграмма записи данных в память контроллера (режим одиночных записей) CS ~|_______________________________|_________:_______________________________________ DATA Г] 0 I 1 |а5 А4 АЗ А2 А1 Ао|ро Р1 Р2 Рз| Р0 Р1 Р2 Рз| Р0 Р1 Р2 Рз| Р0 Р1 Р2 Рз| Р0 Адрес памяти (МА) Данные(МА1) Данные(МА+1) Данные(МА+2) Данные(МА+3) Рис. 10.4. Диаграмма записи файла данных в последовательном режиме с автоинкрементом Command code: 1 0 0 cs "1 л______ wr III 1Ш1ЛЛЛЛЛШ ьлллл. DATA 0 |С8 С7 С6 С5 С4 СЗ С2 С1 СО Адрес памяти 1(МА1) Команды .. |С8 С7 С6 С5 С4 СЗ С2 С1 СО IXXIXW4 Команда Командный режим или режим записи данных 0 Рис. 10.5. Диаграмма передачи команды управления
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 87 Передача файла данных в ОЗУ контроллера может .проводиться с автоин- крементной адресацией. Для этого достаточно после идентификатора передать начальный адрес ОЗУ, »а далее подряд можно передавать 4-разрядные коды дан- ных. Длина командной посылки фиксированая — 9 битов. Старший бит переда- ется первым. Для передачи последовательности команд достаточно один раз пе- ред кодом первой команды передать признак команды, далее может быть переда- на цепочка из нескольких команд без изменения сигнала CS. Таблица 10.3. Коды команд установки режима работы контроллера НТ1621 । Название команды Код команды — Функция — выбор режимов LCD OFF 100 000000 юх Выключение ЖКИ - питание снимается со всех дисплей- ных выходов драйвера LCD ON i 100 000000 11X Включить питание дисплейных формирователей I ! BIAS & COM 100 ООЮаЬХсХ С = 0 включение опции bias 1/2 С = 1 включение опции bias 1/3 Ab = 00 выбор мультиплекса 1:2 АЬ = 01 выбор мультиплекса 1:3 АЬ = 10 выбор мультиплекса 1:4 Формат команды Три первых передаваемых бита определяют тип операции — запись или чте- ние, а также тип признак — команда или данное. В документации Holtek этот код операции называется ID. Всего существует четыре типа операций: • запись команды — код 100; • запись данных — код 101; • чтение данных — код 110; • чтение — модификация-запись данных — код 101. Таблица 10.4. Коды основных операций для контроллера НТ1621 ; Название | операции ID - код операции Код команды I Функция READ 110 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 Чтение данных из дисплейного ОЗУ драйвера WRITE 101 A5A4A3A2A1A0D0D1D2D3 Запись данных в дисплейное ОЗУ драйвера Read -Modify-Write SYS DIS 100 0000-0000-Х Выключить внутренний генератор и отключить питание резистивного делителя bias SYS EN I 100 0000-0001-X Разрешить работу внутреннего генератора и подать питание на делитель напряжения (bias) | LCD OFF 100 0000-0010-Х Отключить питание резистивного делителя 'I LCD ON !i . 100 ! оооо-оо11-х "" 1 * 1 Включить питание резистивного делителя
88 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение Название операции ID - код операции Код команды . - —- - =д=д=дд= Функция TIMER DIS 100 0000-0100-Х Отключение выхода базового счетчика таймера WDT DIS 100 0000-0101-х Отключить ступень сторожевого таймера TIMER EN 100 0000-0110-Х Подключить выход базового счетчика на 8 к выходной схеме формирователя прерывания WDT EN 100 0000-0111-х Подключить выход счетчика -делителя на 4 к выходной схеме формирователя прерывания TONE OFF 100 0000-1000-Х Отключить выходы тонального генератора TONE ON 100 0000-1001-Х Сделать активными выходы тонального генератора CLR TIMER 100 0000-0110-Х Сброс базового счетчика таймера CLR WDT 100 0000-0111-х Сброс делителя на 4 (старшей секции счетчика сторожевого таймера) XTAL 32K 100 0000-0000-х Включить режим тактирования от внутреннего кварцевого генератора 32768 Гц RC 256K 100 0000-0000-Я Включить режим тактирования от внутреннего RC генератора 256 кГц EXT 256K 100 0000-0000-Х Включить режим тактирования от внешнего ге- нератора 256 кГц BIAS l\2 100 00Ю-аЬХ0-Х Включить режим bias 1/2. Состояние восьмого бита определяет установку опции bias для лю- бого режима мультиплексирования. Для режима 1/2 это значение = 0 АЬ - код определяет мультиплекс 00 - 1/2, используются выходы СОМО и СОМ1 01 - мультиплекс 1/3, используются выходы СОМО...COM2 10 - мультиплекс 1/4, используются выходы СОМО...COM3 BIAS 1\3 100 0010-abX1-X Включить режим bias 1/3. Состояние восьмого бита определяет установку режима bias Для режима 1/2 это значение = 0 TONE 4K 100 ОЮХ-ХХХХ-Х Установить частоту внутреннего тонального ге- нератора 4 кГц TONE 2K 100 011Х-ХХХХ-Х Установить частоту внутреннего тонального ге- нератора 2 кГц IRQ DIS 100 юох-оххх-х Дезактивировать выход прерывания IRQ
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 89 Примечание: X — состояние разряда не имеет значения. А5...А0 — последовательные разряды адреса ячейки столбца. D0...D3 — последовательные данные кода столбца^ Для последовательных кодов команд чтения или записи после кода призна- ка команды следуют 6 разрядов адреса буферной памяти от А5 до АО, затем раз- ряды записываемых или считываемых данных. Раз уж контроллер китайский, так что-то должно быть необычным! Обратите внимание — при передаче адресов первым идет старший разряд, а при передаче-приеме данных — все наоборот, данные следуют младшим разря- дом вперед. Но к этому можно привыкнуть — лишь бы первый раз не промах- нуться! Команда чтения READ, как и команда READ-MODIFY-WRITE, в большинст- ве случаев просто бесполезна! В памяти хоста почти всегда есть образ ОЗУ дис- плея, и нет необходимости хитрить. Чтение-модификация и запись просто уве- личивает цикл работы с контроллером. Гораздо проще и быстрее эту процедуру выполнять в самом контроллере!' Поэтому можно не использовать вход RD. Он имеет встроенный резистор подтяжки к питанию и при отсутствии связей будет неактивным. Так что реальных полезных команд из всего списка наберется не так уж много. Причем часть из них используется только при инициализации ЖК-дисплея. А во всех остальных случаях пользователь производит модифика- цию дисплейных данных у себя в контроллере и загрузку данных в дисплейное ОЗУ драйвера. Таким образом, при реализации загрузки данных в драйвер ра- зумно использовать только команду записи. Ниже, на реальном примере, будут показаны фрагменты программы для инициализации драйвера, а также для его загрузки новыми данными. Наличие всего двух частот ограничивает диапазон приложений встроенного контроллера зуммера. Система команд для управления счетчиком или стороже- вым таймером в драйвере НТ1621 весьма затейлива. Я не советовал бы им поль- зоваться совсем. Вся эта конструкция счетчик/сторожевой таймер состоит из последовательно включенных: счетчика с программируемым коэффициентом де- ления на 1,2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, основного 8-разрядного счетчика и постскей- лера — делителя на 4. На выходную схему прерывания может быть подключен или выход старшего разряда основного счетчика (тогда сооружение будет назы- ваться таймер), или же выход постскейлера (в этом случае такая конструкция уже называется сторожевой таймер!). Хотя по сути ничего не меняется, просто у счетчика становится 10 разрядов вместо 8! При сбросе сторожевого таймера производится сброс только счетчика последней ступени. Команды TIMER EN или WDT EN работают в режиме toggle, т. е. когда проходит одна команда, на- пример, включить таймер, то при этом автоматически выключается выход сек- ции делителя сторожевого таймера, и наоборот. Впрочем, если желание исполь- зовать это сооружение остается, то для управления таймером существуют до- полнительные команды. В табл. 10.5 приведены коды команд для управления таймером.
90 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение Таблицею. 5. Коды команд для управления внутренним таймером Название операции ID-код операции Код команды Функция IRQ EN 100 100X-1XXX-X Разрешение выхода прерывания IRQ F1 100 101X-X000-X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 1 Гц, а в режиме сторожевого таймера период - 4 секунды F2 100 101X-X001-X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 2 Гц, а в режиме сторожевого таймера период - 2 секунды F4 I I 100 I 101X-X010-X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 4 Гц, а в режиме сторожевого таймера период - 1 секунда F8 100 101X-X011 -X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 8 Гц, а в режиме сторожевого таймера период - 0,5 секунды F16 100 101X-X100-X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 1 Гц, а в режиме сторожевого таймера период - 0,25 секунды F32 100 101X-X101-X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 3 Гц, а в режиме сторожевого таймера частота - 8 Гц F64 100 101X-X110-X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 64 Гц, а в режи- ме сторожевого таймера частота - 16 Гц F128 100 101X-X111-X В режиме таймера частота сигнала IRQ - 128 Гц, а в режи- ме сторожевого таймера частота - 32 Гц Практическая реализация схемы управления ЖКИ на основе драйвера НТ1621 Для тех приложений, где важно иметь меньшее потребление тока, нужно использовать режим внутреннего кварцевого генератора на 32,768 кГц, а для пи- тания логики драйвера использовать напряжение 3 В вместо 5 В. На рис. 10.6 показан пример реализации интерфейса драйвера НТ1621 с контроллером PIC16C717. Используемый в примере ЖКИ имеет 12 сегментов, и можно было бы применить микросхему HT1621D с меньшим числом выводов, однако укоро- ченный вариант микросхемы не поддерживает мультиплекс 1:4, который исполь- зуется для выбранного ЖК-индикатора! В данной реализации режим чтения не применяется. Для питания драйвера и контроллера PIC16C717 используется один источник питания 3 В (как рекомендовано в технической документации на ЖКИ). Тональный генератор и таймер не используются. Разработка программы управления модулем на основе заказного или готово- го низкомультиплексного ЖКИ упрощается, если будет доступна документация на ЖКИ. Из документации можно получить массу полезной информации: точ- ные габариты, шаг выводов, назначение и расположение выводов, число мульти- плексирования, размер рабочего поля, напряжение питания, рекомендуемый ре- жим bias, рабочий угол обзора, диапазон рабочих температур и т. д. В состав документации входит и топология разводки сегментных (столбцо- вых) и строчных (общих) электродов. Конструкторская документация существу-
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 91 DD2 14 5 2 6 7 3 4 15 16 RA0/AN0 RB0/AN4/INT RA1/AN1 RB1/AN5 RA2/AN2 RB2 RA3/AN3 RB3/SCL RA4 RB4/SDA RA5/MCLR RB5/SDO RA6 RB6 RA7 RB7 VCC GND PIC16C717 8 9 17 18 11 10 -— 12 13 ю 18 19 20 13 BQ1 32768 Гц 41 VCC О----— DD3 12 DATA SEG0 WR SEG1 CS SEG2 SEG3 SEG4 SEG5 SEG6 RD SEG7 SEG8 SEG9 OSC1 SEG1° SEG11 OSC2 SEG12 SEG13 SEG14 IRQ SEG15 SEG16 BZ SEG17 SEG18 SEG19 BZN SEG20 SEG21 SEG22 VSS SEG23 SEG24 SEG25 SEG26 SEG27 Vdd/VIcd SEG28 SEG29 SEG30 SEG31 COMO COM1 COM2 CQM3 НТ1621 HL1 8 1 7 2 6 3 5 4 4 5 3 6 2 7 1 8 48 9 47 10 46 11 45 12 44 ~43~* "421 ~41~* ~40~2 ~39~2 ~38~* ~37~* ~36~* ~35~* ~34~" ~33~* ~32~* "зГ* ~30~* 292 ~28~* 27~2 2бГ* 25~* 2T~^RQW0 22 ROW1 23 ROW2 24 ROW3 COLO COL1 COL2 COL3 COL4 COL5 COL6 COL7 COL8 COL9 COL10 СОШ 13 14 15 16 ROWO ROW1 ROW2 ROW3 ЖКИ Рис. 10.6. Пример схемы управления ЖКИ ет для всех промышленно выпускаемых ЖКИ. Как правило, на нашем рынке ин- дикаторы поставляются без какой-либо документации, поэтому не многие разра- ботчики имейот представление, как она должна выглядеть. Для исправления этого пробела ниже, в качестве примера, приводится конструкторская докумен- тация на один из заказных ЖКИ фирмы Wintek. На одном листе приводится конструкция ЖКИ со всеми размерами, а также приведены основные характеристики индикатора: тип ЖК-материала, рабочий угол обзора, напряжение питания, рекомендуемая схема bias для управления, тип оптической схемы — на просвет, на отражение, на полупропускание. На двух других листах приведена топология сегментных (столбцовых) и строчных (общих) электродов. В документации на ЖКИ указывается: 1. Тип ЖК-материала — TN — твист-нематик. 2. Рабочий угол обзора дисплея — 6 часов (для горизонтального положе- ния). 3. Метод управления — мультиплексирование: 1/4 и bias 1/3. 4. Напряжение питания формирователей драйвера — ЗВ.
92 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение | CUSTOMER'S MODEL NO | CUSTOMER'S APPROVAL DATE REVISION RECORD NOTE 1 LEO TYPE 2 VIEWING DIRECTION 3 DRIVE METHOD 4 OPERATING VOLTAGE S FRONT POLARIZER REAR POLARIZER 8 DISPLAY MOOE 7 OPERATING TEMP 8 STORAGE TEMP 8 O'CLOCK 1/4 DUTY 1/3 BIAS 3,0V TRANSMISSIVE /PASTED REFLECTIVE /PASSED POSITIVE 0*C 80‘C -10 *C 80 -C (38 0 mm к 23 0 mm) (38 0 mm x 23 0 mm) ITEM| DATE DESCRIPTION* 1 10/23/2000 AS ISSUED WK-TZB207-RG Рис. 10.7. Пример конструкторской документации на ЖКИ (фирма Wintek) Рис. 10.8. Конструкция ЖКИ с мультиплексом 1:4 5. Характеристики поляризаторов: FRONT — фронтального (находится на верхней стеклянной подложке со стороны наблюдателя),-работающего на пропускание, с клеевым слоем (pasted) и имеющего размеры 38 х 23 мм.
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 93 REAR — задняя поляризационная пленка, с клеевым слоем, работает на от- ражение, размеры 38 х 23 мм. 6. Режим дисплея — позитивный^ т. е. черные (выбранные) элементы изо- бражения на светлом фоне. 7. Диапазон рабочих температур — 0...+50 °C 8. Диапазон допустимых температур при хранении: от -10 °C до +80 °C. Режим дисплея позитивный или негативный определяется соотношением вектора ориентации ЖК-материала и вектором ориентации поляризационных пленок: верхней и нижней. Векторы поляризационных пленок или совпадают, или сдвинуты относительно друг друга на 90°. Вектор поляризации самого ЖК-материала для обоих режимов (позитивного и негативного) сдвинут на 45° относительно векторов поляризационных пленок. Ориентация ЖК-материала и угол наклона молекул ЖК-материала однозначно определяет и рабочий угол об- зора дисплея. Этот параметр определяется технологическим процессом и в даль- нейшем не может быть изменен. Поляризационная пленка на отражение отлича- ется от пленки на пропускание наличием тонкого дополнительного светоотра- жающего слоя (алюминиевая фольга). Существуют и конструктивные исполнения ЖК-дисплеев с накладной (не прикленной к верхней стеклянной подложке) верхней поляризационной, плен- кой. В этом случае пользователь может изменить только режим индикации дисплея, например, изменить режим с позитивным контрастом на реж’им с негативным контрастом. Для негативного режима получим светлые (выбран- ные) элементы изображения на черном фоне. Обычно такие схемы использу- ются в дисплеях работающих с подсветкой (transmissive mode). Для этого достаточно перевернуть верхнюю поляризационную пленку так, чтобы полу- чить темный фон. В качестве источника подсветки может быть использоваться и внешний свет. За счет применения специальных зеркал или световодов можно «загнать» световой поток под ЖКИ. Но вот изменить рабочий угол обзора ЖКИ, манипу- лируя поляризаторами, уже невозможно! Если‘поляризационные пленки уже на- клеены — отдирать и пытаться изменить режим ЖКИ в домашних условиях не рекомендуется. Для этого потребуется найти поляризационные пленки и при- клеить вместо штатных поляризаторов. Но даже если они есть, нужно правиль- но разметить и вырезать их, чтобы получить нужный угол ориентации. Если пленка с клеевым слоем, то перед накаткой пленки нужно тщательно очистить поверхность стекла. Наличие пылинки или остатков клея на стекле приведет к заметному воздушному пузырю при наклейке новой пленки. На основании топологии разводки строчных и столбцовых электродов со- ставляется карта адресации элементов изображения. Если документация на ин- дикатор отсутствует, разработчик вынужден восстановить карту адресации сег- ментов и самостоятельно определить назначение выводов индикатора с помо- щью любого генератора сигналов. Для тестирования ЖКИ годится периодичный сигнал любой формы с частотой от 50 до 500 Гц и амплитудой 4—5 В. В некото- рых ЖКИ, при наблюдении под определенным углом, можно рассмотреть рису- нок электродов. Наличие рисунка топологии электродов поможет определить
94 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение т-СЧС*>5ГЮ<ОЬ.СОО) Т-СЧСО'ФШФЬ.СОЛ О Т- W V) Рис. 10.9. Топология слоя сегментов Рис. 10.10. Топология слоя общих (строчных) электродов: S1...S12 — выводы сегментных электродов, а С1...С4 — выводы общих (Common) или строчных электродов хотя бы назначение выводов. Первым делом нужно определить выводы общих электродов. Далее, для составления карты элементов изображения одним щу- пом генератора касаемся контактной площадки определенных заранее общих электродов, а другим щупом генератора производится сканирование сегментных площадок. Полученная информация — координаты строка — столбец для каж- дого элемента изображения — заносится в таблицу. Затем перемещаем первый щуп на контактную площадку другого общего электрода и повторяем сканирова- ние. Процедура проста и почти очевидна. К сожалению, в большинстве совре- менных зарубежных ЖКИ рисунок электродов обычно не удается рассмотреть. В стандартах на зарубежные ЖКИ существует требование: при отсутствии пи- тания рисунок электродов не должен быть заметен при любом угле наблюдения! Тем не менее задача определения столбцовых и строчных выводов ЖКИ с помо-
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 95 щью генератора решается однозначно. Но, повторяю, для составления карты ад- ресации элементов изображения лучше иметь документацию! В табл. 10.6 показан пример раскладки элементов изображения для индика- тора WINTEK в соответствии со схемой соединения, приведенной на рис. 80. Если в индикаторе используются семисегментные символы — хорошо, если они имеют регулярную структуру, то это заметно упростится программирование. Таблица 10.6. Карта раскладки элементов изображения в ОЗУ драйвера НТ1621 ROWO R0W1 R0W2 R0W3 SEGO А1 F1 Е1 D1 SEG1 #1 I В1 G1 С1 SEG2 А2 F2 Е2 D2 SEG3 #2 В2 G2 02 SEG4 АЗ F3 ЕЗ D3 SEG5 #3 ВЗ G3 СЗ SEG6 А4 F4 Е4 D4 SEG7 #4 В4 G4 С4 SEG8 А5 F5 Е5 D5 SEG9 #5 В5 G5 С5 SEG10 К m К (cal) #6 РЗ SEG11 m Р1 cal Р2 Ai, Bi, Ci, Di, Gi, Ei, Fi — сегменты пяти цифровых знакомест, имеющих, как можно заметить, регулярную топологическую структуру. Знаками #1...#6 указаны позиции элементов изображения китайских иероглифов. Pl, Р2, РЗ — сегменты точек. С помощью семисегментных символов можно индицировать не только циф- ры от 0 до 9, но и многие буквы алфавита на хорошо читаемом уровне! В каче- стве примера приведена таблица знакогенератора для синтеза 32 знаков для то- пологии ЖКИ Wintek. На пятизнакоместном семисегментном поле ЖКИ можно воспроизводить такие сообщения, как HELLO, SLEEP, DatA, FILE, PASS и т. д. Таблица 10.7. Знакогенератор для ЖКИ Wintek Знак il D7 D6 D5 D4 I D3 D2 D1 D0 I Номер бита С G I В # D Е F А j I Код I Номер в таблице I 0(0) 1 ! 0 1 0 1 1 1 1 Afh 0 1(1) л- г-1 1 0 1 0 0 0* 0 0 AOh 1
96 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение Продолжение табл. 10.7 Знак D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO Номер бита С G В # D Е F А Код Номер в таблице 2 0 1 1 0 1 1 0 1 6dh 2 3 0 1 0 0 1 1 1 1 E9h 3 4 1 1 1 0 0 0 1 0 E2h 4 5(8) 1 1 0 0 1 0 1 1 Cbh 5 6 1 1 0 0 1 1 1 1 Cfh 6 7 1 0 1 0 0 0 0 1 A1h 7 8 1 1 1 0 1 1 1 1 Efh 8 9 1 1 1 0 1 0 1 1 Ebh 9 А 1 1 1 0 0 1 1 1 E7h Ah b 1 1 0 0 1 1 1 0 Ceh Bh С 0 0 0 0 1 1 1 1 Fh Ch d 1 1 1 0 1 1 0 0 Ech Dh Е 0 1 0 0 1 1 1 1 4fh Eh F 0 1 0 0 0 1 1 1 47h Fh G 1 0 0 0 1 1 1 1 8fh 10h Н 1 1 1 0 0 1 1 0 E6h 11h J 1 0 1 0 1 1 0 0 ach 12h L 0 0 0 0 1 1 1 0 Eh 13h п 1 1 0 0 1 1 0 0 Cch 14h 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Cch 15h Р 0 1 1 0 0 1 1 1 67h 16h г 0 1 0 0 0 1 0 0 44h 17h t 0 1 0 0 1 1 1 0 4eh 18h Y 1 1 1 0 1 0 1 0 Ebh 19h и 1 0 1 0 1 1 1 0 Beh 1ah — 0 1 0 0 0 0 0 0 40h 1 bh < 0 0 0 0 1 1 0 0 Ch 1 ch > 1 0 0 0 1 0 0 0 88h 1dh пусто 0 0 0 0 0 0 0 •0 Oh 1eh
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 97 Теперь после всех подготовительных процедур можно приступить к написа- нию программы обслуживания ЖКИ. Программа управления ЖКИ содержит не- сколько базовых фрагментов: • look table — таблицу знакогенератора; • программу начальной инициализации драйвера; • программу загрузки файла данных в ОЗУ драйвера; • программу преобразования двоично-десятичного кода цифры в семисег- ментный код. Ниже приведены фрагменты программ, которые могут быть полезны для по- нимания работы с драйвером НТ1621. знакогенератор 7-сегментный znak cl rf pclath addwf pc, 1 retlw h’ af ’ ;0 retlw h’ aO’ ;1 retlw h’6d’ ;2 retlw h’ e9‘ ;3 retlw h’e2’ ;4 retlw h’ cb’ ;5 retlw h’ cf ’ ;6 retlw h’a1’ ;7 retlw h’ ef ’ ;8 retlw h’ eb’ ;9 retlw h’e7’ ;A retlw h’ ce’ ;b retlw h’ Of ’ ;C retlw h’ ec’ ;d retlw h’ 4f ’ ;E retlw h’ 47’ ;F retlw h’e6’ ;H retlw h’ e’ ;L retlw h’40’ 1 “ retlw h’ ce’ ;o малое retlw h’67’ ;P retlw h’44’ ; r retlw h’ 4e’ ; t retlw h’ be’ ;U retlw ,h’ea’ ;Y retlw 0 ;пусто retlw h’ c’ ;( - скобка левая retlw h’88’ ;) - скобка правая retlw h’ c4‘ ; n 4 Зак 8
98 10. Контроллеры-драйееры ЖКИ Holtek и их применение Инициализация драйвера НТ1621 - initlcd ;xtal32k 100-0001-0100-0 выбираем опцию кварцевого генератора ;SYSEN 100 0006-0001-0 включаем системный генератор ;bias 1/3 100 0010-1001-0 ;led ON 100 0000-0011-0 initlcd movlw h’21’ ;temp3 movwf fsr call command ;ID 100 •.передача команд - старшим битом вперед! ;0001-0100 - выбор кварцевого генератора movlw h’28’; movwf f0 call bytlod call takt osf portb.es nop ;SYSEN 0000-0001-0 включаем системный генератор call command movlw h’80’ movwf fO call bytlod call takt bsf portb.es nop -.bias 1/3 0010-1001-0 call command .movlw h’94’ movwf fO call bytlod call takt bsf portb.es nop ;led ON 0000-0011-0 call command movlw h’cO’ movwf fO call bytlod bsf portb.dat call takt bsf portb.es nop return
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение 99 command bsf portb.dat bcf portb,cs ;команда ;это идентификатор - шапка для команд управления call takt ; 1 bcf portb,dat call takt ;0 goto takt ;0 nulik ;нулевой адрес bcf portb,dat movlw 6 movwf temp tik ' call takt decfsz temp.1 goto tik return ;загрузка байта oytlod movlw 8 movwf tempi movf fO. 0 loop movwf temp3 bcf portb,dat rrf temp3,1 btfsc STATUS,C bsf portb,dat call takt decfsz tempi,1 goto loop return takt bcf portb, wr bsf portb, wr return Подпрограмма загрузки дисплейного файла Загрузка всегда производится с нулевого адреса. IndO...Ind5 — регистры 5 символьных знакомест. Сначала через таблицу знакогенератора производится преобразование кодов данных в семисегментные коды, которые помещаются в 4*
100 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение регистры lcdO...lcd5. Затем производится загрузка дисплейного файла lcdO...lcd5. В каждом регистре содержатся коды для двух ячеек ОЗУ драйвера НТ1621. displ movf ind3,0 call znak movwf temp bcf temp,4 btfsc lcd2,4 bsf temp,4 movf temp.O movwf lcd2 movf ind4,0 call znak movwf temp bcf temp,4 btfsc lcd3,4 bsf temp,4 movf temp.O movwf lcd3 movf ind5,0 call znak movwf temp bcf temp,4 btfsc lcd4,4 bsf temp,4 movf temp.O movwf lcd4 dispO movf indl.O call znak movwf temp bcf temp,4 btfsc lcd0,4 bsf temp,4 movf temp.O movwf IcdO movf ind2,0 call znak movwf temp bcf temp,4 btfsc lcd1,4 bsf temp,4
10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и. их применение 101 movf movwf temp,0 lcd1 bsf portb.dat bcf portb,cs call takt ;1 bcf portb, dat call takt ;0 bsf portb, dat call takt ;1 call nulik movlw h’57’ movwf fsr movlw 6 movwf temp ;счетчик байтов lod call bytlod incf fsr, 1 decfsz temp,1 goto lod bsf portb, oat osf portb, cs return
11. Новое поколение портативных ЖК-дисплеев для PDA и сотовых телефонов Мы живем в информационном мире, который требует мощного развития та- ких устройств телекоммуникации, как сотовые телефоны и PDA. PDA (Personal Digital Assistant) или PIA (Personal Information Assistant) — портативные при- боры для информационной поддержки повседневной деятельности человека. К. ним относятся всевозможные электронные записные книжки (eBooks), орга- найзеры, электронные словари и переводчики. Устройства обеспечивают запись, хранение и вывод на экран ЖК-дисплея специально организованной информа- ции, баз данных, адресов, телефонов, коммерческих данных и т. п. Так же как и мобильные связные устройства, эти приборы должны иметь малые габариты, а дисплей обладать достаточной информационной емкостью, чтобы обеспечивать комфортность представления текстовой и графической информации. Число абонентов мобильной связи достигнет в 2002 году 1 млрд человек. К тому же постоянно возрастают требования к информационному качеству и функциональному расширению уровня услуг данных приборов. В сотовых теле- фонах следующего поколения будет обеспечиваться поддержка передачи и ото- бражения реальных видеоизображений. Постоянными тенденциями развития мобильных телефонов являются умень- шение размеров, веса, а также введение дополнительных функций. Чтобы дос- тичь всего этого, в первую очередь должны быть уменьшены размеры и вес дис- плея и повышена степень интеграции его компонентов. Эти тенденции можно проследить на примере уменьшения габаритов и веса сотовых телефонов за по- следние 10 лет. Вес самого легкого сотового телефона в 1992 году составлял 780 граммов, а в нынешнее время существуют сотовые телефоны весом менее 50 граммов. Использование технологии COF полностью отвечает всем этим тре- бованиям. Так чем же отличаются дисплеи, используемые в сотовых телефонах и PDA, и что их объединяет? Существуют стандартные символьные и графические ЖК-дисплеи, габариты которых стандартны и жестко регламентированы.Один и тот же тип стандарт- ных ЖК-дисплеев выпускают многие производители. Разница может быть незна- чительна. У одних производителей на печатных платах стоят драйверы и кон- троллеры-драйверы в корпусах, а у других — в бескорпусном исполнении с за- ливкой компаундом. Для ЖК-дисплеев сотовых телефонов пока не разработаны стандарты, которые бы регламентировали их габариты, вес, интерфейс, систему команд и конструкцию монтажа в приборе. Формат дисплеев также различен и не стандартизован.
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 103 11.1. Эволюция технологии монтажа и топологии ЖК-дисплеев для портативных приложений Традиционная конструкция матричного ЖК-дисплея состоит из двух стек- лянных подложек, на каждой из которых имеется система полосок-электродов. На пересечении строчных и столбцовых электродов при пассивной адресации адресуется элемент изображения — пиксел. В первых образцах матричных ЖКЭ контактные площадки являлись продолжением электродов, а драйверы располагались на отдельной печатной плате. Соединение контактов ЖКЭ с кон- тактами схемы управления, располагаемой на печатной плате, производилось или с помощью эластичных проводящих контакторов (проводящей «зебры»), или с помощью шлейфов на основе полиимидных носителей. Такие конструкции до сих пор используются в стандартных модулях матричных ЖК-дисплеев. Однако такая конструкция не годится для компактных приборов, где требуются малые технологические зазоры между рабочей площадью экрана и корпусом прибора. Следующий шаг для улучшения компактности ЖК-дисплеев — это использова- ние технологии COG, при которой производится установка бескорпусных мик- росхем драйверов, строк и столбцов на самих стеклянных подложках. Однако и этот путь не решал проблемы целиком. Требовались дополнительные шлейфы, которые соединяли бы драйверы ЖКЭ с контроллером на плате процессора. В ходе дальнейшей эволюции изменилась и топология ЖКЭ. Для достиже- ния компактности и технологичности выводы ЖКЭ стали располагать на одной стороне и водной плоскости. Конечно, это несколько усложнило технологию са- мого ЖКЭ, поскольку неизбежно появились переходные контактные соединения между стеклами, для соединения столбцовых электродов с контактными пло- щадками, лежащими на другой стеклянной подложке. Теперь технология сборки драйверов с ЖКЭ намного упростилась. Здесь стали использоваться несколько вариантов технологии — TAB и более прогрессивная и современная техноло- гия — COF. Технология TAB дешевле и проще, чем COF. Использование COF-технологии допускает монтаж многих компонентов на гибком пленочном носителе, что позволяет достичь более компактной конструкции и улучшить не- которые оптические характеристики ЖКЭ. На рис. 11.1 показана эволюция раз- вития технологии соединения драйверов с контактами площадок ЖКЭ. Чтобы яснее стало преимущество использования технологии монтажа COF, необходимо рассмотреть типовую конструкцию ЖК-дисплея с односторонним расположением контактных площадок, обычно используемой в сотовых телефо- нах и PDA. На рис. 11.2 показана такая типовая конструкция ЖК-дисплея. При одностороннем расположении выводов необходимо выполнить точеч- ные омические контакты между столбцовыми электродами на одной подложке и продолжениями этих электродов, заканчивающихся контактными площадками на другой стеклянной подложке. Строчные электроды лежат в одной плоскости на нижней стеклянной подложке, но конфигурация у них достаточно сложная, чтобы своими контактами образовать единый ряд контактов всего дисплея. Вследствие разной длины дорожек 1ТО получается различное сопротивление до- рожек. Конечно, за счет специальной конфигурации ширины дорожек можно вы-
104 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов электродами электродами электродами электродами Все контакты лежат в одной плоскости Рис. 11.1. Эволюция технологии монтажа ЖКЭ для портативных приборов Подложка строчных электродов Подложка столбцовых электродов Переходы между электродами на двухподлжках IIIIIIIIIIIIHIIIIIIIIIIIII IIIIIIIirrflirfTllllllllllYTnrl irrnm столбцовых электродов\ / X Эона контактов < Зона контактов строчных электродов Il w Электроды строчные ....... Электроды столбцовые Рис. 11.2. Топология ЖКЭ с односторонним расположением всех контактных площадок
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 105 ровнять их сопротивление. Для этого требуется некоторый ресурс по площади. Но при ограниченном пространстве на узких полосках края стеклянной подлож- ки такого ресурса нет. За счет разных сопротивлений получается нелинейная система при прохождении сигналов строчной развертки и как следствие — уси- ление кросс-эффекта. Кросс-эффект — это явление, с которым производится борьба на протяжении всей эволюции развития матричных ЖКЭ. Этот эффект сильнее проявляется в ЖКЭ с большим числом мультиплексирования строк. Эф- фект усиливается, если суммарное сопротивление линий связи до контактов + контакты + электроды имеют большое значение (больше 50 Ом на квадрат) и имеется разброс этих сопротивлений по номиналам. Для уменьшения кросс-эф- фекта это суммарное сопротивление должно быть по возможности меньшим, а разброс по сопротивлениям был сведен к минимальному значению. С этой целью в ЖК-дисплеях с односторонним расположением выходных контактов проводники, соединяющие строчные и столбцовые электроды с кон- тактными площадками выполнены из пленок металлов, имеющих высокую про- водимость (Al, Си, Мо, Аи). Ширина соединительных дорожек — от 10 до 20 мкм. Расстояние между проводниками от 10 до 30 мкм. Переходные контак- ты между проводящими поверхностями строчных электродов расположенных на подложке 2 и проводниками, расположенными на подложке выводов 1 произво- дится шариками проводящего клея. Шаг выводов контактных площадок от 250 до 500 мкм. Естественно, явление кросс-эффекта при этом существенно уменьшается, а контраст увеличивается. Пример топологии такого шлейфа показан на рис. 11.3. Рис. 11.3. Топология соединений в ЖК-дисплее с односторонним расположением выводов
106 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Рис. 11.4. Внешний вид ЖК-дисплея с односторонним расположением контактной площадки 11.2. Мультистрочная адресация (MLA, MLS, MR А) Принцип одновременной выборки нескольких строк при адресации матрично- го экрана был разработан еще в начале 90-х годов. И только в настоящее время началось серийное производство драйверов с использованием данного прогрессив- ного способа адресации, дозволяющего вдохнуть новые силы в обычную пассив- но-матричную адресацию и обеспечить при этом оптические характеристики, при- ближающие MLA-дисплеи к уровню дисплеев с активно-матричной адресацией. В настоящее время можно выделить несколько известных производителей мультистрочных драйверов — это Philips, Seiko-Epson, Sharp и молодая тайвань- ская фирма Solomon Systech Ltd. Эти фирмы не только разрабатывают драйверы для ЖК-дисплеев, но и сами являются производителями ЖК-дисплеев! Philips применяет' свои ЖК-дисплеи в своих готовых изделиях, таких, например, как мобильные телефоны. Следует заметить, что, хотя принцип мультистрочной адресации использу- ется один и тот же, реализация у каждой фирмы своя, патентованная, отсюда и разные названия для данной адресации. В документации Philips используется название MRA — Multi-Row-Addressing. У Seiko-Epson мультистрочная адреса- ция называется MLS (Multi-Line-Selection), а у Solomon Systech — MLA (Multi-Line —Addressing). Уровень адресации обусловлен числом одновремен- но выбираемых строк. У Seiko-Epson и Solomon Systech этот параметр равен 4, а у Philips — 8! На сегодняшний день это лучший показатель для данного класса драйверов!
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 107 По сравнению с обычной, последовательной адресацией использование MLA-адресации дает следующие преимущества: • уменьшаются величины действующих напряжений на строчных и столбцо- вых выводах драйверов; • это позволяет не только уменьшить потребление энергии, но и упростить схему преобразователей напряжения; • за счет использования одновременной выборки нескольких строк как бы понижается коэффициент мультиплексирования, за счет чего уменьшает- ся требования к ЖК-материалу; • сам материал значительно дешевле; • при низких значениях мультиплексирования проще достигнуть хорошего контраста и избежать проявления кросс-эффектов. Выводы Управление ЖК-дисплеями современных моделей мобильных телефонов, как правило, выполнен, i^a основе или нескольких микросхем, образующих набор (чипсет), или же имеют исполнение single chip, т. е. драйверы управления стро- ками, столбцами, а также преобразователь напряжений для выходных формиро- вателей теперь размещены в одном кристалле. Это решение позволило достиг- нуть уровня интеграции, обеспечивающую не только компактность конструкции дисплея, но и получить уменьшение стоимости дисплея. Примененная топология носителя и технология монтажа COF (Chip On Flex, т. е. кристалл, смонтирован- ный на гибком фольгированном носителе) позволила упростить и уменьшить стоимость монтажа драйвер + ЖКЭ. Используемые в архитектуре драйвера схе- мотехнические решения, улучшающие степень интеграции, а также использова- ние нового метода многострочной адресации, позволили уменьшить потребляе- мую мощность и одновременно улучшить качество изображения за счет увеличе- ния контраста и увеличения быстродействия ЖК-дисплея. Благодаря новым динамическим параметрам ЖК-дисплей нового поколения теперь способен де- монстрировать анимационные изображения без свойственных обычным ЖК-дис- плеям «тянучек» — следов при быстром изменении изображения на экране. 11.3. Архитектура драйверов для ЖК-дисплеев сотовых телефонов и PDA В данном разделе приводится обзор драйверов, предназначенных для управле- ния ЖК-дисплеями сотовых телефонов и PDA от ведущих фирм-производителей. Типы схем пассивной адресации ЖКЭ В драйверах может использоваться как обычный алгоритм с последователь- ной адресацией строка за строкой, так и алгоритм с одновременной выборкой нескольких строк за одну фазу развертки. Физически драйверы строк и столб- цов могут быть выполнены в отдельных кристаллах и совмещены в одной микро- схеме — однокристальном драйвере.
108 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов На рис. 11.5 показаны варианты реализации схемы управления ЖК-дисплея- ми для современных сотовых телефонов и PDA: • тип А — используется схема с раздельными микросхемами драйверов строк и столбцов, адресация последовательная или адресация с одновре- менной выборкой нескольких строк (MLS, MRA, MLA); • тип В — использование однокристальных драйверов (в одном кристалле размещены схемы драйверов строк и столбцов, а также преобразователи напряжений), последовательная адресация или адресация с одновремен- ной выборкой нескольких строк; • тип С — экран состоит из двух независимых полей, каждым из которых управляет однокристальный драйвер; • тип D — схема управления цветным ЖК-дисплеем. Первая микросхема однокристального драйвера SED1560 была разработана в начале 90-х годов фирмой Seiko-Epson. В настоящее время многими фирма- ми-производителями микросхем освоен выпуск аналогичных драйверов. В новом поколении ЖК-дисплеев для сотовых телефонов и PDA могут ис- пользоваться однокристальные драйверы с последовательной адресацией строк, однокристальные драйверы с одновременной выборкой нескольких строк (MLA, MLS, MRA) или же использоваться отдельные драйверы строк и столбцов, под- держивающие мультистрочную адресацию. Рис. 11.5. Структуры схем управления ЖК-дисплеями сотовых телефонов и PDA
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 109 Драйверы для нового поколения сотовых телефонов и PDA выпускает не- сколько известных фирм. В данном разделе приведен обзор драйверов фирм: • Seiko-Epson; • Hitachi Semiconductor; • Novatek (подразделение UMC) Тайвань; • Philips; • Samsung Electronics; • Sharp; • OKI Semiconductor; • ST Microelectronics; • Solomon Systech Co. • Elan Microelectronics Corp. (Тайвань). Архитектура однокристальных драйверов примерно одинакова и может от- личаться отдельными деталями. Типовая структура такого драйвера содержит: • схему преобразования уровней напряжений для выходных формировате- лей строк и столбцов. Здесь используется емкостный charge-pump умно- житель напряжения с программируемым коэффициентом умножения вход- ного напряжения для получения требуемого самого высокого напряжения питания выходных формирователей, управляющих строками и столбцами; • схему управления строками (сдвиговый регистр и схема смещения уров- ней); • схема управления столбцами; • дисплейное ОЗУ (со схемой адресации); • входной альтернативный интерфейс (параллельный байтовый, PC или SPI); • внутренний контроллер для выполнения своей системы команд; • встроенный тактовый генератор и формирователь сигналов управления разверткой дисплея. 11.3.1. Драйверы Seiko-Epson с последовательной адресацией Таблица 11.1. Драйверы Epson (не MLA) для различных дисплейных форматов I Тип Формат дисплея SED1230/31/32/33 4 строки по 12 символов/3 строки по 12 символов 2 строки по 12 символов/2 строки по 16 символов SED1220/21 I SED1225 3 строки по 12 символов/2 строки по 12 символов | SED1234/35 4 строки по 12 символов/2 строки по 12 символов SED1240/41/42 4 строки по 16 символов/2(3) строки по 16 символов SED1560/61 102 х 65 пикселов/134 х 33 пиксела SED1526/28 80 х 17 пикселов/64 х 33 пиксела SED1530 100 х 33 пиксела | SED1565/66/67 132 х 65 пикселов/134 х 42 пиксела/132 х 33 пиксела
110 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 11.3.2. Драйверы Seiko-Epson с адресацией MLS Это не однокристальные драйверы, а комплект, состоящий из пары микро- схем, поддерживающих мультистрочную адресацию. Линейка драйверов с ис- пользованием мультистрочной адресации представлена тремя драйверами столб- цов SED1580, SED1590, SED1594 и тремя драйверами строк — SED1751, SED1550, SED17C0. В адресации MLS фирмы Seiko-Epson используется одновременная выборка 4 строк. При использовании MLS-адресации удается значительно улучшить та- кие параметры, как быстродействие, контраст, а также уменьшить потребляе- мую мощность. В схемах управления ЖК-дисплеев с использованием MLS-адре- сации Seiko-Epson должна применяться только комбинация специальных сег- ментных и строчных драйверов, список которых представлен ниже. Столбцовые (сегментные) драйверы содержат дисплейное ОЗУ на всю зону обслуживаемого экрана. Интерфейс с микроконтроллером реализован через 4-разрядную шину (SED1580) или через 8-разрядную шину данных. Драйвер SED1594 содержит модуль для генерации шкалы серого для элементов изобра- жения. Дополнительная плоскость дисплейной памяти 160 х 120 обеспечивает для данного драйвера формирование 4 оттенков серого для каждого пиксела изо- бражения. Питание логики драйверов от 2,4 до 3,6 В (2,7—5,5 В для строчных драйверов SED1750 и SED1751). Таблица 11.2. MLS-драйверы SEIKO-EPSON Тип Диапазон напряже- ния пита- ния, В Диапазон вы- ходных на- пряжений драйвера, В Число столб- цов Число строк Дисплейное ОЗУ Интер- фейс Примечание । SED1580 3,0-3,6 6,0-7,2 160 - 160 х 240 битов 4 бита/ 8 битов 4-линейный MLS столбцовый драйвер SED1590 2,7-3,6 5,4-7,2 160 - 160 х 240 битов 8 битов Встроенные функ- ции управления кон- трастом 4-линейный MLS столбцовый драйвер SED1594 2,4-3,6 4,8-7,2 160 - 160 х 120x2 (4 цвета) 8 битов 4-линейный MLS столбцовый драйвер SED1751 2,7-5,5 14-42 - 120 - - 4-линейный MLS строчный драйвер SED1750 2,7-5,5 14-42 — 160 — - 4-линейный MLS строчный драйвер SED17C0 1,7-3,7 16(Мах) - 120 - - 4-линейный MLS строчный драйвер Алгоритмы MLS, реализуемые в драйверах строк и столбцов у разных про- изводителей, могут существенно отличаться. Поэтому при разработке схемы
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 111 управления матричным ЖК-дисплеем с использованием мультистрочной адреса- ции рекомендуется использовать наборы строчных и столбцовых драйверов от одного производителя. С переходом на новые проектные нормы фирма Seiko-Epson перевыпустила линейку драйверов и ввела новую систему обозначе- ний, которая представлена ниже. Таблица 11.3. Новое семейство MLS-драйверов Seiko-Epson Тип (обозначе- I ние по старой I классифика- ции) Диапазон напряже- ния пита- ния, В Диапазон выходных напряжений драйвера, В Число столб- цов Число строк Дисплейное ОЗУ MPU-ин- терфейс Корпус Примечание S1D15800D00B *(SED1580D0B) 3,0-3,6 6,0-7,2 160 - 160 х 240 битов 4 бит / 8 битов Кристалл с Au шарико- выми выво- дами 4-линейный MLS столбцо- вый драйвер S1D15800T00A* (SED1580T0A) TCP I SID15900D00B IГ(SED1590D0B) 2,7-3,6 5,4-7,2 160 - 160 X 240 битов 8 битов Кристалл с Au шарико- выми выво- дами Встроенные функции управления контрастом 4-линейный MLS столбцо- вый драйвер | S1D15900T00A* (SED1590T0A) TCP I S1D15904D00B *(SED1594DOB) 2,4-3,6 4,8-7,2 160 - 160 X 120 X 2 (4 цвета) 8 битов Кристалл с Au шарико- выми выво- дами 4-линейный MLS столбцо- вый драйвер S1D15904T00A* (SED1594T0A) TCP I S1D17501D00B |*(SED1751D0B) 2,7-5,5 14-42 - 120 - - Кристалл с Au шарико- выми выво- дами 4-линейный MLS строчный драйвер j| S1D17501T00A* Il (SFD1751T0A) TCP S1D17500D00B *(SED1750D0B) 2.7-5,5 14-42 - 160 - - Кристалл с Au ша- риковыми выводами 4-линейный MLS строч- ный драй- вер S1D17500T00A* I (SED1750T0A) TCP S1D17C00D00B *(SED17C0D0B) 1,7-3,7 16 (Мах) - 120 - - Кристалл с Au шарико- выми выво- дами 4-линейный | MLS строчный драйвер S1D17C00T00A *(SED17C0T0A) TCP
112 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 11.3.3. Однокристальные драйверы Sharp Все микросхемы данного семейства имеют один общий индекс LH15xx. Сле- дующие за индексом символы несут информацию о разновидности драйвера. Драйверы с большим числом столбцов, как можно догадаться, предназначены для использования в PDA и электронных записных книжках (число столбцов 288 и 384). Все остальные драйверы имеют формат, подходящий для использова- ния в ЖК-дисплеях сотовых телефонов или пейджерах с двусторонней связью. Таблица 11.4. Однокристальные драйверы Sharp Драйвер Число столбцов Число строк Интерфейс U led (max), В Диапазон напря- жения питания, В LH155N 288 66 8/16-разрядный параллель- ный/последовательный 13,2 1,8-3,3 LH155A1 384 82 15 1,7-3,3 LH155P 134 66 8-разрядныйпараллельный/ последовательный 13,2 1,8-3,3 LH155R 128 93 16,5 LH155T 128 109 LH155A 136 33 16 2,4 -5,5 LH155K 128 64 13,2 1,8-3,3 LH155G 248 68 14 1,8-5,5 LH1591 60 17 11 2,4-5,5 LH1593 60 33 11 2,4-5,5 LH1594 80 17 8-разрядный параллельный/12С 11 2,2-5,5 LH1595 80 17 8-разрядный параллельный/SPI 11 2,2-5,5 Все однокристальные драйверы Sharp выполнены на TCP-носителе. Драйве- ры LN155N и LH15A1 совместно с контроллером ЖК-дисплея LR3884O обеспе- чивают управление цветными ЖК-дисплеями с числом цветовых градаций до 65536. 11.3.4. Однокристальные драйверы Hitachi Семейство однокристальных драйверов Hitachi, предназначенных для ис- пользования в ЖК-дисплеях сотовых телефонов, представлено тремя микросхе- мами: HD66729, HD66740, HD66741. Основное различие между ними — под- держка различных форматов. Драйвер HD66729 имеет рекордно низкое потреб- ление — всего 70 мкА.
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 113 GND VLCD VCC RD W R5 M/S ! м_____: FLM I CL1 ! DCON ! co____: osc ; OSC2 ! OSC1 ; IREFP ! IREFM » GREF I V10 ! V20 ! V30 ! V40 ! V50 ? ’HITACHI’ HD66421TB0 (TAB) Рис. 11.6. Интерфейс однокристального драйвера Hitachi HD66421
114 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Таблица 11.5. Основные характеристики I Параметр - тип драйвера HD66729 HD66740 HD66741 Формат изображения, пиксел 105x68 112x80 128 х 80 Напряжение питания от 1,8 до 5,5 В от 1,8 до 3,6 В от 1,8 до 5,5 В Питание выходов (VLCD) от 4,0 до 13,0 В от 4,5 до 15,0 В Потребляемая мощность (тип) 70 мкА 135 мкА 135 мкА Графическое ОЗУ, бит 105 х 10 х 8 112 х 10x8 128 х 10 х 8 Режимы мультиплексирования 1/8, 1/16 1/24, 1/32, 1/40, 1/48, 1/56, 1/64, 1/68 1/8, 1/16, 1/24, 1/32, 1/40, 1/48, 1/56, 1/64, 1/72, 1/80 I Встроенный преобразователь I напряжения Программируемое умно- жение входного напряжения х2, хЗ, х4, х5 Программируемое ум- ножение входного напряжения хЗ, х4, х5 Программируемое умно- жение входного напряжения х2, хЗ, х4, х5 Последовательный интерфейс да 4-разрядная шина 68 Motorola/ 80 Intel 8-разрядная шина 68 Motorola/ 80 Intel Дополнительные функции — — Три встроенных выход- ных программируемых порта назмер кристалла, мм 12,23 x 2,52 13,67x2,78 14,30 х 2,78 Шаг выводов, мкм 70 50 70 Стандарт ТСР-носителя ТВО ТВО ТВО Драйверы предназначены для применения в ЖК-дисплеях бесшнуровых те- лефонов, факс-аппаратов, пейджеров нового поколения, сотовых телефонов, электронных бумажников и т. д. 11.3.5. Однокристальные драйверы Samsung Electronics Sa> sung Electronics выпускает семейство S6B07XXX однокристальных драйверов для применения в ЖК-дисплеях сотовых телефонов и PDA. Все драй- веры имеют на выбор параллельный или последовательный интерфейс, умножи- тели напряжения с числом ступеней умножения от 3 до 7, дисплейное ОЗУ, программно управляемые регуляторы контраста. Драйвер S6B0741A обеспечива- ет поддержку генерации серой шкалы с 4-мя градациями. Синтез шкалы серого обеспечивается методами PWM или FRC.
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 115 Таблица 11.6. Характеристики однокристальных драйверов Samsung Electronics Тип Формат столбцы X строки Дисплей- ное ОЗУ, бит Напряже- ние пита- ния, В Макс, на- пряжение Ulcd, В Число ступе- ней умножите- ля напряжения Корпус S6B0715A 100 X 33 8580 2.4-3.6 15 2-4 Зол.шар\ТСР S6B0716A 100x33 8580 2.4-3.6 15 2-4 кристалл S6B0717A 100x55 6500 2.4-3.6 15 2-5 Зол.шар\ТСР S6B0718X 104x81 9256 2.4-3.6 15 . 2-6 Зол.шар\ТСР S6B0741A Шкала серого 128 х 29 33024 1.8-3.3 15 2-6 TCP S6B0708X 128x64 8192 4.4-5.5 17 3-5 Зол.шар\ТСР S6B0755X 128x65 8320 1.8-3.6 15 3-5 TCP S6B0759X 128x81 10368 1.8-3.3 15 3-6 TCP S6B0728X 13 х 128 16896 2.4-3.6 15 3-7 Зол.шар\ТСР S6B1713A 132x65 8580 2.4-3.6 15 2-5 Зол.шар\ТСР S6B0724A 132x65 8580 2.4-3.6 15 2-5 Зол. шарик, выводы S6B0723A 132 х 65 8580 2.4-3.6 15 2-5 TCP S6B0719X 160 х 105 — 2.4-5.5 18 3-6 GoldB\TCP S6B0794X 160 X 160 — 2.4-5.5 18 3-6 GoldB\TCP 11.3.6. Драйверы ЖК-дисплеев Solomon Systech Тайваньская фирма Solomon Systech разрабатывает и выпускает несколько семейств драйверов ЖК-дисплеев, в том числе и драйверы для поддержки муль- тистрочн'ой адресации. Основной рынок драйверов Solomon Systech — сотовые телефоны. Таблица 11.7. Дисплейные чипсеты MLA Solomon Systech Limited Тип Функция Статус SSD1730 Источник напряжений для драйверов строк и столбцов Массовое производство SSD1870 160-выводной MLA Столбцовый драйвер Массовое производство | SSD1872 240-выводной MLA Столбцовый драйвер Находится в разработке | SSD1873 320-выводной MLA Столбцовый драйвер Находится в разработке I SSD1881 160-выводной MLA строчный драйвер Массовое производство SSD1882 240-выводной MLA Строчный драйвер Массовое производство
116 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов На рис. 11.7 представлена схема управления ЖКЭ форматом 160x240 на основе чипсета SSD1870 + SSD1882 + SSD1730. Технология монтажа — COF. Метод адресации — MLA. Рис. 11.7. Схема управления ЖКЭ форматом 160 х 240 на основе чипсета SSD1870 + SSD1882 + SSD1730
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 117 Основные характеристики строчного драйвера SSD1881 Solomon Systech Число выходных выводов для управления строками ЖКЭ — 160/140. Тип адресации — MLA (Multi Line Addressing) — одновременно адресует- ся четыре строки. Может работать только в паре со столбцовыми драйверами MLA — SSD1730 или SSD1870 этой же фирмы. Напряжение питания — 2,7—5,5 В. Мультиплексирование строк — 1/160 или 1/320. Внутренняя подстройка напряжения — bias. Выбор направления развертки по выводам для согласования с топологией ЖКЭ. При выключении питания дисплея — снятие напряжений со всех выходов. Поддержка каскадного включения — могут использоваться два драйвера SSD1881 для поддержки режима мультиплексирования 1/320. Амплитуда выходных напряжений драйвера — от 14 до 30 В. Поставляется в кристаллах с золотыми шариковыми выводами или в TAB с различными вариантами шага выводов: 0,14, 0,22 и 0,229 мм. На рис. 11.8 показана структура формирователя напряжений для MLA-драй- веров Solomon Systech SSD1730. Рис. 11.8. Структура формирователя напряжений для MLA-драйверов Solomon Systech SSD1730
118 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов На рис. 11.9 показана структура управления цветным ЖК-дисплеем форма- том 85 х 80 на основе двух однокристальных драйверов SSD1851. VL-6.CLK Chip Select Рис. 11.9. Топология монтажа single chip SSD1851 при каскадировании Таблица 11.8. Семейство однокристальных драйверов Solomon Systech Драйвер Тип дисплея Разрешение экрана, пиксел Функциональное описание SSD1811 Монохромный 132x48 Однокристальные драйверы с управле- нием строками и столбцами, встроен-1 ный умножитель напряжения, дисплей-1 ное ОЗУ, встроенная регулировка I контраста SSD1812 132 х 54 [ SSD1813 133 х 32 | SSD1814 132 х 52 I SSD1815 132 х 64 | SSD1816 Монохромный, с градациями шкалы серого 100x32 В структуру однокристального драйвера добавлены несколько плоскостей ОЗУ для поддержки генерации шкалы серого SSD1850 128x64 SSD1851 128 х 80 | SSD1854 128 х 160 Драйвер-контроллер SSD1854 для ЖКЭ с мультистрочной адресацией Микросхема SSD1854 является однокристальным драйвером-контроллером ЖКЭ форматом 128 х 160 пикселов. В драйвере используется адресация MLA (Multi-Line Addressing). На экране ЖКЭ, управлямого этим драйвером, можно индицировать 20 строк по 16 символов обычного формата или 10 строк по 8 символов формата Kanji 16 х 16 точек. Питаясь от входного напряжения, кото- рое может находиться в диапазоне от 1,8 до 3 В, встроенные в кристалл умно- жители напряжения на 3, 4 или 5 способны обеспечивать напряжение 17 В, не-
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 119 обходимое для питания выходных формирователей драйвера. Установка пассив- ных дополнительных компонентов не требуется. Даже конденсаторы для charge pump умножителей реализованы внутри кристалла. Драйвер имеет встроенный тактовый генератор. Для уменьшения потребляемой мощности драйвер имеет программируемый режим частичной развертки дисплея с меньшим числом адресуемых строк. На- личие режима Standby позволяет уменьшить потребляемую дисплеем мощность на 95 %. Может быть выбран как последовательный, так и параллельный интер- фейс с микропроцессором. Параллельный интерфейс позволяет обеспечить со- пряжение с 8-разрядными шинами микроконтроллеров Motorola 6800-й серии или же Intel 8080. Высокое быстродействие интерфейсного модуля драйвера по- зволяет согласовывать его с быстрыми шинами процессоров, в том числе и DSP. Другим достоинством драйвера является встроенная схема температурной ком- пенсации контраста посредством выбираемых 8 коэффициентов коррекции на- пряжений. Драйвер имеет встроенный регулятор контраста, обеспечивающий выбор 64 уровней контраста. Схема драйвера аппаратно поддерживает вертикальный скроллинг. Окно скроллинга программно настраивается пользователем. Имеется функция инвер- сии изображения. Контроллеры матричных TFT/CSTN ЖК-дисплеев Solomon Systech Контроллеры предназначены для телекоммуникационной аппаратуры, быто- вых приборов и обеспечивают интерфейс между процессорами и матричными TFT- или STN-дисплеями. Эти контроллеры нужны для сотовых телефонов или PDA, где вместо обычного монохромного STN матричного дисплея устанавлива- ется цветной TFT или цветной CSTN (Colour Super Twist Nematic). Таблица 11.9. Контроллеры матричных TFT/CSTN ЖК-дисплеев Solomon Systech Название Функциональное на- значение Формат дисплея Примечание Статус SSD1901 TFT графический контроллер 320 х 240 240 х 320 160 х 160 (макс,80К пикселов) До 4096 цветов Массовое производство SSD1905 TFT/STN графический контроллер 320 х 240 240 х 320 160 х 160 (макс. 80К пикселов) 256К цветов В разработке 11.3.7. Семейство однокристальных драйверов ЖКЭ Philips Разработкой драйверов для ЖК-дисплеев занимается подразделение Philips Microelectronics. Фирма уже более двух десятков лет занимается разработкой драйверов для ЖК-дисплеев. В номенклатуре драйверов есть микросхемы, пред- назначенные для использования в ЖК-дисплеях для сотовых телефонов и PDA.
120 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Таблица 11.10. Драйверы Philips для сотовых телефонов и PDA Название Число строк Число столбцов Формат ЖКЭ точек Диапазон на- пряжения пи- тания, В Напряжение питания ЖК Vop, В PCF8531 34, 26, 17 128 34 х 128 1,8-5,5 9 PCF8544 48 84 48x84 2,7-3,3 9 PCF8548 65 102 65 х 102 1,9-5,5 9 PCF8549 65 102 65 х 102 1,5-6,0 16 PCF8558 40 101 40 х 101 2,5-6,0 9 PCF8535 65, 49, 34, 26, 17 133 65 х 133 2,5-6,0 16 PCF8578 8, 16, 24, 32 Любой Любой 2,5-5,5 9 PCF8579 - 40 Любой формат 2,5-5,5 1,5-3,3 9 PCF8510 65 102 65x102 2,5-5.5 9 PCF8511 80 128 80x128 2,5-5,5 14,5 PCF8812 65 102 65x102 2,5-4,5 9 PCF8820 67/8 101 67 х 101 шкала серого 2,5-5,5 9 PCF8821 33/8 101 33 х 101 шкала серого 2,5-4,5 9 PCF8813 67+1 102 68 х 102 1,5-3,3 9 Рис. 11.10. Топология монтажа однокристальных драйверов Philips (COG) На рис. 11.10 показан пример топологии однокристального драй- вера PCF8531 Philips. Он имеет бескорпусное исполнение специ- ально для монтажа на стеклянной подложке ЖКЭ (технология COG). Новый PCF8811 драйвер ЖКЭ, разработанный по уникальной, раз- работанной фирмой Philips Semiconductors технологии адреса- ции Multiple Row Addressing (MRA), позволяет реализовать многие преимущества, например, улучшить контраст и повысить бы- стродействие. Драйвер PCF8811 поддержива- ет формат ЖК-дисплеев 80 х 128 пикселов. В разработанном Philips методе мультистрочной адресации
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 121 MRA выбирается одновременно до 8 строк, что обеспечивает более быструю кадровую развертку. Использование одновременной выборки 8 строк позволяет Оптимизировать сразу два параметра — мощность потребления и быстродейст- вие. Этот фактор особенно важен для тех приложений, где нужно обеспечивать анимацию без характерных для большинства пассивных ЖКЭ «хвостов» смазы- вания движущихся изображений. MRA-технология особенно актуальна для большеформатных экранов, использующих большой коэффициент мультиплекси- рования строк. Драйвер PCF8811 обеспечивает также режимы с разверткой только части экрана, например, для режимов Standby или Sleep, обеспечивая дополнительные возможности для экономии ресурса батарей. 11.3.8. Однокристальные драйверы ЖК-дисплеев ST Microelectronics Фирма выпускает два однокристальных драйвера — STE2000 и STE2001. Драйверы не поддерживают MLA-адресацию, их структура во многом анало- гична структуре драйверов Philips, Solomon Systech, Seiko-Epson для последова- тельной построчной адресации. Драйвер имеет встроенные умножители напря- жения, о которых уже говорилось ранее, встроенный тактовый генератор, встро- енное дисплейное ОЗУ 65 х 128. Интерфейс — на выбор, один из трех: I2C, SPI или байтовый. Драйвер поддерживает формат ЖКЭ 128 х 65. Имеется режим с частичной разверткой экрана. Структура драйвера показана на рис. 11.11. Рис. 11.11. Структура однокристального драйвера-контроллера STE2000
122 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 11.3.9. Однокристальные драйверы ЖКЭ OKI Semiconductor Драйверы этой фирмы имеют более скромные характеристики. Во многом их структура аналогична вышеописанным драйверам. Семейство ML9050\51 — однокристальные драйверы для поддержки формата ЖКЭ 132 х 65 точек. Есть у драйверов этой фирмы и свои особенности. Драйвер ML9090 имеет, например, встроенный контроллер клавиатуры форматом 5x5 клавиш. Данный драйвер SEG80 С0М1 ... СОМЮ РВО... РВ7 SEG1 UUUTU2U5C7 RQRTR2R3RJ KREQ Рис. 11.12. Однокристальный драйвер ЖКЭ со встроенной схемой сканера клавиатуры фирмы OKI
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 123 поддерживает обычную последовательную адресацию для ЖК-дисплеев неболь- шого формата. На рис. 11.12 показана структура однокристального драйвера ЖКЭ фирмы OKI со встроенной схемой сканера клавиатуры. 11.3.10. Однокристальные драйверы Elan Microelectronics Corp. Пример архитектуры однокристального драйвера ЖК-дисплея показан на рис. 11.13. Здесь представлен драйвер Е65132 фирмы Elan Microelectronics SEGO SEG131 COMO COM63 COMI Рис. 11.13. Архитектура однокристального драйвера Е65132
124 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Corp. Формат поддерживаемого драйвером дисплея 132 х 65. Драйвер однокри- стальный, но не MLA! На рис. 11.14 приведены временные диаграммы сигналов развертки, форми- руемых драйвером для ЖК-дисплея, с мультиплексом 1:33 и 1:65. 1/33 Duty 0 1 2 3 32 О 1 2 31 32 0 1 1/65 Duty 0 1 2 3 64 0 1 2 63 64 0 1 CL ПЛЛЛЛ_...._ПЛЛЛ_..........ЛЛЛП... FRf СОМ1 СОМ31 (СОМ63) Рис. 11.14. Временные диаграммы строчных и столбцовых сигналов драйвера Е65132 с мультиплексом 1:33 и 1:65 11.3.11. Однокристальные драйверы Novatek Тайванская фирма Novatek была образована в 1997 году, как подразделение известной тайванской фирмы UMC. За короткий промежуток времени фирмой освоен широкий ассортимент драйверов для символьных и графических ЖК-дис- плеев, столбцовых драйверов для TFT ЖК-дисплеев, столбцовых и строчных драйверов для STN дисплеев. Для использования в ЖК-дисплеях сотовых телефонов и PDA фирмой раз- работаны две микросхемы однокристальных драйверов-контроллеров NT7501 и NT7502. В настоящее время драйверы достаточно широко используются в схе- мах управления ЖК-дисплеями сотовых телефонов многих ведущих производи- телей. Во многом структура этих драйверов совпадает со структурами ранее рассмотренных однокристальных драйверов других производителей.
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 125 VDD SEGO SEG131 СОМО СОМ63 COMS V0 V1 < V2 V3 V4 VSS VR VRS IRS НИМ Регистр состояния Столбцовый драйвер Строчный драйвер Регистр страницы адреса [ Регистр данных | Защелка данных Сдвиговый регистр I 3 m 78 S Дисплейное ОЗУ 132x65 точек Дешифратор адреса столбцов | 8-разрядный регистр адреса столбцов [ | 8-разрядный счетчик адреса | Дешифратор команд"] [ Буфер шины Интерфейс блока обработки OST CS2 АО RD WR С86 P/S RES (E) (R/W) Синхрогенератор Буфер ввода/вывода (послед./параллельн.) [Генератор]. 4 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 DO (SI) (SCL) DUTYO DUTY1 FRS FR CL DOF M/S CLS Рис. 11.15. Структура контроллера-драйвера NT7502
126 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Таблица 11.11. Драйверы ЖКИ, выпускаемые фирмой Novatek Драйверы Функциональное назначение | NT3881D Контроллер-драйвер матричного символьного ЖК-дисплея (полный аналог HD44780) NT3882 40-ка выходной столбцовый драйвер расширения для NT3881D NT3883 80-ти выходной столбцовый драйвер расширение для NT3881D NT3929B TFT LCD столбцовый драйвер NT3960 TFT LCD столбцовый драйвер 1 NT3965 TFT LCD столбцовый драйвер I NT3966 Драйвер для цветного отражательного TFT ЖКИ со сверхнизким потреблением NT3967 TFT LCD столбцовый драйвер NT3980 TFT LCD столбцовый драйвер NT7501 Однокристальный контроллер-драйвер для формата 33 х 100 пиксел RAM-Map NT7502 Однокристальный контроллер-драйвер для формата 65 х 132 пиксел RAM-Map NT7603 Однокристальный контроллер-драйвер для символьного ЖКИ формата 16 символов х 2 строки I NT7605 Однокристальный контроллер-драйвер для символьного ЖКИ формата | 20 символов х 2строки NT7701 160-ти выводной столбцовый/строчный драйвер для STN матричных ЖК-дисплеев NT7702 240-ка выводной столбцовый/строчный драйвер для STN матричных ЖК-дисплеев NT7703 160-ти выводной столбцовый/строчный драйвер для STN матричных ЖК-дисплеев NT7704 240-ка выводной столбцовый/строчный драйвер для STN матричных ЖК-дисплеев | 11.3.12. Интерфейс модуля ЖК-дисплея с микропроцессором В качестве типичных интерфейсов с микропроцессором в однокристальных драйверах используются: • обычная 8-разрядная шина, совместимая с шиной процессоров Motorola или Intel. Это не всегда удобно, поскольку используется много сигнальных линий! Параллельная шина самая быстрая и используется для видеопри- ложений; • I2C — последовательный интерфейс. Только для данного приложения ис- пользуется fast версия, с частотой загрузки 400 кГц; • последовательная синхронная шина типа SPI. Частота шины достаточно высокая для видеоприложений. Во многих однокристальных драйверах опционально имеются все эти интер- фейсы — на выбор пользователя. В графе «интерфейс» для таких драйверов пи- шется «универсальный».
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 127 На рис. 11.16 показан вариант использования интерфейса байтовой шины для однокристального драйвера STE2001. TEST.13' TEST-12' TESTJ1' TEST.10' TEST.8' SCLK SCE SD/C SDIN BSY_FLG TEST7 TEST.6 TEST.5 TEST.4 VDD3 VDD2 VDD1 OSC SEL1 SEL2 GND/VSSOUT VDD1 VSSOUTO—। GND VDD1/GND/VSSOUT VDD1 TEST.1 Ф—’ ► TEST_0 <4—1 Рис. 11.16. Интерфейс байтовой шины драйвера STE2OO1 11.3.13. Топология экранов и каскадирование драйверов Каскадирование драйверов производится в основном для поддержки ЖК-дисплеев PDA, которые имеют горизонтальную ориентацию, и число столб- цов у него больше в 2—3 раза, чем строк. Ниже показаны примеры каскадиро- вания драйверов Seiko-Epson и Elan Microelectronics. Таким образом, можно управлять ЖКЭ-форматом, например 65 x 264 пиксела. На рис. 11.17 показан пример каскадирования драйверов SED1565 Seiko-Epson для управления ЖК-дисплеем PDA.
128 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Драйверы ЖКД Формат дисплея SED1565x2 264 х 65 пиксел Рис. 11.17. Пример каскадирования драйверов SED1565 для управления ЖК-дисплеем PDA 11.4. ЖК-дисплеи для сотовых телефонов и PDA Данный материал посвящен описанию параметров ЖК-дисплеев, исполь- зуемых для сотовых телефонов и PDA от некоторых производителей. Инфор- мация будет полезна для разработчиков портативной аппаратуры, которые бы хотели выбрать для своего изделия один из стандартных ЖК-дисплеев данного класса. 11.4.1. Стандарты на габариты и формат ЖК-дисплеев для сотовых телефонов и PDA В отличие от ЖК-дисплеев для ноутбуков, мониторов или же стандартных символьных и графических ЖК-модулей, таких стандартов для дисплеев сото- вых телефонов пока не существует!'Это объясняется тем, что эта область разви- вается так стремительно, что размеры самих сотовых телефонов вместе с габа- ритами ЖК-дисплеев уменьшаются, а разрешение растет! Обновление моделей сотовых телефонов происходит непрерывно. Конструкция модулей ЖК-дисплеев привязана к дизайну корпуса сотового телефона, поэтому нет смысла обеспечи- вать какую-либо совместимость ЖК-дисплеев от различных производителей. Формат монохромных ЖК-дисплеев для сотовых телефонов может варьировать- ся от 100 х 32 до 128 х 160 пикселов. А для цветных ЖК-дисплеев, которые на- чали активно использоваться в сотовых телефонах начиная с 1999 года, типо- вым форматом является 128 х 3 (RGB) хТбО пикселов. Смарт-телефоны с интег- рированными функциями PDA и сотового телефона имеют типовые форматы ЖК-дисплёев 160 х 160, 160 х 240 пикселов. В качестве примера можно привести стандарт для габаритов ЖК-дисплеёв сотовых телефонов фирмы Seiko-Epson, рис. 11.18. Формат напрямую связан с типами используемых драйверов. Доминирую- щая технология на сегодняшний день это COF, хотя технологии COG и TAB
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 129 Structure with directly attached TCP (unit:mm) Heat seal structure (unit:mm) A ' В A В 45,8 x 30,3 45,8 x 30,6 40,1 x 30,3 40,1 x 27,1 40,1 x 26,8 40,1 x 27,1 35,6 x 21,7 35,6 x 24,1 Рис. 11.18. Размеры дисплеев (без драйверов) для сотовых телефонов фирмы Seiko-Epson тоже используются. А в качестве дисплейных драйверов может использоваться контроллер single chip или чипсеты, состоящие из двух или трех микросхем (драйвер строк + драйвер столбцов + преобразователь напряжения). 11.4.2. Дисплеи Seiko-Epson В этих модулях можно индицировать фонты форматом 16 х 16, которые осо- бенно удобны для применения в сотовых телефонах и графических пейджерах, имеющих формат 4 строки по 8 символов + отдельные графические иконки. В модулях используются драйверы S1D15206 (SED1526), S1D15300 (SED1530), S1D15605 (SED1565) серий или драйверы SED15E0 серий, предназначенные для управления ЖК-дисплеями с низкопороговыми ЖК-материалами. Толщина стеклянных подложек 0,4 мм, ток потребления и уровни управляющих напряже- ний чрезвычайно низкие для данного класса дисплеев. Значительно уменьшены толщина и вес изделий. Поскольку драйвер имеет встроенную схему умноже- ния, утроения и учетверения напряжения, внешние схемы для создания напря- жений питания драйвера не требуются, что позволило уменьшить габариты из- делия и снизить стоимость его сборки. Особенности графических ЖК-дисплеев Seiko-Epson • встроенный источник питания для выходных каскадов драйвера ЖКЭ (программно управляемое удвоение, утроение или учетверение напряже- ния в зависимости от входного напряжения); • пониженный ток потребления; • встроенное дисплейное ОЗУ; • в символьном режиме индикация 4 строк по 8 символов (в случае исполь- зования фонтов форматом 16 х 16). 5 Зак. 8
130 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Таблица 11.10. Характеристики дисплеев | Тип ЖК-дисплея Основные параметры L54110550010000 , Пассивная матричная адресация, 80 х 16 точек + иконки, технология STN L54110550020000 Пассивная матричная адресация, 80 х 16 точек + иконки, технология (FTN - Fast Twist Nematic) L54110540010000 Пассивная матричная адресация, 97 х 32 точки + иконки, технология STN L54110540020000 Пассивная матричная адресация, 97 х 32 точки + иконки, технология FTN L54110540060000 Пассивная матричная адресация, 97 х 32 точки + иконки, технология FTN L1F01269T Пассивная матричная адресация, 102 х 48 пикселов L1F90000P Пассивная матричная адресация, 112 х 64 пиксела (FTN) L54120010010000 Пассивная матричная адресация, 128 х 64 пиксела (FTN) L1F10003T Пассивная матричная адресация, 128 х 96 пиксела (FTN) Дисплеи Seiko-Epson для сотовых телефонов На рис. 11.19 показан вид спереди ЖК-дисплея модели Epson L54120010010000 (SEK2001B0A), имеющего формат 128 х 64 точки. Технология сборки — COF. • Формат 128 х 64 точки наиболее широко используется в мобильных теле- фонах. • Конструкция ЖКЭ с выводами строчных и столбцовых контактов на одну сторону + COF (подложка, несущая single-chip-драйвер и дискретные ком- поненты — конденсаторы). Часть этого шлейфа является интерфейсным кабелем для связи с контроллером. Рис. 11.19. ЖК-дисплей Seiko-Epson формата 128 х 64 точки
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 131 • Умножитель напряжения для питания выходных формирователей управле- ния строками и столбцами, а также тактовый генератор встроены в сам драйвер. Таблица 11.11. Основные параметры дисплея форматом 128x64 пиксел Метод управления Пассивная матричная адресация 1 Конструкция модуля ЖКЭ + COF | Формат дисплея 128 х 64 точки Дисплейный режим Эффект FTN, режим полупропускания, толщина подлож- ки 0,4 мм Драйвер ЖК-дисплея S1D15605D (SED1565D) Шаг пиксела 0,20 х 0,25 мм Мультиплексирование строк 1/65 Контраст 4:1 типовой | || Диапазон напряжения питания От 2,7 до 3,3 В | Метод питания выходных формирователей драй- вера Умножитель на 4 Ток потребления при 25 ‘С 260 мкА (условие проверки: питание 3,0 В, тест - клет- чатое поле) Внешние габариты 32,58 х 60,88 х 1,3 мм Диапазон рабочих температур От -20 до +70 С Температура хранения От -30 до +80 ‘С i Рис. 11.20. Внешний вид ЖК-дисплея Seiko-Epson формата 128 х 64 точки, COF-технология 5*
132 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Таблица 11.12. Основные характеристики ЖК-дисплея формата 128x64 Метод управления Пассивная матричная адресация Конструкция модуля ЖКЭ + COF Формат дисплея 128 х 64 точки Режим дисплея Эффект FTN, режим полупропускания, толщина стеклян- ных подложек 0,4 мм Драйвер дисплея S1D15605D (SED1565D) Шаг матрицы 0,20 х 0,25 мм Мультиплексирование строк 1/65 Контраст 4:1 типовой Диапазон напряжений питания 2,7-3,3 В Питание выходных формирователей ЖКЭ Встроенный умножитель напряжения на 4 I Ток потребления при 25 С 260 мкА (3,0 В, тест - клетчатое поле) Габариты 32,58 х 60,88 х 1,3 мм Диапазон рабочих температур От -20 до +70 *С Температура хранения От -30 до +80 ’С Рис. 11.21. ЖК-дисплей L1F10003T Seiko-Epson формата 128 х 96 точек
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 133 Особенности дисплея • Для управления Дисплеем формата 128 х 96 точек используется всего один кристалл. • Конструкция модуля: ЖКЭ + М-ТАВ. • Сверхмалое потребление. • Высокий контраст благодаря использованию MLS-адресации. Таблица 11.13. Основные характеристики дисплея Метод управления Пассивная матричная адресация 1 Тип конструкции ЖКЭ + М-ТАВ Формат дисплея 128 х 96 точек Дисплейный режим Эффект FTN (fast twist nematic), режим полупропускания, толщина стеклянной подложки 0,4 мм Шаг пиксела 0,22 х 0,25 мм Мультиплексирование строк 1/100 ' Интерфейс 8-битовая шина (совместима с процессорами Motorola или Intel) или последовательная, синхронная - SPI или 12С J Напряжение питания От 2,7 до 3,3 В Питание выходных формирователей ЖК-драйвера Умножитель напряжения (удвоение, утроение) Габариты 35,0 х 32,5 х 1,68 мм Рабочая температура От -20 до +70 ’С Температура хранения От -30 до +80 'С 2045/06/17 19:49 М : 05(| Х4 : 06# IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII] Рис. 11.22. ЖК-модуль Seiko-Epson формата 112 х 64 точки. Технология — TAB
134 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов Таблица 11.14. Основные параметры ЖК модуля форматом 112x64 Метод управления Пассивная матричная адресация с последова- тельной выборкой строк Конструкция модуля LCD + TCP Формат дисплея 112 х 64 точки Дисплейный режим Эффект FTN, режим полупропускания, толщина стеклян- ной подложки 0,55 мм ЖК-драйвер S1D15605 (SED1565D) Мультиплексирование 1/64 Интерфейс Байтовая шина (Motorola/lntel) или последовательный ин- терфейс Напряжение питания От 2,7 до 3,6 В Питание выходных формирователей ЖК-драйвера Умножитель напряжения (удвоение, утроение, учетвере- ние) Ток потребления 170 мкА (типовое значение) Габариты 35,5 х 43,4 х 1,7 мм Рабочая температура От -20 до +70 ‘С Температура хранения От -30 до +80 °C Таблица 11.15. Основные характеристики ЖК-дисплея формата 320 х 240 Метод управления Пассивная матричная адресация Конструкция модуля LCD + TCP + РСВ + EL backlight Дисплейный формат 320 х 240 точек Дисплейный режим Эффект FTN, режим полупропускания Шаг матрицы 0,24 х 0,24 мм Размер пиксела 0,225 х 0,225 мм Мультиплексирование строк 1/240 Контраст 10:1 Напряжение питания 3,3 В, единственный источник напряжения Питание выходных формирователей ЖК-драйвера Встроенный DC/DC-конвертор Типовой ток потребления 1,4 мА (VDD = 3,3 В, частота кадровой развертки FR = 60 Гц) Габариты модуля 91,28 х 71,58 х 5,2 мм Рабочая температура От 0 до +50 °C Температура хранения От -20 до +70 °C
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 135 11.4.3. Форматы ЖК-дисплеев производства Solomon Systech Области применения: • PDA (Personal digital Assistant); • PIA (Personal Information Assistant); • HPC (Handheld Personal Computrer); • Organizers (органайзеры); • eBook (электронные книжки); • интеллектуальные телефонные приложения. Таблица 11.16. ЖКИ-дисплеи для сотовых телефонов и PDA | Формат дисплея (столбцыхстроки) Тип Дисплея Статус । 80x24 3 строки по 16 символов Образцы 160x64 Монохромный В массовом производстве . 98x34 Монохромный, с 4 градациями серого (GS Grey Scale) В массовом производстве | 132x48 Монохромный В массовом производстве 132 or 96x54 Монохромный В массовом производстве 132x32 Монохромный В массовом производстве 132x64 Монохромный В массовом производстве 104x64 Интерфейс 12С Образцы 128x64 Монохромный В массовом производстве 128x80 Монохромный В массовом производстве 128x64 Монохромный, с 4 градациями серого В массовом производстве 128x80 Монохромный, с 4 градациями серого В массовом производстве 128x128 Графический с градациями се- рого (Интерфейс 12С) В разработке 128x128 Монохромный, с 4 градациями серого Образцы 128x160 Монохромный, с 4 градациями серого, адресация MLA Образцы 11.4.4. TFT ЖК-дисплеи для сотовых телефонов Для сотовых телефонов следующего поколения 3G все шире будут исполь- зоваться цветные ЖКЭ с активной адресацией на основе TFT-матрицы. Формат, яркость и быстродействие экрана станет достаточным для многих мультимедий- ных и видеоприложений, которые в ближайшее время будут активно внедряться в область сотовой связи. Уже в настоящее время есть такие сотовые телефоны, но цена их пока достаточно высока, чтобы обеспечить массовый спрос. Компа-
136 11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов ния Samsung Electronics начала производство двухдюймовых TFT-дисплеев, предназначенных для использования в мобильных телефонах. Его разрешение составляет 240 на 240 пикселов, что, по утверждению компании, больше, чем в любом подобном дисплее, выпускаемом конкурентами. Дисплей обеспечивает демонстрацию 260 тысяч цветов и может быть использован для просмотра ви- деоизображений. Для уменьшения энергопотребления дисплей не имеет под- светки и работает только в отраженном свете. Благодаря этому энергия, необхо- димая ему для работы, составляет не более 1 /5 от энергии, потребляемой дру- гими подобными дисплеями. 11.5. Мини-модули ЖКИ Ampire До недавнего времени разработчики портативных приборов пытались при- менять ЖК-дисплеи от сотовых телефонов в своих изделиях, однако доставать и использовать их было совсем не просто. Модели телефонов сменяются быстро вместе с дисплеями. Теперь появилась возможность использовать компактные ЖК-индикаторы фирмы Ampire, в которых та же сборочная технология, что и в дисплеях для сотовых телефонов! В табл. 11.16 приведены характеристики ком- пактных модулей Ampire на основе COF-технологии. Таблица 11.17. Характеристики компактных модулей Ampire Тип Технология сборки Формат Габариты, мм Подсветка Контроллер AF06032A COF 4 строки по 12 символов 38,5 х 68,7 х 4,2 LED SED1240 AF123A COF 3 строки по 12 символов 35,0 х 64,7 х 1,6 — SED1240 AF096116A COF 96 х 16 35,3 х 29,3 х 4,5 LED NT7501 AF096116B COF 96 х 16 32,6 х 34,4 х 1,2 — NT7501 AF09625A COF 96x25 26,6 х 33,0 х 1,4 — NT7501 AF09632F COF 96 х 32 37,8 х 50,5 х 1,6 — NT750P AF09864A COF 98x64 34,8 х 63,0 х 1,6 — PCF8548 AF100128A COF 100 х 128 42,0 х 94,0 х 1,6 - HD66750 AF11264C COF 112x64 39,0 х 66,6 х 5,7 LED NT7502 AF12864K COF 128x64 34,0 х 43,6 х 1,9 — NT7502 AF12864L COF 128x64 35,0 х 43,6 х 1,6 — NT7502 AF128128B COF 128 х 128 36,9 х 69,7 х 1,5 — HD66750 AF128128B1 COF 128 х 128 36,1 х 69,7 х 1,5 — HD66750S AF128128C COF 128 х 128 36,9 х 82,9 х 1,4 - HD66750 AF128128C2 COF 128 х 128 36,3 х 83,5 х 1,4 - HD66750S AF128128D COF 128 х 128 36,9 х 81,6 х 1,5 - HD66750
11. Новые ЖК-дисплеи для PDA и сотовых телефонов 137 Продолжение табл. 11.17 । ТИП Технология сборки Формат Габариты, мм Подсветка Контроллер AF128128F COF 128 х 128 34,8 x 77,1 х 1,5 — HD66750 AF128128E COF -128 х 128 36,9 х 70,7 х 1,4 - HD66750 AF160128A COF 160 X 128 56,8 x 74,2 x 2,1 - SED15E06 AF13265A COF 132x65 35 х 45,9 х 1,4 — NT7502 В номенклатуре мини-модулей Ampire есть и модули, в которых использует- ся сборочная технология TAB и COG. Характеристики некоторых из них приве- дены в табл. 11.18. Таблица 11.18. Мини-модули TAB Тип Технология сборки Формат Габариты, мм Подсветка/сенсор- ная панель Контроллер AF123B TAB 3 строки по 12 символов 36,0 x 39,6 x 1,6 — KS0093 AF09632A TAB 96x32 39,0 х 41,0 х 1,5 — SED1530 AF09632B TAB 96 х 16 46,0 х 58,5 х 1,9 - SED1530 AF09732A TAB 97x32 48,5 х 98,5 х 2,4 - SED1530 AT12864I TAB 128 х 64 59,0 х 54,5 х 1,9 — SED1565 А128128Н TAB 128 х 128 36,9 х 56,7 х 1,4 - HD66750 АТ160160А TAB 160 X 160 69,0 х 69,5 х 6,0 EL,Touch Panel SED1335 АТ160240В TAB 160 X 240 70,0 х 90,5 х 4,8 EL,Touch Panel SED1335 АТ240320А TAB 240 х 320 72,5 х 91,8 х 5,5 EL,Touch Panel SED1335 АТ24868А TAB 248 х 68 71,4 х 56,3 х 2,8 — LH155GF AT320240Q1 TAB 320 х 240 73,0 х 92,2 х 7,8 Touch Panel SED1335 АТ480320А TAB 480 х 320 156,0 х 94 х 10,5 LED - | АТ640240А TAB 640 х 240 170,6 х 121,5x4,5 - SED1335 Можно заметить, что в качестве драйверов в данных мини-модулях исполь- зуются драйверы ЖК-дисплеев для сотовых телефонов тех же фйрм-изготовите- лей, которые рассматривались нами в предыдущих разделах. Разнообразие ис- пользуемых драйверов в номенклатуре мини-модулей Ampire дает возможность выбрать подходящий интерфейс и систему команд применительно к конкретно- му виду изделия. Скорее всего, и по конструктивным параметрам разработанные Ampire мини-модули ЖК-дисплеев в точности соответствуют имеющимся на со- временном рынке моделям ЖК-дисплеев для сотовых телефонов и PDA. Модули поставляет в Россию ООО «ГАММА», г. Санкт-Петербург, www.gamma.spb.ru.
12. Мини-модули ЖКИ фирмы Densitron Мини-модули ЖК-дисплеев фирмы Densitron имеют меньшие габариты по сравнению с обычными стандартными модулями. В символьных мини-модулях используется контроллер HD44780, поэтому модули полностью совместимы с обычными стандартными модулями по системе команд и интерфейсу с микро- контроллером. Таблица 12.1. Мини-модули ЖКИ Densitron Наименова- ние Формат Конструкция Габариты, мм Рабочее поле, мм Подсветка Контроллер I LM4047 2 х 16 mini module 19,5 x 65x6,7 60 х 11,5 LED/80 мА HD44780 LM4052 2 х 20 mini module 21,5 x 80x6,7 75 х 15 LED/40 мА HD44780 LM3032 32 х 202 mini module 28 x 81 x 4,2 21 х 77 - LM3032/8080 32 х 202 mini module 28 x 81 x 4,2 21 х 77 — — LM4032/8080 32 х 202 mini module 28 x 81 x 4,2 21 х 77 LED/80 мА LM4032 32 х 202 mini module 30 x 85 x 12,1 21 х 77 LED/80 мА LM4900 33 х 100 mini module 35 x 75 x 6,6 25 х 67,15 LED SED1530 LM4064 64 х 100 mini module 40,2 x 52 x 4 32 х 48 LED SED1560 [ LM4068 64 х 100 mini module 49,7 x 71 x 8,9 45,1 х 67 LED SED1560 J LM3099 100 х 240 mini module 45,5 x 104,4 x7 35 х 83,4 EL HD66520 | LM4736 160 х 160 mini module 65,5 x 65,5 x 10,5 58x58 LED SED1330 | LM3094 160 х 240 mini module 56,1 x 74,6 x 5,5 62,2 х 43,5 EL РМ-0149 240 х 320 mini module 72,3 x 91 x 7,8 62 х 81,4 EL — LM6401B 480 х 640 mini module 121 x 186 x 5,5 91,2 х 127 CFL/INV18 -
13. Большеформатные ЖК-дисплеи Серебряный приз комитета SID получила в 2001 году фирма IBM за разра- ботку 9М (объем изображения 9 миллионов пикселов) пиксельного ЖК-монито- ра фотографического качества. Монитор Т220 (BERTA) был представлен в июне 2001 года на очередной конференции SID. Т220 имеет формат QUXGA-W 3840 х 2400 адресуемых пикселов, образующих диагональ 22,2 дюйма. Общее число пикселов ^составляет около 9,2 миллиона. Плотность элементов изображе- ния на экране — около 204 пиксела на дюйм (80 пиксел/см). Управление ЖК-дисплеем производится видеокартой Matrox G200MMMS, имеющей четыре параллельных видеовыхода. Цена монитора достаточно высока — 22 тысячи долларов. Монитор может быть использован в профессиональных приложениях, где требуется фотографическое качество изображения. 13.1. Наборные бесшовные ЖК-дисплеи большого формата Существует два пути для создания большеформатных ЖКЭ. Первый способ известен и понятен, для этого требуется лишь изготовить бездефектную панель на основе одной подложки стекла очень большого размера. Другой способ осно- ван на выкладывании поверхности большого экрана плитками (tile) ЖКЭ мень- ших размеров. Резоны для использования именно такого решения очевидны. Стоимость изготовления ЖКЭ пропорциональна квадрату площади. При таком раскладе проще закупить или отбраковать плитки-заготовки, а затем собрать из них бесшовный ЖК-экран нужного размера. Конечно, и здесь не все так просто. С позиций схемотехники, при имеющемся уровне развития обработки изображе- ний, нет особых проблем синтезировать и распараллелить загрузку изображе- ния по различным фрагментам-плиткам. Труднее всего обеспечить бесшовную стыковку малых экранов! В процессе совместной работы при создании наборного дисплея Rainbow Spectrum Model 3750 специалистам компаний Rainbow Displays совместно со специалистами Philips Flat Display System удалось создать технологию бесшов- ной стыковки для мультиэкранных плоскопараллельных дисплеев. В процессе работы удалось добиться высокой равномерности по яркости, контрасту и цветности соседних стыкуемых плиток. Технология стыковки позволяет сохра- нить и равномерность шага пикселов, так чтобы место шва было абсолютно незаметно. Конструктивно Model 3750 состоит из трех 21,4-дюймовых, портретного формата AMCLD экранов, составляющих массив 1 х 3, образующий новый фор- мат составного дисплея с диагональю 37,5 дюйма и ландшафтный формат.
140 13. Большеформатные ЖК-дисплеи Составной дисплей имеет следующие характеристики: формат — 852 х 480 пикселов; яркость — 500 кд/м2; контраст — 200:1 (в условиях освещенной комнаты); контраст — 500:1 (в условиях темной комнаты); угол обзора — 160°. Разработка награждена золотым призом в 2001 году комитетом SID, прису- ждающим ежегодные премии за значительный вклад в развитие дисплейных-тех- нологий.
14. Конструкция и схемотехника источников подсветки ЖК-дисплеев Источник задней подсветки содержит источник излучения, светораспреде- литель или светорассеиватель и отражатель. Светораспределитель может содер- жать УФ-и ИК-фильтры. В качестве источника излучения могут использоваться лампы накаливания, одна или несколько, массивы светодиодов, электролюми- несцентные панели и, наконец, миниатюрные люминесцентные лампы. Лампы накаливания ранее использовались для подсветки ЖК-дисплеев авто- мобильных магнитол. В настоящее время в качестве источника излучения в кон- струкции задней подсветки практически не используются. 14.1. Светодиодная подсветка Массивы светодиодов используются достаточно часто для подсветки в стан- дартных символьных и малоформатных графических модулях ЖКИ. Цвет свече- ния светодиодов в основном зеленый, желто-зеленый, оранжевый или красный. В последнее время стали использоваться светодиодная подсветка с голубым све- чением. И наконец, появились светодиоды белого свечения. Массивы светодио- дов белого свечения используются не только для подсветки стандартных знако- графических модулей, но и для подсветки графических ЖК-дисплеев с более вы- соким разрешением. Для питания массива светодиодов может быть использован источник питания логики +5 В. Светодиоды в массиве включены последователь- но-параллельно, как показано на рис. 14.1. Яркость свечения светодиодной па- нели определяется величиной тока, протекающего через все светодиоды. Равно- мерность свечения достигается подбором светодиодов и установкой последова- тельного токозадающего резистора. Величина тока в светодиодных подсветках может варьироваться от 10 до 200 мА. Рис. 14.1. Схема питания светодиодной панели для задней подсветки
142 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев Светодиодный массив может размещаться непосредственно под рабочей площадью ЖК-дисплея или же располагаться по торцам светораспределительной панели, как показано на рис. 14.2. Нижняя подложка ЖК-дисплея Нижняя подложка ЖК-дисплея Светорассеиватель Светодиоды Рис. 14.2. Прямое и торцевое размещение светодиодов 14.1.1. Светодиоды белого свечения В последнее время в качестве источника излучения белого света широкое применение находят светодиоды, имеющие белый спектр свечения. На рис. 109 показана конструкция светодиода белого свечения. Такие светодиоды часто на- зывают InGaN/YAG светодиодами. На самом деле спектр свечения не совсем белый. Источником излучения в данной конструкции является кристалл светодиода на основе GaN. Свет свече- ния — голубой. На внутренней конической поверхности конструкции отражате- ля нанесен тонкий слой люминофорного покрытия (YAG). Материал люминофо- ра подобран так, чтобы конвертировать часть коротковолнового, голубого излу- чения в длинноволновое желтое излучение. Сбалансированная смесь голубого и желтого излучения воспринимается как белый свет. Комбинируя состав люми- нофора, можно получать спектры белого с различными цветовыми температура- Рис. 14.3. Конструкция светодиода белого свечения
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 143 ми. Светодиоды белого свечения применяются в настоящее время в источниках задней подсветки модулей ЖК-дисплеев портативных приборов — сотовых теле- фонов и PDA. На текущий момент для светодидов белого свечения достигнута эффективность преобразования электрической энергии в световую около 30 лю- мен \ ватт. Цветовая температура может варьироваться от 2850 К до 15000 К. 14.2. Электролюминесцентная подсветка В качестве источника излучения в данном варианте задней подсветки ис- пользуется электролюминесцентная панель. Панель может быть выполнена на подложках из стекла или пластика и иметь толщину от 1,5 до 0,3 мм. Площадь панели варьируется от нескольких десятков мм2 до нескольких десятков см2. В основном используются электролюминесцентные панели, работающие на пе- ременном токе, хотя существуют конструкции таких панелей, работающих на постоянном токе, но срок службы их невелик, а цена несколько больше, чем цена панелей переменного тока. Для питания электролюминесцентной панели требуется использовать специальный преобразователь напряжения. Преобразо- ватель (инвертор или генератор) входное постоянное напряжение (1,5—12 В) преобразует в переменное частотой от 400 до 800 Гц. Амплитуда рабочих напря- жений от 70—80 до 200 В. Цвет свечения определяется типом используемого люминофора: красный, оранжевый, зеленый, желтый и даже голубой и белый. Срок службы электролюминесцентной панели меньше, чем у светодиодов или чем у люминесцентной лампы с холодным катодом, и сотавляет от 3 до 5 тысяч часов. Яркость свечения электролюминесцентных панелей в зависимости от цве- та люминофора лежит в диапазоне 50—200 кд/м2. Рабочий ток зависит от пло- щади панели. Для площади панели в несколько десятков см2 ток потребления составит несколько мА. Коэффициент преобразования электрической энергии в световую для электролюминесцентной панели ниже, чем у люминесцентной лампы с холодным катодом. В последнее время появились сверхяркие светодио- ды, имеющие также лучший коэффициент преобразования электрической энер- гии в световую, чем у электролюминесцентных панелей, если учитывать и КПД преобразователя напряжения. 14.3. Конструкция подсветки с люминесцентной лампой В качестве источника подсвета применяются миниатюрные люминесцент- ные лампы. Самые первые люминесцентные лампы имели точно такую же конст- рукцию, что и обычные, которые используются в источниках освещения, т. е. имели цепи накала. Такая схема не обеспечивала высокой эффективности пре- образования электрической энергии в световую, поскольку в схеме неизбежно должен использоваться токовый балластный элемент, а схема питания была дос- таточно сложна. К тому же первые люминесцентные лампы в источниках под- света работали на постоянном токе, поэтому ресурс свечения был небольшим.
144 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев В дальнейшем в качестве источника излучения стали использоваться только безнакалЬные двухэлектродные люминесцентные лампы, работающие на пере- менном токе. Эти лампы имеют цилиндрическую или U-образную форму. На рис. 14.4 и рис. 14.5 показаны типовые конструкции источников подсвета с прямым (фронтальным) и торцевым расположением люминесцентной лампы. Изначально поток света от цилиндрической лампы дает яркость, которая больше в центре (напротив лампы) и затем убывает ближе к краям рабочей по- верхности подсветки. В ограниченном объеме пространства под ЖК-дисплеем необходимо создать такую конструкцию светораспределителя, которая могла бы обеспечить равномерное распределение яркости без существенных потерь свето- вой энергии. Задача непростая. Если использовать корректирующие фильтры, нужен большой пространственный объем и неизбежны потери светового потока. Для решения этой задачи отражатели в данных конструкциях имеют специ- альные зеркальные поверхности (зеркала Френеля), которые позволяют равно- мерно распределять световой поток от лампы вдоль поверхности светорассеива- теля. На рис. 14.6 показан принцип действия линз и зеркал Френеля в конст- рукции отражателя и светораспределителя в источнике задней подсветки на основе цилиндрической люминесцентной лампы. Внутренняя Поверхность рвето- рассеивателя также имеет специальное рифление — линзу Френеля. Грани ка- навок рифления (микропризмы) обеспечивают сложное переотражение света по Рис. 14.4. Источник задней подсветки с прямым расположением источника света Рис. 14.5. Конструкция модуля задней подсветки ЖКЭ с боковым расположением одной лампы
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 145 определенным траекториям и «разбра- сывание» светового потока от центра, где яркость свечения цилиндрической лампы сильнее всего к периферии. Светорассеиватель обеспечивает диф- фузное рассеяние света, приходящего от лампы и от зеркальных стенок отра- жателя. Известны конструкции свето- рассеивателей в которых используют- ся специальные корректирующие фильтры, имеющие подобранное дву- мерное распределение коэффициента Яркость Распределение яркости лампы без рассеивателя и отражателя Скорректированное распределение яркости Рис. 14.6. Использование линз и зеркал Френеля пропускания в соответствии с конст- рукцией лампы и отражателя. Цель всех этих устройств — максимально исполь- зовать энергию светового потока и обеспечить равномерное распределение ярко- сти в рабочей зоне подсветки ЖК-дисплея. Цель всех этих устройств — максимально использовать энергию светового потока и обеспечить равномерное распределение яркости в рабочей зоне под- светки ЖК-дисплея. Для получения равномерного распределения яркости могут использоваться световоды на основе дифракционных фильтров. Дифракционная структура реа- лизуется на основе концентрических микробороздок с призматическим сечени- ем. Ниже показана реализация дифракционного плоского световода для точеч- ного источника света. z X LGP - световод REF - отражатель Источник света Ру - призма Френеля с Y-ориентацией бороздок Рх - призма Френеля с Х-ориентацией бороздок D-светорассеиватель LGP - световод Рис. 14.7 Конструкция модуля задней подсветки с торцевым расположением цилиндрической люминесцентной лампы Рис. 14.8. Конструкция дифракционного световода для точечного источника света
146 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 14.3.1. Повышение эффективности использования светового потока Анизотропная поляризация исходного светового потока Большая часть светового потока теряется за счет поглощения на цветовых фильтрах (до 30 %) и 50 % теряется за счет того, что свет от источника под- света не поляризован, т. е. имеет равномерную поляризацию по всем плоско- стям. После прохождения через нижний поляроид около 50 % светового потока пропадают без всякой пользы. Таким образом, если найти метод для получения изпачалг но поляризованного света с вектором поляризации в основном сопадаю- щего с вектором поляризации нижнего поляроида, то можно значительно увели- чить эффективность использования светового потока от источника подсвета и, соответсвенно, повысить к.п.д. использования электрической энергии всего уст- ройства. И такой метод был найден. На рис. 14.9 показана конструкция светово- да, в котором используется микроструктура, позволяющая получить анизотроп- ную поляризацию исходного светового потока. Анизотропный отражающий слой получен посредством нанесения на по- верхности РММА (PolyMetilMetaAcrilat) полиметилметакрилата микроканавок глубиной около 10 микрон и шагом 100 микрон и с определенной ориентацией. При отражении от такой поверхности происходит частичная анизотропная поля- ризация исходного потока. В итоге часть светового потока изменяет плоскость поляризации на ту, которая уже совпадает с плоскостью ориентации нижнего поляроида. Конечно, не все 100% света удается конвертировать в нужную ори- ентацию, что было бы идеальный решением. Но даже при достижении коэффи- циента конвертирования 75 % получим выигрыш энергии в 1,5 раза! Рис. 14.9. Световод с анизотропной поляризацией светового потока
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 147 Голографический диффузный рассеиватель Другой способ повышения эффективности светового потока основан на ис- пользовании голографического диффузного рассеивателя. В «обычном» световом рассеивателе, как показано на рис. 14.10, используется система из двух рассева- телей на основе линз Фрейеля с взаимно перпендикулярным расположением призматических бороздок. Такая конструкция приводит к неизбежной потере части светового потока за счет поглощения материалом обоих фильтров и к тому же сложная и дорогая. Предложенный вариант гораздо проще для дос- тижения аналогичного рассеивания света применяется голографический микро- структурный рассеиватель. Структура в виде выпуклых микролинз может быть получена штамповкой. Топология расположения микролинз рассчитывается с учетом физических размеров световода. Обычный тип подсветки с точечной микроструктурой световода Г олографический тип рассеивателя Рис. 14.10. Использование голографического рельефа для диффузного рассеивания светового потока в световоде 14.4. Люминесцентные лампы с холодным катодом Люминесцентные лампы с холодным катодом получили свое название благо- даря отсутствию нитей накала на электродах. Это двухэлектродная конструк- ция, и оба электрода равноправны, поскольку лампы этого типа работают на пе- ременном токе. Эффективность и ресурс работы люминесцентных ламп, рабо- тающих на переменном токе, выше, чем у ламп, работающих, на постоянном токе. Физика работы ламп этого класса близка неоновым лампам, которые впер- вые были изобретены инженером Gerges Claude в 1910 году в Париже. Лампы CCFL, используемые в источниках подсвета ЖК-дисплеев, могут иметь цилиндрическую, U-образную и Г-образную формы. Типичная конструк- ция цилиндрической люминесцентной лампы с холодным катодом представляет собой стеклянную колбу, наполненную парами ртути при определенном давле- нии. Электрический разряд в парах ртути сопровождается излучением в ультра-
148 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев фиолетовой области (длина волны около 257 нм). Коэффициент преобразования электрической мощности в ультрафиолетовое излучение для люминесцентных ламп, работающих на переменном токе, составляет до 60 %. На стенках цилин- дрической колбы нанесено люминофорное покрытие, которое преобразует ульт- рафиолетовое излучение в излучение видимого спектра. Характеристики люми- нофора ламп подсветки подбираются в соответствии с характеристиками цвет- ных фильтров цветных ЖК-дисплеев. В конструкциях миниатюрных телевизионных приемников использовались в основном лампы, имеющие U-об- разную конструкцию. Для подсветки ЖК-дисплеев ноутбуков и мониторов в на- стоящее время в основном используются цилиндрические лампы. Длина и диа- метр ламп бывает различной. Диаметр колбы лампы может быть от 2,6 до 9 мм, а длина составлять от 25 до 360 мм. Для примера, в табл. 14.1 приведены характеристики цилиндрических лю- минесцентных ламп, выпускаемых фирмой JKL Micro_Lume (www.jkl.com) и предназначенных для использования в модулях задней Подсветки ЖК-дисплеев. Напряжение зажигания'зависит от длины лампы, чем длиннее лампа, тем боль- ше напряжение пробоя. Питание и начальный пуск ламп обеспечиваются специ- альным преобразователем напряжения. В начальный момент на выходе преобра- зователя напряжения (холостой ход — лампа погашена) формируется напряже- ние в несколько кВ (1500—2000 В). После пробоя разрядного газового промежутка начинается генерация преобразователя на частотах от 30 до 75 кГц. Следует заметить, что лампа в зажженном состояний представляет собой индук- тивную нагрузку для генератора напряжения, и параметры этой индуктивности отчасти и определяют частоту генератора. В рабочем режиме амплитуда пере- менного напряжения составляет от 165 до 800 В, а яркость свечения — от 7000 до 35 000 кд/м2. Таблица 14.1. Люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL) фирмы JKL Micro-LumeT Тип лампы Диаметр колбы, мм Длина, мм Размах рабоче- го напряжения VL(Vrms) Мощность лампы, Вт Напряжение зажигания (тип. Vrms) Яркость, кд/м2 Срок служ- бы, часов (тип.) BF26188 2,6 188 525 2,6 1300 35000 20000 BF325 3,0 25 165 0,8 400 19000 7500 BF350 3,0 50 195 1,0 500 28000 20000 BF386 3,0 86 220 1,1 540 28000 20000 |bF3100 3,0 100 270 1,4 565 28000 20000 BF3160 3,0 160 345 1,7 850 28000 20000 I BF3216 3,0 216 450 2,3 1150 28000 20000 J IBF3228 3,0 228 460 2,3 1150 28000 20000 J BF3250 3,0 250 520 2,6 1200 28000 20000 | BF3300 3,0 300 665 3.3 1350 28000 20000 J
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 149 Продолжение табл. 14.1 Тип лампы Диаметр колбы, мм Длина, мм Размах рабоче- го напряжения VL(Vrms) Мощность лампы, Вт Напряжение зажигания (тип. Vrms) Яркость, кд/м2 Срок служ- бы, часов (тип.) BF3360 3,0 360 785 3,9 1500 28000 20000 BF4183 4,1 183 365 1.8 900 16000 20000 BF4220 4.1 220 405 2.0 1000 16000 20000 BF4142 4,8 142 260 1,3 650 16000 20000 BF4272 4,8 272 480 2,4 1150 16000 20000 BF5118 5,6 118 275 1.4 690 7000 20000 BF5165 5,6 165 295 1.5 800 7000 20000 Цилиндрические лампы могут использоваться как для торцевой, так и для задней подсветки. Торцевая схема подсветки обычно применяется для малофор- матных матричных ЖК-дисплеев. В ноутбуках и цветных ЖК-мониторах исполь- зуется целая батарея цилиндрических люминесцентных ламп вместе со специ- альной оптической системой — отражателем, диффузным светорассеивателем и светораспределителем. Для того чтобы избежать излишнего нагрева ЖК-мате- риала, в конструкции светорассеивателя используется инфракрасный фильтр. Деградация люминесцентных ламп сопровождается уменьшением яркости свечения и связана с действием двух факторов: часть люминофора под действи- ем бомбардировки тяжелыми ионами ртути со временем теряет люминесцент- ную способность, а часть ионов ртути поглощается слоем люминофора. Номи- нальный срок службы люминесцентной лампы, при котором яркость уменьшает- ся вдвое, составляет около 20 000 часов. Этот ресурс лампы должен обеспечить срок службы ноутбука до 15 лет (4—5 часов ежедневной эксплуатации, с ис- Рис. 14.11. Цилиндрическая люминесцентная лампа с холодным катодом Рис. 14.12. Цилиндрические лампы фирмы JKL Components Со
150 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев ^.ьзованием режимов энергосбережения). А если учесть, что после 50 % паде- ния яркости лампа может еще работать и работать, то можно считать, что она вечная! Реально же сам ноутбук морально стареет гораздо быстрее (период ак- тивного использования 5—6 лет). Напряжение пробоя при зажигании лампы в сильной степени зависит от температуры окружающей среды. При понижении температуры напряжение пробоя увеличивается. Поскольку преобразователь может обеспечивать только определенное максимальное пусковое напряжение, то эта величина может ока- заться недостаточной при низких температурах и лампа не будет зажигаться. 14.5. Схемотехника преобразователей напряжения для люминесцентных ламп с холодным катодом Преобразователь напряжения для люминесцентной лампы с холодным като- дом представляет собой автогенератор, работающий на частоте 30—65 кГц. В момент запуска на выходе повышающей обмотки трансформатора формирует- ся импульс напряжением более I кВ. Импульс высокого напряжения обеспечи- вает начальную ионизацию разрядного промежутка и лавинный пробой. После перехода лампы в рабочий режим на выходах обмотки Wl трансформатора Т1 можно наблюдать сигнал переменного напряжения амплитудой Vp-p около 300 В (для длины разрядного промежутка около 100 мм). Конденсатор С2 высо- ковольтный с рабочим напряжением не менее 2 кВ. Транзисторы должны быть высокочастотными и для получения максимального КПД преобразователя долж- ны иметь как можно меньшее напряжение насыщения. Для этой цели рекомен- дуется использовать транзисторы фирмы Zetex FZT849. Чтобы йзбежать пробоя между витками высоковольтной вторичной обмотки, трансформатор должен иметь каркас, состоящий из нескольких секций. Первичная обмотка W2/W3 должна быть намотана на отдельной секции, а вторичная обмотка размещена на нескольких (2—4) соседних секциях каркаса. Магнитопровод Ш-образный, с за- зором. На рис. 14.13 показана схема реализации схемы конвертора для питания люминесцент- ной лампы с холодным катодом. Схема кон- троллера фирмы Linear Technology JLT1182 обеспечивает регулировку яркости за счет воз- можности управления тока в цепи лампы, рис. 14.14. Контроллеры для цифрового управления люминесцентной лампой с холодным катодом выпускает также и фирма Maxim (МАХ1610/МАХ1611). Преобразователи для питания люминес- центных ламп в источниках задней подсветки делает множество фирм. Преобразователи мо- Рис. 14.13. Схема конвертора для питания люминесцентных ламп с хо- лодным катодом
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 151 2,2мк Ш 35В LT1182 CCPL ICPPL GND 27п'( ЗкВ Люминесцентная лампа с холодным катодом до 6 мА +Vbat 750 16 15 J £ 1N5818 14 11 CCFL BULB ВАТ 13 12 СТХ100-4 ЮОмкГн ROYER VIN РВР PBN -it 2,2мкф 35В COILTRONICS СТХ210605 +Vbat —о 6_ 7 CCR AGND SHOW LCDVC LCDFON LCDVSW IP 9 2 3 5 8 Рис. 14.14. Реализация практической схемы преобразователя для управления люминесцент- ной лампой с холодйым катодом (с функцией регулировки яркости) гут иметь различное конструктивное исполнение: в виде плат с разъемами для подключения ламп и входного источника напряжения, а также в виде отдельных корпусных модулей. Преобразователи рассчитаны на различные мощности ламп. Один преобразователь может обеспечивать питание от одной до восьми ламп. Преобразователи обеспечивают возможность одновременной регулировки ярко- сти ламп. На рис. 14.15, 14.16 и 14.17 показаны различные варианты конструк- тивного исполнения преобразователей для питания люминесцентных ламп зад- ней подсветки ЖК-дисплеев. Рис. 14.15. Модуль преобразователя напряжения для питания до 4люминесцентных ламп с холодным катодом (исполнение — печатная плата без корпуса; выходная мощность до 15 Вт; внешнее управление яркостью (ШИМ))
152 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев Рис. 14.16. Преобразователь напряжения для более мощных ламп (до 30 Вт) Рис. 14.17. Корпусной вариант преобразователя напряжения для питания люминесцентных ламп задней подсветки ЖК-дисплеев 14.6. Конструкция модуля задней подсветки для цветных ЖК-мониторов На сегодняшний день все шире применяются ЖК-мониторы с диагональю от 15 до 30 дюймов. При использовании ЖК-мониторов с активной адресацией для телевизионных и мультимедийных приложений требуется яркость не менее 5000 кд/м2, большой ресурс работы и однородность яркости по всей площади экрана. В большей степени многие параметры современных большеформатных цветных ЖК-мониторов определяются характеристиками модуля задней подсвет- ки. ЖК-экран является всего лишь модулятором для потока света, формируемо- го источником задней подсветки. От параметров модулятора зависит динамика изображения, угол обзора и частично цветопередача, все остальное — уровень яркости, насыщенность цвета и равномерность — обеспечивает стоящий, каза- лось бы, на втором плане компонент цветного ЖК-монитора — модуль задней подсветки.
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 153 14.7. Типовая конструкция модуля задней подсветки ЖК-мониторов Типовая конструкция модуля задней подсветки для большеформатных цвет- ных ЖК-мониторов состоит из светорассеивающего экрана (LGP — light-guide plate), одной или нескольких люминесцентных ламп с холодным катодом и све- тоотражающего экрана. Для питания ламп необходим специальный источник — конвертор напряжения. Стоит заметить, что тип разряда в лампах — дуговой и холодный катод — понятие условное! На самом деле это означает, что для под- жига лампы не используются накальные цепи. И катода, как такового, нет, оба электрода равноправны, поскольку лампа работает на переменном токе. При ду- говом разряде протекает ток порядка нескольких десятков мА, поэтому электро- ды, да и вся колба лампы изрядно нагреваются! Так что не стоит сильно дове- рять слову «холодный катод», встречающийся в терминологии! Типовая конструкция задней подсветки ЖК-монитора показана на рис. 14.18. ЖК-дисплей (модулятор) i 11.. 1 ..,'.''NNiinNt; |_Фильто-световассеиватель Цилиндрические люминесцентные лампы с холодным катодом Рис. 14.18. Конструкция задней подсветки ЖКЭ для ноутбуков и мониторов Применяемые в этой конструкции лампы могут иметь цилиндрическую или U-образную форму. Диаметр колбы может составлять от 3 до 8 мм, а длина лам- пы достигает 25—30 см. Для питания системы ламп используется либо один мощный, либо несколько источников — преобразователей напряжения. Частота сигнала, питающего лампы, от 30 до 65 кГц. Амплитуда напряжения в момент зажигания ламп достигает нескольких киловольт, а в рабочем режиме величина эффективного напряжения составляет до 780 В. Все лампы развязаны между со- бой по переменному току, так чтобы ток, протекающий через одну из них, не влиял на все остальные. Ток потребления лампы достигает десятков мА. На рис. 14.19 показан источник ритания для модуля задней подсветки, состоящего из нескольких ламп. Равномерность яркости задней подсветки, достигаемой по обычной схеме (несколько цилиндрических ламп + светорассеиватель + светоотражатель), в лучшем случае составляет 80 %! Глаз человека не способен заметить такую не- равномерность, поскольку переходы по яркости плавные и находятся в основном на периферии рабочей площади. Наличие неравномерности по яркости вызывает у -оператора лишнее напряжение глаз и утомление при работе. От оптимальности конструкции задней подсветки зависят многие параметры ЖК-мониторов. Существуют фирмы, которые покупают стандартные ЖК-мони-
154 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев Рис. 14.19. Источник питания для десяти ламп источника задней подсветки цветного ЖК-монитора торы и путем замены источника задней подсветки значительно увеличивают диапазон по яркости, и улучшают цветовую гамму изображения. Вот чего мож- но достигнуть за счет разработки своей конструкции модуля задней подсветки и замены типа лампы! Качество и цена, доработанного таким путем монитора, уже существенно отличается от качества и цены исходного монитора! Для таких конструкций задней подсветки необходимо использование не- скольких ламп для получения определенного уровня яркости при высокой равно- мерности. Яркость ламп должна быть одинаковая. В процессе работы происходит неравномерная деградация каждой из ламп. В итоге после некоторого времени для выравнивания общей яркости может потребоваться замена одной или сразу нескольких ламп. Яркость лампы сильно зависит от температуры окружающей среды. В конструкции используется пластиковый светорассеиватель сложной формы, на котором неизбежно теряется часть яркости. И последний недоста- ток — в лампах с холодным катодом используются пары ртути, которые опасны для здоровья человека при разгерметизации или разрушении достаточно хрупкой конструкции источника задней подсветки, например при падении монитора. 14.8. Плоская люминесцентная лампа для задней подсветки ЖК-мониторов Попытки создать плоскую лампу предпринимаются уже не первый год мно- гими фирмами-разработчиками источников подсвета. Начиная с 1990 года в ма-
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 155 териалах дисплейных конференций можно было встретить работы, посвященные разработкам и испытаниям новых плоских ламп. Проводилась аналогичная рабо- та и у нас в России. В 1990 году специалистами завода МЭЛЗ был разработан и изготовлен опытный образец такой лампы. Но несовершенство существующей технологической базы не позволило довести эту работу до серийного образца. Похоже, сейчас ситуация несколько иная и есть возможность освоить серийный выпуск плоских люминесцентных ламп! Стреклянная подложка Прозрачный Стреклянная подложка задней панели Диэлектрический слой Герметик Рис. 14.20. Конструкция плоской люминесцентной лампы В сконструированной корейскими специалистами плоской лампе вместо па- ров ртути используются пары инертного газа ксенона, рис. 14.20. Лампа состоит из двух плоскопараллельных стекол, между которыми создан узкий разрядный газовый промежуток. Толщина переднего стекла составляет 2,3 мм, а заднего — 3 мм. Люминофорное покрытие нанесено на внутренних стенках обоих стекол. Равномерность зазора выдерживается за счет использова- ния шариков-спейсеров диаметром 1 мм. Размер лампы 287 х 359 мм. Прозрач- ный верхний электрод — низкоомный слой ITO (1П2О3) с удельным сопротивле- нием менее 30 Ом на квадрат. Разрежение газа в разрядном промежутке 250 Torr. Используется белый люминофор. Толщина слоя люминофора на переднем и заднем стеклах различна. Толщи- на люминофорного слоя на переднем стекле составляет 10 мкм, а на заднем — 30 мкм. И понятно, почему основной источник излучения должен находиться на подложке, за которой находится отражатель. Для большей прозрачности при прохождении конвертированного излучения в видимом диапазоне слой люмино- фора на передней поверхности должен иметь несколько меньшую толщину. Вес лампы— небольшой — 1494 г, если учесть достаточно большую площадь и ис- пользование двух толстых стекол! Общая толщина лампы 6,3 мм, без дополни- тельного светорассеивающего слоя. Нижний светоотражающий металлический электрод создан на основе вжи- гания серебряной пасты при температуре 520 °C. Слой серебра сверху защищен слоем диэлектрика. Шарики спейсеров должны выдерживать достаточно высо- кое атмосферное давление, поэтому выполнены из твердого материала ZrC>2.
156 14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 359 мм Выводы для подключения генератора напряжения Рис. 14.21. Внешний вид плоской лампы для задней подсветки ЖК-мониторов Толщина диэлектрического слоя из ВаТЮз составляет 60 мк. Толщина газового промежутка задается спейсерами и равно 1 мм. Физика работы такой лампы аналогична физике работы лампы с холодным катодом при использовании паров ртути. Приложенное высокое переменное на- пряжение вызывает пробой разрядного газового промежутка 1 мм и дуговой раз- ряд. Разряд в газе вызывает возбуждение тяжелых ионов ксенона. При возбуж- дении происходит испускание ультрафиолетового излучения, которое при погло- щении в слое люминофора преобразуется в видимое излучение. Спектр излучения определяется химическим составом компонентов люминофора. Цве- товая температура лампы 9000 К. Спектральные пики интенсивности излучения по основным цветам распределены следующим образом: 467 нм для голубого, 543 нм для желтого, для красного цвета имеется два(пика — 585 нм и 611 нм. Эффективное напряжение до 1050 В, а частота сигнала возбуждения разря- да в лампе составляла 20 кГц. Форма сигнала — синусоидальная. При таких па- раметрах была получена максимальная яркость свечения — около 7430 кд/м2. Однако для достижения более высокой равномерности по яркости пришлось все-таки применить пластину внешнего светорассеивателя толщиной около 3 мм. При испытаниях разных образцов лампы неравномерность по яркости из- лучения по всей рабочей поверхности составила от 96 до 99,6 %'! Номинальный уровень яркости составил при испытаниях от 5180 до 5600 кд/м2. Равномер- ность задней подсветки, достигаемая по обычной схеме (несколько цилиндриче- ских ламп + светорассеиватель + светоотражатель) в лучшем случае составляет 80 %! Ожидаемый ресурс плоской лампы составляет около 10 000 часов, что сравнимо с долговечностью обычных цилиндрических люминесцентных ламп с холодным катодом. Лишний раз напомним, лампа не содержит паров ртути и со- вершенно экологически безвредна! Применение такой лампы в источнике зад- ней подсветки современных мониторов позволит не только улучшить цветопере- дачу и достичь равномерности по яркости, но и даст дополнительную возмож- ность для уменьшения толщины всего корпуса монитора! Можно отметить, что за счет упрощения конструкции всего модуля подсветки процесс замены лампы станет гораздо проще. И это еще один плюс.
14. Источники подсветки ЖК-дисплеев 157 14.9. Источники питания для модулей электролюминесцентной подсветки ЖКИ Компанией Sipex разработано семейство микросхем драйверов SP44XX электролюминесцентных панелей для подсветки ЖКИ (корпус DIP8 или SOIC8). Микросхемы данного семейства обеспечивают формирование переменного на- пряжения амлитудой до 95 В при питании в диапазоне входных напряжений от 1,5 до 6 В! В качестве дополнительных компонентов требуется компактный дроссель (с достаточно высоким сопротивлением — 8—12 Ом) и задающий час- тоту выходного напряжения конденсатор. Драйвер может обеспечивать питание электролюминесцентных панелей, имеющих рабочие площади от нескольких см2 до нескольких десятков см2. На рис. 14.22 показана типовая схема включения драйвера SP4423. Выбор номиналов для компонетов L и Cose определяется исходя из необхо- димого уровня мощности, уровня питающего напряжения Vdd, площади панели, частоты и амплитуды напряжения возбуждения. Таблица 14.2. Выбор типа драйвера Sipex, исходя из входного напряжения питания Входное напряжение, В Коэффициент преобразования энергии, % 75 90 94 1,0-1,5 SP4425 1,0-3,0 SP4424 SP4427/30 2,2-6,0 SP4423 SP4412/22/26 Подробно с характеристиками драйвера можно ознакомиться, посетив сайт компании Sipex www.sfpex.com — раздел «драйверы для люминесцентных пане- лей подсветки ЖКИ». Рис. 14.23. Схема применения драйвера SP4428 с ЭЛ-панелью рабочей площадью 14 дюймов2 Рис. 14.22. Использование драйвера SP4423 для питания модулей электролю- минесцентной подсветки ЖКИ
15. Некоторые практические аспекты использования ЖКИ 15.1. Регулировка контраста в модулях ЖКИ В низкомультиплексных ЖКИ подстройка контраста обеспечивается регули- ровкой напряжения Uadj. Обычно для этих целей используется обычный под- строечный резистор. Но, как правило, в большинстве готовых изделий на основе ЖКИ используется фиксированная установка контраста и пользователю недос- тупна его регулировка. При использовании модулей на основе драйверов-контроллеров HD44780 иногда требуется проводить регулировку не столько контраста, столько измене- ние в определенных пределах угловой контрастной характеристики. Это необхо- димо в первую очередь для приборов, имеющих вертикальную переднюю панель, на которой находится ЖКИ. При эксплуатации прибор может устанавливаться пользователем на разных уровнях по вертикали и тем самым будет изменяться угол обзора ЖКИ. Большинство современных приборов (измерительная техни- ка, телекоммуникационная аппаратура), использующих микроконтроллеры или сигнальные процессоры, имеют переднюю панель, содержащую символьный ЖКИ или матричный ЖКЭ, а также функциональную клавиатуру. Регулировка контраста ЖКИ в таких приборах производится пользователем с помощью функ- циональной клавиатуры в специальном сервисном разделе пользовательского меню. Изменение уровня напряжения при регулировке контраста, как правило, проводится при использовании ШИМ (программно или аппаратно) или же по- средством цифрового подстроечного резистора фирмы Dallas Semiconductor. На показанной внизу схеме вместо кнопки можно использовать логические выходы микросхемы. Рис. 15.1. Регулировка контраста с помощью интерального потенциометра DS1669
15. Некоторые практические аспекты использования ЖКИ 159 15.2. Формирование напряжения питания драйверов матричных ЖКЭ Для питания драйверов матричных ЖКЭ требуются уровни напряжения до 45 В. Причем существуют драйверы, у которых для питания выходных формиро- вателей используется как отрицательное, так и положительное напряжение. Для формирования напряжений питания ЖКЭ из напряжения питания батарей или аккумуляторов в портативных приборах используются специализированные микросхемы преобразователей напряжений. Такие преобразователи выпускают, например, фирмы Maxim (МАХ 1620/МАХ1621) и Linear Technology. Реализа- ция источника питания для ЖКЭ на основе преобразователя LT1107 показана на рис. 15.2. Рис. 15.2. Реализация схемы формирователя напряжения для питания драйверов матричных ЖКЭ 15.3. Управление светодиодной подсветкой ЖКИ в батарейных приборах Как правило, светодиоды в модуле светодиодной подсветки включены по- парно-последовательно. Модули светодиодной подсветки, если это не оговорено особо, рассчитаны на использование в модулях ЖКИ, имеющих питание +5 В. Предполагается, что светодиодная подсветка будет питаться от этой же цепи питания. Минимальное напряжение, при котором будет работать светодиодная подсветка, — около 4,1 В. Обязательно рекомендуется устанавливать в цепь пи-
160 15. Некоторые практические аспекты использования ЖКИ тания последовательный токозадающий резистор. Номинальный ток подсветки находится в диапазоне от 30 до 100 мА и определяется энергетическими воз- можностями прибора. При использовании светодиодной подсветки в широком температурном диапазоне следует учитывать резкое ухудшение светоотдачи све- тодиодов при низкой температуре. Рекомендуется использовать в цепи питания термокомпенсационный регулятор, как показано на рис. 15.3. Рис. 15.3. Схема управления светодиодной подсветкой в широком температурном диапазоне Вторая проблема может возникнуть при использовании светодиодной под- светки в приборах с батарейным питанием, например, при питании от двух бата- рей АА. Запитать светодиодный модуль непосредственно от батарей не удаст- ся — мало напряжение! К тому же общее напряжение первичного источника 3 В и может понизиться в процессе работы до 2,0 В. В таких приборах для пита- ния контроллера и модуля ЖКИ (например, PowerTip PG12232ERS-BNN-H) можно использовать широко известный charge pump DC/DC-конвертор типа МАХ619. Конвертор содержит цепь Shutdown, что позволяет производить про- граммно управляемое выключение питания. Конвертор обеспечивает рабочий ток до 100 мА для питания микроконтроллера, модуля ЖКИ и аналоговых цепей датчиков. На рис. 15.4 предлагается вариант питания светодиодной подсветки, испытанный на практике, который обеспечивает достаточно эффективное ис- пользование ограниченной энергии батарей. Рис. 15.4. Схема питания светодиодной подсветки в батарейном приборе
15. Некоторые практические аспекты использования ЖКИ 161 Схема представляет собой два последовательных источника: батарея (3—2,2 В) и charge pump инвертор, образующий источник отрицательного на- пряжения от —3 до —2,2 В. Суммарное напряжение, образуемое двумя источ- никами, составляет 4,4—6 В. R16 — токоограничивающий резистор, но, по сути, он стоит для страховки, поскольку при возрастании тока у емкостного преобразователя падает выходное напряжение. Нагрузочная способность преоб- разователя в режиме инвертора до 100 мА. Изменением номинала конденсатора С13 можно управлять величиной предельного тока. Вместо кнопки «Ручная под- светка» можно поставить транзисторный ключ, который будет включать под- светку в соответствии с алгоритмом, выбранным пользователем. 15.4. Реализация источника отрицательного смещения для модулей ЖКИ В качестве источника отрицательного напряжения (от —1 до —5 В) можно использовать микросхему charge pump инвертора любого производителя (Maxim МАХ660 или Analog Devices AD8660). Можно поставить свой недорогой инвер- тор на дискретных компонентах, например, схема такого приведена на рис. 15.5. В качестве частотного сигнала используется сигнал 2 кГц, который уже сущест- вует в схеме как тактовый сигнал для работы контроллера ЖКИ (SED1520). Резистором R8 производится настройка оптимального контраста. Необходи- мость настройки вызвана тем, что даже в однотипных ЖКЭ от разных произво- дителей или просто из другой партии того же производителя могут быть исполь- зованы ЖК-материалы с различными пороговыми напряжениями. Настройка производится только в процессе изготовления прибора и пользователю недос- тупна. Рис. 15.5. Емкостный источник отрицательного напряжения для модуля ЖКИ Powertip 6 Зак К
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы для плоских экранов Увеличение формата и расширение шкалы яркостных градаций цветных жидкокристаллических дисплеев потребовало увеличения скорости передачи данных в интерфейсных шинах. За последние годы рядом известных фирм были проведены разработки дисплейных интерфейсов, предназначенных для поддерж- ки новых форматов высокого разрешения для жидкокристаллических дисплеев. Данный раздел посвящен рассмотрению современной технологии цифровых дис- плейных интерфейсов. Существуют два типа дисплейных интерфейсов — аналоговый и цифровой. В аналоговом интерфейсе информация представлена сигналами RGB основных цветов, а также сигналами строчной и кадровой развертки. Данный тип интер- фейса широко используётся для связи видеоконтроллера как с традиционными ЭЛТ-дисплеями, так и с TFT ЖК-мониторами. Схема транспортировки данных от видеоконтроллера до схемы управления разверткой дисплея примерно одинакова для аналоговых и цифровых интерфей- сов. Процессор (хост) формирует в буферном ОЗУ видеоконтроллера образ изо- бражения. Каждому пикселу изображения, состоящему из трех цветных пиксе- лов, соответствует от 6 до 8 разрядов в памяти видеобуфера. При 6 разрядах на каждый цвет имеем 18 битов на пиксел, а при 8-битовом кодировании получаем 24 бита на пиксел. При реализации аналогового интерфейса данные, выбранные из ОЗУ, преоб- разуются с помощью 3-канального быстродействующего ЦАПа в аналоговую форму и затем передаются в схему управления дисплеем. В цифровых дисплейных интерфейсах транспортировка данных от видеокон- троллера до дисплея производится в цифровой форме. Формирование изображе- ния на экране цветных TFT'ЖК-дисплеев производится столбцовыми и строчны- ми драйверами. Строчные драйверы обеспечивают управление выборкой по строкам, а через столбцовые драйверы производится доставка данных в адресуе- мые пикселы ЖКЭ. Микросхемы современных столбцовых драйверов ЖК-дис- плеев имеют цифровые шины данных. Поэтому для оптимального управления необходима использовать цифровые дисплейные интерфейсы. В жидкокристаллических экранах первого поколения, черно-белых и цвет- ных, имеющих невысокое разрешение для транспортировки данных от видеокон- троллера до столбцовых дисплейных драйверов, использовалась шина на основе обычной КМОП-логики. Разрядность этой шины была от 4 до 16 битов. По мере расширения форматов дисплеев, а также градаций яркости росла и скорость пе- редачи данных. Возникли проблемы, связанные с обеспечением большей полосы пропускания, чем может обеспечить обычная КМОП-логика. Использование ско- ростных интерфейсов с большими уровнями сигналов и крутыми фронтами при- вело к высокому уровню электромагнитных помех и стало головной болью для
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 163 радиодиапазона. Для комплексного решения задач, связанных с транспортиров- кой потоков данных в канале управления высокоинформативными ЖК-дисплея- ми, был разработан ряд цифровых дисплейных технологий. Цифровые дисплейные интерфейсы в зависимости от функционального на- значения можно разделить на четыре группы: • интерфейс между видеоконтроллером и модулем ЖКЭ в ноутбуках (длина соединения 30—50 см); • интерфейс между платой видеоконтроллера компьютера и внешним ЖК-монитором (длина соединений 120—150 см); • внутренний дисплейный интерфейс между дисплейным контроллером и микросхемами драйверов столбцов (длина соединений 20—30 см); • и наконец, интерфейс между видеоконтроллером и удаленным ЖК-монито- ром (длина соединений от нескольких метров до нескольких сот метров). На рис. 16.1 показана типовая структура управления TFT ЖК-дисплеем. R Шина данных HOST процессор Дисплейное ОЗУ Видеоконтроллер G В Дисплейный интерфейс Внутренняя шина "TCON - драйверы столбцов* | TCON | | Столбцовые драйверы Рис. 16.1. Структура управления ЖК-дисплеем на основе TFT Для ЖК-экранов с пассивной адресацией и активной адресацией, имеющих форматы до VGA, использовалась прямая передача данных между памятью ви- деоконтролллера и столбцовыми драйверами. При увеличении дисплейных фор- матов увеличились скорости передачи, и в состав дисплея потребовалось ввести схему управления синхронизацией, приема и распределения данных по столбцо- вым драйверам — дисплейный контроллер-(TC6N — Timing Controller). Таким образом, дисплейный интерфейс стал состоять из двух шин: • шины передачи данных от видеоконтролера (из видеобуфера) до дисплей- ного контроллера; • шины внутреннего дисплейного интерфейса, реализующего распределение и доставку данных от дисплейного контроллера до столбцовых драйверов ЖК-дисплея. Ниже будут представлены различные варианты реализации этих шин. Любой интерфейс в первую очередь характеризуется полосой пропускания. Полоса пропускания, необходимая для передачи дисплейных данных, определя-
164 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы Драйверы столбцов ЖКД Рис. 16.2. Маршрут данных от видеоОЗУ до столбцовых драйверов ется форматом дисплея, длиной битового кодирования одного пиксела, а также частотой кадровой развертки. Для сравнительной оценки необходимой полосы пропускания приведена таблица основных дисплейных форматов. В табл. 16.1 представлены параметры наиболее популярных графических форматов, используемых в современных ЖК-дисплеях. Таблица 16.1. Дисплейные форматы Название формата Разрешение H x V Пропорции H/V Объем кадра, в млн. пикселов CIF 352 x 288 4:3 0,1 VGA 640 x 480 4:3 0.3 SVGA 800 x 600 4:3 0,5 XGA 1024 x 768 4:3 0,8 HDTV (720 строк) 1280 x 720 16:9 0,9 SXGA 1280 x 1024 5:4 1.3 SXGA+ 1400 x 1050 4:3 1.5 UXGA 1600 x 1200 4:3 1.9 HDTV (1080 строк) 1920 x 1080 16:9 2,1 QXGA 2048 x 1536 4:3 3,1 VXGA 2048 x 2048 1 : 1 4.2 GXGA/QSXGA 2560 x 2048 5:4 5,2 Photo CD (16 Base) 3072 x 2048 3:2 6,3 Photo CD (64 Base) 6144 x 4096 3:2 25,0 В графе таблицы «Объем кадра» имеется в виду цветной пиксел, состоящий из трех RGB элементов изображения. Полоса пропускания, необходимая для пе- редачи данных соответствующей каждому формату, вычисляется следующим об- разом: F = Н х V х 3 х log 2N х Fh, где Н и V — разрешение по горизонтали и вертикали в цветных пикселах; 3 — число пикселов в цветном (RGB); N — число градаций для каждого цвета; Fh — частота кадровой развертки, в Гц.
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 165 При использовании формата SXGA+, частоты развертки 85 Гц и 256 града- ций для каждого цвета (свыше 17 млн оттенков цвета) для шины, соединяющей видеоконтроллер и столбцовые драйверы ЖКЭ, требуется полоса пропускания около 374 Мбит/с. Для дисплея, имеющего формат VXGA (2048 х 2048 пикселов) с градациями яркости, представленные 24 битами/пиксел (8 разрядов на каждый из RGB цве- тов) и частоту строчной развертки 85 Гц, вычисления по формуле дают значе- ние полосы пропускания свыше 1 Гбит/с. Это только грубая оценка, которая не учитывает тот факт, что передача данных идет совместно с передачей строчных и кадровых сигналов. Синхросигналы развертки используются для любых типов дисплеев, будь то дисплей на ЭЛТ или же ЖК-дисплей. Во время передачи син- хросигналов данные не передаются, поскольку ни один из известных типов дис- плеев не использует буферов FIFO. Время, расходуемое на передачу синхросиг- налов, может достигать нескольких процентов для ЖК-дисплеев и свыше 25 % для дисплеев на ЭЛТ. А это означает, что для передачи данных реально необхо- дима полоса несколько больще рассчитанной выше и интерфейсная шина долж- на иметь дополнительный запас пропускной способности. Использование стандартных CMOS- или TTL-сигналов уже не может обес- печить передачу цифровых сигналов с такой полосой на расстояние нескольких десятков сантиметров. Для передачи таких объемов видеоинформаций был раз- работан ряд новых интерфейсов, в которых используется дифференциальная низкоуровневая логика. 16.1. Цифровые дисплейные интерфейсы LVDS — цифровой дисплейный интерфейс National Semiconductor LVDS (TIA/EIA-644) — Low Voltage Differential Signaling — дифференци- альный интерфейс для скоростной передачи данных. Разработан National ‘Semiconductor в 1994 году. Используется под торговой маркой FPD-Link™ . Вторым владельцем авторских прав на шину является Texas Instruments. Фир- менная торговая марка — FlatLink™. Последовательная шина способна переда- вать до 24 битов информации на один пикселный такт, конвертируя исходный поток для передачи по 4 дифференциальным парам с умножением исходной час- тоты в семь раз. Тактовая частота передается по отдельной дифференциальной паре проводов. Синхросигналы и управляющая информация передаются в поле ^дополнительных четырех битов (7 тактов х 4 пары = 28 битов на такт). В ран- ней версии стандарта для шины регламентировалась максимальная тактовая пикселная частота 40 МГц. Позднее частота была увеличена сначала до 65 МГц, а затем доведена и до 85 МГц. Уровни рабочих сигналов 345 мВ, выходной ток передатчика от 2,47 до 4,54 мА, нагрузка 100 Ом. Дифференциальная схема ин- терфёйса между источником сигнала и приемником сигнала позволяет решить задачу надежной передачи сигналов с полосой свыше 455 Мбит/с без искаже- ния на расстояние нескольких метров.
166 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы PanelBus™ — цифровой дисплейный интерфейс Texas Instruments Торговая марка, используемая Texas Instruments для дисплейного интерфей- са LVDS. Фирма выпускает микросхемы приемников и передатчиков для реали- зации данного интерфейса. На рис. 16.3 показана структура приемника TFP403 Texas Instruments. 3,3В Rx2+ Rx2- Rx1 + Rx1- RxO+ RxO- RxC+ RxC- Канал 2 Канал 0к Канал 1. -------N -------1/ Стабилизатор напряжения 1,8В Восстановление данных и синхронизации СН2(0-9) СН 1(0-9) СН0(0-9) RED(0-7) CTL3 CTL2 GRN(0-7) CTL1 BLUE(0-7) VSYNC HSYNC 3,3B -> QE(0-2) -► QO(0-2) ->ODCK —►DE -►SCOT —►CTL2 ~►CTL1 “► VSYNC “► HSYNC Рис. 16.3. Структура приемника TFP403 PanelBus™ Texas Instruments Микросхема приемника содержит: • встроенные пары согласующих резисторов 50 Ом для каждого дифферен- циального приемника; • 4-канальный дифференциальный приемник последовательных данных; • схему ФАПЧ-(РЬЕ) делителя тактовой частоты на 7; • триггеры фиксации (LATCH) последовательных данных (ChannelO...Channel2); • конвертора последовательного кода в параллельный десятибитовый код для 3 каналов (СН0...СН2) (Data Recovery and Syncronization); • TMDS декодера данных (10 битов -> 8 битов) и восстановления синхро- сигналов развертки; • контроллер панельного интерфейса; • встроенного LDO стабилизатора напряжения 1,8 В для питания цифрового ядра микросхемы. Микросхема имеет питание 3,3 В. Входные и выходные цепи запитаны от источника 3,3 В, а цифровое ядро, работающее на высоких тактовых частотах, питается от встроенного источника напряжения 1,8 В. LDI — цифровой дисплейный интерфейс National Semiconductor LDI — LVDS Displey Interface. Для расширения пропускной способности для ранее разработанного интерфейса LVDS фирма National Semiconductor уд-
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 167 воила число пар линий, используемых для передачи данных, — получилось 8 пар проводников. Кроме того, в данном интерфейсе за счет введения избыточно- го кодирования улучшен баланс линий по постоянному току, а стробирование данных производится каждым фронтом тактового сигнала. Поддерживаются ско- рости передачи до 112 МГц. Торговая марка интерфейса OpenLDI. PanelLink™ — цифровой дисплейный интерфейс Silicon Innage, Inc. В 1995 году фирмой Silicon Image Inc. был разработан свой цифровой дис- плейный интерфейс — PanelLink™, который был зарегистрирован VESA под названием TMDS (for Transmition Minimized Differential Signaling). Основные отличия интерфейса'по сравнению с интерфейсом LVDS: • передатчик TMDS не только производит преобразование параллельного в последовательный код, но и обеспечивает преобразование 8-битового кода в 10-битовый с целью уменьшить число фронтов и одновременно обеспе- чить баланс сигнала по постоянной составляющей. Для кодирования ис- пользуется свой фирменный запатентованный метод; • TMDS не совсем честный дифференциальный интерфейс, у него источник тока включен между двумя проводниками; • используется тактирование данных каждым фронтом тактового сигнала, за счет этого повышена скорость передачи. Вместо 4 пар проводников, ис- пользуемых ранее для передачи данных, стало достаточно только трех — по одной паре для данных красного, зеленого и голубого цветов. Видеоинтерфейс GVIF™ фирмы Sony GVIF™ — Gigabit Video Interface — разработанный фирмой Sony стандарт цифрового дисплейного интерфейса. Очень простой и дешевый вариант цифро- вого интерфейса для использования в бытовой видеотехнике. Аналогично интер- фейсам LVDS и TMDS, здесь также применяется преобразование исходного па- раллельного потока видеоданных в, последовательный код. Однако в качестве физической линии используется всего одна пара проводов в экране. Для переда- чи сигнала тактирования в этом интерфейсе не требуются отдельные провода! Сигналы тактирования содержатся в самом композитном сигнале, обеспечивая самосинхронизацию данных. Этот способ синхронизации данных известен и применяется в скоростных модемных интерфейсах. Физический канал GVIF обеспечивает пропускную способность до 1,5 Гбит/с. Такой полосы достаточно даже для передачи видеоданных в формате-XGA. При кадровой развертке 60 Гц, использовании 4 битов для кодирования цвета каждого пиксела получаем: 1024 х 768 х 24 х 60 = 1,13 Гбит/с. Интерфейс GVIF™ может обеспечивать пе- редачу данных для дисплеев, имеющих форматы с большим разрешением при использовании методов компрессии цветов. Однако Sony предусмотрела более простой вариант для расширения полосы своего интерфейса — в микросхемах приемника и передатчика предусмотрен режим поддержки второго канала. Для реализации интерфейса фирмой разработаны микросхемы передатчика CXB1451Q и приемника CXB1452Q. Схема реализации интерфейса на их основе
168 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы показана на рис. 16.4. Микросхемы приемника и передатчика обеспечивают ре- жим передачи данных как с одним, так и двумя последовательными каналами. Передатчик GVIF CXB1451Q Приемник GVIF CXB1452Q Рис. 16.4. Видеоинтерфейс GVIF, реализованный на основе передатчиков и приемников Sony Основные модули в микросхемах приемника и передатчика: • Coder /Decoder — шифратор и дешифратор параллельного кода. • Serial to Parrallel Convertor — преобразователь последовательного кода в параллельный • Cable driver — драйвер шины. • Cable Equalizer — приемник кабельного сигнала. • PLL — ФАПЧ-синтезатор частот (умножение на 24 в передатчике, деле- ние на 24 в приемнике). Области применения видеоинтерфейса GVIF: • интерфейсы компьютеров с ЖК-монитором; • системы мониторинга; • мультимедийное оборудование; • интерфейс с видеопроекционными системами; • интерфейс с цифровым телевизионным монитором. Оптоволоконный цифровой дисплейный интерфейс PhotonLink™ Для поддержки дисплеев высокого разрешения с цифровым интерфейсом фирмой PhotonAge была разработана технология гигабитного оптического циф-
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 169 рового канала PhotonLink™. Интерфейс предназначен для ЖК-дисплеев, нахо- дящихся на расстоянии от нескольких метров до нескольких сот метров от ис- точника видеоинформации. Оптоволоконная связь используется в связной аппартуре уже достаточно давно, однако цена реализации оптического канала при обеспечении высоких скоростей пока остается еще достаточно высокой и сдерживает его широкое ис- пользование в различных областях приложений, где требуются высокие скоро- сти передачи данных. Основной задачей в данной разработке было создание максимально дешевого, простого и технологичного видеоинтерфейса для массо- вого применения. Оптическая связь основана на 5-канальной оптоволоконной линии, исполь- зующей недорогой комплект микрооптических интегральных модулей приемни- ков и передатчиков. Каждый оптический канал обеспечивает полосу до 2,5 Гбит/с. Разработчиками интерфейса была продемонстрирована передача ви- деоинформации для XGA ЖК-дисплея (1024 х 768 пикселов) удаленного от ис- точника на 400 м. Рис. 16.5. Структура интерфейса PhotonLink™ По трем оптическим каналам передаются данные RGB основных цветов, по двум остальным — интегральный синхросигнал управления разверткой и часто- та тактирования данных. Со стороны передатчика находится микросхема кодера, которая преобразует входные RGB параллельные данные цифрового интерфейса в последовательные потоки, формирует композитный сигнал синхронизации развертки и формирует с помощью ФАПЧ умножителя на 8 сигнал тактирования RGB последователь- ных данных. Все оптические соединения конструктивно находятся внутри кабельных со- единителей. Соединение кабеля интерфейса PhotonLink™ со стороны передат- чика и со стороны приемника — электрическое контактное, как для обычных проводных линий. Составляющие интерфейса PhotonLink™: • микросхема кодера — формирователя сигналов цифрового последователь- ного 5-канального интерфейса (находится на печатной плате источника видеосигнала);
170 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы • 7-контактный электрический соединитель; • 5-канальный драйвер, преобразующий напряжение входных сигналов в ток управления лазерными светодиодами (находится в кабельном соединителе со стороны передатчика); • линейка лазерных светодиодов VCSEL (Vertical Cavity Surface Emmiting Laser), также находится в кабельной части соединителя; • оптический переходник лазер — оптоволокно (находится в кабельной час- ти соединителя со стороны передатчика); • 5-канальный оптический кабель; • оптический переходник оптоволокно — фотодиод (находится в кабельной части соединителя со стороны приемника); • линейки фотодиодов, преобразующих токовый сигнал в сигнал напряже- ния; • усилители-формирователи фотосигналов; • 7-контактный электрический соединитель; • микросхема декодера — формирователя сигналов цифрового последова- тельного 5-канального интерфейса (находится на печатной плате приемни- ка видеосигнала. В качестве оптической среды для передачи данных на расстояние до не- скольких метров может применяться дешевое пластиковое оптоволокно диамет- ром 250 мкм. Для передачи данных на большие расстояния — до нескольких сот метров — используется стеклянное оптоволокно диаметром 62 мкм. Разра- ботанная фирмой технология оптического сопряжения между оптоволокном и излучателями, а также между волокном и фотоприемниками позволила значи- тельно снизить стоимость реализации интерфейса и обеспечить высокую надеж- ность связи. Измерение уровня ошибок при испытании интерфейса на скорости передачи 2,5 Гбит/с, дало величину менее 1 х 10“12. Тестирование проводилось при температуре 80 °C и влажности 80 %. Связь на основе оптоволоконного ка- нала устойчива против осевого скручивания кабеля. Во время испытаний произ- водилась осевая закрутка кабеля до 100 000 оборотов без ухудшения качества связи. Основные достоинства интерфейса PhotonLink™: • полная гальваническая развязка; • при передаче отсутствуют электромагнитные помехи; • широкая полоса пропускания канала при больших расстояниях; • легкий, малого диаметра оптический кабель; • не требуется согласование импедансов компонентов, участвующих в со- единении. Относительно малая цена реализации интерфейса PhotonLink™ по сравне- нию с обычными оптоволоконными интерфейсами, применимыми в связной ап- паратуре, а также высокая технологичность и надежность дают основание для широкого применения данного интерфейса вместо проводных скоростных интер- фейсов.
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 171 16.2. Интерфейсы внутренней дисплейной шины Как ранее рассматривалось, внутренняя дисплейная шина обеспечивает рас- пределение и передачу данных от дисплейного контроллера к столбцовым драй- верам ЖКЭ. Эта шина также может являться источником электромагнитных по- мех в радиодиапазоне. Mini LVDS — внутренний дисплейный интерфейс Texas Instruments Mini LVDS — внутренний последовательно-параллельный интерфейс ЖК-дисплея. Соединяет декодирующий контроллер видеоданных, стоящий на плате управления с драйверами столбцов дисплея. Используется для видеочип- сетов Texas Instruments. Рис. 16.6. Реализация внутреннего интерфейса ЖК-дисплея контроллер LVDS — столбцовые драйверы TCON —Timing CONtroller — контроллер, преобразующий входной формат данных шины LVDS в сигналы внутренней шины для'загрузки данных в микро- схемы столбцовых драйверов CD (Column Driver) ЖК-дисплея. Контроллер так- же формирует сигналы управления строчной разверткой (Row Driver Signals), которые поступают на отдельную плату строчных драйверов ЖК-дисплея. CMADS™ — интерфейс внутренней шины ЖК-дисплея NEC Corporation CMADS™ — Current Mode Advansed Differential Signaling — название вы- сокоскоростной малошумящей внутренней шины для интерфейса «приемник LVDS — столбцовые драйверы ЖКЭ», разработанной фирмой NEC Corporation. Шина, показанная на рис. 16.7, использует параллельно-последовательную орга- низацию для транспортировки данных от дисплейного контроллера в столбцо- вые драйверы ЖК-дисплея. Контроллер шины получает сигналы от приемника LVDS и затем преобразует их в последовательные потоки внутренней шины со своей синхронизацией. Внутренняя шина состоит из 14 дифференциальных пар проводников — 2 пар синхронизации и 12 пар сигналов данных. На концах каж- дой из пар стоит согласующий резистор 100 Ом. Амплитуда сигналов на диффе-
172 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы ренциальной паре — 100 мВ. Фазы сигналов битовой синхронизации сдвинуты относительно друг друга на 45°. Тактирование данных производится по каждому фронту сигналов синхронизации — таким образом, за один такт по шине (4 фронта) передается 48 битов данных. Топология шины — «звезда» — от одного источника (контроллера) сигналы данных и синхронизации передаются всем столбцовым драйверам. Рис. 16.7. Структура шины CMADS™ Источники тока находятся в приемниках столбцовых драйверов. Передатчик контроллера обеспечивает лишь коммутацию источников тока. За счет такого решения удалось снизить потребляемую мощность передатчиков в контроллере и распределить ее по столбцовым драйверам.-В приемниках столбцовых драйве-* ров имеются преобразователи ток — напряжение, которые и конвертируют то- ковые сигналы в сигналы напряжения КМОП-логики. Загрузка драйверов производится последовательно слева направо с исполь- зованием эстафетного механизма. Для загрузки каждого драйвера во времени выделен свой интервал. Для снижения потребляемой мощности в процессе за- Передатчик Приемник в драйвере ЖКД VSS1(T) VSS1(R) (Передатчик) (Приемник) Рис. 16.8. Конфигурация передатчика и приемника внутренней шины CMADS™
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 173 грузки, пока идет загрузка одного из драйверов, во всех других производится от- ключение модулей приема в соответствии с эстафетным сигналом STH. По срав- нению с обычной параллельной шиной данных на основе КМОП-логики, приме- няемой ранее в дисплеях с низким разрешением, данная шина имеет меньшее число проводников, что позволило уменьшить размеры печатной платы столбцо- вых драйверов и снизить стоимость ее производства. За счет уменьшения значе- ний токов в шине удалось значительно снизить уровень EMI (Electro Magnetic Interference — электромагнитное излучение). В ноябре 2000 года фирмой NEC Corporation были произведены и испытаны образцы новых столбцовых драйверов. Испытания проводились на 18-дюймовом TFT ЖК-дисплее, где и были установлены драйверы, сделанные по новой архи- тектуре. RSDS и WisperBus™ — внутренние дисплейные интерфейсы National Semiconductor Фирмой National Semiconductor недавно были разработаны и опробованы два интерфейса внутренней дисплейной шины для связи дисплейного контролле- ра со строчными драйверами ЖКЭ: RSDS (Reduced Swing Differention Signaling) и WisperBus™ [1]. Описание интерфейсов было дано в статье, представленной на конференции SID 2001 в Сан-Хосе. RSDS — внутренняя дисплейная шина фирмы National Semiconductor Для шины RSDS используется топология «звезда». На рис. 16.9 показана структура TFT ЖКЭ, в которой используются столбцовые драйверы с интерфей- сом RSDS. В качестве TCON в дисплее применяется микросхема FPD87310, разработанная National Semiconductor. Рис. 16.9. Структура схемы управления ЖК-дисплеем на основе контроллера FPD87310 National Semiconductor
174 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы WisperBus™ — малошумящая скоростная шина внутреннего дисплейного интерфейса Топология шины WisperBus™ «точка-точка» и аналогична топологии пока- занной на рис. 16.6 для шины LVDS. Прием информации производится одновре- менно всеми драйверами столбцов. Для мультиканальной топологии шины типа «звезда» прием данных производится каждым драйвером по очереди, в течение своего короткого временного интервала. Для приема данных в каждом драйвере используются две отдельные шины данных и общая дифференциальная шина би- товой синхронизации данных. Тактирование данных производится по каждому фронту сигнала синхронизации. Реализация такой топологии потребовала введения в структуру дисплейного контроллера буфера данных на строку. Разработчики National Semiconductor спроектировали элементы памяти в таких топологических нормах, которые по- зволили сохранить приемлемый уровень цены на контроллер и обойтись без уве- личения размера кристалла. Структура и электрофизика новой шины позволила решить следующие задачи: • уменьшить уровень электромагнитного излучения, связанного с передачей высокочастотных сигналов данных по интерфейсной шине ЖКЭ; • уменьшить мощность потребления, связанную с передачей данных по шине; • уменьшить число проводников во внутреннем дисплейном интерфейсе; • уменьшить стоимость печатной платы за счет уменьшения числа слоев платы и площади, необходимой при трассировке шины; • уменьшить стоимость шины за счет уменьшения числа передатчиков и приемников. При использовании дифференциального интерфейса LVDS выходной ток ка- ждого передатчика шины составляет от 2,5 до 4,5 мА. Интерфейс ЖКЭ содер- жит до 18 высокоскоростных сигналов данных. Мощность, затрачиваемая на поддержку шины, будет в этом случае достаточно высокой для портативных уст- ройств с ограниченным бюджетом по мощности. Немаловажным является и вопрос, связанный с числом приемников и пере- датчиков, а также числа проводников, обслуживающих прием и передачу сигна- лов шины. При использовании дифференциального интерфейса требуется 36 проводников (в экране). Использование дифференци- альной шины требует установки согласующих рези- сторов со стороны приемника, что тоже увеличивает сложность и стоимость реализации. На согласующих резисторах рассеивается большая часть мощности, за- траченная на передачу сигналов. Передача двоичных цифровых сигналов на шине WisperBus™ производится не уровнями напряжения, как в обычной дифференциальной схеме, а уровнями то- ков и к тому же по единственному проводу. Протекание тока для обоих токовых состояний происходит всегда в одном и том же направлении — от приемника к передат- ипит Рис. 16.10. Эквивалентная схема передатчика шины WisperBus™
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 175 чику. В соответствии со входными двоичными сигналами передатчик подключает один или дру- гой источник тока, как показано на рис. 129. Таким образом, получаем два токовых номи- нала — 50 и 150 мкА, которые соответствуют двоичным состояниям «0» и «1». Такая схема эк- вивалентна смещению тока на +50 мкА относи- Рис. 16.11. Сравнение эквивалент- ных схем приемников шины Wis- perBus™ и дифференцйального интерфейса RSDS тельно постоянной токовой составляющей 100 мкА. Амплитуда рабочих токов, используе- мая для передачи данных в шине WisperBus™ (100 мкА), на порядок меньше амплитуды токов, используемых в интерфейсе RSDS (2000 мкА). Амплитуда напряжения в точке суммирования приемника составляет около 1 В, но абсолютное значение этого напряжения не играет особой роли в реализации данной шины и определяется порогами транзистора в приемнике. Рис. 16.13. Сравнение уровней спектров электромагнитного излучения при использовании обычной цифровой шины и шины WisperBus™
176 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 16.3. Стандарты дисплейных интерфейсов Стандарт VGA аналогового дисплейного интерфейса Цоколевка разъема, используемая первоначально только фирмой IBM для своих изделий, стала фактически стандартом для остальных производителей дисплеев на многие годы. Первая версия стандарта IBM стала использоваться с 1987 года. Рис. 16.14. Стандартый VGA-разъем Контакт Сигнал С каналом DDC Контакт Сигнал С каналом DDC 1 Red Red 9 Unused +5V 2 Green Green 10 Sync Rtn : Sync Rtn 3 Blue Blue 11 IDO Unused 4 ID2 Unused 12. ID1 SDA 5 Test Return 13 Hsync Hsync 6 Red rtn Red rtn 14 Vsync Vsync 7 Green Rtn Green Rtn 15 ID3 SCL 8 Blue Rtn Blue Rtn Для идентификации типа дисплея в ранних версиях стандарта сначала ис- пользовались 3 вывода разъема (15-й был не задействован), а позднее уже 4. Со стороны дисплея эти сигналы оставались или незадействованными или же со- единялись с общим проводом. Таким образом, с помощью 4-разрядного двоично- го кода можно было получить всего 16 комбинаций для идентификации произво- дителя. Через некоторое время число производителей и число моделей дисплеев стремительно выросло, и первоначальная система идентификации требовала за- мены. Начиная с 1991 года стала использоваться последовательная идентифика- ционная шина DDC, имеющая в основе интерфейс 12С. Напряжение +5 В для питания схемы памяти, содержащей идентификационные данные дисплея, пода- ется из платы видеоконтроллера через выделенный контакт разъема кабеля. До введения видеопроцессора в состав дисплея данные просто хранились в микро- схеме ЕЕПРОМ, которая находилась в дисплее. Стандарт VGA широко используется для соединения видеоконтроллера как с обычными дисплеями на ЭЛТ, так и для интерфейса с TFT LCD-мониторами. Появление на рынке дисплеев плоскопанельных цифровых мониторов потребо- вало разработки новых стандартов, обеспечивающих, с одной стороны, оптими- зацию интерфейса сопряжения дисплеев с графическим контроллером, а также
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 177 унификацию интерфейсов и конструктивных параметров дисплеев, с другой сто- роны. Разработкой этих стандартов в дальнейшем занималась Video Electronics Standarts Association — организация для стандартизации электрических и физи- ческих параметров дисплейных интерфейсов. Кроме того, в разработке стандар- тов дисплейных интерфейсов приняли активное участие различные ассоциации производителей дисплейного оборудования, заинтересованные в унификации и стандартизации как интерфейсов, так и конструкций плоскопаралельных пане- лей, используемых в мониторах и ноутбуках. Стандарт VESA EVC (Enhanced Video Connector) для поддержки цифровых и аналоговых видеоинтерфейсов Стандарт утвержден VESA в 1995 году. Разработчики стандарта стремились учесть как текущие интересы, так’и тенденции развития на будущее основных производителей мониторов. В стандарте предусмотрены интерфейсы для «про- двинутых» мониторов со встроенной цветной телекамерой, а также поддержкой стереоаудиовходов и выходов (микрофоны + звуковые колонки). Стандарт пре- дусматривает использование различных интерфейсов (аналоговых и цифровых) для передачи аудио- и видеосигналов. В качестве соединителя используется разъем Molex. Особенность разъе- ма — он содержит два поля контактов, одно поле для аналогового видеоинтер- фейса RGB, а второе — для поддержки высокочастотных видеоинтерфейсов. Че- тыре контакта интерфейса RGB расположены в углах квадрата. Между контак- тами имеется крестовый ножевой земляной контакт (С5), который должен обеспечивать наилучшее согласование импедансов всех 4 сигналов, близкое к коаксиальному кабелю. х Стандарт обеспечивает поддержку интерфейсов USB и IEEE-1394. В интерфейсе предусмотрен видеовход для сигналов, кодированных в систе- ме Y/C (яркость + цвет). Стандартом поддерживается канал DDC идентифика- ции дисплея. Цоколевка разъема EVC: Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 Audio out right 16 USB data+ 2 Audio out left 17 USB data- 3 Audio out return 18 USB/1394 shield 4 Sync Rtn 19 1394 Vg 5 H.Sync 20 1394 Vg 6 V.Sync 21 Audio input right 7 NC 22 Audio input left 8 NC 23 Audio input return 9 1394 pair A- 24 Stereo Sync
178 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы Продолжение таблицы цоколевки Контакт Сигнал Контакт Сигнал 10 1394 pair А+ 25 DDC return 11 Charge power ground 26 DDC Data SDA 12, Charge Power* 27 DDC Clock SCL 13 Video Input Y 28 +5VDC 14 Video Input return 29 1394 pair B+ L5 Video Input C 30 1394 pair B- Контакт Сигнал C1 Analog RED C2 Analog Green C3 Clock C4 Analog Blue C5 Analog Return ! 10 11 20 ^21 30 Рис. 16.15. Общий вид соединителя EVC Затея с разработкой и внедрением универсального стандарта, учитывающе- го, казалось, самые изысканные потребности производителей дисплейного обо- рудования, пока не оправдалась. На настоящий момент стандарт не нашел ши- рокого применения. Пока в секторе мультимедийных приложений не так много задач, которые требовали использования стандарта EVC. Интерфейс EVC ис- пользуется в некоторых моделях ЖК-видеопроекторов. Стоимость привычного VGA-разъема пока значительно меньше стоимости соединителя EVC. Стандарт VESA Plug & Display для поддержки цифровых и аналоговых видеоинтерфейсов Через некоторое время после утверждения стандарта EVC группа произво- дителе’" компьютерного рынка предложила внести ряд усовершенствований в этот стандарт, позволяющих обеспечивать лучшую поддержку цифровых дис- плее. Предложения вскоре были приняты VESA, и в 1997 году на свет появился новый стандарт — Plug & Display. Цифровой интерфейс основан на технологии TMDS фирмы Silicon Image «PanelLink». Назначение контактов разъема P&D частично совпадает с назначе- нием контактов разъема стандарта EVC. Форма разъема P&D по сравнению с
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 179 EVC-разъемом немного изменена так, чтобы EVC-дисплеи могли подключаться к источнику EVC или P&D, а Р&О-дисплей не мог быть подключен к источнику EVC-стандарта. Карта раскладки пикселов поддерживает оба режима для TFT-дисплеев — один пиксел за такт и 2 пиксела за такт синхронизации. Контакт Сигнал Контакт Сигнал i 1 Digital Data TXOUT2+ 16 USB data* 2 Digital Data TXOUT2- 17 USB data- 3 Digital Data TXOUT2 Rtn 18 USB/1394 shield 4 Sync Rtn/Clock Rtn 19 1394 Vg 5 H.Sync 20 1394 Vg 6 V.Sync 21 Digital Data TXOUTO+ 7 Charge Power return 22 Digital Data TXOUTO- 8 Charge Power* 23 Digital Data TXOUTO Rtn/shield 9 1394 pair A - 24 Stereo Sync 10 1394 pair A* 25 DDC return 11 Digital Data TXOUT1 + 26 DDC Data SDA 12 Digital Data TXOUT 1 27 DDC Clock SCL 13 Digital Data TXOUT1 Rtn 28 +5VDC 14 Digital Clock CLK+ 29 1394 pair B+ 15 Digital Clock CLK- 30 1394 pair B- Контакт Сигнал C1 Analog RED C2 Analog Green C3 Clock C4 Analog Blue C5 Analog Return Рис. 16.16. Общий вид коннектора P&D стандарта
180 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы Стандарт DFP (Digital Flat Panel) Этот стандарт первоначально разработан фирмой Compaq и позднее утвер- жден VESA. Целью этого стандарта была разработка простого цифрового интерфейса ме- жду персональным компьютером и внешним плоскопанельным монитором. Ин- терфейс DFP позволяет подключать компьютер к внешнему плоскопараллельно- му цифровому монитору непосредственно, минуя преобразование видеоинформа- ции из аналоговой в цифровую форму. Расстояние между компьютером и монитором может достигать пяти метров. Стандарт определяет функции интер- фейса со стороны графического контроллера хоста, управление конфигурацией дисплея и управление питанием монитора (энергосбережение). Для передачи данных используется технология TMDS. Интерфейс DFP основан на уже из- вестном стандарте P&D. Для управления конфигурацией используются стандар- ты DDC и EDID. В качестве коннектора используется разъем mini-D MDR20 фирмы ЗМ. Стандарт поддерживает различные типы дисплеев и различные фор- маты экранов, включая DSTN и TFT, вплоть до 24-битового TFT-интерфейса. В дисплейных устройствах может использоваться совместно с разъемом анало- гового интерфейса VGA или же вместо него. Цоколевка разъема по стандарту DFP: Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 TMDS Data 1 + 11 TMDS Data 2+ 2 TMDS Data 1 - 12 TMDS Data 2- 3 TMDS Data 1 Rtn 13 TMDS Data 2 Rtn 4 TMDS CLK + 14 TMDS Data 0+ 5 TMDS CLK- 15 TMDS Data 0- 6 TMDS CLK Rtn 16 TMDS Data 0 Rtn 7 Ground 17 NC 8 +5V 18 Hot Plug detect 9 NC 19 DDC Clock | 10 NC 20 DDC Data 20 11 Рис. 16.17. Внешний вид разъема по стандарту DFP
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 181 Стандарт VESA FPD1-1 и 1В Дата утверждения стандарта — октябрь 1999 года. Стандарты определяют электрические параметры интерфейса, тип и цоко- левку соединителей для пассивных матричных черно-белых и цветных ЖК-дис- плеев. Целью является унификация параметров интерфейсов и соединителей для плоских дисплеев. В стандарте не регламентированы сигналы для идентифи- кации типа дисплея. Электрические сигналы интерфейса — ТТЛ совместимые. Цоколевка разъема для матричных ЖК-дисплеев с пассивной адресацией (FPDI-1): Контакт Сигнал Контакт Сигнал j • 1 LD4 17 I LD2 2 Vss 18 FPEN I 3 LD5 19 LD3 I 4 FPFrame 20 NC 5 LD6 21 UD3 6 PFLINE 22 Vss 7 LD7 23 UD4 8 Vss 24 UD2 9 Vss 25 UD5 10 FPSHIFT 26 UD1 11 LDO 27 Vss 12 Vcon 28 UDO I 13 LD1 29 UD6 | 14 Vdd 30 Vss | 15 Vss 31 UD7 I I 16 Vdd 2 4 1 3 Рис. 16.18. Внешний вид разъема по стандарту EPDI-1 30 LD1...LD4 — полубайт шины данных (Lower Data) для загрузки столбцовых драйверов нижней половины экрана. UD1...UD4 — полубайт шины данных( Upper Data) для загрузки столбцо- вых драйверов нижней половины экрана.
182 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы FPFrame — сигнал начала кадра. FPSHIFT — строб записи данных в столбцовые драйверы. PFLINE — сигнал строчной разверткц. FPEN — сигнал выключения развертки. Vss — земляная шина питания. Vdd — напряжение питания драйверов. Vcon — напряжение регулировки контраста ЖКЭ. FPDI-1B Цоколевка разъема для SVGA матричных ЖКЭ с 18-разрядным кодировани- ем цвета: Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 VSS 22 Vss 2 FPSIFT 23 Green 3 3 VSS 24 Green 4 4 PFLINE 25 Green 5 5 FPFRAME 26 Vss 6 Vss 27 Vss 7 Vss 28 Vss 8 Vss 29 Blue 0 9 RedO 30 Blue 1 10 Red 1 31 Blue 2 11 Red 2 32 Vss 12 Vss 33 Blue 3 13 Red 3 34 Blue 4 14 Red 4 35 Blue 5 15 Red 5 36 Vss 16 Vss 37 DRDY 17 Vss 38 NC 18 Vss 39 Vdd 19 Green 0 40 Vdd 20 Green 1 41 NC 21 Green 2
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 183 Стандарт VESA FPDI-2 Дата утверждения стандарта — октябрь 1999 года. Стандарт определяет электрические параметры интерфейса, тип и цоколев- ку разъема для плоских дисплеев с разрешением XGA и выше. В качестве базо- вого соединителя выбран 20-контактный разъем фирмы АМР с шагом 1,25 мм. Цель стандарта — нормировать параметры интерфейсов и соединителей для плоских дисплеев. В стандарте не регламентированы сигналы для идентифика- ции типа дисплея. Электрические сигналы — ТТЛ. Стандарт определяет также карту раскладки пикселов для TFT- и STN-дисплеев. Цоколевка разъема по стандарту FPDI-2: 1 Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 VCONT(STN) 11 TMDS Data 2 Rtn 2 +5V power 12 TMDS Data 1 + 3 DDC Clock(SCL) 13 TMDS Data 1- 4 DDC Data (SDA) 14 TMDS Data 1 Rtn 5 Vdd (Panel drv.) 15 TMDS Data 0+ 6 Vdd1 (TMDS) 16 TMDS Data 0- 7 Ground/return 17 TMDS Data 0 Rtn 8 Ground/return 18 TMDS Clock+ 9 TMDS Data 2+ 19 TMDS Clock- 10 TMDS Data 2- 20 TMDS Clock Rtn DDC TMDS2 TMDS1 TMDSO CLK I I 1+ - Rlk - Rlk - Rlk - Rl ТТГТТГТГЖТГ^ТГТГТТГ^ПГТТГ^ТГТПГ Рис. 16.19. Внешний вид разъема по стандарту FPDI-2 VCON — вывод для регулировки контраста. Используется только в STN-па- нелях. Vdd — питание выходных формирователей строчных и столбцовых драйве- ров ЖКЭ. Vdd 1 — питание TMDS-приемников. DDC Clock и Data — сигналы канала для идентификации дисплея. TMDS Data 0...2 +/- — дифференциальные сигналы последовательного ка- нала — 3 пары проводов. TMDS С1оск+/- — дифференциальные сигналы тактирования последова- тельных данных TMDS Data 0...2 +/-. Rtn — каждая дифференциальная пара сигналов последовательных шин имеет свой отдельный провод земляной шцны (Return — возвратная земля).
184 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы В стандарте предусмотрено использование дополнительного 8-контактного разъема для мониторных приложений (рис. 16.20). На рис. 16.21 показана схема согласования канала передачи данных по стандарту TMDS. 1 8 Рис. 16.20. Дополнительный разъем для мониторных приложений. Рис. 16.21. Согласование канала передачи TMDS сигнальной пары Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 Vsync out 5 TMDS CTL2 Out | 2 Hsync out 6 TMDS CTL1 Out 3 Timing Valid 7 Groun/12V Return 4 Stereo/CTL3 out 8 + 12VVDC В 1999 году ведущими производителями компьютерного оборудования фир- мами Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM и Toshiba была основана ассоциация Standart Panel Working Group. Целью ассоциации была координация разработки механических и интерфейсных стандартов для рынка ноутбуков. Ассоциацией были разработаны два стандарта — SPWG 1.0 и SPWG 2.0. Стандарт SPWG 1.0 Дата утверждения стандарта — октябрь 1999 года. Первый вариант стандарта определял конструктивные параметры для XGA 13,3-, 14,1- и 15-дюймовых панелей, электрические параметры LVDS-интерфей- са, тип и цоколевку разъема, а также его конструктивное расположение на па- нели. Цель стандарта — нормирование и унификация конструктивных парамет-
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 185 ров ЖК-панелей, предназначенных для использования в ноутбуках производите- лей SPWG. Цоколевка разъема по стандарту SPWG 1.0: Контакт Сигнал Контакт Сигнал ) 1 3.3V power 11 LVDS 2- 2 3.3V power 12 LVDS 2+ 3 Ground 13 Ground 4 Ground 14 LVDS Clock- 5 LVDSO- 15 LVDS Clock+ II 6 LVDSO+ 16 Ground ; 7 Ground 17 DDC Power 8 LVDS1- 18 Test Point I LVDS1 + 19 DDC Clock I 10 Ground 20 DDC Data Стандарт SPWG 2.0 Дата выпуска стандарта — сентябрь 2000 года. Версия 2.0 уточняла параметры для панелей, имеющих большее разрешение и еще более усиливающих тенденцию на уменьшение толщины всей конструк- ции дисплеев. Стандарт определяет максимальную толщину 5,5 мм для 13,3- и 14-дюймовых панелей и 6,5 мм — для 15-дюймовых панелей. В стандарте регламентированы конструктивные параметры панелей SXGA/UXGA с диагональю 13,3, 14,1 и 15 дюймов. Добавлен новый 30-кон- тактный разъем, введены двойные каналы LVDS, добавлен канал идентифика- ции панели (DDC) с отдельным питанием. Для XGA-панелей четные пары сигналов LVDS не используются. Данного стандарта в настоящее время придерживаются большинство изго- товителей плоских экранов для ноутбуков. Цоколевка разъема по стандарту SPWG 2.0: i Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 Ground 16 Ground 2 3.3V power 17 Odd LVDS Clock- 3 3.3V power 18 Odd LVDS Clock+ 4 DDC 3.3V power 19 Ground 5 Test point 20 Even LVDS 0- 6 DDC Clock 21 Even LVDS 0+ | j 7 DDC Data 22 Ground
186 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы Продолжение таблицы цоколевки Контакт Сигнал Контакт Сигнал 8 Odd LVDS0 23 Even LVDS 1- 9 Odd LVDS0+ 24 Even LVDS 1 + 10 Ground 25 Ground 11 Odd LVDS1 26 Even LVDS 2- 12 Odd LVDS 1 + 27 Even LVDS 2+ 13 Ground 28 Ground 14 Odd LVDS2- 29 Even Clock- 15 Odd LVDS2+ 30 Even Clock* Стандарт DVI Стандарт разработан группой производителей «Digital Display Working Group» (Intel, Silicon Image, Compaq, IBM, NEC) Цоколевка разъема по стандарту DVI: Контакт Сигнал Контакт Сигнал 1 TMDS Data 2+ 13 TMDS Data 3+ 2 TMDS Data 2- 14 +5V 3 TMDS Data 2/4 Rtn 15 Ground power [ 4 TMDS Data 4- 16 Hot Plug Detect I 5 TMDS Data 4+ 17 TMDS Data 0- 6 DDC Clock SCL 18 TMDS Data 0+ 7 DDC Data SDA 19 TMDS Data 0/5 Rtn 8 V.sync (analog) 20 TMDS Data 5- 9 TMDS Data 1- 21 TMDS Data 5+ 10 TMDS Data 1 + 22 TMDS CLK Rtn 11 TMDS Data 1/3 Rtn 23 TMDS CLK + 12 TMDS Data 3- 24 TMDS CLK- сз Рис. 16.22. Внешний вид разъема по стандарту DVI
16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы 187 Контакт Сигнал С1 Analog RED I С2 Analog Green I сз Analog Blue I С4 H.SYNC analog I С5 Analog Return Стандарт Организации, разрабатывающие и утверждающие дисплейные стандарты VESA Video Electronics Standarts Association - организация для стандартизации электрических и | физических параметров дисплейных интерфейсов | SPWG i Standart Panel Working Group - организация, основанная в 1999 году ведущими произво- i! дителями компьютерного оборудования Compaq, Dell, Hewlett-Packard, IBM и Toshiba для । координации разработки механических и интерфейсных стандартов для рынка ноутбуков j DDWG II Digital Display Working Group - организация для стандартизации электрических и физиче- || ских параметров дисплейных цифровых интерфейсов, в том числе и разъемов I
17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев OLED-дисплеи имеют определенные преимущества по сравнению, напри- мер, с ЖК-дисплеями с подсветкой. Они светоэмиссионные по природе и не тре- буют задней подсветки. Для OLED-дисплеев не нужны встроенные цветные фильтры и поляризационные пленки. Их конструкция может быть очень тонкой и легкой, а технология производства — дешевле, чем технология ЖК-дисплеев. OLED-дисплеи имеют высокую яркость, контраст и разрешение. Лучше, чем у ЖК-дисплеев, быстродействие и больший (свыше 160°) угол обзора [1, 2, 5]. По- требляемая OLED-дисплеями мощность меньше, чем у аналогичных по формату ЖК-дисплеев с задней подсветкой, а изображение сохраняет высокий контраст как в темноте, так и на свету. Благодаря этим достоинствам OLED-дисплеи становятся весьма привлека- тельными для их использования в портативных приборах, начиная от электрон- ных игрушек и заканчивая сотовыми телефонами, PDA и ноутбуками. У OLED-дисплеев есть и существенный недостаток — малая долговечность. Слой органического материала деградирует со временем, и яркость свечения уменьшается. Реальная долговечность OLED, достигнутая на сегодняшний день, для зеленого цвета — 10 тысяч часов, для красного — 4 тысячи часов, а для си- него — всего 700 часов. Тем не менее уже налаживается промышленный вы- пуск OLED-дисплеев с небольшим ресурсом. Предполагается, что при использо- вании в сотовых телефонах для экономии ресурса батарей дисплей будет вклю- чаться на непродолжительное время и достигнутого ресурса должно хватать на время эксплуатации прибора. Следует также учесть и тот факт, что моральное старение сотового телефона и вывод его из эксплуатации может произойти го- раздо раньше, чем кончится физический ресурс OLED-дисплея. 17.1. Конструкция OLED-дисплея Конструкция как пассивно, тац и активноадресуемых OLED-дисплеев во многом напоминает конструкцию ЖК-дисплеев. Вместо жидкого кристалла в OLED используется полимерная пленка с особыми свойствами. OLED, в отличие от ЖК-дисплея, является токовым, а не полевым прибо- ром: яркость свечения изображения определяется силой тока, протекающего чё- рез элемент, и не зависит от напряжения. В отличие от ЖК-дисплея, светомоду- лирующего устройства, OLED является светоэмиссионным устройством. Эле- ментом изображения в OLED-дисплее является органический микросветодиод. Органический слой находится между ортогональной системой электро- дов — катодов и анодов. Со стороны анода органический слой имеет прозрач- ную зону транспортировки дырок, затем эмиссионную зону, где и происходит
17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев 189 Г1Иатаппи4ШОкиЙ14Штод электронов Органический.излучающийслой дырок ^‘Анод (прозрачныйэлектрод) Стеклянная подложка Рис. 17.1. Конструкция OLED-дисплея с пассивной адресацией процесс светоиспускания в результате рекомбинации дырок и электронов, и, на- конец, электронную транспортную зону. В качестве материалов для катодного (светоотражающего) слоя обычно используются Li — Al или Mg — Ag. Анод- ный слой — прозрачная пленка ITO (1П2О3). Между слоем ITO и зоной, постав- ляющей дырки, может присутствовать буферный слой. В отличие от данной упрощенной схемы, в реальных структурах могут вво- диться дополнительные слои для повышения квантовой эффективности выхода, уменьшения деградации полимерной пленки и т. д. В процессе рекомбинации дырок и электронов не все излучение производится в видимом спектре. Для уве- личения эффективности квантового выхода в состав полимера могут быть введе- ны флюоресцирующие добавки, которые часть невидимого излучения преобразу- ют в видимый диапазон. С целью уменьшения фликкер-эффекта при развертке вводятся также фосфоресцирующие добавки. 17.2. Адресация OLED-дисплеев Точно так же, как и для ЖК-дисплеев, в OLED-дисплеях может использо- ваться прямая, пассивно-матричная и активно-матричная адресация. В случае прямой адресации для каждого сегмента (элемента) изображения требуется свой вывод драйвера. Для этих целей можно использовать драйверы фирмы Allegro Microsystems, предназначенные для управления обычными светодиодны- ми индикаторами. Есть драйверы, в которых транзисторные ключи выполняют функцию генератора тока, и драйверы с обычными транзисторными ключами. В последнем случае в выходной цепи драйвера последовательно включаются то- козадающие резисторы. OLED с пассивно-матричной адресацией Реализация пассивной адресации проще и дешевле, чем активной. На рис. 17.2 показана эквивалентная схема OLED-дисплея с пассивной адресацией.
190 17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев Cq Ci С2 ------- cn Выбранная —► строка Невыбранная строка Невыбранная строка Невыбранная строка Рис. 17.2. Эквивалентная схема OLED-панели с пассивной адресацией Основной недостаток пассивной адресации — низкая светоотдача по срав- нению с активной. При пассивной адресации 30—35 % подводимой мощности теряется на сопротивлении анодных и катодных дорожек, еще 17—25 % — из-за утечки тока по столбцам. Для того чтобы получить яркость около 200 нит (200 кд/м2), требуется обеспечить импульсную плотность тока до 800 мА/см2 (данные для реального монохромного образца OLED-дисплея формата QVGA разрешением 320 х 240 пикселов и диагональю около 5 дюймов). Общая потреб- ляемая мощность такого дисплея при 30 % светящихся точек составляет свыше 1 Вт [59]. Активно-матричная адресация в OLED-дисплеях В OLED-структуре с активной адресацией используются два TFT-транзисто- ра: один для адресации, а второй как токовый ключ и/или генератор тока. На рис. 17.3х показана структура, предназначенная для управления элементом изо- бражения (светодиодом) при активной адресации. Рис. 17.3. Эквивалентная схема активной адресации OLED-дисплея
17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев 191 При активной адресации в качестве сигналов данных используется ампли- тудно-модулированные сигналы напряжения. Строчный сигнал открывает тран- зистор адресации, и напряжение со столбцового электрода попадает на затвор второго транзистора. Второй транзистор преобразует это напряжение в ток для управления светодиодом. В качестве элемента памяти, так же как в ЖК-диспле- ях с активной адресацией, используется паразитная емкость затвора второго транзистора. Для получения такой же яркости экрана, как у дисплея с пассив- ной адресацией, в дисплее с активной адресацией необходимая интегральная плотность тока составляет всего 2,4 мА/см2. Однако некоторая потеря мощно- сти существуют и при активной адресации. На сопротивлении открытого ключе- вого TFT-транзйстора, которое достаточно велико, может теряться до 20—25 % мощности. Еще 5—7 % составляют потери на сопротивлении токоведущих до- рожек. Так же как и при пассивной адресации, остаются потери за счет пара- зитной утечки тока в структуре электродов, а также за счет обратных токов све- тодиодов. Существенный недостаток активной адресации — технологический разброс передаточных характеристик как адресующих, так и ключевых транзисторов по площади дисплея, 'приводящий к разнояркости пикселов. Технологическими ухищрениями решить эту проблему пока не удается, поэтому для пассивноадре- суемых и активноадресуемых OLED-дисплеев была разработана система самока- либровки, которая ранее не применялась ни в одном из матричных дисплеев. Система устроена следующим образом: драйверы столбцов содержат встро- енные АЦП, измеряющие величину реального тока в цепи светодиода, которая и определяет его яркость. Характеристики материала светодиода заранее извест- ны и заложены в память управляющего контроллера. Контроллер на некоторое время переводит драйвер в режим калибровки. При этом производится последо- вательное сканирование всех строк матрицы с одним и тем же управляющим на- пряжением по шинам данных (столбцов). Реальный ток, протекающий через светодиод каждого элемента изображения, будет определяться многими факто- рами: разбросом передаточных характеристик транзистора адресации и ключе- вого транзистора, локальными токами утечки и сопротивлением токовых шин. Значение тока, измеренное для каждого пиксела, считывается контролле- ром, и по нему вычисляется поправочный коэффициент, который запоминается в памяти, доступной контроллеру. Это требует наличия нескольких уровней (слоев) видеопамяти. Часть слоев хранит значение интенсивности каждого цве- та, а другая — поправочные коэффициенты. При развертке контроллер произво- дит умножение данных видеобуфера на поправочные коэффициенты. Процесс самокалибровки происходит периодически и незаметно для глаз пользователя. В программе видеоконтроллера заложены поправки на деграда- цию элементов изображения и токоведущих электродов, а также температурную зависимость яркости дисплея. Система самокалибровки может работать и с цветными дисплеями, свето- диоды которых имеют различные передаточные характеристики. При этом про- изводится калибровка для каждого из цветных массивов светодиодов.
192 17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев Таким образом, решение проблем, связанных с технологическим разбросом характеристик управляющих элементов OLED-дисплеев (неоднородность, арте- факты, температурные зависимости) и деградацией структур, возлагается на драйвер. Это позволяет удешевить технологию изготовления самих OLED-дис- плеев, сделав ее достаточно простой и массовой, а осуществить реализацию драйверов со встроенной архитектурой управления OLED-дисплеями при дос- тигнутом на сегодня уровне технологии не составляет проблемы. И подобные драйверы уже реализованы. 17.3. Архитектура драйверов для пассивной адресации OLED-дисплеев В настоящее время большинство фирм, производящих OLED-дисплеи, сами разрабатывают и производят микросхемы драйверов. Но есть фирмы, например американская Clare Micronix,' которые разработали комплект столбцовых и строчных драйверов для OLED-дисплеев с пассивной адресацией для общего применения. Комплект драйверов Clare Micronix обеспечивает управление как монохро- матическими, так и цветными OLED-дисплеями. Архитектура драйверов рассчи- тана на управление ОЕЕО-дисплеям^ с использованием разнообразных органи- ческих материалов. В комплект входят две микросхемы — драйвер столбцов MXED202 и драйвер строк MXED102. На рис. 17.4 показана схема управления OLED-дисплеем на основе этого комплекта. Структура драйверов OLED во многом напоминает структуру драйверов, предназначенных для управления матричными экранами других типов. В регист- ры столбцовых драйверов со стороны видеоконтроллера производится последо- вательная загрузка данных для возбуждения одной строки. Используется после- довательная развертка, строка за строкой. Несмотря на то что элементы изобра- жения управляются током, при адресации используются сигналы напряжения. Код тока для возбуждения светодиодов передается по 6-битовой шине. В струк- туре столбцового драйвера имеются генераторы тока, которые преобразуют при- нятый код в силу тока. Строчный драйвер в процессе развертки поочередно по- дает нулевой потенциал на шины строк, обеспечивая протекание тока через вы- бранные светодиоды на общий провод. При этом сила тока может достигать 150 мА. Поскольку структура органического светодиода имеет существенную пара- зитную емкость, в процессе развертки, перед тем как произвести выбор следую- щей строки, требуется полностью разрядить ее шину. Для этого в цикл разверт- ки введена дополнительная временная фаза разрядки шин. При этом на шины столбцов и строк на определенное время подается нулевой потенциал, снимаю- щий остаточный заряд. Если же шины предварительно не разряжать, проявляет- ся кросс-эффект — паразитное взаимодействие между соседними строками све- тящихся элементов изображения, приводящее к падению контраста и появле- нию на изображении теней.
17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев 193 Рис. 17.4. Схема адресации OLED-дисплея Однако в процессе разрядки бесполезно теряется часть энергии. Фирма Solomon Systech, известная своими достижениями в области дисплейных техно- логий, разработала свой метод, который позволяет избежать фазы разрядки и сэкономить на этом около 25 % затрачиваемой энергии. Основные характеристики столбцового OLED-драйвера MXED102: • поддержка монохромных и цветных OLED-дисплеев; • работа в паре со строчным 128-выводным драйвером MXED202; • число выходов — 240; • напряжение питания дисплея — 9—30 В; • напряжение питания логики — 3,3—5 В; • возможность каскадирования микросхем для расширения по столбцам; • каждый анодный драйвер имеет свой генератор тока; • возможность регулирования источников тока в диапазоне от 4 мкА до 1 мА; 7 Зак к
194 17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев • точность установки токов — не хуже 2 %; • 6-битовая шина данных для каждого цвета; • функция предварительной разрядки столбцовых шин при развертке; • встроенный АЦП для контроля дисплейных характеристик; • частота загрузки данных — до 35 МГц; • варианты исполнения; бескорпусный, с золотыми шариковыми выводами и на TCP с шагом выводов 60 мкм. Основные характеристики строчного OLED-драйвера MXED202: • поддержка монохромных и цветных OLED-дисплеев; • работа в паре со строчным 240-выводным драйвером MXED102; • число выходов — 128; • напряжение питания дисплея — 9—30 В; • напряжение питания логики — 3,3—5 В; • возможность каскадирования микросхем для расширения по строкам; • максимальная токовая нагрузка — 150 мА; • сопротивление ключа во включенном состоянии — не более 20 Ом; • возможность регулирования источников тока в диапазоне от 4 мкА до 1 мА; • 6-битовая шина данных для каждого цвета; • функция предварительной разрядки столбцовых шин при развертке; • встроенный АЦП для контроля дисплейных характеристик; • частота развертки по строкам — до 100 кГц; • варианты исполнения: бескорпусный, с золотыми шариковыми выводами и на TCP с шагом выводов 60 мкм. Технология соединения драйверов с контактами OLED-дисплея Для соединения драйверов с контактами дисплея используются те же техно- логии, что и для ЖК-дисплеев. В качестве примера на рис. 17.5 показана COF-технология монтажа. Рис. 17.5. COF-технология монтажа драйвера для OLED-дисплея
17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев 195 17.4. Перспективы развития технологии и рынка OLED Считается, что пассивная адресация пока что пригодна только для малофор- матных графических или символьных OLED-дисплеев с простой топологией. В настоящее время стоимость производства OLED-дисплеев с активной адреса- цией остается на 20 % выше стоимости аналогичного по свойствам ЖКЭ, но при наращивании объема выпуска OLED ожидается снижение их стоимости, по крайней мере, на те же 20 % [2]. В настоящее время более 60 компаний мира заняты в сфере OLED-техноло- гий (исследования, разработка и промышленный выпуск готовых изделий). Ком- пании Kodak и Sanyo планируют использование в новых моделях своих цифро- вых фотоаппаратов цветных OLED-дисплеев с активной адресацией в 2003 году. Планы компании RiTEK Display RiTEK Display является первой компанией на Тайване и второй в мире, ко- торая взялась за разработку и серийное производство OLED-приборов. В IV квартале 2001 года RiTEK Display начала коммерческое производство пане- лей-заготовок размером 400 х 400 мм для пассивно-адресуемых OLED-дисплеев. К концу IV квартала 2001 года планировалось также запустить технологическую линию по выпуску заготовок размером 370 х 470 мм, предназначенных для мас- сового производства 2—7-дюймовых цветных OLED-дисплеев с пассивной адре- сацией. Ожидаемый объем выпуска подложек формата 370x470 мм — около 100 тысяч штук в месяц. К 2005 году RiTEK планирует наладить производство цвет- ных OLED-дисплеев с активной адресацией, для чего собирается запустить, по крайней мере, еще две технологические линии по производству подложек разме- ром 550 х 650 мм и 680 х 880 мм. Эти линии, как ожидается, будут иметь произ- водительность около 30 тысяч подложек в месяц. Для развития этого направле- ния Ritek приглашает крупнейших западных инвесторов. Планы Solomon Systech Limited Другая тайваньская компания, Solomon Systech, также имеет планы относи- тельно освоения рынка производства OLED-дисплеев. На сегодняшний день фирмой освоен серийный выпуск драйверов с MLA-адресацией, а также целого семейства ЖК-дисплеев для сотовых телефонов и PDA. 7*
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Использование сенсорных экранов в качестве компьютерного интерфейса в настоящее время стало широко распространенным явлением. Вряд ли среди чи- тателей найдутся такие, кто ни разу в своей работе не использовал бы компью- терные приборы, оснащенные сенсорными экранами или по крайней мере не по- пробовал бы поиграться с palmtop типа Newton. Популярность использования сенсорных экранов обусловлена достигаемой с их помощью простотой интер- фейса пользователя. Интерфейс на основе сенсорного экрана позволяет исклю- чить применение большеформатных клавиатур, а также обеспечивает удобную контекстную систему пользовательского меню. В настоящее время разработчикам электронной аппаратуры доступны как готовые сенсорные экраны на основе графических. ЖКЭ и сенсорных панелей со своим контроллером, так и отдельные сенсорные панели. Однако цена готовых сенсорных экранов достаточно высока, к тому же ограниченная номенклатура устройств данного типа не всегда позволяет выбрать подходящий по конструк- ции тип сенсорного экрана. Заказ на проведение разработки сенсорного экрана с заданными параметрами — очень дорогое удовольствие, которое вряд ли оку- пится при малых объемах выпуска. В этой ситуации следует правильно оцени- вать возможности и стоимость сенсорного экрана по сравнению с конкурирую- щим стандартным и проверенным решением — интерфейсом на основе одно-, двух-четырехстрочного ЖКИ с фиксированными знакоместами + функциональ- ная клавиатура от 4 до 16 клавиш. Но если использование сенсорного экрана в Рис. 18.1. Сенсорные панели фирмы Bergquist
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 197 данном 'изделии позволяете реализовать все достоинства пользовательского ин- терфейса при разумной цене, то для этого можно использовать стандартный мо- дуль ЖКЭ (малоформатный графический) и готовую накладную сенсорную па- нель, конструктивно и оптически сопрягаемую с рабочей площадью ЖКЭ. Име- ется ряд производителей, которые поставляют ряд стандартных накладных резистивных сенсорных панелей [66—71]. Производителями также обеспечивается проведение разработки и выпуска небольшим тиражом заказных сенсорных панелей в соответствии со специфика- цией, заданной пользователем. В этом случае для реализации интерфейса сенсорного экрана необходимо разработать свой контроллер, который будет обеспечивать поддержку функ- ций — обнаружения касания и определения координат точки касания. Этот раз- дел посвящен основным аспектам проектирования компьютерного интерфейса на основе сенсорного экрана. 18.1. Типы сенсорных панелей Сенсорные панели могут использовать различные физические эффекты, обеспечивающие сенсорную чувствительность. В основном доминируют две тех- нологии, основанные на резистивной и емкостной чувствительности. Однако есть и другие способы, также используемые в практических конструкциях сен- сорных панелей, основанные на использовании ИК-сканирования (матрица ИК-светодиодов и фотоприемников), ультразвукового сканирования и электро- магнитных эффектов. Однако по сравнению со всеми остальными типами рези- стивные и емкостные панели обеспечивают гораздо меньшую стоимость и луч- шее разрешение. Использование резистивной технологии имеет некоторые преимущества по сравнению с емкостной, поскольку дает возможность пользователю работать в резиновых перчатках. Рис. 18.2. Использование емкостной сенсорной панели в игровом терминале
198 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Следует отметить, что и у других сенсорных технологий есть свои преиму- щества. Например, дискретный сенсорный экран, основанный на ИК-сканирова- нии, позволяет получить фиксации? координат касания до прикосновения и без прикосновения. Данный тип сенсорной панели используется в некоторых моде- лях логических анализаторов Hewlett-Packard. У емкостных сенсорных экранов есть своя ниша — они широко используют- ся в различных игровых и торговых терминалах, в терминалах справочных сис- тем аэропортов и вокзалов. Емкостные сенсорные экраны наиболее устойчивы против вандализма, поскольку чувствительная поверхность и экран ЭЛТ отделе- ны от пользователя прочным прозрачным защитным щитом. Наибольшее распространение в сенсорных экранах портативных устройств имеет резистивная технология. Данная глава посвящена описанию конструкции и схемотехники сенсорных панелей, использующих именно этот тип сенсорной технологии. 18.2. Конструкция и технология резистивных сенсорных экранов Сенсорная резистивная панель состоит из двух склеенных плоскопараллель- ных прозрачных подложек, на внутренней поверхности которых нанесено про- зрачное проводящие покрытие — пленка ITO — 1П2О3. В качестве нижней под- ложки используется стеклянная пластина толщиной от 0,8 до 2,5 мм, а в качест- ве верхней — майларовая пленка толщиной около 100 мкм или тонкое стекло. С наружной стороны, обращенной к пользователю, верхняя подложка покрыта антибликовым слоем и слоем, обеспечивающим устойчивость сенсорной панели к царапинам, а также к воздействию различных химических веществ. Рабочий зазор, изолирующий проводящие слои подложек друг от друга, задается с помо- щью прозрачных спейсеров (dots или spacers), имеющих, как правило, сфериче- скую форму. В качестве материала для спейсеров используется стекло (калиб- рованные стеклянные шарики) или же специальный пластик. Спейсеры могут быть нанесены посредством использования различных технологий, в частности шелкографии. Известен и другой способ создания изолирующего зазора — по- средством селективного вытравливания столбиков-спейсеров на внутренней по- верхности стеклянной подложки полирующим травителем. Спейсеры должны быть нанесены на поверхность нижней подложки равно- мерно с шагом от 1 до 20 мм. Топологически спейсеры образуют сетчатый рису- нок. В идеале спейсеры не должны быть заметны. И только при рассмотрении Верхняя майларовая пленка Прозрачное проводящее покрытие Спейсеры Прозрачное проводящее покрытие Стеклянная подложка Рис. 18.3. Конструкция сенсорной панели
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 199 поверхности сенсорного экрана под определенным углом можно заметить едва различимый сетчатый узор, образуемый спейсерами. Величина зазора и шаг сет- ки спейсеров могут варьироваться в широких пределах и выбираются конкрет- ным приложением сенсорной панели. Механически верхняя пленка эквивалент- на системе дискретных микробалок, образованных сегментами пленки, опираю- щимися на спейсеры. При нажатии на верхнюю пленку происходит локальный прогиб микробалки и замыкание двух проводящих слоев. Сенсорная чувстви- тельность — минимальное давление нажатия, при котором происходит замыка- ние слоев, зависит от величины зазора между подложками, толщины верхней пленки и шага спейсеров. 18.3. Дискретные и аналоговые типы сенсорных панелей В самом простом варианте сенсорную панель можно организовать как мат- ричную клавиатуру. Топология электродов верхней и нижней подложек в этом случае аналогична топологии пленочной клавиатуры. Такие сенсорные панели можно использовать как устройства ввода информации в, сочетании как с сим- вольными модулями ЖК-дисплеев, так и с графическими ЖК-экранами. На экра- не ЖКИ или ЖКЭ можно организовать систему меню, где пользователю доста- точно только выбирать нужную опцию. Сканирование сенсорной клавиатуры осуществляется точно так же, как и обычной клавиатуры с матричным размещением контактов. У такого типа сен- сорных панелей, кроме одного достоинства — простоты, есть недостатки — большое число выводов и ограниченные возможности при создании пользова- тельского интерфейса. К тому же для получения рисунка электродов требуется операция шелкографии. Однако в простых устройствах и такая сенсорная па- нель может обеспечить удобный пользовательский интерфейс. Показанную ниже топологию сенсорной панели можно отнести к промежу- точному типу — дискретно-аналоговому. Рис. 18.5. Вариант реализации тополо- гии электродов сенсорной панели
200 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника По сути, это аналоговая сенсорная панель, поскольку для получения коор- динаты точки касания требуется использование АЦП. У данной топологии толь- ко одно достоинство — ее применение позволяет снизить требование к однород- ности сопротивления проводящей пленки. Недостаток — необходимо проводить фотолитографию и травление рисунка электродов для каждой подложки. В на- стоящее время практически не используется, поскольку есть поставщики гото- вых стеклянных подложек, а также пленок с нанесенным слоем ITO, обладаю- щих высокой линейностью сопротивления за разумную цену. К таким фирмам относится, например, Asahi Glass Со., которая является крупнейшим в мире по- ставщиком стеклянных подложек с нанесенным ITO для большинства известных производителей ЖКИ и ЖКЭ. Asahi Glass является учредителем широко извест- ного производителя ЖК-дисплеев — фирмы Optrex. При изготовлении современных аналоговых резистивных панелей не требу- ется использование операций фотолитографии и травления по проводящему слою. 18.4. Типы топологических схем аналоговых сенсорных панелей Существуют две топологические схемы, по которым реализуются аналоговые сенсорные панели: 4-проводная и 5-проводная. Эти два типа панелей различают- ся не только числом соединительных проводов, используемых при сканировании, но и конструкцией, а также алгоритмом получения координат. На рис. 18.6 пока- заны конструкции этих двух типов сенсорных резистивных панелей. Рис. 18.6. Топологические схемы 4- (слева) и 5- (справа) проводных сенсорных панелей 4-х проводная схема В 4-проводной конструкции используются две равнозначные проводящие по- верхности: одна — определяющая положение координаты по оси X (Х-/Х+), другая — по оси Y (Y-/Y+). Сканирование производится за две фазы. В первой фазе к электродам проводящего слоя пластины X прикладываются тестовые на- пряжения, например, к электроду X подключен потенциал GND, а к Х+ потен- циал Vref. Проводящая поверхность подложки Y в данной фазе служит для съе- ма потенциала образованного интегральным резистивным делителем в точке ка- сания. Таким образом, выводы X- и Х+ в данной фазе являются выходами и к
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 201 ним подключен источник опорного напряжения, а выводы Y- и Y+ являются входными и подключаются ко входу АЦП. В процессе А/D преобразования в данной фазе получаем величину, пропорциональную координате по оси X. Соот- ветственно во второй фазе производится симметричная процедура и получается вторая координата по оси Y. Рис. 18.7. Эквивалентные схемы 4- и 5-проводных резистивных сенсорных панелей В 4-х проводной схеме для получения равномерного распределения потен- циалов вдоль проводящей пленки, к торцам которой прикладывается опорное на- пряжение, используются шунтирующие металлические торцевые полоски Bus Ваг (см. рис. 18.8). Полоски нанесены серебряной или медной пастой. Если при- смотреться внимательнее к изображению сенсорной резистивной панели на рис. 18.1, то можно заметить, что шунтирующие полоски электрородов имеют сферическую форму. Это сделано для того, чтобы компенсировать влияние крае- вого эффекта в пленочном интегральном резисторе. Сферическая форма электро- дов позволяет улучшить линейность распределения потенциала в резистивном слое вблизи границ пленки. В большинстве случаев это позволяет отказаться от необходимости программной коррекции координатной карты резистивного слоя. Основные характеристики сенсорных резистивных панелей: • линейность проводящего покрытия подложек панели — до 97 %; • прозрачность панели (коэффициент пропускания при 550 нм) — от 82 до 87 %; • удельное сопротивление проводящих покрытий — от 325 до 500 Ом/п для верхней пленки и от 400 до 600 Ом/п для стеклянной подложки; • величина прогиба при нажатии (actuation travel) — от 25 до 75 мкм; • износостойкость (гарантированное число нажатий) — до 30 млн у Bergquist); • сенсорная чувствительность (минимальное усилие при нажатии} — от 15 до 500 граммов; • гарантийный срок эксплуатации — до 5 лет у фирмы Bergquist.
202 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Верхняя подложка Сенсорная панель в сборе Защитная пленка Пленка полиэстера Проводящая пленка Шины из серебра (паста) Клей Нижняя подложка (стекло) Шины из серебра Слой спейсеров Проводящее покрытие Стеклянная подложка Рис. 18.8. Технология сборки 4-проводной сенсорной панели TouchTek™4 фирмы Micro Touch Systems На рис. 18.9 показан один из вариантов практической реализации сенсорно- го экрана в наладонном компьютере Palmtop III на основе резистивной 4-провод- ной сенсорной панели, а на рис. 18.10 — сенсорная панель. Рис. 18.9. Внешний вид сенсорного экрана, используемого в Palmtop III Рис. 18.10. Сенсорная панель для Palmtop III (4-х проводная схема) 5гти проводная схема В данной схеме 4 вывода всегда являются входами, к которым прикладыва- ются тестовые напряжения, а пятый всегда является выходом, с которого произ- водится съем потенциалов соответствующих координатам точки замыкания при касании. Четыре вывода соединяются с четырьмя угловыми электродами прово- дящей пленки на нижней стеклянной подложке, а пятый вывод имеет контакт с
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 203 Сенсорный электрод о. § о Сенсор Рис. 18.11. Восьмиэлектродная топология сенсорного экрана проводящей пленкой на верхней подложке сенсорной панели. Верхняя пленка при замыкании является эквивалентом ползунка (wiper) в переменном резисто- ре, образованного нижней резистивной пленкой. В данной схеме измерение име- ет две фазы: в первой потенциал GND приложен к электродам двух смежных уг- лов пленки, а опорное напряжение Uref к остальным двум электродам. В идеале желательно получить линейное распределение потенциалов вдоль поверхности пленки от электродов Uref до электродов GND. В действительности это не со- всем так, поскольку в данной схеме гораздо сильнее, чем в 4-выводной схеме, проявляются граничные эффекты. В итоге при использовании 5-проводной схе- мы требуется программная коррекция координат, которая основана на таблич- ном методе. Таблица зашита в отдельной микросхеме EEPROM. В последнее время появились более сложные топологии для резистивных сенсорных панелей — семи- и восьмиэлектродные. Дополнительные электроды вводятся для того, чтобы можно было отслеживать локальные изменения сопро- тивления проводящей пленки сенсорного экрана вследствие временной деграда- ции или влияния температуры. 18.5. Микросхемы контроллеров сенсорных резистивных панелей Burr-Brown Самым известным производителем микросхем контроллеров для сенсорных резистивных панелей является фирма Burr-Brown (с конца ноября 2000 года подразделение Texas Instruments) [72—75]. К настоящему моменту фирмой раз- работаны 3 типа микросхем контроллеров: • ADS7843 — контроллер 4-проводной резистивной панели; • ADS7845 — контроллер 5-проводной резистивной панели; • ADS 7846 — контроллер 4-проводной резистивной панели с расширенны- ми функциями (встроенный датчик температуры, измерение напряжения батареи питания, измерение силы давления при касании). Основные характеристики микросхемы ADS7843: • интерфейс с 4-проводной сенсорной панелью; • пропорциональное преобразование координат;
204 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника • единственный источник питания: от 2 до 5 В; • внешний источник опорного напряжения; • скорость преобразования АЦП до 125 кГц; • последовательный интерфейс с процессором; • программируемая разрядность А/D преобразования — 8 или 1? разрядов; • два дополнительных аналоговых входа; • режим энергосбережения Power Down. Основные характеристики микросхемы ADS7845: • интерфейс с 5-ти проводной сенсорной панелью; • пропорциональное преобразование координат; • единственный источник питания: от 2 до 5 В; • внешний источник опорного напряжения; • скорость преобразования АЦП до 125 кГц; • последовательный интерфейс с процессором; • программируемая разрядность А/D преобразования — 8 или 12 разрядов; • один дополнительный аналоговый вход; • режим энергосбережения Power Down. Основные характеристики микросхемы ADS7847: • интерфейс с 4-проводной сенсорной панелью; • пропорцинальное преобразование координат; • единственный источник питания: от 2 до 5 В; • внешний источник опорного напряжения; • скорость преобразования АЦП до 125 кГц; • последовательный интерфейс с процессором; • программируемая разрядность А/D преобразования — 8 или 12 разрядов; • встроенный температурный датчик; • вход для измерения напряжения батареи питания; • измерение силы давления (Z-координата); • режим энергосбережения PowerDown. Области применения контроллеров: • персональные устройства с сенсорным экраном; • измерительные портативные приборы; • пейджеры; • Palmtops; • торговые терминалы; • сенсорные экраны на основе ЭЛТ. Структура контроллера ADS7843 Контроллер сенсорной панели состоит из следующих функциональных уз- лов: • входных ключей для коммутации режимов измерения; • четырехканального мультиплексора; • ЦАПа;
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 205 PENfRQ Рис. 18.12. Структура микросхемы контроллера сенсорных панелей ADS7843 • компаратора; • регистра последовательного приближения (SAR); • модуля последовательного интерфейса и управления. В микросхеме ADS7843 предусмотрен режим энергосбережения Power Down. Ток потребления составляет в этом режиме около 2 мкА. Низкий уровень тока достигается за счет того, что в режиме ожидания касания питание снима- ется со всех узлов контроллера! При этом ключи Х+, Х-, Y+ находятся в закры- том состоянии и ток через них не протекает, а через ключ Y- резистивная плен- ка слоя Y подключена к потенциалу GND. Резистор 100 кОм, на котором фор- Рис. 18.13. Схема входных цепей контроллера ADS7843
206 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника мируется напряжение сигнала прерывания (Лог. 0), соединен с одной стороны с источником питания VCC, а с другой — через диод соединяется с резистивным слоем X. При касании поверхности сенсорной панели происходит замыкание по- верхностей проводящих слоев X и Y. Через цепь: резистор 100 кОм — диод — сопротивление слоя X — контакт Si — сопротивление слоя Y — ключ Y- начи- нает протекать ток. Потенциал на выходе PENIRQ изменяется от VCC до 0,65 В. При касании сенсорной панели схемой контроллера фиксируется факт каса- ния и активизируется сигнал прерывания PENIRQ. Управляющий процессор (контроллер) в обработке прерывания производит процедуру чтения значений координатных потенциалов, образованных узлом пересечения объемных рези- стивных делителей. Рис. 18.14. Логика формирования прерывания в контроллере ADS7843 при фиксации каса ния сенсорной панели Рис. 18.15. Фаза определения координаты Y
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 207 Структура контроллера ADS7845 Структура контроллера ADS7845 во многом аналогична структуре ADS7843 [9]. Однако есть отличия в выполнении входных ключей и логике определения координат. На рис. 18.16 приведена структура микросхемы ADS7845, а на рис. 18.17 — принцип работы контроллера. Рис. 18.16. Структура контроллера ADS7845 для 5-проводных сенсорных панелей 2.7 ,5В AD7845 Сигнал синхронизации Выбор кристалла Вход последовательных данных Флаг готовности Выход последовательных данных Прерывание при касании ЮОк (опция) «С При использовании вспомогатель- ного входа необходим внешний источник опорного напряжения В других случаях при работе в дифференциальном режиме вы- вод не подключают, в однопо- лярном режиме соединяют с источником Vcc или внешнего VREF Рис. 18.17. Схема включения контроллера ADS7845
208 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Измерение координат производится через аналоговый вход. Wiper (пол- зунок). При измерениях координат потенциалы верхнего левого угла сенсорной па- нели UL и нижнего правого угла неизменны и соответственно равны UL = Vcc, а LR = 0. Для измерения координаты Y устанавливаются следующие потенциалы:; UR = Vcc, LL = GND. Измеренное напряжение на входе Wiper пропорциональна соотношению сопротивлений по оси Y. Для измерения кординаты X устанавлива- ются следующие потенциалы: UR = GND, LL = Vcc. Измеренное напряжение на входе Wiper пропорционально соотношению сопротивлений по оси X. Структура контроллера ADS7846 Рис. 18.18. Измерение температуры в ADS7846 Структура контроллера ADS7846 во многом аналогична структуре ADS7843. Добавлены дополнительные функции, обеспе- чивающие измерения температуры, измерение напряжения батареи, измерение силы давления при на- жатии (Z-координата) [10]. На рис. 18.18 и рис. 18.19 показана реализация функций измерения температуры и напряжения бата- реи питания. Измерение темпера- туры основано на измерении на- пряжения Vbe на прямосмещенном р-n переходе встроенного диода. Рис. 18.19. Измерение напряжения батареи в контроллере ADS7846
16. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 209 18.6. Контроллеры для сенсорных экранов Analog Devices . Фирма Analog Devices также выпускает микросхемы контроллеров для сен- сорных панелей — AD7843 и AD7873. Контроллеры обеспечивают разрешение 12 разрядов и предназначены для работы с сенсорными панелями, имеющими 4-проводную топологию. Контроллеры Analog Devices аналогичны по своей Структуре и характеристикам контроллерам фирмы Burr-Braun. AD7843 анало- гична по функциям контроллеру ADS7843. Как можно заметить, совпадает даже номер. А контроллер AD7873 аналогичен ADS7846, т. е. у него имеется два до- полнительных канала АЦП для измерения температуры (встроенный датчик температуры) и напряжения батареи. Ниже приведена цоколевка контроллера AD7843. +VCCM 16] DCLK Х+ [2 151CS Y+Гз 14 DIN Х-[4 13 BUSY F5AD7843P4 Y-M (Вид MDOUT GNDHH “®₽,y) IN3 [ 7 10l +VCC IN4 [8 9jVREF Рис. 18.20. Цоколевка микросхемы AD7843 18.7. Структура контроллера резистивной сенсорной панели Контроллер сенсорной панели должен обеспечивать следующие функции: • обнаружение факта касания; • получение цифровых величин, пропорциональных координатам точки каса- ния; • коррекцию нелинейностей, вызванных краевыми эффектами и неоднород- ностью сопротивления пленки; • передачу кодов процессору с эмуляцией интерфейса «Мышь». Рис. 18.21. Структура интерфейса «сенсорная панель» на основе chipset МТ410
210 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Chipset МТ410 [11] обеспечивает аппаратную поддержку при сканировании и преобразовании полученных потенциалов в коды координат. Контроллер произво- дит коррекцию нелинейности в соответствии с картой, хранящейся в EEPROM. Там же хранятся и поправочные коэффициенты, полученные в процессе калиб- ровки сенсорной экрана. При калибровке производится оптическое согласование точки касания и изображения маркера на экране ЖКЭ (или монитора на основе ЭЛТ). Калибровка осуществляет привязку по нескольким точкам касания. С по- мощью клавиатуры или того же сенсорной панели производится подгонка «боль- ше — меньше». Связь с основным процессором производится по интерфейсу RS-232. Программа в масочном контроллере эмулирует устройство типа «мышь». 18.8. Схемы реализации контроллеров сенсорного экрана Существует несколько способов реализации интерфейса сенсорной панели. Первый основан на использовании сочетания управляющего контроллера и специализированного контроллера резистивной сенсорной панели. Управляю- щий контроллер обеспечивает последовательный интерфейс с системой, прото- кол обмена, управление процессом измерения координат точки касания. В каче- стве контроллера резистивной сенсорной панели можно использовать контрол- леры Burr-Brown: • ADS7843 или ADS7846 для 4-проводной схемы; • ADS7845 для 5-проводной схемы. На рис. 18.22 и рис. 18.23 показаны примеры реализации интерфейсов сен- сорных панелей для 4-х и 5-ти проводных схем. В качестве управляющего кон- троллера применяется Р1С16С622 фирмы Microchip. Пять выводов контроллера используются для связи с контроллером сенсорной панели. В качестве трансиверов интерфейса RS-232 применяется микросхема МАХ232 фирмы Maxim. Микросхема имеет встроенный charge-pump преобразо- из С1 13 Т1 OUT Т1 OUT R1 IN R2IN C13 Юмк MAX232 C12 |^— Юмк —Г w Т1 IN R1 OUT R2OUT 11 10 12 Подача напряжения питания 5В Gnd U1 14 5 U2 1.Ю 6 из 16 15 Рис. 18.22. Схема реализации интерфейса «сенсорная панель» (4-проводная схема)
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 211 Рис. 18.23. Схема реализации интерфейса «сенсорная панель» (5-проводная схема) ватель напряжения, формирующий из +5 В напряжения +10 и' —10 В для пита- ния приемников и передатчиков. В трансивере задействован один канал прием- ника и один канал передатчика. На рис. 18.24 приведен один из возможных вариантов реализации контрол- лера 4-проводной резистивной сенсорной панели на основе специализированно- го контроллера TR88L811. Схема питается от линий интерфейса RS-232. От ли- нии DTR, имеющей в рабочем режиме потенциал +12 В, питается линейный преобразователь, который питает контроллер (+3 В). Передатчик TxD собран на дискретных элементах и питается от линий интерфейса RS-232 DTR (+12 В) и TxD (-12 В). Контроллер обеспечивает преобразование и передачу Х-Y коорди- нат, а также состояний двух кнопок по запросу со стороны DTE устройства — изменения сигнала RTS. Программа контроллера обеспечивает поддержку рабо- ты сенсорной панели, эмулируя устройство типа «Мышь». На рис. 18.25 показана схема реализации простого и дешевого интерфейс? для 5-проводной сенсорной панели на основе контроллера PIC16C711 содержа- щего 8-разрядный АЦП. Выходы порта В (RB2...RB5) соединяются с 4 угловыми контактами резистивной пленки и используются в качестве источников тести- рующих напряжений. Для создания горизонтального градиента напряжения в резистивной пленке (слева направо) контроллер устанавливает выходы UL (upper left) и LL (lower left) в «0», a UR (upper right) и LR (lower right) в «1» (+5 В). После чего выпол- няется цикл АЦП. Резистор R5 обеспечивает привязку входа АЦП к «земле». При наличии касания на входе АЦП будет потенциал, отличный от нуля. Bi пер- вой фазе обнаруживается факт касания и определяется X координата точйй ка- сания. Светодиод LED1 подсвечивает процесс касания. Для второй фазы измере- ния контроллер изменяет потенциал на выходах UL(+5 В) и LR (0 В) и создает вертикальный градиент напряжения. Можно заметить, что для обеих фаз со- стояния выходов UR(+5 В) и LL(0 В) остаются неизменными и их можно было бы просто привязать к соответствующим потенциалам, не задействуя ножки контроллера. Однако это решение несколько ухудшит разрешающую способ- ность панели, поскольку нарушится потенциальный баланс вследствие того, что
212 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Подача напряжения Рис. 18.24. Практическая реализация интерфейса «сенсорная панель» на основе контроллера TR88L811 Рис. 18.25. Реализация интерфейса «сенсорная панель» на основе контроллера с АЦП Mic- rochip PIC16C711
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника: 213. потенциалы питания (+5 В и О В) и потенциалы соответствующий,логическим «О» и «I» различны. Предварительная калибровка сенсорной панели позволяет учесть смещение и ввести масштабные коэффициенты при вычислениях координат. В данной схе- ме калибровка и вычисление координат проводятся процессором устройства, с которым сенсорная панель связана посредством интерфейса RS-232. Последова- тельный интерфейс эмулируется в контроллере программно. Программа кон- троллера обеспечивает поддержку работы сенсорной панели, эмулируя устрой- ство типа «Мышь». 18.9. Формат данных контроллера сенсорной панели Контроллеры сенсорных панелей могут передавать данные в компьютер, ис- пользуя различные типы интерфейсов: RS-232, PS/2, ASB или USB. В настоя- щий момент самым распространенным типом интерфейса для сенсорных пане- лей остается RS-232. Скорость передачи данных, как правило, 9600 бод. Пакет данных содержит 5 байтов, за секунду передается 167 пакетов данных. В табл. 18.1 показан формат данных для контроллеров MicroTouch. Таблица 18.1 Номер байта Позиция бита в посылке 7 6 5 4 3 2 1 0 1 (Status) 1 S6 Зарезервированы 2 0 Х6 Х5 Х4 хз Х2 Х1 хо 3 0 Х13 Х12 Х11 ХЮ Х9 Х8 Х7 4 0 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 I 5 0 Y13 Y12 Y11 Y10 Y9 Y8 Y7 Каждый пакет содержит один байт статуса и четыре байта координат X и Y. Статусный байт содержит бит признака касания S6 и кадровую'метку (единица в 7-м разряде). Если S6 = 1 зафиксировано касание сенсорной панели, S6 = 0 — нет касания. Разрядность данных в пакете зависит от разрешения сенсор- ной панели. Если используется панель с меньшим разрешением, то число знача- щих битов во 2-м и 4-м байтах уменьшается. Позиция старшего разряда фикси- рована — это 6-й разряд в 3-м и 5-м байтах. Протокол обмена «контроллер сен- сорной панели — хост» содержит систему команд, напоминающую систему команд протокола клавиатуры АТ. После включения питания со стороны хоста подается запрос для определения наличия и типа подключенного устройства ввода. Сенсорная панель имеет свой код идентификатора. Со стороны хоста мо- гут быть переданы команды, которые устанавливают режим работы сенсорной панели. В ответ контроллер сенсорной панели должен передавать флаг подтвер- ждения приема команды АСК.
214 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 18.10. Защита входных цепей контроллера сенсорной панели Если сенсорная панель и контроллер конструктивно выполнены раздельно, и связь между ними производится посредством кабеля, то необходимо обеспечи- вать защиту входных цепей контроллера чувствительных к перенапряжению и действию электростатических зарядов. Следует также обеспечить защиту высо- коомных входов АЦП контроллера от высокочастотных наводок, поскольку длинные провода будут являться антенной для приема электромагнитных наво- док от работающего рядом оборудования. Если панель используется в комплек- те с матричным ЖКЭ с подсветкой на основе люминесцентной лампы с холод- ным катодом, сама поверхность ЖКЭ и тем более люминесцентная лампа вместе с преобразователем напряжения являются источниками сильных электромагнит- ных помех, которые будут воздействовать на входные цепи АЦП контроллера сенсорной панели. На рис. 18.26 показана рекомендованная производителем [77] схема защиты входных цепей на основе ферритовых бусин и емкостей (ЭМИ-фильтр), а также диодов по питанию (защита от перенапряжений). <1 I Ферритовые бусинки Рис. 18.26. Схема защиты входных цепей контроллера сенсорной панели Конденсаторы фильтра Диодные цепочки для защиты от перенапряжений 18.11. Устойчивость поверхности сенсорной панели к воздействию химически активных веществ В процессе эксплуатации поверхность сенсорного экрана, кроме механиче- ского воздействия со стороны пользователя, может подвергаться воздействию химически активных веществ. Для защиты поверхности сенсорной панели от механических -и химических воздействий используется прозрачная защитная пленка. Материал защитной пленки должен обеспечивать сохранение оптиче- ских свойств сенсорной панели после воздействия в течение 24 часов при тем- пературе 50 °C следующих пищевых продуктов: кофе, чая, лимонного сока, май- онеза, кетчупа, горчицы, соусов, а также наиболее распространенных чистящих средств [78].
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 215 Кроме того, материал защитной пленки должен быть устойчив к воздейст- вию таких химически, активных жидкостей: спирта, ацетона, толуола, бензина, солярки, 10%-ной азотной кислоты. Одним из таких химически стойких мате- риалов является поликарбонат. 18.12. Новые типы сенсорных панелей для портативных приборов Портативные приборы с каждым годом становятся все более функционально насыщенными и требуют применения более сложных устройств ввода информа- ции, таких, например, как сенсорные панели. Поэтому появление сенсорных па- нелей нового типа, отличающихся от уже известных, основанных на резистив- ной технологии, вызывают неизменный интерес как у пользователей, так и у производителей портативных приборов. До недавнего времени каждый из типов портативных приборов, к которым относятся мобильные телефоны, пейджеры, PDA (Personal Digital Assistant) имел свойственное данному классу приборов устройство ввода информации. Для пейджера это несколько функциональных кнопок, для мобильного телефо- на — это клавиатура. PDA имел сенсорный экран, с помощью которого пользо- ватель мог выбирать пункты меню и даже рисовать на экране. Сегодня каждое из названных устройств имеет более сложные функции, использование которых требует переосмысливания интерфейса пользователя. Например, многие совре- менные PDA теперь имеют встроенный модем для выхода в Интернет, а также поддерживают функцию сотового телефона. В таком устройстве, при сохране- нии тенденции уменьшения габаритов, уже нет возможности сохранять одновре- менно клавиатуру и сенсорный экран. Требуется одно устройство ввода, которое бы обеспечивало поддержку всех пользовательских функций. Выбор сенсорной панели Большинство сенсорных панелей в современных приборах используют рези- стивную технологию. В этой технологии чувствительным элементом является прбводящая гибкая мембрана, располагаемая над проводящей подложкой [1]. При надавливании пальцем или контактным пером происходит замыкание про- водящих поверхностей мембраны и подложки. Контроллер сенсорной панели об- наруживает факт касания и определяет координаты точки касания. Коордг/наты определяются измерением напряжений между точкой касания и контактофами сенсорных проводящих пленок, на которые в процессе сканирования подаются опорные напряжения. Мембрана и подложка имеют прозрачные проводящие пленки на основе ITO (1пг0з). Воздушный зазор между мембраной и подложкой задается с помощью спейсеров-шариков из твердого материала диаметром 25—90 мкм. Резистивная технология освоена многими фирмами, выпускающи- ми сенсорные панели (Microtouch Systems, Inc., Densitron Technologies, Bergquist, Dynapro).
216 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Резистивная технология обладает рядом недостатков. Во-первых, сама тех- нология достаточно сложна и ее нельзя использовать в те,х случаях, когда тре- буются криволинейные или очень тонкие сенсорные поверхности. Верхняя мем- брана резистивных сенсорных панелей является подвижной частью конструкции и весьма чувствительна к механическим повреждениям. В процессе эксплуата- ции в хрупкой проводящей пленке двуокиси индия мембраны образуются трещи- ны. Параметры самой пленки деградируют со временем. Чтобы сохранить точ- ность определения координат и компенсировать деградацию параметров, требу- ется регулярная перекалибровка резистивной сенсорной панели. Для дешевых резистивных панелей износостойкость составляет около 100 000 нажатий, что примерно соизмеримо с изностойкостостью дешевых пле- ночных клавиатур. Для более дорогих моделей резистивных панелей (Bergqbist, Microtouch Systems Inc.) износостойкость может составлять до 30 млн нажатий. У резистивной панели со временем деградирует и уменьшается прозрач- ность проводящей пленки, что приводит к ухудшению качества наблюдаемого через сенсорную панель изображения. Коэффициент пропускания недорогих ре- зистивных сенсорных панелей составляет около 75—85 %. Увеличение погло- щения света приводит и к нарушению цветопередачи, если сенсорная панель применяется с цветными ЖК-дисплеями. Многослойность структуры резистив- ной панели дает на границах воздух — стекло или пластик — воздух искривле- ние световых лучей, а также приводит к многократным внутрислойным отраже- ниям света. При наблюдении дисплея под острыми углами эти оптические иска- жения в сенсорной панели усиливаются и приводят к появлению артефактов в изображении. Часть искажений можно было бы компенсировать использовани- ем антибликовых фильтров, но, поскольку мембрана подвижна, это становится затруднительно. Внутренние отражения в сенсорной панели можно также уменьшить, если вместо воздуха внутреннее пространство между мембраной и подложкой заполнять специальной жидкостью, которая обеспечивает меньшее внутреннее отражение лучей света. Однако такое решение значительно услож- нит технологию и приведет к увеличению цены сенсорной панели. Альтернативные сенсорные технологии, основанные на емкостной и индук- тивной чувствительности, свободны от многих недостатков, присущих резистйв- ным сенсорным панелям. Емкостные сенсорные экраны уже давно используются в дисплеях торговых терминалов и игровых автоматов. С 1994 года в ноутбуках широко используется емкостное сенсорное устрой- ство ввода информации TouchPad фирмы Synaptics. Емкостные сенсорные панели имеют хорошую чувствительность при каса- нии сенсорной поверхности пальцем оператора, однако использование тактиль- ного пера несовместимо с данной технологией. Индуктивные сенсорные панели до недавнего времени не покидали преде- лов исследовательских лабораторий. Основная причина — более высокая стои- мость реализации индуктивной сенсорной панели по сравнению со стоимостью емкостной или резистивной панелей. К тому же схема управления индуктивной сенсорной панелью была сложной и потребляла значительный ток.
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 217 Непрерывное развитие технологий со временем позволило значительно уменьшить стоимость реализации емкостных и индуктивных сенсорных панелей: Одновременно был значительно уменьшен ток потребления контроллеров сен-* сорных панелей. Наличие этих факторов способствовало тому, что появилась возможность расширить сферу их использования. Новые емкостные и индуктивные сенсорные технологии, недавно разрабо- танные фирмой Synaptics, нацелены на использование именно в портативных приложениях. Емкостная технология Synaptics зарегистрирована под торговой маркой Clear Pad™. Индуктивная сенсорная технология — под маркой Spiral®. Обе тех? нологии ориентированы на использование в связном портативном оборудовании, например в мобильных телефонах нового поколения. Емкостные сенсорные технологии ToucbFad™ и Clear Fad™ Технология Clear Pad™ во многом похожа на другую сенсорную емкостную технологию этой же фирмы, Synaptics-TouchPad™, которая уже достаточно дав- но используется в качестве координатного указателя в ноутбуках. Рис. 18.27. Принцип действия емкостной сенсорной панели TouchPad™ Конструкция TouchPad представляет собой систему микрополосок, нанесен- ную на поверхность изоляционного материала (пленка майлара), имеющих для улучшения сенсорной чувствительности патентованную форму — в виде цепо- чек, образованных элементами, имеющими форму ромбиков. Полоски образуют распределенную емкостную систему. Палец является проводником. При каоднии или просто приближении его к поверхности чувствительной панели Кончик пальца образует с полосками множество микроконденсаторов и увеличиваем ин- тегральную емкость системы полосок. Микросхема контроллера, расположенная позади сенсорной панели, измеряет емкость каждой полоски и по разности при- ращений емкости определяет координаты кончика пальца. В сенсорном контроллере, разработанном самой фирмой Synaptics, исполь- зуется патентованный алгоритм для определения координат точки касания (или приближения) кончика пальца с точностью 0,001 дюйма! Сенсорное устройство способно не только обнаруживать и отслеживать перемещение пальца, но и обеспечивает возможность фиксировать факт касания поверхности панели! TouchPad может работать в режиме эмуляции мыши (тогда хосту передаются
218 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника только изменения координат) или со своим драйвером. В последнем случае пе- редаются абсолютные координаты позиции указателя. Драйвер Synaptics обес- печивает дополнительные функции виртуального скроллинга. Когда палец поль- зователя достигает границ коврика (панели), осуществляется вертикальный или горизонтальный скроллинг. Сохраняя все достоинства и характеристики TouchPad, панели Clear Pad к тому же еще прозрачны и предназначены для использования поверх ЖК-дис- плея. Сенсорные панели Clear Pad™ имеют толщину менее 0,5 мм. Разрешение емкостных панелей Clear Pad™ достигает 1000 точек на дюйм. Емкостные пане- ли Synaptics не требуют калибровки, а их свойства не зависят от влажности и температуры окружающей среды. Гибкая конструкция панелей .Clear Pad™ по- зволяет использовать ее и на сферических поверхностях. Сенсорная технология Spiral® Индуктивная чувствительность обусловлена использованием двух резонанс- ных катушек индуктивностей. Одна из них расположена в наконечнике тактиль- ного пера, а другая — внутри сенсорной панели. На рис. 18.28 показан принцип действия индукционной сенсорной панели. Индукционная система в сенсорной панели производит возбуждение резо- нансного контура в наконечнике пера, а затем определяет координаты располо- жения контура пера относительно опорных точек возбуждающей индуктивной системы панели. Патентованная система индукционной системы реализована внутри печатной платы. Топология проводников печатной платы образует орто- гональную систему двух индуктивностей, на которые в процессе сканирования подаются синусоидальные и косинусоидальные сигналы. Резонансный контур Сигналы координат пера Рис. 18.28. Структура сенсорного экрана Spiral® фирмы Synaptics
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 219 внутри пера Spiral® взаимодействует с наведенными электромагнитными полями двух печатных катушек. По искажению формы сигналов возбуждения определя- ется местоположение сердечника тактильного пера относительно индукционной координатной системы. Фирмой Synaptics разработана микросхема ASL200 специализированного контроллера для управления процессом сканирования в индуктивной сенсорной панели. Микросхема содержит: • силовые драйверы для формирования синусоидальных и косинусоидаль- ных сигналов возбуждения печатных катушек; • встроенный преобразователь напряжения; • селективный усилитель индуцированного сигнала; • аналого-цифровой преобразователь; • специализированный встроенный RISC-контроллер для вычисления коор- динат пера; • интерфейс 12С для связи с хост-процессором. Расположена индукционная сенсорная поверхность позади ЖК-дисплея, по- этому, в отличие от резистивных сенсорных панелей, она не может влиять на оптические свойства самого дисплея. Электромагнитные поля, возникающие в процессе работы индукционной сенсорной панели, не нарушают работу схем управления ЖК-дисплеем и не влияют на характеристики самого дисплея. При свободной фронтальной поверхности дисплея можно использовать антиблико- вые фильтры. Применение антибликовых пленок-фильтров позволяет сущест- венно повысить качество изображения ЖК-дисплея. Рис. 18.29. Структура микросхемы ASL200 контроллер индукционной сенсорной панели
220 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника Улучшение интерфейса пользователя В ранних системах Palm-компьютеров и мобильных телефонов было достаг точно использование функций указания и набора текста. В современных порта- тивных устройствах требуется пользовательский интерфейс с куда более мощ- ными функциями. Система Microsoft Pocket PC дает возможность использовать интерфейс пользователя, близкий к интерфейсу больших персональных компь- ютеров. Сенсорная панель в ручных компьютерах подменяет мышь. В обычном компьютере пользователь мышью подводит курсор к иконке, а затем кликает кнопкой. В ручном компьютере пользователь просто указывает пером на функ- циональную иконку. Можно заметить, что действие этих двух устройств неаде- кватно. При использовании мыши указание и выбор — это два раздельных дейст- вия. Сначала курсор приближается к иконке, а затем кнопкой выбирается объ- ект или функция. В современных прикладных программах при указании на объ- ект (иконку) может выпадать вспомогательное меню или подсказка. Далее поль- зователь может двигаться по дереву последовательных меню, не совершая при этом выбора. Если применяется обычная двумерная резистивная клавиатура, то такая функция физически не может быть поддержана, поскольку указание и вы- бор совмещены в одном действии — при фиксации нажатия. В индуктивной сенсорной технологии SPIRAL поддерживается раздельное указание и выбор. В наконечнике пера Spiral реализован механический датчик давления, который изменяет свойства резонансного контура внутри пера. Это изменение фиксируется приемником микросхемы ASL200 по изменению формы отклика сигнала. Поддержка pop-up меню не только расширяет функциональные возможно- сти интерфейса пользователя в ручных компьютерах, но и обеспечивает со- вместимость программного обеспечения между настольными и ручными компь- ютерами. Следует отметить, что и у резистивных сенсорных панелей можно про- граммно-аппаратно контролировать силу давления тактильного пера или пальца на точку сенсорной поверхности. В этом случае есть возможность реализовать раздельное указание и выбор за счет контроля силы нажатия. Грубая и точная чувствительность Интерфейс пользователя на основе координатного указателя (манипулятор мышь, трекбол или TouchPad) имеет две различные формы активности. К пер- вому типу относятся такие задачи, как выбор текста и рукописный ввод тек- ста, что требует особенной точности позиционирования указателя и концен- трации внимания пользователя. Другой тип включает задачи, связанные с вы- бором команд из меню. В последнем случае от указателя не требуется особой точности, а действия оператора не требуют напряжения. Интерфейс пользова- теля зачастую обеспечивает различные механизмы, для того чтобы отличать эти два типа действий. Например, в Palm OS имеется отдельная область для рисования. Система Windows для настольных компьютеров использует левую
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 221 кнопку мыши для выбора иконки, а правую для выполнения команды. Естест- венным желанием было бы сохранить это различие в ручных компьютерах и определить тактильное перо для точных операций, связанных с рисованием, а палец — для выбора из меню. Как мы убедились ранее, резистивная сенсор- ная панель не дает возможности отличить действие контактного пера от надав- ливания пальцем. Емкостные и индуктивные сенсорные панели способны обеспечить решение этой проблемы, поскольку их использование взаимно не исключает друг друга. Таким образом, можно создать гибрид сенсорной индуктивно-емкостной панели, которая будет иметь в совокупности лучшие показатели по точности, чем рези- стивная панель и будет обладать возможностью отличать указание пальцем от указания тактильным пером. Применение гибрида индуктивно-емкостной сен- сорной панели может значительно расширить возможности человеко-машинного интерфейса. Другой новой особенностью в интерфейсах портативных приборов является рукописный ввод текста с помощью пальца. Многие современные портативные приборы имеют интерфейс для рукописного ввода текста, реализуемый с помо- щью ручки или контактного пера. Фирма Synaptics выпустила для китайского рынка персональных компьютеров устройство рукописного ввода текста QuikStroke™. В состав устройства входит TouchPad, обеспечивающий рукопис- ный ввод символов. Исследования, проведенные вместе со евоими партнерами фирмой Synapsics, показали, что палец является неплохим инструментом для рукописного ввода текста, если устройство ввода хорошо адаптировано под него. Как уже упоминалось ранее, емкостная сенсорная панель очень удобна для ввода информации с помощью пальца. В одном из исследований стандартная клавиатурная тастатура была замене- на на емкостную сенсорную панель. Работа с сенсорной панелью поддержива- лась специальным программным обеспечением, позволяющим различать руко- писный ввод цифр набора номера. Тесты на реальных пользователях показали, что такой интерфейс способен обеспечивать легкий набор номера. С помощью той же панели можно легко достичь и рукописного ввода символов, в то время как при использовании для той же цели клавиатуры требуются использование достаточно сложных для пользователя манипуляций с клавишами. Другим дос- тоинством пальцевого рукописного ввода цифр на мобильном телефоне является то, что набор можно производить не глядя на дисплей. Таким образом, исполь- зование емкостной сенсорной панели в мобильных телефонах вместо поля кла- виш позволяет не только расширить возможности для удобства ввода, но и,раз- работать более компактную конструкцию устройства. Другие новации фирмы Synaptics в области сенсорный технологий Фирма Synaptics была образована в 1986 году, Первым удачным изделием фирмы, давшей ей известность на компьютерном рынке, была встраиваемая в клавиатуру ноутбуков сенсорная панель TouchPad. Начиная с 1994 года фирмой было продано более миллиона изделий TouchPad. Характерной особенностью
222 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника фирмы Synaptics является комплексный подход при реализации новых изделий. Фирма занимается не только разработкой .конструкции и технологии новых сен- сорных устройств ввода информации для компьютеров и мобильных связных устройств, но и сама также разрабатывает и заказные микросхемы контролле- ров для их управления, а также своими силами производит разработку про- граммного обеспечения для этих устройств. Программное обеспечение, разрабо- танное фирмой Synaptics для распознавания рукописного текста и используемое в сенсорных устройствах ввода, нашло применение и в почтовых отделениях США для распознавания рукописных адресов на конвертах. Гибрид TouchPad и считывателя отпечатков пальца Обеспечение безопасности доступа к индивидуальным компьютерным и связным устройствам становится в последнее время весьма актуальной темой. Фирма Synaptics совместно с фирмой AuthenTec, известной в области разработ- ки микросхем для идентификации личности по отпечатку пальца, заключили не- давно соглашение о проведении совместной разработки устройства ввода для ноутбуков и мобильных телефонов нового поколения. Данное устройство бази- руется на применении двух технологий: емкостной сенсорной панели типа TouchPad фирмы Synaptics и микросхемы AES3500 EntrePad — считывателя от- печатка пальцев фирмы AuthenTec. В процессе работы предполагается создание базовых аппаратных и программных средств, которые могут быть использованы как во встраиваемых приложениях (ноутбуки, сотовые телефоны, PDA), так и в отдельно поставляемых устройствах с интерфейсом USB. Интерфейс ePad фирмы Synaptics Продолжая удерживать лидирующие позиции в своей области, фирма стара- ется расширить сферу использования своих сенсорных устройств, а также вве- сти новые качества уже для известных устройств ввода. К такому решению от- носится разработка нового интерфейса ePad. Интерфейс в основном предназна- чен для встраивания в ноутбуки вместо интерфейсов TouchPad. Интерфейс представляет интегральный модуль, содержащий емкостную сенсорную панель типа ClearPad фирмы Synaptics и монохромный ЖК-дисплей формата 240 х 160 пикселов (1/8 VGA) фирмы Tree-Five Systems. Таким образом, в ноутбуке по- является второй вспомогательный дисплей, который совместно с емкостной сен- сорной панелью предназначен для расширения функциональных возможностей ввода данных в ноутбуке. Естественно, использование нового устройства требу- ет разработки своего пользовательского интерфейса. В новом пользовательском интерфейсе, например, предполагается, что за- пускающие меню не будут .больше уменьшать полезное пространство на основ- ном экране, поскольку будут индицироваться на экране вспомогательного дис- плея. На дополнительном дисплее также будут отображаться дата, поле кальку- лятора и органы регулировки для мультимедийных устройств. Сенсорная панель ePad будет обеспечивать рукописный ввод символов.
18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника 223 Альянс Synaptics и Zytronics Продолжая наступление по всем направлениям, фирма Synaptics заключила соглашение с фирмой Zytronics о совместной разработке большеразмерной ем- костной сенсорной панели. Вкладом фирмы Synaptics в предстоящей работе бу- дет разработка контроллера и программного обеспечения. Zytronics берется за разработку технологии сборки емкостной сенсорной панели на основе стеклян- ной подложки. Пользовательский интерфейс в компьютерных устройствах продолжает ос- таваться зоной исследований и новаций. Но одно уже совершенно ясно — ис- пользование сенсорных технологий позволяет получить такие функции и удобст- ва для ввода информации в портативных приборах, которые ранее не были дос- тижимы.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев известных производителей 19.1. Производители стандартных модулей ЖК-дисплеев • Ampire www.ampire.com.tw • Bolymin www.bolymin.com.tw • Data Image www.dataimagelcd.com • Data International www.displayinternational.com • Data Modul AG www.datamodul.com • Day Star Nova www.eeeinc.com • Densitron www.densitron.com • Display Electronik GmbH www.display-electronik.de • EM Microelektronic-Marin SA www.emmarin.ch • Emergency Display Technologies Corporation www.edtc.com Taiwan • Epson Electronics America www.eea.epson.com • Grand Pacific Optoelectronics Corporation www.gpo.com.tw • Hantronix, USA. www.hantronix.com • Intech LCD Group Co. www.intech-lcd-group.com • Jilin Zijing Electronics Co. Ltd. China, www.chinalcd.com • Microtips www.microtips.com.tw • Optrex www.optrex.co.jp • Picvue Electronics, Ltd. Taiwan www.picvue.com.tw • Planar International www.planar.com • Polytronix Inc. USA www.polytronix.com • Powertip tehnology www.powertip.com • Samsung Displai Devices www.sdd.samsung.co.kr • Seiko Instruments www.seiko-usa-ecd.com • Sunlike www.lcd-modules.com.tw • Suntai International Co. Ltd. Тайпей, Тайвань www.sun-tai.com.tw • Tianma Microelectronics Co.Ltd., USA www.tianma.com • Toshiba www.toshiba.com • Update Electronics www.updatronix.com • Varitronix www.varitronix.com • Viewtek (брэнд фирмы LEE MING Industrial Co., Ltd. Taiwan) www.l-c-d.com • Winstar www.winstar.com.tw • Wintek www.wintek.com.tw
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 225 19.2. Система обозначений фирмы Ampire Со., Ltd. a g 128 black 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 — А — идентификатор модулей Ampire. 2 — тип модуля: С — алфавитно-цифровой; G — графический; Т — TAB. 3 — количество точек в строке: 122, 128, 240... (для графического типа); количество символов в строке: 32, 16, 20, 24, 40 (для символьного типа). 4 — количество точек в столбце: 32, 64, 128, 240... (для графического типа); количество строк: 1, 2, 4... (для символьного типа). 5 — модель А, В, С, D, Е, ..., L (конструкция, высота символов, тип разъема). 6 — тип ЖК-материала и цвет фона: N — TN — твистнематик; Y — STN — желто-зеленый, позитивный контраст; G — STN — серый, позитивный контраст; S — STN — негативный контраст; F — FSTN (film compensated) черно-белый, повышенный контраст. 7 — тип поляризатора / ориентация рабочего угла обзора: А — на отражение, 6:00 часов; В — на отражение, 12:00 часов; I — полупропускание, 6:00 часов; J — полупропускание, 12:00 часов; М — пропускание, 6:00 часов; N — пропускание, 12:00 часов; Т — пропускание, негативный контраст, 6:00 часов; U — пропускание, негативный контраст, 12:00 часов. 8 — тип подсветки: нет буквы — без подсветки; L — светодиодная, 5 В; О — светодиодная, 12 В; Р — светодиодная, 24 В; Q — светодиодная боковая; Е — EL — электролюминесцентная панель белая или голубая; С — CCFL — люминесцентная лампа с холодным катодом, белая. 9 — цвет подсветки: нет буквы — без подсветки; R — красный; А — оранжевый; Y — желто-зеленый; В — голубой; W — белый. G — зеленый; 10 — номер модификации 00...ZZ. 8 Зак 8
226 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 11 — температурный диапазон: — от 0 до +50 °C — нормальный; Н — от —20 до +70 °C — расширенный. 12 — цвет рамки: нет буквы — без окраски; Black — черная. AG12864AYJEB00H Black — графический модуль формата 128 х 64, мо- дель A, STN позитивный, работающий по световой схеме на полупропускание, фон — желтый, расширенный диапазон температур, ориентация угла обзора на 12 часов, электролюминесцентная подсветка голубого свечения, с черной рамкой. 19.3. Система обозначений фирмы Bolymin В С 1601 A G Р L J В 00 ТТ з 7ТТ7ТТю 1 — В = Bolymin, Inc. Идентификатор фирмы — модуль производства Bolymin. 2 — тип технологии сборки: С = символьный (технология СОВ кристалл на печатной плате); D = заказной; G = графический (технология СОВ, SMT); F = COF кристалл на полиимидной пленке; О = COG кристалл драйвера на стекле; Р = кристалл на носителе ТАВ/ТСР. 3 — формат дисплея: 1601 = число символов в строке х число строк (16 символов х 1 строка) для символьного; 128128 = формат в точках Н х V для модуля графического дисплея; 121 = для TFT модуля — размер по диагонали в дюймах. 4 — серийный номер модели\тип конструкции. 5 — тип ЖК-материала\фон\режим: G = STN/grey — серый фон Y = STN/yellow — желтый фон В = STN/blue — голубой фон С = color — цветной STN F = FSTN STN с цветокорректирующим фильтром Н = HTN (High contrast) высоконтрастный твистнематик Т = TN твистнематик. 6 — тип контраста\тип поляризатора: R = позитивный контраст/на отражение; Р = позитивный контраст/на пропускание; М = негативный контраст/на полупропускание; N = негативный контраст/на пропускание.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 227 7 — тип источника задней подсветки\цвет свечения: L = светодиодная прямая — цвет желто-зеленый; М = светодиодная прямая — /янтарный; R = светодиодная прямая — /красный; U = светодиодная прямая — /голубой; W = светодиодная прямая — /белый; С = люминесцентная лампа с холодным катодом/белый; G = LED торцевая конструкция/желто-зеленый; Н = LED торцевая конструкция/белый; D = LED торцевая конструкция/голубой; Е = электролюминесцентная панель/белый; В = электролюминесцентная панель/голубой. 8 — тип знакогенератора: J = Japan — японский/английский; Е = Ей — европейский/английский; С = Cyrillic — кирилличный/ английский. 9 — рабочий угол/ Температурный диапазон: В = нижняя ориентация на 6 часов/нормальный темп, диапазон; Т = верхняя ориентация на 12 часов/нормальный темп, диапазон; Н = нижняя ориентация на 6 часов/расширенный темп, диапазон; W = верхняя ориентация на 12 часов/расширенный темп, диапазон. 10 — специальный код заказа: 3 = ЗВ питание; п = используется источник отрицательного напряжения; t = встроенный источник температурной компенсации напряжения питания; р = опция со встроенной сенсорной панелью. ВС1601 AGPLJB1OO алфавитно-цифровой модуль одна строка на 16-симво- лов серии В, , STN позитивный контраст, серый фон, с желто-зелёной светоди- одной прямой подсветкой, поляризаторы на отражение, угол обзора с ориента- цией на 6:00, стандартный диапазон температур, японский знакогенератор. Модели символьных модулей ЖКИ BOLYMIN Формат Номер мо- дели Габариты мо- дуля, мм Рабочая пло- щадь, мм Размер симво- ла, мм Контрол- лер Приме- чание 8x2 ВС0802А 58 х 32 38 х 16 2.96 х 5.56 KS0066 || 10x4 ВС1004А 57x57 39 х 24.4 2.95 х 4.75 KS0066 | 12X2 ВС1202А 55.7 х 32 46 х 14.5 2.65 х 5.5 KS0066 1 16 х 1 ВС1601А 80 х 36 66 х 16 3.07 х 6.56 кзообб ; I 16x1 ВС1601А1 80 х 36 65 х 14 3.07 х 6.56 KS0066 16x1 и 1 BC1601B 85 х 28 66 х 16 3.07 х 6.56 KS0066 8*
228 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Модели символьных модулей ЖКИ BOLYMIN (продолжение) || Формат Номер мо- дели Габариты мо- дуля, мм Рабочая пло- щадь, мм Размер симво- ла, мм Контрол- лер Приме- чание 16 X 1 BC1601D1 122x33 99 х 13 4.84 х 9.66 KS0066 16x2 ВС1602А 80x36 66 X 16 2.95 х 5.55 KS0066 16x2 ВС1602А1 80x36 64 х 17.2 2.95 х 5.55 KS0066 16 х 2 ВС1602В 85x30 66 х 16 2.95 х 5.55 KS0066 16 х 2 ВС1602В1 85 х 29.5 64 х 17.2 2.95 х 5.55 KS0066 16 х 2 ВС1602В2 85 х 29.5 64 х 17.2 2.95 х 5.55 KS0066 16x2 ВС1602ВЗ 85 х 29.5 64 х 17.2 2.95 х 5.55 KS0066 i 16x2 BC1602D 85x36 66 X 16 2.95 х 5.55 KS0066 | 16 х'2 BC1602D1 85 х 36 64 х 17.2 2.95 х 5.55 KS0066 | 16x2 ВС1602Е 122 х 44 99 х 24 4.84 х 9.66 KS0066 16 х 2 ВС1602Е1 122x44 99 х 24 4.84 х 9.66 KS0066 I 16x2 BC1602F 85 х 32.6 66 х 17 2.95 х 5.55 KS0066 16 х 2 ВС1602Н 84 х 44 66 х 16 2.95 х 5.55 KS0066 | 16 х 2 ВС1602Н1 84 х 44 64 х 17.2 2.95 х 5.55 KS0066 16 х 2 ВО1602А 42 х 27.5 38.2 х 17.0 1.86x4.56 KS0093 COG 16 х 2 ВО1602В 42 х 27.5 38.2 х 17.0 1.86 х 4.56 PCF2119 Шина 12С 16 х4 ВС1604А 87 х 60 62 х 26 2.95 х 4.75 KS0066 16x4 ВС1604А1 87 х 60 61.4 х 25 2.95 х 4.75 KS0066 20 х 2 ВС2002А 116 х 37 85 х 18.6 3.20 х 5.55 KS0066 20 х 2 ВС2002А1 116 х 37 83 х 18.5 3.20 х 5.55 KS0066 20 х 2 ВС2002В 180 х 40 149 х 23 6.0 х 9.66 KS0066 20 х 4 ВС2004А 98 х 60 77 х 25.2 2.95 х 4.75 KS0066 20 х 4 ВС2004А1 98 х 60 76 х 25.2 2.95 х 4.75 KS0066 20x4 ВС2004В 146 х 62.5 123.5x43 4.84 х 9.22 KS0066 20x4 ВС2004В1 146 х 62.5 123 х 42.5 4.84 х 9.22 KS0066 24 х 2 ВС2402А 118 х 36 94.5 х 16 3.20 х 5.55 KS0066 24 х 2 ВС2402А1 118 х 36 94.5 х 18 3.20 х 5.55 KS0066 40 х 2 ВС4002А 182 х 33.5 154.4 х 16.5 3.20 х 5.55 KS0066 40 х 2 ВС4002А1 182 х 33.5 154 х 16.5 3.20 х 5.55 KS0066 40 х 4 ВС4004А 190 х 54 147 х 29.5 2.78 х 4.89 KS0066 40 х 4 ВС4004А1 190 х 54 147 х 29.5 2.78 х 4.89 KS0066
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 229 Модели графических модулей ЖКИ BOLYMIN Формат Номер модели Габариты модуля, мм Рабочая площадь, мм Размер пиксела, мм Контроллер 96x32 ВР9632А 39 х 41 35 х 13 0.30 X 0.33 SED1530 98x64 BF9864A 34.8 х 63 31 х 22.5 0.268 x 0.318 PCF8548 | 120x32 ВР12032А 49 х 37.6 46 х 12.3 0,24 х 0.24 МС141803Т 122x32 BG12232A 84x44 60 х 18 0.40 х 0.45 SED1520Daa 122x32 BG12232A1 84 х 44 60 х 18 0.40 х 0.45 SED1520D0a 122 х 32 BG12232В 65.8 х 27.1 60.5 х 18.5 0.40 х 0.45 SED1520Daa 122 х 32 BG12232B1 65.4 х 29.1 54.8 х 19 0.36 х 0.41 SED1520D0a 128 х 64 BG12864A 93x70 72x40 0.48 х 0.48 KS107/108 128 х 64 BG12864C 80 х 70 72 х 40 0.48 х 0.48 KS107/108 128 х 64 BG12864C1 78 х 70 62 х 44 0.42 х 0.58 KS107/108 128 х 64 BG12864D 78x70 62x44 0.42 х 0.58 Т6963С 128x64 BG12864E 75 х 52.7 60 х 32.6 0.40 х 0.40 KS107/108 I 128 х 64 BG12864F 87 х 70 72x40 0.48 х 0.48 Т6963С 128 х 64 BG12864G 87 х 71 62 х 44 0.42 х 0.58 Т6963С 128 х 64 BG12864H 54 х 50 43.5 х 29 0.28 х 0.35 KS107/108 128 х 64 ВР12864А 35 х 24.22 29.6 х 18 0.18 х 0.23 KS0713 128 х 64 ВР12864В 49.3 х 46.8 45.5 х 24.1 0.28 х 0.28 LH155BA 128 х 64 ВР12864С 56 х 42.5 52 х 33.5 0.35 х 0.4 KS0713 128 х 64 ВО12864А 68x42 64 х 32 0.36 X 0.4 NT7502 128 х 128 BG128128A 72.4 х 70 49 х 49 0.32 х 0.32 LC7981 128 х 128 BF128128A 36.9 х 70.7 30.5 х 32 0.2 х 0.22 HD66750 160 х 80 BG16080A 100 х 54 72.3 х 37.8 0.39 х 0.39 Т6963С 160 X 80 BG16080B 100 х 54 72.3 х 37.8 0.39 х 0.39 LC7981 160 X 160 BG160160A 89.2 х 85 62x62 0.34 х 0.34 Нет 160 X 160 BG160160B 85 х 100 62 х 62 0.34 х 0.34 LC7981 160 X 160 ВР160160А 71 х 70.3 62.5 х 62.5 0.33 х 0.33 Нет 160 X 160 ВР160160В 69 х 69.5 60.1 х 60 0.33 х 0.33 SED1335 160 X 160 ВР160160С 72 х 93 60 х 81 0.32 х 0.32 Нет 202 х 32 BG20232A 146 х 43 123 х 23 0.57 х 0.57 SED1520D0a 240 х 64 BG24064A 180 х 65 133 X 39 0.49 х 0.49 Т6963С 240 х 64 BG24064B 180 х 65 133 х 39 0.49 х 0.49 LC7981
230 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Модели графических модулей ЖКИ BOLYMIN (продолжение) Формат Номер модели Габариты модуля, мм Рабочая площадь, мм Размер пиксела, мм Контроллер J 240 х 128 BG240128A 170 х 93 132 х 76 0.47 х 0.47 Т6963С 240 х 128 BG240128B1 144 х 104 114x64 0.40 х 0.40 LC7981 240 х 128 BG240128B2 144 х 104 114 х 64 0.40 х 0.40 Т6963С 240 х 128 BG240128B3 144 х 104 114x64 0.40 х 0.40 LC7981 240 х 128 BG240128C 130 х 104 116 х 64 0.43 х 0.43 Т6963С 240 х 160 ВР240160А 75.8 х 56.7 57.6 х 47.9 0.22 х 0.22 Нет 240 х 160 ВР240160В 74.6 х 54.9 67.6 х 47.5 0.225 х 0.225 SED1335 320 х 240 BG320240A 160 х 109 122 х 92 0.3'4 х 0.34 Нет 320 х 240 BG320240B 148 х 120.2 120.1 х 92.1 0.34 х 0.34 Нет 320 х 240 BG320240F 160 х 109 122 х 92 0.34 х 0.34 SED1335 320 х 240 ВР320240А 92.2 х 73.3 81.4x62.2 0.22 х 0.22 Нет 320 х 240' ВР320240В 92.2 х 73.3 81.4 х 62.2 0.22 х 0.22 Нет 320 х 240 ВР320240С 92.2 х 73.3 81.8 х 62 0.225 х 0.225 SED1335 640 х 480 BG640480A 197 х 145 153 х 115.7 0.217 х 0.217 Нет 640 х 480 BG640480B 252 х 178 198 х 149 0.28 х 0.28 Нет TFT LCD модули/мониторы Bolymin Диагональ\тип Номер модели Габариты моду* ля\монитора, мм Рабочая площадь, мм Разрешение, пик* сел 4.0" модуль ЗТ40 96 х 76 х 7.7 82.1 х 61.8 480 х 234 5.0" модуль ST50 127.2 х 92.7 х 12.9 102.6 х 73.9 600 х 234 5.6” модуль ST56 166.7 х 119.8 х 13 113.3 х 97.3 960 х 234 6.4" модуль ST64 166.7 х 119.8 130.6 x 97.3 960 х 234 6.8" модуль ST68 157 х 122.5 х 11.4 138.24 х 103.43 1152 х 234 10.4" монитор ST104M 289.6 х 207 х 37.8 211.2 х 158.4 800 х 600 (SVGA) 12.1" монитор ST121MM 312 х 236 x 73 246 х 184.5 800 х 600 (SVGA) 13.3" монитор ST133M 330 х 279 х 44 270.34 х 202.75 1024 х 768(XGA) 15.1" монитор ST151MM 390 х 382 х 182 304.1 х 228.1 1024 х 768(XGA) 17" монитор ST17MR 431 х 442 х 153 337.9 х 270.3 1024 x 768 (XGA) 18.1" монитор ST18MR 431 х 442 х 153 359 х 287 1280 x 1024 (SXGA)
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 231 19.4. Система обозначений модулей ЖКИ фирмы Data Image CM 161 О A S1 М L1 Y Т Н С1 1 23 456789 10 1 — идентификатор фирмы и тип модуля: СМ — стандартный символьный модуль; GXM — заказной графический модуль; GM — стандартный графический модуль; TG — стандартный TAB модуль; СХМ — заказной символьный модуль; TGX — заказной TAB модуль. 2 — формат ЖКИ: СМ1610 16 символов х 1 строка; GM1232 122 х 32 точек. 3 — серийный номер разработки: 0 ~ 99. 4 — тип ЖК-материала\режим STN: N TN твистнематик; SI STN супертвистнематик, желтая мода; S STN супертвистнематик серая мода; F FSTN супертвистнематик с цветокорректирующим фильтром. 5 — тип поляроидов\тип контраста: R — на отражение; N — отрицательный контраст; без буквы — на полупропускание; М — на пропускание; Р — бумажно-белый (отражение); 6 — тип источника подсветки\конструкция: L LED — светодиодная; L 9 мм высота над печатной платой (фронтальное положение светодиодов); L1 8 мм высота над печатной платой (фронтальное положение светодиодов); L2 7 мм высота над печатной платой (фронтальное положение светодиодов); L 3 торцевое положение светодиодов; Е EL электролюминесцентная панель; С CCFL люминесцентная лампа с холодным катодом. 7 — цвет источника подсветки: Y — желто-зеленый; В — голубой; G — зеленый; R — красный; А — янтарный; W — белый. 8 — угол обзора: нет буквы Т — нижнее положение — на 6 часов; Т верхнее положение — на 12 часов;
232 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 9 — температурный диапазон: без буквы — нормальный; Н — расширенный; 10 — тип контроллера\знакогенератор: без буквы KS0066U00 Samsung; Cl KS0076F00 Samsung; С2 HD44780U00 Hitachi; СЗ NT3881-01 Novatek; С4 SED1278D0A Seiko-Epson; С5 KS0066U05(F05) Sumsung; C6 SED1278D0B Seiko-Epson; C7 кирилличный знакогенератор; C8 знакогенератор с еврейским алфавитом; С9 заказной знакогенератор; СА ST7066-0E ST Microelectronics; СВ ST7066-0A ST Microelectronics; СС ST7066-0P ST Microelectronics; CD NT3881-02U278DOB) Novatek; CE NT38810T074 Novatek. Модели графических модулей ЖКИ фирмы Data Image Позиция Тип модуля ЖКИ Формат, Н хV пиксел 1 GM10520 104x52 2 GM12160 120 х 16 3 GM12321 120x32 4 GM12322 122x32 5 GM12323 122x32 6 GM12328 122x32 7 GM123212 122 х 32 8 GM12641 128x64 9 GM12642 128 х 64 10 GM12643 128x64 11 GM12644 128x64 12 GM12645 128 х 64 13 GM12646 128x64 14 GM12647 128 х 64 15 GM12121 128 х 128 16 GM16321 160x32 17 GM16322 160x32 18 GM16801 160 X 80 Позиция Тип модуля ЖКИ Формат, Н х V пиксел 19 GM16151 160 х 150 20 GM20121 200 x 128 | 21 GM24641 240 х 64 J 22 GM24642 240 х 64 23 GM24643 240 х 64 24 GM24644 240 х 64 25 GM24645 240 х 64 26 GM24121 240 х 128 27 GM24123 240 х 128 28 GM24124 240 х 128 29 GM25121 256 х 128 30 GM32201 320 х 200 31 GM32241 320 х 240 32 GM32242 320 х 240 33 GM32244 320 х 240 34 GM32245 320 х 240 35 GM32247 320 х 240
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 233 19.5. Стандартные модули ЖКИ фирмы Data Modul (Германия) Торговая марка BATRON Формат (Пиксел) Серийный номер Габариты (мм) Рабочее поле (мм) Контроллер 80 х 16 ВТ80016 84 x 44 x 13 61.0 x 15.8 SED 1520 84x32 ВТ 84320 132 x 60 x 11 76.3 x 33 SED 1530 96 х 16 ВТ 96016 122 x 43 x 14 99x23 SED 1520 100x32 ВТ 100032 65 x 28.4 x 8 46 x 18.4 SED 1520 112 х 64 MOBJ 111264А 36.5 x 43.9 x 1.75 31.5x20.3 SSD 1815T2 120x32 ВТ 120032 146 x 62.5 x 14.5 118.74 x 38.34 SED1333 \ 1335 122x32 ВТ 120032РВ 80 x 36 x 9 (13) 60.5 x 18.5 SED 1520 122x32 ВТ 120032РЕ 65.4 x 29.1 x 1.8(5.7) 54.8 x 19.1 SED 1520 128x64 ВТ 128064В 75 x 52.7 x 10 60 x 32.5 KS0108 128x64 ВТ 128064 200 x 100 x 26 136.89 x 68.41 SED1333 \ 1335 128x64 ВТ 128064Р 78.0 x 70.0 62.0 x 44.0 T6963C I 128x64 ВТ 128064V 70.8 x 70 x 10(15) 62 x 44 BitMap или T6963 128x64 ВТ 12864Q 90.5 x 50 x 7.5 67x40 SED 1565 128 х 128 MGLS 128128 92 x 106 x 12(16.5) 73x73 T6963 160 х 140 ВТ 160140 122 x 125 x 11.5 76 x 64 SED 1335 I 160 х 160 MGLS PDA160160 75.6 x 74 x 8.6 59.3 x 59 SSD 1815 I 200 х 16 ВТ 200016 182 x 33.5 x 14 154.4 x 15.8 SED 1520 I 200 x 32 ВТ 200032AV 116x37x 15.5 83x18.6 SED 1520 200 х 32 ВТ 200032AVB 146 x 43 x 14.5 118.74 x 38.34 SED 1520 240 х 64 ВТ 240064AV 146 x 62.5 x 14.5 117.56 x 38.36 । SED1333 ИЛИ1335 I | 240 x 64 ВТ 240064Р 180 x 65 x 9.1(18.8) 134 x 40.4 T6963 I 240 x 64 MGLS 24064 180 x 65 x 12(16) 132 x 39 T6930 I 240 х 128 MGLS 240128 144 x 104 x 12.5(17) 114x 64 T6936 или HD6130 240 х 160 MGLS PDA-240160 68.1 x 50.4 x 6.3 61.6x42.4 SSD 1815 320 х 240 MGLS PDA-320240 118.78 x 73.08 x 6.5 79.78 x 60.58 SSD1815 320 х 240 ВТ 320240 D 148.02 x 120.24 x 20.3 120.14 x 92.14 SED 1335 320 х 240 ВТ 320240 C 143 x 96.8 x 10.1(11.7) 105 x 80 SSD 1815 | 320 х 240 ВТ 320240 H 97x71.7x4.9(11.5) 78.78 x 59.58 SSD 1815
234 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Торговая марка BATRON (продолжение) Формат (Пиксел) Серийный номер Габариты (мм) Рабочее поле (мм) Контроллер | Модули серии HQ (суперконтрастные), зазор 15 мкм, контраст выше в 3 раза, угол обзора 360°, вдвое ярче подсветка | 100x32 ВТ HQ 100032 65 х 28.4 х 8 46 х 18.4 SED 1520 FSTN модули ЖКИ с белой (w) или голубой (Ь) светодиодной подсветкой 100x32 j ВТ HQ 100032w/b 65 х 28.4 х 8.5 46 х 18.4 SED 1520 COG-модул и ЖКИ 96 х 40 ВТ 96040 I2C 45 х 36.2 х 1.9 40 х 23.0 PCF 8558 (I2C-BUS) 120x32 ВТ 120032-COG 65(66.6) х 29(29.8) х х 2.8(5.0) 60 х 16 SED 1567, FPC-кабель, подсветка - опционально 128 х 64 ВТ 128064-COG 54.6 х 42.2 х 1.84 50.6 х 31 SSD 1815 FPC-кабель 19.6. Система обозначений фирмы Data Vision D V 16 2 00 S2 F В L Y - Н / R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 — D — идентификатор Data Vision. 2 — тип индикатора: V — алфавитно-цифровой; G — графический. 3 — количество символов или точек в строке. 4 — количество линий или количество точек в столбце. 5 — модель индикатора. 6 — тип ЖК-материала и цвет фона: N — TN — позитивный, серый; S1 — STN — позитивный, желто-серый; S2 — STN — позитивный, серый; W — FSTN (film compensated), супертвистнематик. 7 — тип светотехнической схемы ЖК: R — на отражение; М — на пропускание; F — на полупропускание; N — инверсное изображение — негативный контраст (белые символы на темном фоне). 8 — ориентация угла обзора: Т — на 12 часов; В — на 6 часов. 9 — тип подсветки: попе — без подсветки; Е — электролюминесцентная панель; L — светодиодная; С — люминесцентная лампа с холодным катодом.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 235 10 — цвет подсветки: А — янтарный; В — сине-зеленый; R — красный; W — белый; Y — желто-зеленый. 11 — рабочий диапазон температур: попе — от 0 до +50 °C, нормальный; Н — от —20 до +70 °C, расширенный. 12 — тип кодировки знакогенератора: попе — английский; R — английский/ русский. DV16200S2FBLY-H/R — алфавитно-цифровой модуль, 2 строки по 16 символов, серии 00, STN позитивный, фон серый, на просвет — отражение и ориентацией на 6 часов, с желто-зеленой светодиодной подсветкой, на расши- ренный диапазон температур, с английско-русским знакогенератором. 19.7. Система обозначений фирмы Displaytech PC 16 02 LRS-FEH-B 1234567 89 То 1 — Р — идентификатор Displaytech. 2 — тип индикатора: С — алфавитно-цифровой; G — графический. 3 — количество символов или точек в строке. 4 — количество линий или количество точек в столбце. 5 — тип и цвет подсветки: А — без подсветки; В — электролюминесцентная, сине-зеленый; D — электролюминесцентная, зеленый; Е — электролюминесцентная, белый; F — белый; L — светодиодная, желто-зеленый; М — светодиодная, янтарный; N — светодиодная, красный; О — светодиодная, оранжевый; S — светодиодная, зеленый. 6 — тип разъема у индикатора: R — контактные отверстия; Y — массив штырьковых выводов; Z — массив полосковых выводов.
236 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 7 — тип ЖК-материала и цвет фона: попе — TN — позитивный, серый фон; N — TN — негативный контраст; S — STN — позитивный контраст, серый; U — STN — позитивный, желто-зеленый; М — STN — негативный контраст; F — FSTN (film compensated) — позитивный контраст; Т — FSTN (film compensated) — негативный контраст. 8 — модель индикатора. 9 — знакогенератор: NN — без контроллера; ЕН, SH, NH — английский/русский; Н2 — английский/русский; ЕС — английский/ французский; ЕВ, S5, JB — английский/европейский; ЕА, НО, SO, ТА, МА, JA, YA — английский/японский. 10 — тип поляризации и диапазон температур: А — на отражение, от 0 до +50 °C, на 6 часов; D — на отражение, от 0 до +50 °C, на 12 часов; G — на отражение, от -20 до +70 °C, на 6 часов; J — на отражение, от -20 до +70 °C, на 12 часов; В — на просвет и отражение, от 0 до +50 °C, на 6 часов; Е — на просвет и отражение, от 0 до +50 °C, на 12 часов; Н — на просвет и отражение, от -20 до +70 °C, на 6 чаров; К — на просвет и отражение, от -20 до +70 °C, на 12 часов; С — на просвет и отражение, от 0 до +50 °C, на 6 часов; F — на просвет и отражение, от 0 до +50 °C, на 12 часов; I — на просвет и отражение, от -20 до +70 °C, на 6 часов; L — на просвет и отражение, от -20 до +70 °C, на 12 часов. РС1602 LRS-FEH-B — алфавитно-цифровой модуль, 2 строки по 16 сим- волов, серии F, с желто-зеленой светодиодной подсветкой, без разъема, STN по- зитивный, фон серый, с английско-русским знакогенератором, на стандартный диапазон температур. 19.8. Система обозначений фирмы EDT £ С 16 1 00 G L Y U 1 — Е — модуль производства Emerging Display Technologies (EDT). 2 — тип модуля: С — алфавитно-цифровой, на микросхемах; D — алфавитно-цифровой, по технологии кристаллы на плату; G — графический;
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 237 W — модуль с расширенным диапазоном температур (работа от —20 до +70 °C). 3 — количество символов или точек в строке. 4 — количество строк или точек в столбце. 5 — конструктивное исполнение модуля. 6 — цвет фона и тип ЖК-материала: Т — TN — твистнематик, серый; Y — STN — супертвистнематик, желто-зеленый; G — STN — серый; В — STN — голубой; F — FSTN (film compensated) — супертвистнематик, белый; N — FSTN (film compensated) — черный. 7 — тип подсветки и световой режим: R — без подсветки, на отражение; Р — без подсветки, на полупропускание; Т — без подсветки, на полупройускание; Е — EL-подсветка, на полупропускание; F — EL-подсветка, на полупропускание; L — LED-подсветка, на полупропускание; М — LED-подсветка, на полупропускание; D — CCFL-подсветка, на полупропускание; С — CCFL-подсветка, на полупропускание. 8 — цвет подсветки: W — белый; Y — желто-зеленый; В — сине-зеленый; О — оранжевый. 9 — угол обзора: — ориентация на 6 часов; U — ориентация на 12 часов. EC16100GLYU — алфавитно-цифровой модуль, одна строка на 16 симво- лов, серии 00, TN позитивный, фон серый, с желто-зеленой светодиодной под- светкой, на стандартный диапазон температур, с ориентацией на 12 часов. 19.9. Система обозначений фирмы Grand Pacific Optoelectronics Corporation (GPO) В системе обозначений этой фирмы для символьных и графических модулей дисплеев уже введены опции для модулей OLED. Символьные модули GP С 204 - 475 12 3 4 56789 10 11 С 1 — GP-идентификатор фирмы GPO. 2 — С — стандарный символьный модуль; X — заказной модуль.
238 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 3 — формат символьного модуля 204 = 20 символов х 4 строки. 4 — высота символа 475 = 4.75 мм. 5 — тип системы обозначений N — новая, О — старая. 6 — тип ЖК-материала\фон\тип адресации. 7 — тип контраста. 8 — технология сборки драйверов. 9 — рабочий температурный диапазон. 10 — тип задней подсветки. 11 — цвет источника подсветки. 12 — тип таблицы знакогенератора. 5 6 7 8 9 10 11 12 New Yellow mode STN Positive mode ASMD Std. Temp LED I Red American font Old Gray Mode STN Negative mode В COB Ext. Temp EL Yellow Cyrillic font FSTN Special CCOG X Other CCFL Amber European font Color STN DTAB None Blue Hebrew font Hyper scan ECOF Green TFT F COB/COG White ECB G COB/TAB Multi OLED H COB/COF Dual i 1 COG/TAB None i l J COG/COF i К TAB/COF i LOpen Графические модули GP G 320x240 NGPFSL.Y 2 12 3 456789 10 11 1 — GP — идентификатор фирмы GPO. 2 — G — стандарный графический модуль; X — заказной модуль. 3 — формат графического модуля 320 х 240 = 320 столбцов х 240 строк. 4 — тип системы обозначений N — новая, О — старая. 5 — тип ЖК-материала\фон\тип адресации. 6 — тип контраста. 7 — технология сборки драйверов. 8 — рабочий температурный диапазон. 9 — тип задней подсветки. 10 — цвет источника подсветки.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 239 11 — шкала серого\тип конструкции\наличие и тип встроенного контроллера. 4 5 6 7 8 9 10 11 New Yellow mode STN Positive mode ASMD Std. Temp LED Red 1 = gray scale Old Gray Mode STN Negative mode В COB Ext. Temp EL Yellow 2 = w/TP FSTN Special CCOG X Other CCFL Amber 3 = w/metal frame | Color STN DTAB None Blue 4 = w/metal frame | and T/P I Hyper scan ECOF Green 5 = w/controller 1 1 i TFT F COB/COG White Z = SED1565 | 1 ECB G COB/TAB Multi X = NT7505 OLED H COB/COF Dual 1 COG/TAB None 1 J COG/COF I I | К TAB/COF i I j Il 1 l‘ 1 1 LOpen 19.10. Система обозначений фирмы Hantronix Система обозначений для символьных модулей ЖКИ HDM 16 2 16 Н 5 - S О О X 1 23456 789 10 1 — HDM Hantronix Display Modules идентификатор модулей ЖКИ фирмы Hantronix. 2 — 16 — число символов в строке. 3 — 9 — число строк. 4 — 16 — коэффициент мультиплексирования строк. 5 — тип подсветки: Н — электролюминесцентная панель или отсутствие подсветки; L — светодиодная подсветка. 6 — 5 — тип'конструкции\размер модуля. 7 — S код опции ЖК-дисплея — см. таблицу: | Код опции |! Тип ЖК-мате- риала\фон Световая схема\тип зад- него поляризатора Число источни- ков питания Температурный диапазон f 0 TN На отражение Один Нормальный 3 TN На отражение Два Расширенный I 4 TN На полупропускание Один Нормальный
240 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Продолжение Код опции Тип ЖК-мате- риала\фон Световая схема\тип зад- него поляризатора Число источни- ков питания Температурный диапазон 7 TN На полупропускание Два Расширенный 8 TN На пропускание Один Нормальный В TN На пропускание Два Расширенный D STN желтый На отражение Два Расширенный Е STN желтый На полупропускание Два Расширенный F STN желтый На пропускание Один Расширенный G STN желтый На пропускание Два Расширенный Н STN желтый На отражение Один Нормальный I STN серый На пропускание Один Нормальный J STN желтый На отражение Два Нормальный L STN желтый На полупропускание Один Нормальный N STN желтый На полупропускание Два Нормальный Р STN серый На отражение Два Расширенный R STN серый На отражение Два Нормальный S STN серый На отражение Один Нормальный Т STN серый На полупропускание Два Нормальный и STN серый На полупропускание Один Нормальный V STN желтый На полупропускание Один Нормальный W STN серый На полупропускание Два Нормальный X STN серый На полупропускание Два Расширенный | 8 — код опции подсветка\цвет подсветки\положение рабочего угла обзора\ тип контраста: Код опции Цвет источника подсветки Направление рабочего угла обзора Тип контраста 0 Без подсветки На 6 часов Позитивный j 1 Белый На 6 часов Позитивный 2 Люмин. лампа с хол. катодом На 6 часов Позитивный 3 Светодиодная, желтый На 6 часов Позитивный 4 Зелено-голубой На 6 часов Позитивный 5 Оранжевый На 6 часов Позитивный 6 Голубой На 6 часов Позитивный 7 Красный На 12 часов Позитивный 9 Без подсветки На 12 часов Позитивный
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 241 | Код опции Цвет источника подсветки Направление рабочего угла обзора Тип контраста! А Белый На 12 часов Позитивный В Люмин. лампа с хол. катодом На 12 часов Позитивный I С Светодиодная, желтый На 12 часов Позитивный I D Зелено-голубой На 12 часов Позитивный I Е Оранжевый На 12 часов Позитивный I F Голубой На 12 часов Позитивный | G Красный На 12 часов Позитивный I Н Белый На 6 часов j Негативный I J Люмин. лампа с хол. катодом На 6 часов Негативный I К Светодиодная, желтый На 6 часов Негативный I L Зелено-голубой На 6 часов Негативный I М Оранжевый На 6 часов Негативный I N Голубой На 6 часов Негативный I Р Красный На 6 часов Негативный Q Белый На 12 часов Негативный I R Люмин. лампа с хол. катодом На 12 часов Негативный I s Светодиодная, желтый На 12 часов Негативный I T Зелено-голубой На 12 часов Негативный I U‘ Оранжевый На 12 часов Негативный I v Голубой На 12 часов Негативный I w Красный На 12 часов Негативный 9 — тип коннектора: О — без коннектора; 1 — правый угловой; 2 — прямой. 10 — внутренний складской код. Таблица 19.1 Стандартные символьные модули ЖКИ HANTRONIX I Тип модуля Символы х строки Подсветка Габариты модуля, мм HDM08111Н-1 8 х 1 EL 54 х 37 х 10 HDM08111H-L 8x1 EL 84 х 44 х 10 HDM08216H-1 8x2 EL 54 х 37 х 11 | HDM08216H-2 8x2 EL 58 х 32 х 10 j HDM08216H-3 8x2 EL 58 х 32 х 10 | HDM08216L 8x2 LED 58 х 32 х 14
242 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Продолжение табл. 19.1 Тип модуля Символы х строки Подсветка Габариты модуля, мм 1 HDM08216L-3 8x2 LED 58 x 32 x 13 I HDM12216H 12x2 EL 58 x 37 x 10 HDM12216L 12 х 2 LED 58 x 37 x 15 HDM16116H-2 16х 1 EL 80 x 36 x 10 HDM16116Н-Н 16 X 1 EL 85 x 28 x 10 HDM16116Н-7 16х 1 EL 122 x 33 x 10 HDM16116H-L 16 X 1 EL 151 x 40 x 10 HDM16116L 16х 1 LED 80 x 36 x 13 HDM16116L-H 16x1 LED 85 x 28 x 14 HDM16116L-L ( 16х 1 LED 151 x 40 x 15 HDM16116L-7 16x1 LED 122 x 33 x 15 HDM16216H-S 16 X 2 EL 53 x 20 x 9 I HDM16216H-2 16x2 EL 85 x 36 x 10 HDM16216H-4 16x2 EL 122 x 44 x 10 HDM16216H-5 16x2 EL 80 x 36 x 10 HDM16216H-B 16x2 EL 84 x 44 x 10 HDM16216H-C 16 х 2 EL 72 x 36 x 10 HDM16216H-D 16x2 EL 85 x 30 x 10 HDM16216H I j 16x2 EL I ! 72 x 30 x 10 HDM16216L-S 16 х 2 LED 53 x 20 x 9 HDM16216L-T 16 х 2 LED 69 x 29 x 7 HDM16216L-2 16 х 2 LED 85 x 45 x 13 I HDM16216L-5 16 х 2 LED 80 x 36 x 13 HDM16216L-6 16 х 2 LED 80 x 35 x 1 1 HDM16216L-7 16 х 2 LED 122 x 45 x 15 HDM16216L-B 16 х 2 LED 84 x 44 x 13 HDM16216L-C 16x2 LED 72 x 36 x 15 HDM16216L-D 16x2 LED 85 x 30 x 14 j HDM16416H 16x4 LED 87 x 60 x 10 || | HDM16416L 16x4 LED 87 x 60 x 15 I HDM20216H-3 20 х 2 EL 116 x 37 x 10 I HDM20216H-L 20 х 2 EL 146 x 43 x 10 | HDM20216L 20 х 2 LED 116 x 37 x 15 | HDM20216L-L 20 х 2 LED 146 x 43 x 14
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 243 Продолжение табл. 19.1 Тип модуля Символы х строки Подсветка Габариты модуля, мм I HHDM20416H-S 20x4 EL 77 x 47 x 10 J HDM20416H 20x4 EL 98 x 60 x 10 J HDM20416H-M 20x4 EL 146 x 63 x 10 HDM20416L-S 20x4 LED 77 x 47 x 15 HDM20416L-T 20x4 LED 65 x 28 x 8 HDM20416L 20x4 LED 98 x 60 x 15 HDM20416L-B 20x4 LED 118x43x 14 HDM20416L-M 20x4 LED 146 x 63 x 14 HDM24216H-2 24x2 EL 118 x 36 x 10 HDM24216L-2 24x2 LED 118x36x 14 HDM24416H-1 24 х 4 EL 125 x 39 x 10 HDM24416L-1 24 х 4 LED 125 x 39 x 14 HDM40216H-4 40x2 EL 182 x 34 x 10 HDM40216L 40x2 LED 182 x 34 x 15 HDM40416H-5 40x4 EL 190 x 54 x 10 [ HDM40416L-4 40 х 4 LED 190 x 54 x 15 Таблица 19.2. Символьные COG модули (COG = Chip On Glass Technology) — Тип модуля Формат (символы х строки) —. , Подсветка Габариты, мм HDG1602F 16x2 (плоский кабель) Возможна 65 х 28 х 2 HDG1602P 16x2 (выводы под пайку) Возможна 65 х 28 х 2 Система обозначений для графических модулей ЖКИ Фирма Hantronix использует две системы обозначений для графических мо- дулей ЖКИ. Первая система: HDM 64 G S 24 Y - J О О X 1 23456 789 10 1 — HDM Hantronix Display Modules идентификатор модулей ЖКИ фирмы Hantronix. 2 — 64 — число столбцов. 3 — G — признак графического модуля. 4 — код формата экрана S — single, D — dual (двойной экран — две развертки). 5 — 24 — число строк.
244 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 6 — наличие встроенного графического контроллера\подсветка: None — нет встроенного контроллера; Y — встроенный контроллер; L — светодиодная подсветка. 7 — код типа конструкции. 8 — тип ЖК-материала\тип заднего поляризатора\световая схема\ температурный диапазон (см. табл. 19.5). 9 — тип подсветки \ положение угла обзора (см. табл. 19.6). 10 — тип коннектора: 0 нет коннектора; А — коннектор справа; В — коннектор с прямым расположением выводов. И — X — внутренний складской код. Таблица 19.S Код опции Тип ЖК-материа- ла\фон Световая схема\тип заднего поляри- затора Температурный диапазон 1 FSTN На отражение, антибликовый фильтр Нормальный 2 FSTN На отражение, антибликовый фильтр Расширенный - 5 FSTN На отражение Нормальный 6 FSTN На отражение Расширенный 9 FSTN На пропускание, антибликовый фильтр Нормальный А FSTN На пропускание, антибликовый фильтр Расширенный С FSTN На пропускание Нормальный D STN желтый На отражение Расширенный Е STN желтый На прлупропускание Расширенный F STN желтый На пропускание Расширенный G STN желтый На пропускание Расширенный Н STN желтый На отражение Нормальный I STN серый На пропускание Нормальный J STN желтый На отражение Нормальный L STN желтый На полупропускание Нормальный N STN желтый На полупропускание Нормальный Р STN серый На отражение Расширенный | R STN серый На отражение । Нормальный S STN серый На отражение Нормальный Т STN серый На полупропускание Нормальный
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 245 Продолжение табл. Код опции Тип ЖК-материа- ла\фон Световая схема\тип заднего поляри- затора Температурный диапазон | и STN серый На полупропускание Нормальный I V STN желтый На полупропускание Нормальный W STN серый На полупропускание Нормальный X STN серый На полупропускание Расширенный К FSTN На пропускание Расширенный м FSTN На полупропускание, антибликовый фильтр Нормальный Q FSTN На пропускание, антибликовый фильтр Расширенный Y FSTN На полупропускание Нормальный Z FSTN На полупропускание Расширенный Таблица 19.6 Код опции Цвет источника подсветки Направление рабочего угла обзора Тип контраста 0 Без подсветки На 6 часов Позитивный 1 Белый На 6 часов Позитивный 2 Люмин. лампа с хол. катодом На 6 часов Позитивный 3 Светодиодная желтый На 6 часов 4 Зелено-голубой На 6 часов Позитивный 5 Оранжевый На 6 часов Позитивный 6 Голубой На 6 часов Позитивный 7 Красный На 12 часов Позитивный 9 Без подсвртки На 12 часов Позитйвный А Белый На 12 часов Позитивный в Люмин. лампа с хол. катодом На 12 часов Позитивный с Светодиодная, желтый На 12 часов Позитивный D Зелено-голубой На 12 часов Позитивный Е Оранжевый На 12 часов Позитивный F Голубой На 12 часов Позитивный G Красный На 12 часов Позитивный Н Белый На 6 часов Негативный J Люмин. лампа с хол. катодом На 6 часов Негативный |
246 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Продолжение табл. гпи" — Код опции Цвет источника подсветки Направление рабочего угла обзора Тип контраста К Светодиодная, желтый На 6 часов Негативный L Зелено-голубой На 6 часов Негативный М Оранжевый На 6 часов Негативный N Голубой На 6 часов Негативный Р Красный На 6 часов Негативный Q Белый На 12 часов Негативный R Люмин. лампа с хол. катодом На 12 часов Негативный S Светодиодная, желтый На 12 часов Негативный Т Зелено-голубой На 12 часов Негативный и Оранжевый На 12 часов Негативный V Голубой На 12 часов Негативный W Красный На 12 часов Негативный Вторая система обозначений: HDM 3224 - 2 - 9 2 О F 1 2 3 4 5 6 7 1 — HDM Hantronix Display Modules идентификатор модулей ЖКИ фирмы Hantronix. 2 — 3224 — формат число столбцов х число строк 32=320 строк, 24=240 строк. 3 — тип конструкции — число. 4 — код типа ЖК-дисплея (см. табл. 19.5). 5 — тип подсветки \положение угла обзора (см. табл. 19.6). 6 — тип коннектора: 0 — нет коннектора; А — коннектор справа; В — коннектор с прямым расположением выводов. 7 — F — внутренний складской код. Таблица 19.3. Графические COG модули (G = Chip On Glass Technology) || Тип модуля Формат, пиксел Подсветка Габариты, мм II | HDG12864F-1 128 x 64 G Нет 78 х 51 х 3 I HDG12864F-3 128 х 64G Нет 71 х 52 х 2.8 HDG320240 320 х 240 G Нет 88 х 69 х 3
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 247 Таблица 19.4. Монохромные графические модули (Т = опций с сенсорной панелью Touch Screen) Формат Подсветка Габариты, мм Тип модуля Тип контроллера I 122x32 EL 65 x 27 x 8 HDM32GS12Y-3 SED1520 Seiko-Epson I 122x32 EL, LED 80 x 36 x 10 HDM32GS12-1 SED1520 | 122x32 EL, LED 84 x 44 x 13 HDM32GS12-B SED1520 128x32 LED 122 x 44 x 15 HDM32GS12L-4 LC7891 Sanyo 128x64 EL, LED 93 x 70 x 14 HDM64GS12 KS0108B Samsung 128x64 EL, LED 78 x 70 x 13 HDM64GS12-1 T6963B Toshiba | 128 х 64 LED 75 x 53 x 10 HDM64GS12L-4 KS0108B Samsung 128 х 128 EL 85 x 100 x 14 HDM128GS12Y T6963B Toshiba 128 х 128 EL, LED 92 x 106 x 15 HDM128GS12-3 T6963B Toshiba 128 х 128 EL, LED 72 x 70 x 10 HDM128GS12-1 T6963B Toshiba 150x32 EL, LED 117x42x 10 HDM150GS32 T7932 Toshiba 160 х 128 EL, LED 129 x 105 x 16 HDM128GD16 T6963B Toshiba I 160x160 EL 71 x 91 x 11 HDM160GS16 Без контроллера I 160x160 EL 71.2x90.5x5.7 HDM160GS16-2 Без контроллера I 240 X 64 EL, LED 180 x 65 x 10 HDM64GS24-2 Т6963В Toshiba I 240 х 64 EL, LED, CCFL 180 x 65 x 14 HDM64GS24-4 Т6963В Toshiba I 240 x 128 EL, LED 144 x 104 x 13 HDM128GS24 T6963B Toshiba | 240 x 128 CCFL 170 x 102 x 14 HDM128GS24Y-1 T69Q3B Toshiba I 240 х 160Т NONE, EL 74.6 x 56.1 x 4.5 HDM240GS16-1 Без контроллера 240 х 160Т EL 101 x 67x5.3 HDM240GS16-2 Без контроллера 240 х 192 NONE 122 x 92 x6 HDM240192 Без контроллера I I 240 х 200 EL 88 x 85 x 10 HDM240200 Без контроллера Таблица 19.5. Монохромные графические модули ЖКИ с большим разрешением (Т = опция с сенсорной панелью Touch Screen) Тип модуля Формат в пикселах Видимая область Тип подсветки Габариты, мм | HDM2432L-T 240 х 320 3.9" White LED 71 x 94 x 8 HDM2432TSL-T 240 х 320 Т 3.9" White LED 75 x 94 x 10 HDM2432TS-T 240 х 320 Т 3.9" EL 73 x 92 x 7 HDM3224-SM 320 х 240 3.9" EL 92 x 73 x 5 HDM3224TS-S 320 х 240 3.9" EL 94 x 75 x 6 HDM3224 320 х 240 5.1" CCFL 143 x 97 x 13 HDM3224-1 320 х 240 5.7" CCFL 167 x 109 x 11
248 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Продолжение табл. Тип модуля Формат в пикселах Видимая область Тип подсветки Габариты, мм HDM3224TS-1 320 х 240 Т 5.7" CCFL 167 x 109 x 11 HDM3224ATS-1 320 х 240 Т 5.7" CCFL 167 x 109 x 11 HDM3224-2 320 х 240 5.7" CCFL 168x111x7 HDM3224TS-2 320 х 240 Т 5.7" CCFL 168 x 111 x 9 HDM3224-5 320 х 240 5.1" LED 134 x 117 x 14 HDM3224-6 320 х 240 5.2" EL,LED,CCFL 143 x 97 x 15 HDM3224-7 320 х 240 7.8" CCFL 166 x 134 x 15 HDM3224-Z 320 х 240 4.9" CCFL 143 x 93 x 7,5 HDM4832L 480 х 320 5.6" White LED 156 x 95 x 12 HDM64GS20 640 х 200 7.7" - 211 x 90x3 HDM6448TS-S 640 х 480 Т 7.4" CCFL 206 x 141 x7 HDM6448-1 640 х 480 9.5" CCFL 260 x 174 x8 I HDM6448-6 640 х 480 6.0" CCFL 168 x 123 x 5 J HDM6448-7 640 х 480 7.5" CCFL 197 x 145 x 11 J HDM6448-A 640 х 480 10.4" CCFL 264 x 183 x 10 J Таблица 19.5. Цветные графические модули (Т = опция с сенсорной панелью Touch Screen, С = Color цветной дисплей, N = имеется встроенный графический контроллер) Тип модуля Формат Видимая область экрана Подсветка Габариты модуля, мм HDM1216C 120 x 160 CN 2.0" White LED 40 x 54 x 5 HDM2432C-3 240 x 320 CT 3.6" CCFL 71 x 90 x 8 HDM3224C-S 320 x 240 C 3.9" CCFL 77 x 104 x7 HDM3224TSC-S-L 320 x 240 CT 3.9" CCFL 77 x 104 x 8 HDM3224C-S-LP 320 x 240 CT 3.9" CCFL 77 x 104 x6 HDM3224CL-S 320 x 240 C 3.9" White LED 77 x 104 x 6 | HDM3224-C 320 x 240 C 5.7” CCFL 168x111x6 J HDM3224ATS-C 320 x 240 CT 5.7" CCFL 168x111x9 | HDM3224-CL 320 x 240 C 5.7" CCFL 168x111x6 I HDM6424-C 640 x 240 C 6.5" CCFL 173 x 73 x 7 J I HDM6448SC 640 x 480 C 7.4" CCFL 206x 141 x7 | HDM6448C 640 x 480 C 10.4" CCFL 264 x 183 x9 HDM6448C-7 640 x 480 C 7.5" CCFL 197 x 145 x 11 HDM6448XTSC-7 640 x 480 CT 7.5" CCFL 197 x 145 x 11
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 249 Таблица 19.6. Контроллеры-драйверы используемые в модулях ЖКИ фирмы HANTRONIX Контрол- лер-драйвер Произво- дитель Применение SED1330/1335 Epson не используется ни в одном из модулей Hantronix, но может быть рекомендо- ван в качестве внешнего графического контроллера для моделей, в которых нет встроенного контроллера, например для моделей с форматами 128 х 160, 240 х 160, 240 х 192 и 320 х 240 пиксел SED1520 Epson используется в модулях с форматом 122 х 32 пиксел SED1565 Epson используется в модуле HDM12864F, технология монтажа драйвера COG LC7981 Sanyo используется в модулях формата 128 х 32 Т6963С Toshiba используется в графических модулях с форматами 128 х 64 Т7932 Toshiba используется в графических модулях с форматом 150 х 32 KS0066 Samsung контроллер-драйвер используется в символьно-графических модулях ST7066 Sitronix контроллер-драйвер в модулях (аналог KS0066, HD44780) используется в сим- вольно-графических j | NT3881D Novatek контроллер-драйвер (аналог KS0066, HD44780) используется в символь- но-графических модулях HD66712 Hitachi контроллер-драйвер используется в символьно-графических модулях форма- та 20 х 4 KS108 Samsung используется в графических модулях с форматом 128 х 48 и 128 х 64 HD66765 HD66764 Hitachi используются в цветных графических модулях с форматом 120 х 160 пиксел 19.11. Система обозначений для ЖК-дисплеев фирмы Hitachi Фирма Hitachi широко известна во всем мире как производитель микросхем широкого профиля, а также как производитель стандартных дисплейных сим- вольных и графических модулей ЖКЭ. Достаточно вспомнить контроллер HD44780, система команд и интерфейс которого стали стандартными для мно- гих символьных модулей ЖКИ. Стандартные символьные модули, совместимые с модулями на основе HD44780, выпускают на сегодняшний день, пожалуй, не- сколько десятков производителей в Азии, Европе и Америке. Однако фирма Hitachi имеет массовое производство матричных STN и TFT цветных ЖКЭ, предназначенных для использования не только в ноутбуках, но и в промышлен- ных терминалах, медицинском компьютерном оборудовании и т. д. Информация, представленная здесь, поможет лучше ориентироваться в ка- талогах этой или же других аналогичных фирм для оптимального выбора необ- ходимого устройства отображения информации для проектируемой аппаратуры.
250 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев До октября 1996 года действовала следующая система обозначений для гра- фических монохромных и цветных STN-дисплеев, выпускаемых Hitachi. Пример обозначения: LMG 7380 QH F С ххх 1 2 3 4 5 6 1 — тип дисплея: LMG = Liquid Crystal Graphics Module; 2 — серийный номер разработки (4 цифры); 3 — разрешение дисплея в пикселах (2 цифры): 1-я цифра определяет разрешение по горизонтали, 2-я цифра — разрешение по вертикали. Код типа Число точек Код типа Число точек Код типа Число точек А 8 J 80 S 360 В 16 К 100 т 400 I С 20 L 128 и 380 D 24 м 160 V 540 Е 32 N 200 W 600 F 40 Р 240 X 640 G 48 Q 256 Y 740 Н 64 R 320 Z 1152 Например: QH = 256(Q) х 64(H) 4 — цветной фон и режимы (температурный диапазон и способ компенсации для черно-белых экранов); Код S Н Y В G W F С Цвет фона Grey Yellow Blue New Grey Black/White Colour | Режим/тип I Норм, температ. диапазон Расшир. температ. диапазон Двойной слой Компенс. пленка 5 — светотехническая схема дисплея; Тип R F L Е С Режим На отражение На полупропускание LED EL CFL Тип задней подсветки 6 — дополнительные параметры (3 цифры).
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 251 С октября 1996 года в связи с началом выпуска новых типов изделий — мо- нохромных и цветных STN ЖК-дисплеев — фирма Hitachi ввела новую систему обозначений. Пример: A L 14 ° 001 77Т7ТТ 1 2 — тип технологии адресации дисплея: S = Super Twisted Nematic Graphic Liquid Crystal Display; — тип модуля (цветной/монохромный, наличие задней подсветки): Код Цвет Наличие задней 1 подсветки | X Colour Yes А Colour No Р Monochrome Yes R Monochrome No 3 — диагональ экрана в см, например: 287 мм -> 29; 68,7 мм -> 07; 14,2 см -> 14; 4 — разрешение дисплея и тип формата: Код Название формата Разрешение, пиксел Y Super XGA 1024 x 768 < Y X XGA 800 x 600 <X< 1024 x 768 S Super VGA 640 x 480 < S < 800 x 600 V VGA 480 x 320 < V < 640 x 480 H Half VGA 320 x 240 < H < 480 x 320 Q Quarter VGA 240 x 128 <Q< 320 x 240 N - 128 x 64 < N < 240 x 128 M - M < 128 X 64 5 — серийный номер (3 цифры); 6 — дополнительные параметры (3 цифры).
252 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Система обозначений Hitachi для TFT ЖК-дисплеев С началом производства дисплеев с активной адресацией на основе TFT в Hitachi была разработана своя система для маркировки изделий данного класса. Пример обозначения: 12 3 45 6789 10 11 1 — код технологии адресации: Т = TFT (Thin Film Transistor) — графический ЖК-дисплей с активной адресацией на основе тонкопленочных транзисторов; 2 — код поставки модуля: Код Описание X Модуль + задняя подсветка в Только подсветка м Только модуль 3 — диагональ экрана в см, например: 31 -> 31 ст (12,1"), 34 -> 34 ст (13,3"); 4 — тип интерфейса входных данных: Код интерфейса Тип D Digital - цифровой А Analogue - аналоговый 5 — серийный номер разработки (2 цифры); 6 — топология (тип узора) цветных фильтров: Код Топология цветных фильтров V Vertical - вертикальные цветные RGB полоски н Horizontal - горизонтальные цветные RGB полоски т Triangular - тетрадная топология м Monochrome - монохромная структура 7 — рабочий температурный диапазон: С — стандартный; 8 — направление рабочего угла обзора дисплея; Код Направление угла обзора I 1 6 o’clock - оптимальный угол наблюдения - сверху 2 i 1 12 o’clock - оптимальный угол наблюдения - снизу
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 253 9 — спецификация для верхней поляризационной пленки: Код Свойства А Обычная пленка В С антибликовым слоем № 1 С С антибликовым слоем № 2 10 — тип коннектора; 11 — тип задней подсветки. 19.12. Система обозначений фирмы Intech LCD Group ITM J- 24 08 A £ ТЕ К ~Г 2 3 4 7 8 9 1 — ITM идентификатор модулей Intech. 2 — 24 число символов в строке для символьных или число столбцов для графических модулей. 3 — 08 — число строк для символьных или число строк для графических модулей. 4 — А — тип конструкции или технологии сборки, G — COG. 5 — S — тип ЖК-материала S — STN супертвистнематик, Т — TN твистнематик. 6 — Т — тип световой схемы (тип заднего поляризатора): R — на отражение, Т — на полупропускание. 7 — тип подсветки: Е — электролюминесцентная подсветка; L — светодиодная подсветка; С — CCFL люминесцентная лампа с холодным катодом. 8 — температурный диапазон: Н — расширенный (индустриальное применение); S — стандартный(коммерческий); С — заказной тип ЖК-материала. 19.13. Система обозначений фирмы JE-AN Electronics JA - S С В 40 4 01 S - G N 6 Т - L Y R 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 — JA — идентификатор JE-AN Electronics 2 — тип ЖК-материала: F — FSTN (film compensated), супертвист-нематик с компенсационным фильтром;
254 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев S — STN — супертвистнематик; Т — TN — твистнематик. 3 — тип индикатора: С — алфавитно-цифровой; G — графический. 4 — технология монтажа драйвера ЖКИ: Q — микросхема на плату; В — кристалл на плату; G — кристалл на стекло COG. 5 — количество символов или точек в строке 6 — количество строк или количество точек в столбце 7 — конструктивная модель индикатора. 8 — тип знакогенератора: S — английско/японский; R — русско/английский. 9 — цвет фона: , G — серый; Y — желтый. 10 — диапазон рабочих температур: N — от 0 до +50 °C, нормальный; W — от —20 до +70 °C, расширенный. 11 — ориентация угла обзора: 12 — на 12 часов; 6 — на 6 часов. 12 — тип светотехнической схемы: R — Reflective — на отражение; Т — Transmissive — на пропускание. 13 — тип подсветки: Е — электролюминесцентная; L — светодиодная. 14 — цвет подсветки: G — зеленый; Y — желто-зеленый. 15 — тип контраста: попе — позитивный (темные знаки на светлом фоне); R — негативный (светлые символы на темном фоне). JA-SCB40401R-GN6T-LYR — алфавитно-цифровой модуль, 4 строки по 40 символов, серии 01, кириллический знакогенератор, фон серый, STN негативный, на просвет и отражение, расширенный диапазон температур, ориентация угла обзора на 6 часов, светодиодная подсветка желто-зеленого свечения.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 255 19.14. Система обозначений фирмы Microtips МТ С - S 40 40 ОА F Y Н S A Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 — МТ — идентификатор модулей Microtips. 2 — тип индикатора: С — алфавитно-цифровой; G — графический; В — встроенные и заказные. 3 — тип ЖК-материала: F — FSTN; S — STN — супертвистнематик; Т — TN — твистнематик. 4 — количество символов или точек в строке. 5 — количество строк или количество точек в столбце. 6 — модель индикатора. 7 — тип светотехнической схемы: R — Reflective — на отражение; F — Transflective — на полупропускание; М — Transmissive — на пропускание. 8 — цвет фона: G — серый; Y — желтый; N — негативный контраст; W — позитивный контраст; С — цветной. 9 — диапазон рабочих температур: N — от 0 до +50 °C, нормальный; Н — от -20 до +70 °C, расширенный. 10 — тип подсветки: Е — электролюминесцентная; А — массив светодиодов в рабочем поле экрана; G — светодиодная торцевая; С — люминесцентная лампа с холодным катодом. 11 — цвет подсветки: А — янтарный; В — голубой; W — белый; Y — желто-зеленый; R — красный. MTC-S40400AFYHSAY — алфавитно-цифровой модуль, 4 строки по 40 символов, серии 0А, TN позитивный, работающий по световой схеме на просвет и отражение, фон желтый, расширенный диапазон температур, ориентация угла обзора на 6 часов, со светодиодной подсветкой желто-зеленого свечения.
256 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 19.15. Система обозначений фирмы Powertip PC 16 02 LRS-FEH-B ТТ Т 4 5 6 7 89 10 1 — Р — идентификатор модулей Powertip. 2 — тип индикатора: С — алфавитно-цифровой; G — графический. 3 — количество символов или точек в строке. 4 — количество линий или количество точек в столбце. 5 — тип и цвет подсветки: А — без подсветки; В — электролюминесцентная/цвет свечения сине-зеленый; D — электролюминесцентная, зеленый; Е — электролюминесцентная, белый; L — светодиодная, цвет свечения желто-зеленый; М — светодиодная, янтарный; N — светодиодная, красный; О — светодиодная, оранжевый; S — светодиодная, зеленый. 6 — тип контактов для разъема: R — контактные отверстия; Y — массив штырьковых выводов; Z — массив полосковых выводов. 7 — тип ЖК-материала и цвет фона: попе — TN позитивный, серый; N — TN — негативный; S — STN — позитивный, серый; U — STN — позитивный, желто-зеленый; М — STN — негативный; F — FSTN — позитивный; Т — FSTN — негативный. 8 — модель индикатора. 9 — тип знакогенератора: NN — без контроллера; ЕН, SH, NH — английский/русский; Н2 — английский/русский; ЕС — английский/французский; ЕВ, S5, JB — английский/европейский; ЕА, НО, SO, ТА, МА, JA, YA — английский/японский. 10 — тип световой схемы, ориентация угла обзора и диапазон температур: А — на отражение, от 0 до +50 °C, на 6 часов; D — на отражение, от 0 до +50 °C, на 12 часов;
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 257 G — на отражение, от —20 до +70 °C, на 6 часов; J — на отражение, от —20 до +70 °C, на 12 часов; В — на полупропускание, от 0 от +50 °C, на 6 часов; Е — на полупропускание, от 0 до +50 °C, на 12 часов; Н — на полупропускание, от —20 до +70 °C, на 6 часов; К — на полупропускание, от —20 до +70 °C, на 12 часов; С — на полупропускание,- от 0 до +50 °C, на 6 часов; F — на полупропускание, от 0 до +50 °C, на 12 часов; I — на полупропускание, от —20 до +70 °C, на 6 часов; L — на полупропускание, от —20 до +70 °C, на 12 часов. РС1602 LRS-FEH-B — алфавитно-цифровой модуль, 2 строки по 16 сим- волов, серии F, с желто-зеленой светодиодной подсветкой, без разъема, STN по- зитивный, фон серый, с английско-русским знакогенератором, стандартный диа-. пазон температур. 19.16. Система обозначений и типы модулей ЖКИ фирмы Seiko-lnstruments Система обозначений для символьных модулей L 16 7 1 00 J 0 00 1 2 3 4 5 6 7 8 1 — тип модуля: L — стандартный символьный модуль; G — стандартный графический модуль. 2 — число символов в строке: 16 (20, 24, 40) 16 символов. 3 — серийный номер разработки\конструкция: 0—9. 4 — число строк: 1 (2, 4) строка. 5 — тип световой схемы\подсветка: 00 — на отражение; 21 — электролюминесцентная панель; В1 — светодиодная подсветка. 6 — тип ЖК-материала\температурный диапазон: J — STN, нормальный 0—+50 °C; Р — расширенный тепературный диапазон и STN. 7 — положение рабочего угла обзора: 0 — на 6 часов; 1 — на 12 часов. 8 — номер для опции полузаказного модуля.
258 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Тип модуля Формат Режим\подсветка L167100J000 1 X 16 На отражение L167100P000 1 X 16 На отражение L167200J000 2х 16 На отражение L168200J000 2х 16 На отражение L168200P000 2х 16 На отражение L169200J200 2х 16 На отражение L163400J000 4х 16 На отражение L203200J000 2x20 На отражение L203400J000 4x20 На отражение L203400P000 4x20 На отражение L246200J000 2x24 На отражение L405200J000 2x40 На отражение L405200P000 2x40 На отражение L404400J000 4 х 40 На отражение L167121J000 1 х 16 EL L203421J000 4 х 20 EL L405221J000 2 х 40 EL Таблица 18.1. Символьные модули Seiko-lnstruments Тип модуля Формат Режим\подсветка L404421J000 4x40 EL L1671B1J000 1 х 16 LED L1672B1J000 2х 16 LED L1672B1P000 2х 16 LED L1682B1J000 2х 16 LED L1682B1P000 2х 16 LED L1692B1J200 2 х 16 LED L1692B1P200 2 х 16 LED L2032B1J000 2x20 LED L2032B1P000 2x20 LED L2034B1J000 4x20 LED L2034B1P000 4х 20 LED L2462B1J000 2x24 LED L4052B1P000 2x40 LED L4044B1J000 4x40 LED L404481P000 4 х 40 LED Система обозначения для графических модулей Seiko Instruments G121600N00 О 7 2 I 4 177 8? 10 1 — тип модуля: L — стандартный символьный модуль; G — стандартный графический модуль. 2 — разрешение по горизонтали: 12: 128 точек, 19: 192 точки, 24: 240 точек, 32: 320 точек, 64: 640 точек. 3 — серийный номер разработки\конструкция: 0'9. 4 — число строк/разрешение по вертикали: 3: 32 строки, 6: 64 строки, С: 128 строк, D: 200 строк, Е:240 строк (исключение — для G191D опция D: 192 строки). 5 — тип подсветки: 0 — на отражение; 2 — электролюминесцентная панель; В — светодиодная; X — люминесцентная лампа с холодным катодом.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 259 6 — тип световой схемы: О — на отражение, позитивный контраст; 1 — на полуотражение, позитивный контраст; 5 — на пропускание, негативный контраст. 7 — тип ЖК-материала\температурный диапазон: J — STN, нормальный 0—+50 °C; N/E — расширенный тепературный диапазон и STN; R/W — FSTN, нормальный тепературный диапазон; В — STN, голубой фон, нормальный тепературный диапазон 0—+50 °C. 8 — положение рабочего угла обзора: 0 — на 6 часов; 1 — на 12 часов; 2 — широкий угол обзора. 9 — наличие антибликового фильтра: 0 — без фильтра; А — антибликовая пленка на верхнем поляроиде. 10 — наличие контроллера: О — bitmap без встроенного контроллера; С — встроенный контроллер. Таблица 18.2. Графические модули Seiko-lnstruments Тип модуля Режим\подсветка Формат в пикселах | G121300N000 На отражение 128 x 32 | G1213B1N000 LED 128x32 G121600N000 На отражение 128x64 G1216B1N000 LED 128 х 64 I G121CB1P00C LED 128 x 128 j G191C00R0A0 На отражение 192 x 128 j G191C21R0A0 EL 192x128 G191DB1P000 LED 192x192 G243621R000 EL 240 x 64 J G243625R000 EL 240 x 64 | | G242CX5R1A0 CFL 240 x 128 [ j G242CX5R1AC CFL 240 x 128 | I G241D01R000 На отражение 240 x 160 I | G321DX1R1AC CFL 320 x 200 I G321EV1R000 CFL 320 x 240 I G321EV5R000 CFL 320 x 240 G325E01R300 На отражение 320 x 240 G649DX1R010 CFL 640 x 200 | G649DX5R010 CFL 640 x 200 9*
260 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 19.17. Система обозначений фирмы Solomon Systech LM-1 000TGRU 1 23456789 1 — LM-идентификатор модулей Solomon Systech. 2 — тип индикатора: 1 — стандартней алфавитно-цифровой; 6 — стандартный графический; 2 — заказной алфавитно-цифровой; 7 — заказной графический. 3 — порядковый номер разработки 00..99. 4 — тип конструкции 0..9. 5 — тип технологии дисплея: «Т» — TN; «С» — TFT; «S» — STN; «F» — FSTN. 6 — цвет фона: «G» — серый; «У» — желто-зеленый; «W» — позитивный контраст, белый фон; «В» — для режима FSTN — черный фон, негативный контраст; для режима STN — голубой фон. 7 — тип подсветки: R — на отражение — без подсветки; Е — электролюменисцентная панель; L — светодиодная подсветка; F — флюоресцентная лампа; Т — полупропускание, но без подсветки. 8 — положение угла обзора: нет буквы — 6 часов; U — 12 часов. 9 — использование пинов разъема для подсветки: 1 — 15 вывод — < + >, 16-й — <“>; 2 — 15 вывод — <“>, 16-й — < + >. LM—1000TGRU — алфавитно-цифровой модуль, TN позитивный на отра- жение, с серым фоном, ориентация на 12 часов, без подсветки. 19.18. Система обозначений для модулей ЖКИ UPDATE Electronics Group (Канада) Стандартные символьные модули ЖКИ им 08 01 S1 1 S R о V 2 V7УТ 0 — UM — идентификатор UPDATE для символьных модулей ЖКИ.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 261 Стандартные графические модули ЖКИ UG 0 09 06 NO 1 S R О 1 2 3 4 5 6 О — UG — идентификатор UPDATE для графических модулей ЖКИ. 1 — число символов в строке. 2 — число строк. 3 — серийный номер разработки. 4 — тип ЖК-материала: Б Тип ЖКМ Диапазон рабочих температур, °C Источник питания Угол обзора 0 1 TN 0-4-50 Один На 6 часов На 12 часов 2 3 TN -20 - +70 Два На 6 часов На 12 часов 5 STN 0-+-50 Два Широкий 7 STN 0--+50 Один | Широкий 5 — тип поляризатора\тип контраста: ? Тип контраста Режим поляризатора STN режим S А В Позитивный На отражение На полупропускание На пропускание Желтый D Негативный На пропускание Голубой G Н J Позитивный На отражение На полупропускание На пропускание Серый К м N Позитивный На отражение На полупропускание На пропускание Черно-белый Р Негативный На пропускание Черно-белый 6 — тип задней подсветки\цвет источника подсветки: ОО Тип источника Цвет свечения R и А Р В | L Светодиодный Красный Желто-зеленый Янтарный Ярко зеленый Голубой Белый I С CFL люминесцентная лампас холодным катодом Белый Е I W EL - электролюминесцентная панель Зелено-голубой Белый
262 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Все типы дисплеев могут храниться при температах от -20 до +70 °C. Нор- мальный рабочий температурный диапазон для стандартных модулей ЖКИ от 0 до 50 °C. Модули с расширенным рабочим тепературным диапазоном -20—+70 °C поставляются по заказу. 19.19. Система обозначений для модулей ЖКИ Varitronix MDL £ 4066 - НТ - НУ - £ LED04 - Y - N - 12 12 3 456 7 89 10 1 — MDL символьный модуль ЖКИ фирмы Varitronix. 2 — S — тип ЖК-материала: нет буквы для TN; S — для STN. 3 — 40466 — серийный номер. 4 — НТ — температурный рабочий диапазон; LV — -5 °C — +50 °C; HV — -10 °C — +60 °C; НТ — -20 °C — +70 °C; ЕНТ — -30 °C — +80 °C. 5 — HV — опция питания: LV — без отрицательного источника питания; остальные типы — требуют применения источника отрицательного напряжения. 6 — G — режим STN: G: Green/Yellow — черные символы на желто-зеленом фоне; S: Silver — синие символы на белом, с оттенком голубого, фоне; В: Blue (негативный контраст) — прозрачные символы на темном фоне; F: B/W FSTN — черные символы на светлом фоне (версия с компенсационным фильтром); D: B/W DSTN — черные символы на светлом фоне (версия с двухслойной STN структурой). 7 — LED04 — тип задней подсветки: LED-01 — торцевое расположение светодиодов слева и справа; LED-02 — торцевое расположение светодиодов сверху и снизу; LED-03 — торцевое расположение светодиодов только сверху; LED-04 — прямое равномерное размещение светодиодов под рабочей площадью экрана; CCFL — люминесцентная лампа с холодным катодом; EL — электролюминесцентная панель. 8 — Y — цвет свечения источника задней подсветки: Y: желтый; G: зеленый; R: красный.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 263 9 — N — тип контраста: нет буквы — позитивный контраст; N: негативный контраст. 10 — 12 — рабочий угол обзора: нет цифры: 6 часов; 12: 12 часов. Опции контроллера 1. Используется стандартный контроллер HD44780 или эквивалентый ему со англо-японским вариантом таблицы знакогенератора. 2. Используется специальный контроллер VL-103 — с англо-европейским вариантом таблицы знакогенератора. 3. Заказной вариант прошивки таблицы знакогенератора. Типономиналы символьных модулей ЖКИ Varitronix Формат СИМВОЛ X строка Модель Размер символа Wx H, мм Рабочая площадь W х Н, мм Габариты Wx Н, мм EL Светодиодная подсветка 01 02 03 04 8 х 1 MDL(S)-81809 6.45 x 10.75 61.0 х 15.8 84.0 х 44.0 X X 8x2 MDL(S)-82603 2.10 x 3.39 26.5 х 12.2 33.7 х 44.4 12 х 2 MDL(S)-12268К 9.1 x 9.93 123.0 x 23.0 146.0 х 43.6 12x4 MDL(S)-12433P 2.05 x 3.55 41.0 х 19.1 48.0 х 44.0 16 X 1 MDL(S)-16119 3.15 x 8.70 64.5 х 13.8 80.0 х 36.0 X X X 16х 1 MDL(S)-16119-LED01 3.15 x 8.70 64.5 х 13.8 80.0 х 36.0 X X 16х 1 MDL(S)-16163 1.85 x 3.15 36.0 х 10.0 53.0 х 20.0 X 16 X 1 MDL(S)-16165 2.65 x 5.50 52.0 х 11.0 68.0 х 34.0 X | 16 X 1 MDL(S)-16166 3.15x6.30 64.5 х 13.8 80.0 х 36.0 X X X | 16х 1 MDL(S)-16166 LED01 3.15x6.30 64.5 х 13.8 80.0 х 36.0 X X I 16х 1 MDL(S)-16166LP-LED01 3.15 x 6.30 64.5 х 13.8 80.0 х 36.0 X X | 16х 1 MDL(S)-16166 x LV 3.15 x 6.30 64.5 х 13.8 80.0 х 36.0 X X X I 16х 1 MDL(S)-16168 4.84 x 9.22 99.0 х 13.0 122.0 х 33.0 X X X | 16x1 MDL(S)-161612 5.90 x 12.70 119.4 х 18.7 154.4 x 43.5 X X 16 X 1 MDL(S)-161615 6.00 X 14.54 120.0 x 23.0 151.0x40.0 X X 16х 1 MDL(S)-161615B 5.50 x 14.58 108.0 х 17.50 131.0x36.0 16 X 2 MDL(S)-16263 1.85x3.15 36.0 х 10.0 53.0 х 20.0 X 16 X 2 MDL(S)-16264 2.54 x 4.07 48.6 х 12.0 65.5 х 36.7 X X I 16x2 MDL(S)-16265 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 84.0 х 44.0 X X X J
264 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Типономиналы символьных модулей ЖКИ Varitronix (продолжение) Формат СИМВОЛ х строка Модель Размер символа Wx H, мм Рабочая площадь Wx Н, мм Габариты Wx Н, мм EL Светодиодная подсветка 01 02 03 04 16 х 2 MDL(S)-16265-LED01 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 84.0 х 44.0 X X 16 X 2 MDL(S)-16265В 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 80.0 х 36.0 % X X I х 16 х 2 MDL(S)-16265BHD 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 80.0 х 36.0 X 16 х 2 MDL(S)-16265BLP-LED01 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 80.0 х 36.0 X 16x2 MDL(S)-16265BVK-LED01 2.95 x 5.55 61.0 X 15.8 80.0 х 36.0 X 16 х 2 MDL(S)-16265C 2.95 x 5.55 61.0 X 15.8 72.0 х 36.0 X X X X 16 X 2 MDL(S)-16265LP-LED01 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 84.0 х 44.0 X X 16 X 2 MDL(S)-16265I2C 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 84.0 х 44.0 X X I X 16 X 2 MDL(S)-16265P 2.95 x 5.55 61.0 х 15.8 67.0 х 24.8 I 16 х 2 MDL(S)-16265 x LV 2.95 x 5.55 6Т.0 X 15.8 84.0 х 44.0 X X X 16 х 2 MDL(S)-162D65 3.15 x 5.75 63.5 х 15.8 85.0 х 36.0 X X X 16 х 2 MDL(S)-162S65 2.95 x 5.55 61.0 X 15.8 85.0 х 32.6 X X X X 16 х 2 MDL(S)-U16265 2.95 x 5.45 61.0 х 15.8 73.0 х 39.0 X 16 х 2 MDL(S)-16268 5.40 x 7.60 113.0 х 23.0 160.0 х 52.0 X X X X 16 х 2 MDL(S)-16268B 4.84 x 9.22 99.0 х 23.0 122.0 x 43.0 X X 16x2 MDL(S)-16268C 4.84 x 9.22 99.0 х 23.0 122.0 x 44.0 X X X 16x2 MDL(S)-16268D 4.84 x 9.66 99.0 х 24.0 122.0 x 44.0 X I X I X 16x4 MDL(S)-16465 2.95 x 4.75 61.0 X 25.2 87.0 х 60.0 X X X 20 х 1 MDL(S)-201615 6.00 x 14.54 149.0 х 23.0 180.0 x 40.0 I X X 20 х 1 MDL(S)-20188 4.84 x 9.22 123.0 х 13.0 146.0 х 33.0 X X 20 х 1 MDL(S)-20189 6.70 x 11.50 154.0 х 15.3 182.0 х 33.5 X X X X 20 х 1 MDL(S)-201812 5.90 x 12.70 147.0 х 18.7 182.0 x 43.5 X X 20x2 MDL(S)-20263 1.85x3.15 46.0 х 10.0 65.0 х 20.0 X I 20x2 MDL(S)-20265 3.20x5.55 83.0 х 18.6 116.0x37.0 X X X 20x2 MDL(S)-20268 4.84 x 9.22 123.0 x 23.0 146.0 х 43.0 X X 20x2 MDL(S)-20269 5.92 x 9.52 149.0 x 23,0 180.0 x 40.0 X X 20 х 2 MDL(S)-202612 5.90 x 12.70 147.0 х 35.2 182.0 x 60.0 X X 20 х 4 MDL(S)-20433 1.85 x 3.15 46.0 х 18.4 65.0 х 28.4 X 20x4 MDL(S)-20464 2.90 x 4.70 76.0 х 25.20 98.0 х 60.0 X X X X 20x4 MDL(S)-20464B 2.30 x 4.03 60.0 х 22.0 77.0 х 47.0 X X X 20x4 MDL(S)-20468 4.84 x 9.22 123.0 x 42.5 146.0 х 62.5 X X
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 265 Типономиналы символьных модулей ЖКИ Varitronix (продолжение) Формат СИМВОЛ х строка Модель Размер символа WxH.mm Рабочая площадь W x H, мм Габариты W х Н, мм EL Светодиодная I подсветка 01 02 03 j 04 20x4 MDL(S)-204612 5.90 x 12.70 147.0 х 65.4 182.0 x 90.0 X 24 х 1 MDL(S)-24119 3.15x8.70 98.0 х 13.8 126.0 x 36.0 X X X X 24 х 1 MDL(S)-24166 3.15 x 6.30 98.0 х 13.8 126.0 x 36.0 X X X X , | I 24x2 MDL(S)-24265 3.15x5.15 93.5 х 15.8 118.0x36.0 X X X X I 24x2 MDL(S)-24265-LED04(14) 3.15x5.15 93.5 х 15.8 118.0x36.0 X 24 х 2 MDL(S)-24265-LED04(16) 3.15x5.15 93.5 х 15.8 118.0 х 36.0 X 24x2 MDL(S)-24265A 3.15x5.15 93.5 х 15.8 118.0x36.0 X 24x2 MDL(S)-24265A-LED04(16) 3.15x5.15 93.5 х 15.8 118.0x36.0 X 24x2 MDL(S)-24265B 2.76 x 5.08 80.0 х 15.0 96.0 х 34.0 X 24x2 MDL(S)-24269 5.40 x 8.70 159.3 x 23.0 190.0 x 42.0 X X 40x2 MDL(S)-40263 1.85x3.15 89.0 х 10.0 108.0 x 20.0 40x2 MDL(S)-40266 3.15 x 5.50 154.0 х 15.8 182.0 x 33.5 X X X 40x2 MDL(S)-AS40266 3.20 x 5.55 156.0 х 17.0 182.0 x 33.5 40 х 2 MDL(S)-402614 5.20 x 14.51 245.0 х 38.0 285.0 х 56.0 X 40x4 MDL(S)-40466 3.15x5.50 154.4 х 27.6 196.0 х 56.0 X 40x4 MDL(S)-40466A 3.45 x 5.98 167.0 х 33.0 196.0 х 56.0 X 40 х 4 MDL(S)-404610 5.00 x 10.44 253.7 х 56.6 288.3 х 77.5 X 40 х 4 MDL(S)-404610N 5.00 x 10.44 253.7 х 56.6 288.3 х 77.5 X Стандартные графические модули ЖКИ MGL(S) 12864 21 £ 21 нт _Z LEP 1 2 3 4 5 1 — MGL(S) — графический модуль ЖКИ фирмы Varitronix. 2 — 12864 — номер модуля: формат поля, разрешение по вертикали и горизонтали. Например, для данного номера разрешение 128 х 64 точек. 3 — G — режим STN: G: Green/Yellow — черные символы на желто—зеленом фоне; S: Silver — синие символы на белом, с оттенком голубого, фоне; В: Blue (негативный контраст) — прозрачные символы на темном фоне; F: B/W FSTN — черные символы на светлом фоне (версия с компенсационным фильтром);
266 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев D: B/W DSTN — черные символы на светлом фоне (версия с двухслойной STN структурой). 4 — НТ—температурный рабочий диапазон: LV — -5 °C — +50 °C; НТ — -20 °C — +70 °C; HV —-10 °C —+60 °C; ЕНТ —-30 °C —+80 °C. 5 — LED — тип источника для задней .подсветки: LED-01 — торцевое расположение светодиодов слева и справа; LED-02 — торцевое расположение светодиодов сверху и снизу; LED-03 — торцевое расположение светодиодов только сверху; LED-04 — прямое равномерное размещение светодиодов под рабочей площадью экрана; CCFL — люминесцентная лампа с холодным катодом; EL — электролюминесцентная панель. Модули STN с 4-мя градациями шкалы серого MGL(S) - 320240 - GS - CCFL 1 4 3 4 1 — MGL(S) — графический модуль с градациями серого фирмы Varitronix. 2 — 320240—номер модуля (в номере содержится информации о формате рабочего поля дисплея (разрешение)). Для данного случая — 320 х 240 точек. 3 — GS—признак поддержки градаций серого. 4 — CCFL—тип задней подсветки (CCFL — люминесцентная лампа с холодным катодом). Графические модули ЖКИ с поддержкой градаций серого I1 1 Формат | i Модель Размер пик- села, мм Шаг пиксе- ла, мм Рабочая пло- щадь (W х Н) Габариты (W х Н), мм 1 240 х 128 MGL(S)-240128-GS 0.40 х 0.40 0.45 х 0.45 114.0x64.0 144.0 х 104.0 1 320 х 240 MGL(S)-320240-GS-CCFL 0.33 х 0.33 0.36 X 0.36 122 x 86.4 170.7 x 106.4 COG модули ЖКИ Кристаллы микросхем драйверов ЖКИ монтируются на стеклянных подлож- ках ЖКИ. Малая толщина модуля. |г—- Мог ь Символ х Строка Размер символа W х Н, мм Рабочая площадь экрана, W х Н, мм Габариты модуля WxH, мм COG 1226412С 12x2 2.20 х 3.55 33.0 X 14.5 38.0 х 25.5 COG 16265R N | 16x2 2.95x5.15 61.0 х 15.7 65.0 х 27.7 | COG 16265S 16 X 2 2.95 х 5.15 61.0x15.7 65.0 х 27.7 12С - интерфейс с шиной 12С.
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 267 Модули ЖКИ с резистивной сенсорной панелью Модель Формат Размер пиксела W х Н, мм Шаг пиксела W х Н, мм Рабочая площадь экрана, мм Габариты модуля, мм Сенсорная панель V х Н* DTPLCM-128128Т 128 х 128 0.5 х 0.5 0.55 х 0.55 73.0 х 73.0 92.0 х 106.0 6x16 DTPLCM-128128T-CCFL 128 х 128 0.5 х 0.5 0.55 х 0.55 73.0 х 73.0 96.5 х 106.0 6x16 DTPLCM -240128Т 240 х 128 0.4 х 0.4 0.45 х 0.45 114.0x64.0 144.0 х 104.0 6x16 I DTPLCM-240128T-CCFL 240 х 128 0.4 х 0.4 0.45 х 0.45 114.0x64.0 144.0 х 104.0 6x16 I * - формат матрицы площадок сенсорной панели V (строк) х Н (столбцов). Графические модули ЖКИ с сенсорной панелью DTPLCM - 128128Т - XXX 1 2 3 1 — DTPLCM — графический модуль ЖКИ с сенсорной панелью. 2 — 128128Т — номер модели: формат экрана (разрешение по вертикали и горизонтали). Для данного типа, это 128 х 128 точек; буква Т — признак использования микросхемы контроллера Toshiba Т6963С или аналогичной микросхемы контроллера. 3 — XXX — тип источника задней подсветки: LED-01 — торцевое расположение светодиодов слева и справа; LED-02 — торцевое расположение светодиодов сверху и снизу; LED-03 — торцевое расположение светодиодов только сверху; LED-04 — прямое равномерное размещение светодиодов под рабочей площадью экрана; CCFL — люминесцентная лампа с холодным катодом. Цветные STN (CCSTN) графические 'модули ЖКИ Типовое потребление CCFL источника задней подсветки вместе с инверто- ром при 25 °C: Модель Входное напряжение Ток потребления CCSTN- 12864 -CCFL 12VDC 140 мА CCSTN - 128128 -CCFL 160 мА CCSTN - 24064 - CCFL 231 мА CCSTN - 240128 - CCFL 156 мА
268 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 19.20. Система обозначений фирмы Winstar Display Со., Ltd. W Н - 1602 В - Y G В YP • 12 3 4 56789 1 — W — модуль производства Winstar, 2 — тип дисплея: Н — символьный; G — графический; X — ТАВ-модуль. 3 — формат модуля 1602 — 16 символов, 02 строки. 4 — серийный номер модели. 5 — тип и цвет подсветки: N — без подсветки; В — EL электролюминесцентная, голубой; D — EL электролюминесцентная, зеленый; W — EL электролюминесцентная, белый; Y — LED светодиодная, желто-зеленый; А — LED светодиодная, янтарный; R — LED светодиодная, красный; G — LED светодиодная, зеленый; Т — LED светодиодная, белый; Р — LED светодиодная, голубой; F — CCFL люминесцентная лампа, белый. 6 — тип оптического режима дисплея: В — TN — твистнематик, позитивный контраст, серый фон; N — TN — твистнематик, негативный контраст; G — STN — супертвистнематик, позитивный контраст, серый фон; Y — STN — супертвистнематик, позитивный контраст, желто-зеленый фон; М — STN — супертвистнематик, негативный контраст, голубой фон; F — FSTN — (film compensated) супертвистнематик, позитивный контраст; Т — FSTN — (film compensated) супертвистнематик, негативный контраст. 7 — тип поляризаторов/диапазон рабочих температур/положение угла обзора: А — на отражение, нормальный, на 6 часов; D — на отражение, нормальный, на 12 часов; G — на отражение, расширенный, на 6 часов; J — на отражение, расширенный, на 12 часов; В — на полупропускание, нормальный, на 6 часов; Е — на полупропускание, нормальный, на 12 часов; Н — на полупропускание, расширенный, на 6 часов;
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 269 К — на полупропускание, расширенный, на 12 часов; С — на пропускание, нормальный, на 6 часов; . F — на пропускание, нормальный, на 12 часов; I — на пропускание, расширенный, на 6 часов; L — на пропускание, расширенный, на 12 часов; от 0 до +50 °C, нормальный; от —20 до +70 °C, расширенный. 8 — тип знакогенератора контроллера: JS/JP — английский/японский (катакана); EE/EU/EP — английский/европейский; ES/EC — английский/европейский; СР — английский/кириллица. 9 — специальный код заказа: V — источник отрицательного напряжения выполнен на плате; Т — источник отрицательного напряжения и схема термокомпенсации; установлены на плате; TS — исполнение экрана с сенсорной поверхностью; Е — боковая светодиодная подсветка. WH-1602B-YGB-JPTS — алфавитно-цифровой модуль, 2 строки на 16 символов, серии В, на стандартный диапазон температур, STN позитивный кон- траст, фон серый, с желто-зеленой светодиодной подсветкой, поляризаторы на полупропускание, угол обзора с ориентацией на 6 часов, японский знакогенера- тор и сенсорная поверхность. 19.21. Система обозначений фирмы Wintek WMC 16 02 A-1TLY 1234 5 6 789 10 1 — W — модуль производства Wintek. 2 — исполнение модуля: М—стандартный; D — заказной. 3 — тип модуля: S — сегментный; С — алфавитно-цифровой; G — графический. 4 — количество символов или точек в строке. 5 — количество строк. 6 — модель индикатора. 7 — диапазон рабочих температур: 1 — от 0 до +50 °C, нормальный; 2 — от —20 до +70 °C, расширенный. 8 — тип ЖК-материала и цвет фона: Т — TN, серый; В — STN, голубой; Y — STN, желто-зеленый; W — FSTN, черно-белый; G — STN, серый; О — другое.
270 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 9 — тип подсветки и световая схема ЖКИ: N — без подсветки, на отражение; Т — без подсветки; Е — электролюминесцентная панель подсветки; L — светодиодная подсветка; F — люминесцентная лампа с холодным катодом. 10 — цвет подсветки: N — без подсветки; W — белый; Y — желто-зеленый; R — красный; G — зеленый; О — оранжевый; В — синий; X — другое. А — янтарный; WM-C1602A-1TLY — алфавитно-цифровой модуль, 2 строки на 16 симво- лов, серии А, на стандартный диапазон температур, TN позитивный, фон синий, с желто-зеленой светодиодной подсветкой. 19.22. Проблемы совместимости символьных модулей от разных производителей Символьно-графические модули, имеющие один и тот же формат, могут иметь разное конструктивное исполнение. Конструктивная модификация модуля обычно определена несколькими параметрами: • типом распределения сигналов управления в коннекторе; • расположение коннектора на плате; • размерами знакоместа, рабочего поля и габаритами модуля. Тип коннектора и его размещение на печатной плате модуля могут иметь отдельную опцию представленную в системе обозначений. Соединитель может быть представлен двухрядным или однорядным массивом металлизированных отверстий, которые могут быть использованы для распайки, как разъема, так и соединительного проводного шлейфа. Двухрядные соединители размещены, как правило, на левой стороне печатной платы модуля. Однако есть фирмы, которые выпускают модули и с правосторонним расположением соединителя. В боль- шинстве случаев тип коннектора скрывается за общей позицией в обозначе- нии — номер или вариант конструкции. Например, у модулей Seiko Instruments тип конструкции представлен третьей цифрой слева. Для каждого типа конструкции выделен отдельный цифровой индекс от 1 до 9. Какую либо систему для ориентации в типах модулей проследить достаточ- но тяжело. В первую очередь это касается исполнения выводов для питания све- тодиодной подсветки. Даже у одного производителя разные модули со светоди- одной подсветкой могут иметь различное исполнение выводов питания. В от- дельных модификациях модулей для этой цели могут использоваться 16-ти или 18-ти контактные соединители. Питание светодиодной подсветки выведено на последние два контакта. У других модулей контакты панели светодиодной под- светки не соединены с контактами интерфейсного разъема. Для таких модулей
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 271 требуется вести отдельные цепи питания. Подобрать аналоги модулей различ- ных производителей, пользуясь только системой обозначения или таблицей па- раметров, бывает непросто. Не имея полной документации на модуль, а это ти- пичная ситуация и у поставщиков модулей в большинстве случаев эта докумен- тация отсутствует, можно ошибиться и приобрести модуль который будет иметь несовместимые конструкцию выводов или распайку светодиодной подсветки. Другая неожиданность, подстерегающая разработчика — прекращение выпуска определенных позиций модулей у выбранного производителя. Поэтому для стра- ховки всегда нужно выбирать несколько вариантов для замены от разных произ- водителей. Для этого необходимо досконально разобраться в конструкции моду- лей аналогов, чтобы убедиться в полной их совместимости. В документации или в перечнях поставщиков не всегда внятно указывается тип прошивки знакогене- ратора. Опытные разработчики и программисты редко используют символы из переменной части таблицы знакогенератора, чтобы не иметь дополнительных проблем при смене типа индикатора от другого производителя, который может иметь другую кодовую таблицу. Типы цоколевки разъемов символьно-графических модулей Seiko Instruments ! Тип А Контакт разъема Название сигнала 1 Vss 2. Vdd 3 Vic 4 RS 5 R\W 6 E 7 DBO Тип А Контакт разъема Название сигнала 8 DB1 9 DB2 10 DB3 11 DB4 12 DB5 13 DB6 14 DB7 Цоколевка коннектора для модулей М1632, L1672 Тип В Контакт разъема Название сигнала 1 DB7 2 DB6 3 DB5 4 DB4 5 DB3 6 DB2 7 DB1 Тип В Контакт разъема Название сигнала 8 DB0 9 Е 10 R\W 11 RS 12 Vic 13 Vss 14 Vdd
272 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев Цоколевка коннектора модулей L1671, L1682, L1684, L2034 Тип С I Контакт разъема Контакт разъема Название сигнала 17 Vss 2 18 Vdd 3 19 Vic 4 20 RS 5 21 R\W 6 22 E 7 23 DBO 8 24 DB1 * 9 25 DB2 10 26 DB3 11 27 DB4 12 28 DB5 13 29 DB6 14 30 DB7 15 31 NC(+Uled) 16 32 NC(-Uled) Модуль М4024 Контакт разъема Название сигнала 1 DB7 2 DB6 3 DB5 4 DB4 5 DB3 6 DB2 7 DB1 8 DBO 9 E1 (2 верхние строки) 10 R\W 11 . RS 12 Vic 13 Vss 14 Vdd I 15 E2 (2 нижние строки) I *6 NC Модуль L2462 Контакт разъема Название сигнала | 1 Vss 2 Vdd 3 Vic | 4 RS 5 R\W 6 E 7 DBO 8 DB1 9 DB2 10 DB3 11 DB4 12 DB5 13 DB6 14 DB7 15 NC(+Uled) 16 NC(-Uleo)
19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев 273 Модуль М4044 Контакт разъема Название сигнала 1 DB7 2 DB6 3 DB5 4 DB4 5 DB3 6 DB2 7 DB1 8 DBO 9 Е1 (2 верхние строки) 10 R\W 11 RS 12 Vic 13 Vss 14 Vdd 15 E2(2 нижние строки) 16 NC 17 NC(+Uled) 18 NC(-Uled) Рис. 19.1. Варианты размещения коннектора в конструкции символьных модулей 10 Зак X
20. Дистрибьюторы модулей ЖКИ и микросхем драйверов АРГУССОФТ КОМПАНИ ЗАО, г. Москва, Проспект Мира, 95 тел. 217-24-87, 217-25-19, 217-25-05 Email: components@argussoft.ru, www.argussoft.ru — модули ЖКИ Hantronix Inc. и Seiko Instruments. АТЛАС ЭЛЕКТРОНИК — 109428, Россия, г. Москва, 1-й Институтский пр., 3. Тел.: (095)174-21-16 Факс: (095)174-21-33, atlas-el@mtu-net.ru, atlas-el@mtu-net.ru — модули ЖКИ Powertip. ВАЛЕКС — Россия, г. Москва, 1-й Институтский пр., 3, оф. 15. Тел.: (095)174-84-20. Факс: (095) 174-82-60, valexltd@pol.ru, valexltd@pol.ru — модули ЖКИ Powertip. ВИАКОМ — 04111, Украина, г. Киев, ул. Салютная, 23а. Тел.: (044) 456-89-53. Факс: (044) 456-87-53, biakom@biakom.kiev.ua, biakom@biakom.kiev.ua — модули ЖКИ Wintek. ГАММА С.-Петербург — 197348, Россия, г. С.-Петербург, а/я 38. Тел.: (812) 325-51-15, Факс: (812) 325-51-14, sale@aogamma.spb.su, sale@aogamma.spb.su — микросхемы ST. Microelectronics, модули ЖКИ Ampire. IRON LOGIC — 195009, Россия, г. С.-Петербург, Бобруйская ул., 7. Тел.: (812) 542-11-85, mail@aon.spb.ru, mail@aon.spb.ru — микросхемы Holtek. L & G — г. Москва Тел.: (095) 247-33-00, 245-69-21. Факс: (095) 365-41-78, e-mail: landgc@dol.ru — поставка ЖКИ фирмы Optrex. КОМПЭЛ — г. Москва, (095) 928-93-55, www.compel.ru — модули ЖКИ Bolymin, Tianma, Data Vision< сенсорные экраны, TFT-дисплеи. Корвете Компоненте — г. Москва, ул. Борисовская, 3. Тел.: (095) 365-43-87, 369-06-94, 369-77-97. Факс: (095) 369-11-02, e-mail: components@corvette.ru, http://components.corvette.ru — ЖКИ Suntai International (Тайвань). КТЦ-МК — г. Москва, 1-й Щемиловский пер., 19. www.cec-mc.ru, cec@glasnet.ru. Тел.: 978-72-10, 973-18-55 — поставки и продажи со склада модулей фирм Powertip и Microtips. МАКРОТИМ — г. Москва, www.macroteam.ru — модули ЖК-дисплеев Hitachi, Optrex, Powertip, Sharp, Sony, Toshiba. МИКОМ — 603001, Россия, г. Н.Новгород, Нагорный пер., 3. Тел.: (8312) 303-233. Факс: (8312) 343-967, micom@nnov.sitek.net, micom@nnov.sitek.net — модули ЖКИ Ampire. МИКРОСАН — Новосибирск. Тел.: (3832) 125-50-33, e-mail: vitaly@microsun.ru, сайт www.microsun.ru — ЖКИ из Юго-Восточной Азии. МИКРО-М — г. Зеленоград, корп. 100, www.microem.ru — модули ЖКИ Solomon Systech. МИКРО-ЧИП — Россия, г. Москва, 1-я Бухвостова ул., 12/11. Тел.: (095) 963-96-01, Факс: (095) 962-67-22 sales@microchip.ru, sales@microchip.ru — модули ЖКИ Bolymin, мик- росхемы контроллеров и драйверов ЖКИ Microchip. Микроприбор, ООО. г. Киев, www.micropribor.com.ua. Тел. 380(44) 241-70-31 241-70-32, 241-91-18 — модули ЖКИ фирм Data Modul, Display Electronik GmbH, Sunta International, Bolymin, Varitronix, Samsung. МТ-СИСТЕМ — Россия, г. С.-Петербург, ул. Калинина, 13. Тел.: (812) 186-98-70. Факс (812) 325-23-07, micro@mtgroup.ru, micro@mtgroup.ru — модули ЖКИ Bolymin, Winstar драйверы Samsung electronics, Yuan dean. Оптоника, НТЦ. г. Москва, www.optonika.ru тел. 305-77-38, 305-77-48 — модули ЖКР BOLYMIN. Планар Плюс — г. Новосибирск — продажи ЖК-модулей разных фирм со склада. ПЛАТАН — 121351, Россия, Москва, ул. И.Франко, 40, корп.1, стр. 2 Тел.: (095 417-52-45. Факс:( 095) 417-43-18, platan@aha.ru, platan@aha.ru — модули ЖКИ Data Vision.
20. Дистрибьюторы модулей ЖКИ и микросхем драйверов 275 ПЭК. г. Санкт-Петербург. Модули ЖКИ. www.pec.spb.ru. тел. (812) 373-00-63. Display Electronik GmbH. РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ КОМПОНЕНТЫ — 103030, Россия, г. Москва, Сущевская ул.,8—12, оф. 401. Тел.: (095) 973-17-76. Факс: (095) 973-16-29, recomp@online.ru, recomp@online.ru — микросхемы NEC, модули ЖКИ Optrex, микросхемы Winbond. RAINBOW TECHNOLOGIES — Россия, Москва. Тел.: (095) 797-89-93. Факс: (095) 755-90-27. info@rainbow.msk.ru, info@rainbow.msk.ru — микросхемы Holtek, Winbond, модули ЖКИ Bolymin. РЕМИКОН, НПО ЗАО — г. Зеленоград, www.remicon.ru. Тел.: 534-22-77 — модули ЖКИ. SEA Company — г. Киев. Тел.: (44) 490-51-08, info@sea.com.ua, www.sea.com.ua — ЖК-дис- плеи Winstar. СИММЕТРОН — г. Москва. Тел.: (095) 748-50-01, e-mail: npo@symmetron.ru, сайт http://www.symmetron.ru — модули ЖКИ. Специал Электроник, SE. www.spezial.com. e-mail: info@spezial.ru г. Москва, про- спект Вернадского, 127, тел. 433-25-82/83, 438-73-43/59 — символьные и графические моду- ли ЖКИ Batron, Seiko Instruments. ТЕХПРОГРЕСС — 01053, Украина, г. Киев, Кудрявский Спуск, 5Б, оф. 513. тел.: (38044) 416-33-95. Факс: (38044)212-13-52, tpss@carrier.kiev.ua, tpss@carrier.kiev.ua — модули ЖКИ. Точка Опоры — г. Москва, www.falcrum.ru. Тел.: 956-39-42, 956-39-43 — символьные и графические ЖКИ, TFT ЖК-дисплеи NEC. Чип индустрия, г. Москва, www.chipindustry.ru. Тел.: 973-70-73 — модули ЖКИ фирм Intech и Bolymin, TFT — цветные модули ЖК-дисплеев. ЧИП и ДИП — г. Москва, сайт www.chip-dip.ru — модули ЖКИ. ЧИП СЕЛЕКТ — г. Москва, www.chipselect.ru, info@chipselect.ru. Тел.: 267-47-33, 263-96-84 — модули ЖКИ Microtips, Powertip, микросхемы Sipex. ФИТОН — 127474, Россия, г. Москва, Дмитровское шоссе, 62, корп. 2 Тел.: (095) 481-05-83. Факс: (095) 481-13-83, phyton@phyton.ru, phyton@phyton.ru — модули ЖКИ. ФЭК компания, г. Минск, www.fek.by.com. Тел.: 375(17)210-23-21, 210-22-74 — моду- ли ЖКИ Bolymin. ШПАТ СЕРВИС — 220070, Беларусь, г. Минск, Партизанский пр., 12. Тел.: (017) 249-60-37 Факс: (017) 214-54-90, email: sales@shpat.com, sales@shpat.com — микросхемы Wintek. «Электро Мир» — www.servicemart.com/electromir, г. С.-Петербург — модули ЖКИ Densitron и Winstar. ЭЛПРО-ПЛЮС — г. Ростов-на-Дону, email: elpro@icomm.ru, www.elpro.ru — модули ЖКИ. ЭЛТЕХ — г. С.-Петербург, ул. Победы, 11. Тел.: (812) 327-90-90. Факс: (812) 373-98-90, www.eltech.spb.ru — модули ЖКИ Powertip. ЮЕ-Интернейшнэл — г. Москва, 335-55-11, www.yeint.ru — TFT-дисплеи Sanyo Semiconductor, драйверы ЖКИ. СЕНСОРНЫЕ ЭКРАНЫ Компания «Диалектика». 193024, г. С.-Петербург, Невский проспект, 168. Тел: (812) 277-58-18. www.dialtouch.ru. e-mail: avt@dialectika.ru, post@dialtouch.ru. Сенсорные экраны, мониторы, киоски. Компания «КВАРТА Сенсорные Системы», www.touch.ru предлагает комплексные решения на основе сенсорных технологий. 109240, г. Москва, Москворецкая наб., д. 7. Тел.: (095) 298-10-74, 298-11-08, 298-39-22. E-mail: info@touch.ru.
21. Производители ЖК-дисплеев, сенсорных экранов, микросхем драйверов и видеоконтроллеров Absopulse electronics Ltd., Canada, www.absopuls.com — преобразователи напряже- ния для модулей задней подсветки ЖК-дисплеев и мониторов. Advaced Display Systems, Inc. (ADS) USA www.advanceddisplay.com — разработка и производство ЖК-дисплеев на основе холестерических жидких кристаллов. Дочерняя фирма Display Research, Inc. Ampire Co.Ltd. www.ampire.com, benson.huang@ampire.com — цветные и символь- но-графические ЖК-индикаторы. Технологии — TN, STN, FSTN, TAB и COF. Amulet Technologies, www.amuletGUI.com — поставка программной среды для разра- ботки пользовательских графических интерфейсов GUI. Anders Electronics pic, www.anderselectronics.com (Nan Ya + LG Philips + Panasonic), Германия и Великобритания — символьные и графические модули ЖКИ, заказные модули, цветные TFT и STN ЖК-дисплеи, сенсорные экраны. Bolymin, Taiwan, www.bolymin.com.tw,www.bolymin.ru, sales@bolymin.ru — стандартные символьные и графические модули ЖКИ. CHIPS and Technologies Inc., www.chips.com, подразделение Intel Co., — видеокон- троллеры для плоскопанельных дисплеев. Coretronic, Тайвань, www.coretronic.com модули подсветки для 6-ти дюймовых STN ЖК-дисплеев и 14-ти дюймовых ЖК-дисплеев для ноутбуков. CRL Opto develops, UK, www.crlopto.com — миниатюрные просветные ЖК-дисплеи, быстродействующие ЖК-затворы и модуляторы, LcoS-микродисплеи отражательного типа. Data Image, www.dataimagelcd.com. Тайвань. Заводы в Китае и на Тайване. Стандарт- ные символьные и графические модули ЖКИ, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA. Технологии — TN,STN,FSTN,TAB и COF. Data International, www.datainternational.com — стандартные символьные и графиче- ские модули ЖКИ Data Vision. Data Modul AG. www.datamodul.com,www.data-modul.de Германия. Data Modul Inc. — фирма, организованная в США для продажи продукции Data Modul AG. Цветные и символь- но-графические ЖК-индикаторы, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA. Цветные TFT дисплеи для мониторов от 6.4 до 21.1 дюйма по диагонали. Технологии — TN.STN,FSTN,TAB и COF. Display Electronik GmbH, Germany www.display-elektronik.de — стандартные сим- вольные и графические модули ЖКИ. Display Research, Inc. USA. www.displayresearch.com — стандартные символьные и графические модули ЖКИ. Displaytech Со., USA, www.displaytech.com — окологлазные микродисплеи, видоиска- тели для фотоаппаратов и видеокамер. Elan Microelectronics Corp., www.emc.com — однокристальные драйверы для ЖК-дисплеев. EMagin Corp., USA, www.emagin.com — цветные LcoS-микродисплеи. Emergency Display Tecnology Corporation, www.edtc.com Тайвань, стандартные символьные и графические модули ЖКИ, технология STN, FSTN, СОВ, COF, COG, TAB, FPC (Flexibale Printed Circuit Board — гибкие печатные платы для размещения кристаллов драй- веров), сенсорные панели. Новая технология Smart FluidTM на основе холестерического ЖК-материала, без поляроидов, угол обзора 1800, диапазон рабочих температур -20...+70 °C.
21. Информация о производителях 277 Epson — www.epson.co.jp — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев, ЖК-дисплеи для со- товых телефонов, TFT-дисплеи для мониторов. Genesis Microchip, www.genesis.com. USA — видеоконтроллеры (TCON) для ЖК-дис- плеев с аналоговым и цифровым (TDMS) интерфейсом. Global Lighting Tecnologies Inc. www.glthome.com. Модули светодиодной подсветки для ЖК-дисплеев. Grand Pacific Optoelectronics Со. Taiwan www.gpo.com.tw — цветные и символь- но-графические .ЖК-индикаторы, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA. Техноло- гии — TN.STN,FSTN,TAB и COF. Объемы выпуска — 4600 тысяч ЖК панелей и 3600 тысяч модулей ЖКИ в месяц. HANTRONIX Inc. www.hantronix.com Cupertino, Калифорния, США — стандартные символьные и графические модули ЖКИ. Технология TN, STN, FSTN. TFT и STN панели для ноутбуков, а также цветные ЖК-дисплеи для сотовых телефонов и PDA, технологии сборки СОВ, TAB, COG, COF. Сенсорные резистивные панели. HITACHI — www.hitachi.co.jp — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев, ЖК-дисплеи для сотовых телефонов, TFT-дисплеи для мониторов. HOLTEK — www.holtek.com.tw — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев, контроллеры со встроенными драйверами ЖКИ. Industrial Electronic Engineering, www.ieeinc.com, символьные модули ЖКИ Daystar Nova (есть версии модулей с интерфейсом RS-232, с подогревом, работающие в низкотемпе- ратурном диапазоне). Intech LCD Group Со. www.intech-lcd-group.com. Группа предприятий Китая и Гонкон- га. Символьно-графические ЖК-индикаторы, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA. Технологии — TN,STN,FSTN,TAB и COG. JVC (Kanagawa, Japan), www.jvc.co.jp — LcoS-микродисплеи. Kent Displays, Inc., USA www.kentdisplays.com — модули ЖК-дисплеев типа NoPower на бистабильном эффекте (материал — холестерик). Применение — дисплеи для электрон- ных записных книжек, для торговых терминалов, электронные вывески и готовые модули таб- ло с интерфейсом RS-232. Kristel Со., www.kristel.com — индустриальные и OEM ЖК-мониторы TFT, CSTN. Lumex Inc. USA. www.lumex.com. Стандартные символьные и графические модули ЖКИ, модули светодиодной подсветки для ЖКИ. Micro Electronics Corporation, США. Санта Клара, www.microelect.com. Стандарт- ные символьные и графические модули ЖКИ. LCD Lighting, Inc. USA. www.LCDL.com. Люминесцентные лампы с холодным катодом и модули задней подсветки для ЖК-дисплеев и мониторов. Mitsubishi Electric Со. SAKITA__HIROAKI@EDG.MEA.COM — TFT ЖК-дисплеи. National Semiconductor, www.nationalsemi.com — микросхемы драйверов TFT ЖК-дисплеев, TCON-контроллеры для TFT-дисплеев, драйверы LVDS. NEC, www.nec.com — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев, ЖК-дисплеи для сотовых телефонов, TFT-дисплеи для мониторов. Nemoptic. www.nemoptic.com — французская фирма разрабатывающая новые дисплей- ные технологии ЖК-дисплеев, владелец патентов технологии BiNem™. Novatek, www.novatek.com. Тайвань. Подразделение компании UMC. Драйверы для символьныхЖКИ, строчные и столбцовые драйверы для STN ЖК-дисплеев, столбцовые драй- веры для TFT ЖК-дисплеев, однокристальные драйверы-контроллеры для ЖК-дисплеев сото- вых телефонов и PDA. OKI Semiconductor, www.okisemi.cim — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев. Philips Semiconductor, www.philips.com — драйверы ЖК-дисплеев, ЖК-дисплеи. Picvue Electronics, Ltd. Taiwan, www.picvue.com.tw — ЖК-дисплеи TN, STN, FSTN, а также цветные ЖК-дисплеи для сотовых телефонов и PDA, технологии СОВ, TAB, COG, COF. Polytronix, Inc. Texas, USA — стандартные символьные и графические модули ЖКИ.
278 21. Информация о производителях Powertip. www.powertip.com.tw — символьные и графические ЖК-дисплеи. Princeton Technology Corporation, Taipey City, Taiwan, www.princeton.com.tw — драй- веры для ЖК-дисплеев и OLED дисплеев. Rohm Со. Ltd., www.rohm.com — ЖК-дисплеи с высоким контрастом для бытовой, ав- томобильной и промышленной электроники, сотовых телефонов, медицинской техники. Saint Gobain Display Glass, www.sgdisplayglass.com, крупнейший производитель стеклянных подложек и спэйсеров для ЖК-панелей. Samsung Electronics Со. Ltd. — TFT-дисплеи для мониторов, ЖК-дисплеи для сото- вых телефонов. Sanyo Semiconductor, www.semic.sahyo.co.jp,www.sanyo.co.jp — TFT-дисплеи для те- левизионной техники компьютерных мониторов. Seiko-Epson, www.seiko-epson.co.jp — модули символьных и графических ЖКИ, LcoS-микродисплеи. Seiko Instruments Со. www.seiko-usa-ecd.com — стандартные символьные и графиче- ские модули ЖК-дисплеев. Технология TN, STN, FSTN. Цветные ЖК-дисплеи для сотовых те- лефонов и PDA, технологии сборки СОВ, TAB, COG, COF. Sharp, www.sharp.co.jp — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев, ЖК-дисплеи для сото- вых телефонов, TFT-дисплеи для мониторов. S-MOS System, Inc. (дочерняя фирма Epson) — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев. Solomon Systech Со. Ltd, www.solomonlcm.com.tw — микросхемы драйверов ЖК-дис- плеев, ЖК-дисплеи для сотовых телефонов, модули стандартных символьных ЖКИ. Sitronix. www.sitronix.com. Микросхем^ драйверов ЖК-дисплеев. ST Microelectronics, www.st.com — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев и видеокон- троллеры. Sunlike Display Tech. Corp, www.lcd-modules.com.tw. Тайвань, символьные и графи- ческие ЖК-дисплеи. Suntai International Со. Ltd. Тайпей, Тайвань, www.sun-tai.com.tw — символьные и графические модули ЖКИ, сенсорные резистивные панели, ЖК-дисплеи для PDA. Tecdis, www.tecdis.com (Италия, Испания) — ведущая европейская компания по про- изводству ЖК-дисплеев, дисплеи для сотовых телефонов, PDA и электронных записных кни- жек. Совместно с ST Microelectronics ведет разработку микросхем драйверов для ЖК-дис- плеев. Texas Instruments, www.ti.com — микросхемы драйверов для TFT ЖК-дисплеев, TCON-контроллеры для TFT-дисплеев, драйверы LVDS, контроллеры сенсорных резистивных экранов Burr-Braun. Toshiba, www.toshiba.co.jp — TFT ЖК-дисплеи, микросхемы драйверов для ЖК-дис- плеев. Three-Five Systems, USA, Temle Arizona — LcoS-микродисплеи, вспомогательные дис- плеи для ноутбуков. Truly Semiconductors Ltd. Hong Kong, www.truly.com.hk,www.truly.com.de — знако- синтезирующие и графические ЖК-дисплеи TN, STN, FSTN, Colour STN, SOG, TAB. Update Electronics Group, www.updatronics.com. Канада. Цветные и символьно-графи- ческие ЖК-индикаторы, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA. Технологии — TN, STN, FSTN, TAB и COF. Varitronix International Limited (Varitrinix Ltd.), www.varitronix.com Корпора- ция Гонконг, Малайзия, Китай. Цветные и символьно-графические ЖК-индикаторы, ЖК-дис- плеи для мобильных телефонов и PDA. Технологии — TN, STN, FSTN, TAB и COF. LEE MING INDUSTRIAL CO., LTD. Taipei, Taiwan, Брэнд «Viewtek» www.l-c-d.com — цветные и символьно-графические ЖК-индикаторы, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA. Технологии — TN, STN, FSTN, TAB и COF. Vertex LCD Inc., www.vertexlcd.com — TFT-панели для ноутбуков. Winbond, www.winbond.com — микросхемы драйверов ЖК-дисплеев.
21. Информация о производителях 279 Winstar Display Со., www.winstar.com.tw — цветные и символьно-графические ЖК-индикаторы, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA. Технологии — TN, STN, FSTN, TAB и COF. Wintek Corp., www.wintek.com.tw — символьно-графические ЖК-индикаторы. Xiamen Ocula LCD Devices Co., Ltd. www.lcdchina.com. Китай, — символьно-графи- ческие ЖК-индикаторы. ООО фирма ДИСПЛЕЙ, г. Москва, www.firm-display.newmail.ru. Тел.: 325-48-22. 321-71-76, 413-44-40, 348-36-62 совместно с ГУНПП «ИНПЭК-Платан» г. Фрязино разработка и производство ЖКИ, дисплейных модулей, мини-терминалов. МЭЛТ. 109052, Россия, Москва, Нижегородская, 29, офис 407, тел: (095) 278-96-60. Факс: (095) 913-84-21. melt@space.ru, melt@space.ru — производство модулей ЖК-индика- торов. СЕНСОРНЫЕ ПАНЕЛИ ЗМ Touch System, www.3M.com/TouchSystems — сенсорные резистивные панели. Analog Devices, www.analog.com — контроллеры резистивных 4-проводных сенсорных панелей. Bergquist Company, USA. www.bergquist.com — производство резистивных сенсорных панелей для ЖК-дисплеев и ЭЛТ-мониторов. Densitron Technology pic., www.densitron.com — цветные и символьно-графические ЖК-индикаторы, ЖК-дисплеи для мобильных телефонов и PDA, производство резистивных сенсорных панелей для ЖК-дисплеев и ЭЛТ-мониторов. Hampshire Company Inc. Milwaukee, www.hampshiretouch.com — универсальные кон- троллеры для сенсорных панелей. MicroTouch System Inc., USA. www.microtouch.com — производство резистивных сенсорных панелей для ЖК-дисплеев и ЭЛТ-мониторов. Synaptics Со. Inc., www.synaptics.com — емкостные сенсорные панели TouchPad, ClearPad, индуктивные сенсорные панели Spiral. НПФ «Сэмпл», г. Зеленоград, npL sample@mail.ru — изготовление заказных ЖКИ.
Список литературы 1. Alt Р. М. and Pleshko Р. IEEE trans.ED., 1974. Vol. ED-2. pl46—155. 2. Быстров Ю. А., Литвак, И. И., Персианов Г. М. Электронные приборы для отображения информации. М.: Радио и связь. 1985. 3. Сухариер А. С. Жидкокристаллические индикаторы. М.: Радио и связь. 1991. 4. Вуколов Н. И., Михайлов А. Н. Знакосинтезирующие индикаторы: Справоч- ник. М.: Радио и связь. 1987. 5. Scheffer Т, Nehring J. Supertwisted-nematic (STN) LCDs Seminar M-2, SID-95. 6. Беляев В. Современные электронные дисплеи//Электронные компоненты. 2002. № 1. 7. T.N.Ruckmongathan Addressing Techniques for RMS Responding LCDs — A Review, Japan Display ‘92, p77—80. 8. Madhusudana N. V. & Ruckmorigathan T. N. Proc. Of Int. Liquid Crystals Conf., Bangalore 1979, edited by S.Chandrasekhar, Heyden London, 1980. P. 799—503. 9. Горбась В. ЖК-индикаторы производства ГУНПП «ИНПЭК-Платан»//Элек- тронные компоненты. 2002. №1. 10. Беляев В., Брежнев В. Жидкокристаллические дисплеи//Там же. 11. Hitachi LCD Controller/Driver. DataBook Hitachi Hitachi Ltd. 11/99 lcd_db.pdf. 12. PCF 8576C Universal LCD driver for low multiplex rates. Data Sheet. Philips 1998 Jul 30. 13. PHILIPS Data Handbook «Liquid Crystal Displays» Semiconductors Book S14 1987. 14. Иванюта E. А., Климович H. И., Кособрюхов В. А. Микросхема КР1820ВГ1 для управления мультиплексным ЖК-индикатором//Микропроцессор- ные средства и системы. 1990. № 3. С. 4—6. 15. SED1520 CMOS Dot Matrix LCD Driver. Data sheet and Design Guide. S-MOS System, Inc. 16. HD44780U Dot Matrix Liquid Crystal Display Controller/Driver. HITACHI ADE-207-272 99’9 Rev 0.0. 17. Interfacing an SX Microcontroller to a Hitachi HD44780 LCD Display. Application Note: Simple Interface between Scenix SX and Hitachi-HD44780 Driven Display, www.scenix.com 18. Ридико Л. Применение 7-сегментных ЖКИ-модулей//Схемотехника. 2002. №2. 19. Lovrich Al. Using PIC16C5X Microcontrollers as LCD Drivers Microchip App. Notes AN563. 20. SP4423 Design Guidenlines. Application Note. 21. Chadderton N. Transistor Considerations for LCD Backlighting. ZETEX Application Note 14. 1997. 22. Williams J. Techniques for 92 % Effisienty LCD Illuminination. Linear Technology. Application Note 55. Aug. 1993.
Список литературы 281 23. ММ5452/ММ5453 Liquid Crystal Display Drivers. National Semiconductor. 24. Григос В. И., Лукъянченко Е. С., Самарин А. В., Соболев И. В., Хожанов В. В. Устройство формирования цветного телевизионного изображения на ЖК-экра- не//Электронная промышленность. 1988. № 5. 25. Custom Module Development Step Guidance. Epson. 1999/2000. Seiko-Epson Corporation. 26. Самарин А. В. Основы схемотехники ЖК-дисплеев//Схемотехника. 2001. № 3, 4, 5. 27. LCD Driver Controller Data Book. OKI Semiconductor. 28. Advanced LCD Controller\Driver Products. OKI Semiconductor. 29. Alfred Ho Y.F. (MSc., BEng), Staff Engineer.The Solution for Next Generation Portable Display Solomon Systech Limited. 30. Custom Module development Step Guidance. Epson. Cust_e.pdf. 31. LCD Driver Controller Data Book. Advanced LCD Controller/Driver/ Product OKI Semiconductor. 32. Designer’s Guide. Liquid Crystal Displays. Philips. May 2001. 75007442.pdf. 33. Alfred Ho Y.F. (MSc., BEng), Staff Engineer.The Solution for Next Generation Portable Display Solomon Systech Limited. 34. Interfacing to a Graphics Module with a Toshiba T6963C Controller. Appl.Note Hantronix. 35. Interfacing a Hantronix 320 x 240 Graphics Module to an 8-bit Microcontoller. Appl. Note Hantronix. 36. Alfred Ho Y.F. (MSc., BEng), Staff Engineer.The Solution for Next Generation Portable Display Solomon Systech Limited. 37. Custom Module development Step Guidance. Epson. Cust_e.pdf. 38. LCD Driver Controller Data Book. Advanced LCD Controller/Driver. Product OKI Semiconductor. 39. Designer’s Guide. Liquid Crystal Displays. Philips. May, 2001. 75007442.pdf. 40. HT1621 RAM Mapping 32 x 4 LCD Controller for I/О uC. Holtek datasheet. 41. Kwak M. G., Han J. I. Mercury-free 18-in. Flat flurescent lamp with good uniformity// Jornal of the Society for Information Display, 2001, vol. 9. № 3, p. 165—168. 42. Mayers B. Digital Interface For Displays SID 2001-07-04. 43. McCartney R., Kozisek J. and Bell M. WhisperBusT: An Advanced Interconnect Link For TFT Column Driver Data. National Semiconductor, Inc., Chandler, Arizona. 44. Yusa K., Morigami T., Hayashi T., Yamaguchi M., Tajima A. High-Speed I/F for TFT-LCD Source Driver IC by CMADS™ (Current Mode Advanced Differential Signaling) Kanagawa, Japan. NEC Corporation, SID 2001. 45. CXB1451Q 24-bit Transmitter. Datasheet Sony. 46. CXB1452Q 24-bit Receiver. Datasheet Sony. 47. Son Y. S., Jin Y. S., Lee H. J., Park H. J., and Shin S. S. PhotonLink™ : An Optical Interface for Remote Digital Displays. SID 2001. PhotonAge, Inc., Fremont, CA. 48. Mayers B. Digital Interface For Displays. SID 2001-07-04. 49. VESA Display Data Channel (DDC) Standard, Version 3.0, September 15, 1997.
282 Список литературы 50. VESA Extended Display Identification (EDID) Standard, Version 3.0, November 13, 1997. 51. VESA Plug and Display (P&D) Standard, Version 1.0, June 11, 1997. 52. VESA Display Monitor Timing Specifications (DMTS), Version 1.7, December 18, 1996. 53. VESA Digital Flat Panel (DFP). Version, 1 Febr.14, 1999. 54. DDWG. Digital Display Dual-EDID Implementation Guide. Rev.l, Jan. 2001. 55. DDWG. Digital Visual Interface DVI. Rev. 1.0, April, 1999. 56. VESA Plug and Display (P&D™) Standard. Ver.l, Jan., 1997. 57. Industry Standard Panels 13.3", 14.1" and 15.0". Mounting and Level Interface Requirements. SPWG. Ver.l, Oct.,1999. 58. Самарин А. В. Обзор современных дисплейных интерфейсов//Компоненты и технологии. 2001. № 6. 59. Wang R. Organic/Polymer LED &its Driver/Controller IC. Solomon Systech Limited. 60. LiPetri J. Can OLED replace LCD? http://maccentral.macwold.com &\. Hack M., Brown J., Mahon J. K., Kwong R., Hewitt R. Performance of high-efficienty AMOLED displays. Jornal of the Society for Information Display, 2001. 62. MXED102 240-Channel OLED Column Driver. Datasheet CLARE Micronix. Aug. 2001. 63. MXED202 128-Channel OLED Row Driver. Datasheet CLARE Micronix. Aug. 2001. 64. Tohma Teruo, Yamazuki Shtnpei, Wzorek David The Future of Active-Matrix Organic LEDs. Inromation Display 11/01. 65. Самарин А. В. Технология и схемотехника OLED дисплеев//Электронные компоненты. 2002. № 1. 66. Dahlin Т. Reach Out and Touch. Designing a Resistive Touchscreen. CIRCUIT CELLAR, Jan., 2000. 67. Blass D. Touch Screens for Flat Panel Applications. Sharp applications note, January 18; 1996. 68. Weiss R. Membrane switch integrated LCDs and touch panel//Electronic Design, May 2, 1985. 69. Самарин А. В. Сенсорные панели. Взгяд изнутри//Схемотехника. № 5. 2001. 70. Bergquist 4 Wire Resistive Analog Touchscreens. Specifications. 71. Bergquist 5 Wire Resistive Analog Touchscreens. Specifications. 72. Liquid Crystal Display Keyboard. US Patent № 4, 527, 862, JuL, 1985. 73. ADS7843 Touch screen controller. Datasheet. Burr-Brown. 74. ADS7845 Touch screen controller. Datasheet. Burr-Brown. 75. ADS7846 Touch screen controller. Datasheet. Burr-Brown. 76. MT410 Chipset for 4-wire resistive touchscreens. MicroTouch. 77. Osgood Skip, Ong С. K., Downs R. Touch Screen Controller TIPs. Burr-Brown Application Bulletin. 78. Touch Controllers. Reference Guide. MicroTouch. 79. Novel Touch Screens For Hand-Held Devices. Dave Gillepie. Information Display 2/02.
Список литературы 283 80. Самарин А. В. Новые типы сенсорных панелей для портативных прибо- ров/ /Компоненты и технологии. 2002. № 3. Лютов А. Жидкокристаллические индикаторы производства компании МЭЛТ/Там же. 2002. № 5, 6. 82. ОСТ Г1 0043-84: Индикаторы знакосинтезирующие электролюминесцентные и жидкокристаллические. Общие технические условия, 1985. 83. ОСТ 11 339.015-81: Индикаторы знакосинтезирующие. Классификация и система обозначений. Электронстандарт, 1981. 84. ГОСТ 25024.5-87: Индикаторы знакосинтезирующие. Методы измерения яр- костного контраста, и неравномерности собственного яркостного контраста, 1987. 85. ГОСТ 25024.2-83: Индикаторы знакосинтезирующие. Методы измерения времени реакции и релаксации, 1984. 86. ГОСТ 25024.3-83: Индикаторы знакосинтезирующие. Методы измерения тока и напряжения. 1984г. 87. Understanding Hitachi LCD Part Numbering Conventions. Hitachi Europe Ltd. ISSUE: APPS/58/1.0 APPLICATION NOTE DATE: 16/12/96. 88. Liquid Crystal Display Module. Optrex, 1994. 89. Самарин А. В. Система обозначений и маркировка для символьных, цвет- ных и TFT ЖК-дисплеев HITACHI//Компоненты и технологии. 2002. № 2. 90. Воротынский О. Жидкокристаллические индикаторы фирмы Ampire.//Там же. 2001. № 6. 91. Сапелов А. Жидкокристаллические индикаторы фирмы Winstar//Там же. 92. Самарин А. В. Конструкция модуля задней подсветки для цветных ЖК-мо- ниторов большого формата//Электронные компоненты. 2002. № 2. 93. Шатилов В. Жидкокристаллические индикаторы Powertip — новая линия поставок компании «Элтех»//Там же. 2002. № 1. 94. Высоцкий В. Материалы для производства ЖКИ// Там же. 95. Shin-Tson Wu, Deng-Ke Yang. Reflective Liquid Crystal Displays». USA, Handbook. April, 2001. 352 c. 96. Lueder E. Liquid Crystal Displays. Addressing Schemes and Electrooptic Effects. University of Stutgart. Germany, Handbook. April, 2001. 368 c. 97. Stupp E. H., Matthew S. Proection Displays. Brennersholtz, Philips Reserch. New York, USA, Handbook. 1998. 438 c. 98. Macdonald L. W., Lowe A. C. Display Systems Design and Applications. UK, Handbook. 1997. 446 c. 99. Myers B. Display Interfaces. Fundamentals and Standarts. Hewlett Packard Company,UK, Handbook. November, 2001. 384 c. 100. Keller P. Electronic Display Measurement Concepts, Techniques and Instrumentation. Tektronix, Inc., USA, SID, Handbook. 1997. 344 c.
Содержание 1. Вступление.............................................................3 2. Конструкция и физика работы ЖК-индикатора..............................6 2.1. Основные термины и определения.....................................9 2.2. Адресация ЖКИ.....................................................10 2.3. Топология матричных ЖК-дисплеев................................. 11 3. Физические и математические аспекты адресации ЖКИ....................14 3.1. Смена полярности сигналов управления.............................16* 3.2. Пассивная и активная адресации....................................18 3.3. Ток потребления...................................................19 3.4. Реализация цветных фильтров для ЖК-дисплеев....................... 20 3.5. Формирование полутонового изображения на экране ЖК-дисплея..................................................21 3.6. Угол обзора....................................................... 22 3.7. Угловой контраст и световая схема дисплея.........................23 3.8. Черная решетка (Black Matrix).....................................25 3.9. Кросс-эффект при адресации матричных ЖК-дисплеев..................27 3.10. Быстродействие.............................................. ...28 3.11. Работа при низких температурах...................................29 4. Реализация низкомультиплексных режимов адресации.....................30 4. Г. Прямая адресация ЖКИ............................................30 4.2. Адресация ЖКИ с мультиплексом 1:2.................................31 4.3. Диаграммы управления ЖКИ с мультиплексом 1:3......................34 4.4. Диаграммы адресации ЖКИ с мультиплексом 1:4.......................35 5. Пассивная адресация матричных графических ЖКЭ....................... 36 5.1. Формирование уровней опорных напряжений для драйверов ЖК-дисплеев.37 5.2. Адресация с одновременной выборкой нескольких строк......................................................38 6. Конструкция модуля ЖКИ.............................................42 6.1. Технология монтажа драйверов ЖКИ..................................44 7. Структура драйверов низкомультиплексных ЖКИ.........................47 7.1. Структура и режимы работы драйвера КР1820ВГ1 .....................47 7.2. Структура и работа драйверов ММ5483 и AY0438 .....................47 7.3. Структура и основные характеристики драйверов НТ1621 и НТ1620.....49 7.4. Структура и основные характеристики драйвера PCF8576C.............50 7.5. Структура и основные характеристики драйвера SED1520..............52 7.6. Архитектура драйвера HD44780......................................55 7.6.1. Топологические схемы символьных модулей.......................57 7.6.2. Драйверы расширения по столбцам для HD44780................. 61 7.6.3. Карты знакогенераторов...................................*....63
Содержание 285 8. Драйверы для графических ЖК-дисплеев...................................68 8.1. Архитектура графического дисплея..................................69 8.2. Универсальный драйвер А1835ИД1 для матричных ЖК-дисплеев.........73 8.2. Использование микросхемы драйвера А1835ИД1 в микроконтроллерных системах сбора данных............................75 8.3. Драйверы фирмы Hitachi Semiconductor для матричных ЖК-дисплеев....77 9. Драйверы для ЖК-дисплеев с активной адресацией на основе матрицы TFT................................................... 80 9.1. Архитектура System LCD фирмы Sharp...............................80 10. Контроллеры-драйверы ЖКИ Holtek и их применение......................82 10.1. Семейство контроллеров-драйверов ЖКИ Holtek......................82 10.2. Основные параметры контроллера ЖКИ НТ1621:.......................83 И. Новое поколение портативных ЖК-дисплеев для PDA и сотовых телефонов...................................................102 11.1 . Эволюция технологии монтажа и топологии ЖК-дисплеев для портативных приложений................................................103 11.2 . Мультистрочная адресация (MLA, MLS, MRA).......................106 11.3 . Архитектура драйверов для ЖК-дисплеев сотовых телефонов и PDA....107 11.3.1 . Драйверы Seiko-Epson с последовательной адресацией........109 11.3.2 . Драйверы Seiko-Epson с адресацией MLS.....................110 11.3.3 . Однокристальные драйверы Sharp............................112 11.3.4 . Однокристальные драйверы Hitachi..........................112 11.3.5 . Однокристальные драйверы Samsung Electronics..............114 11.3.6 . Драйверы ЖК-дисплеев Solomon Systech......................115 11.3.7 . Семейство однокристальных драйверов ЖКЭ Philips...........119 11.3.8 . Однокристальные драйверы ЖК-дисплеев ST Microelectronics.................................................121 11.3.9 . Однокристальные драйверы ЖКЭ OKI Semiconductor............122 11.3.10 . Однокристальные драйверы Elan Microelectronics Corp......123 11.3.11 . Однокристальные драйверы Novatek.........................124 11.3.12 . Интерфейс модуля ЖК-дисплея с микропроцессором...........126 11.3.13 . Топология экранов и каскадирование драйверов...............127 11.4 . ЖК-дисплеи для сотовых телефонов и PDA........................ 128 11.4.1 . Стандарты на габариты и формат ЖК-дисплеев для сотовых телефонов и PDA.........................................128 11.4.2 . Дисплеи Seiko-Epson.......................................129 11.4.3 . Форматы ЖК-дисплеев производства Solomon Systech..........135 11.4.4 . TFT ЖК-дисплеи для сотовых телефонов......................135 11.5 . Мини-модули ЖКИ Ampire.........................................136 12. Мини-модули ЖКИ фирмы Densitron.....................................138 13. Большеформатные ЖК-дисплеи..........................................139 13.1. Наборные бесшовные ЖК-дисплеи большого формата..................139 14. Конструкция и схемотехника источников подсветки ЖК-дисплеев...........141 14.1. Светодиодная подсветка..........................................141 14.1.1. Светодиоды белого свечения.................................142 14.2. Электролюминесцентная подсветка.................................142
286 Содержание 14.3. Конструкция подсветки с люминесцентной лампой...................143 14.3.1. Повышение эффективности использования светового потока.....146 14.4. Люминесцентные лампы с холодным катодом.........................147 14.5. Схемотехника преобразователей напряжения для люминесцентных ламп с холодным катодом............................150 14.6. Конструкция модуля задней подсветки для цветных ЖК-мониторов....152 14.7. Типовая конструкция модуля задней подсветки ЖК-мониторов..........153 14.8. Плоская люминесцентная лампа для задней подсветки ЖК-мониторов....154 14.9. Источники питания для модулей электролюминесцентной подсветки ЖКИ.157 15. Некоторые практические аспекты использования ЖКИ....................158 15.1. Регулировка контраста в модулях ЖКИ........................... 158 15.2. Формирование напряжения питания драйверов матричных ЖКЭ.........159 15.3. Управление светодиодной подсветкой ЖКИ в батарейных приборах......159 15.4. Реализация источника отрицательного смещения для модулей ЖКИ......161 16. Современные цифровые дисплейные интерфейсы для плоских экранов 162 16.1. Цифровые дисплейные интерфейсы..................................165 16.2. Интерфейсы внутренней дисплейной шины..........................171 16.3. Стандарты дисплейных интерфейсов................................176 17. Технология и схемотехника OLED-дисплеев.............................188 17.1. Конструкция OLED-дисплея........................................188 17.2. Адресация OLED-дисплеев.........................................189 17.3. Архитектура драйверов для пассивной адресации OLED-дисплеев.....192 17.4. Перспективы развития технологии и рынка OLED....................195 18. Сенсорные экраны: конструкция, технология, схемотехника.............196 18.1. Типы сенсорных панелей..........................................197 18.2. Конструкция и технология резистивных сенсорных экранов..........198 18.3. Дискретные и аналоговые типы сенсорных панелей..................199 18.4. Типы топологических схем аналоговых сенсорных панелей...........200 18.5. Микросхемы контроллеров сенсорных резистивных панелей Burr-Brown..203 18.6. Контроллеры для сенсорных экранов Analog Devices................209 18.7. Структура контроллера резистивной сенсорной панели..............209 18.8. Схемы реализации контроллеров сенсорного экрана.................210 18.9. Формат данных контроллера сенсорной панели......................213 18.10. Защита входных цепей контроллера сенсорной панели................214 18.11. Устойчивость поверхности сенсорной панели к воздействию химически активных веществ................................214 18.12. Новые типы сенсорных панелей для портативных приборов............215 19. Системы обозначений модулей ЖК-дисплеев известных производителей................................................224 19.1. Производители стандартных модулей ЖК-дисплеев...................224 19.2. Система обозначений фирмы Ampire Со., Ltd.......................225 19.3. Система обозначений фирмы Bolymin...............................226 19.4. Система обозначений модулей ЖКИ фирмы Data Image..............231 19.5. Стандартные модули ЖКИ фирмы Data Modul (Германия)..............233 19.6. Система обозначений фирмы Data Vision...........................234 19.7. Система обозначений фирмы Displaytech...........................235 19.8. Система обозначений фирмы EDT...................................236
Содержание 287 19.9. Система обозначений фирмы Grand Pacific Optoelectronics Corporation (GPO).........................................................237 19.10. Система обозначений фирмы Hantronix...............................239 19.11. Система обозначений для ЖК-дисплеев фирмы Hitachi..................249 19.12. Система обозначений фирмы Intech LCD Group........................253 19.13. Система обозначений фирмы JE-AN Electronics..................... 253 19.14. Система обозначений фирмы Microtips...............................255 19.15. Система обозначений фирмы Powertip................................256 19.16. Система обозначений и типы модулей ЖКИ фирмы Seiko-Instruments.....257 19.17. Система обозначений фирмы Solomon Systech.........................260 19.18. Система обозначений для модулей ЖКИ UPDATE Electronics Group (Канада).........................................260 19.19. Система обозначений для модулей ЖКИ Varitronix.....................262 19.20. Система обозначений фирмы Winstar Display Со., Ltd.................268 19.21. Система обозначений фирмы Wintek...................................269 19.22. Проблемы совместимости символьных модулей от разных производителей.270 20. Дистрибьюторы модулей ЖКИ и микросхем драйверов......................274 21. Производители ЖК-дисплеев, сенсорных экранов, микросхем драйверов и видеоконтроллеров.............................................276 Список литературы.........................................................280
Уважаемый читатель! Перед Вами 14 номер каталога книг издательства “СОЛОН-Р”, предлагаемых к рассылке по почте. В этом каталоге представлены все книги нашего издательства, на данный момент предлагаемые к рассылке. Срок действия цен, указанных в каталоге —до 15 сентября 2002 г. По окончании этого срока, в случае получения заказа, издательство оставляет за собой право высылать книги по новым ценам. Цены, указанные в каталогах 1-13 более недействительны, заказы по ним выполняться не будут. ВНИМАНИЕ! Вы можете в любое время получить свежий каталог издательства «СОЛОН-Р» по Интер- нету, послав пустое письмо на робот-автоответчик по адресу KATALOG@SOLON-R.RU, а также подписаться на рассылку новостей о новых книгах издательства, послав письмо по адресу NEWS@SOLON-R.RU с текстом “SUBSCRIBE” (без кавычек) в теле письма. Если у вас нет доступа к Интернету, вы можете получить следующий бесплатный каталог нашего издательства по почте. Для этого необходимо прислать нам письмо, вложив в не- го широкий конверт (формат 22x11 см.) с маркой и вашим адресом. Наш адрес: 123242, Москва, а/я 20. К сожалению, отдельные схемы, альбомы схем и радиоэлементы мы не высылаем! Мы высылаем книги только по территории России наложенным платежом! Для оформления заказа необходимо:_____________________________________________________ 1) Указать номер данного каталога - 14, номера книг по каталогу и количество экземпляров (на- звания книг указывать не нужно); Если Вы хотите заказать ежемесячные журналы "Ремонт & Сервис", напишите "журнал Ремонт & Сервис" и укажите интересующие вас номера, год и количество экземпляров; 2) Написать полный адрес, по которому выслать книги. Просьба обязательно указывать индекс и фамилию, И. О. получателя! Желательно указать также телефон, по которому с вами можно связаться, и адрес электронной почты (E-mail) (при наличии). | Внимание! Убедительная просьба все данные писать разборчиво и аккуратно! [Большая просьба при перемене адреса или индекса сообщать об этом при очередном заказе. Пример: Каталог 14. Книги: 2 — 1 экз., 5 — 2 экз., 12 — 4 экз. Журнал " Ремонт & Сервис": 1/ 02 — 1 экз. Адрес: 123456, Тверь, ул. Свободы, д. 4, корп. 2, кв. 5. Иванову Ивану Ивановичу. Тел.: 1-11-11. E-mail: ivanov@ivan.msk.ru. 27.08.02 г. Передать нам Ваш заказ Вы можете следующими способами:_________________________________ 1) выслать почтовую открытку или письмо по адресу: 123242, Москва, а/я 20; 2) передать по электронной почте (e-mail) по адресу: magazin@solon-r.ru________________ P.S Возврат книг в случае брака или ошибки производить по обратному адресу, указанному на бандероли . Отдел “Книга-почтой” издательства "СОЛОН-Р". Адрес: 123242, Москва, а/я 20. E-mail: magazin@solon-r.ru Тел. для справок (095) 254-44-10
Каталог №14 Внимание! В цены ВКЛЮЧЕНЫ услуги почты по пересылке книг! (Однако за перевод денег вам придется заплатить на вашем отделении связи 8% от переводимой суммы.) Вниманию заказчиков, проживающих в районах с доставкой почты только АВИА! (Некоторые районы респ. Саха, Архангельской, Тюменской, Томской, Иркутской, Хабаровской, Камчатской, Магаданской, Приморской областей.) В связи с большими почтовыми сборами цены книг для вас будут в 1,5 раза выше. Увеличение цен связано с введением НДС и налога с продаж. № по каталогу Название...................................цена (руб.) НАШИ НОВИНКИ Техническая литература 180. Мини-системы кабельного телевидения для индивидуального дома, коттеджа и дачного участка. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып. 10...................................................90 Приводятся сведения об индивидуальных телевизионных кабельных сетях, предназначенных для многопрограммного эфирного приема сигналов наземных телецентров на 1—60 частотных каналах. Описываются принципы их работы, состав, даются рекомендации по вы- бору в зависимости от конкретной задачи. Приведены схемы мини-систем кабельного телевидения. Описаны приборы, необходимые для монтажа МСКТ и ее настройка. Приведены параметры различных антенн (направленных, широкополосных, логопериодических, с фазированными решетками), кабелей и разъемов к ним, усилителей ТВ сигналов, различных пассивных элементов (направленные от- ветвители, делители мощности, полосовые фильтры, устройства сложения, аттенюаторы, эквалайзеры и др ) и даны советы по их вы- бору. Описана частотная ситуация в ТВ диапазоне и даны рекомендации по повышению эффективности приема передач. Авт. Ю.Н. Носов, А.А. Кукаев. 144 стр. 175. Конструкции и схемы для прочтения с паяльником. Т. 2. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып. 8.........................................................118 Во втором сборнике, составленном А. Г рифом из лучших радиолюбительских конструкций различных авторов, материалы подобраны таким образом, чтобы удовлетворить широкий круг читателей. И тех, кто стремится построить аппаратуру Hi-Fi и добиться высококаче- ственного звучания в домашних “концертных залах", и тех, кто только начинает что-то делать. В первой главе, посвященной аудиотех- нике, описаны ламповые фон-корректор с усилителем и усилитель мощности, устройства для многоканального воспроизведения звука и другие. Вторая глава содержит огромное количество устройств для автомобиля, дома, дачи Третья глава содержит консрукции при- боров для контроля и измерения, а четвертая - для радиоспорта и любительской радиосвязи. Пятая глава - для начинающих. Все описания схем и конструкции, опубликованные в сборнике, подсказаны авторам жизнью и уже прошли испытание на практике. Книга может служить неоценимом подспорьем для преподавателей кружков Авт.-сост. А Я. Гриф. 336 стр. 173. Ремонт часов. "Энциклопедия ремесел".......................................................160 Книга является справочным руководством по ремонту и обслуживанию различных часов. В справочнике описаны основные сведения об устройстве часов, а также требования и нормы, знания которых необходимы домашнему мастеру при ремонте и регулировке часов. Технология ремонта часов сочетает в себе точную механику и филигранную технику владения инструментом и автор дает рекоменда- ции, доступные для реализации в домашних условиях. Ремонт и регулировка часовых механизмов изложена со всеми подробностями - от разборки и дефектации до сборки, смазки и регулировки. Освещены особенности ремонта всех частей и деталей механизмов - от анкерной вилки и осей колес, платин и мостов штифтов и кулачков до стрелочных и спусковых механизмов, календарных устройств, механизмов автоподзавода и корпусов. Рассмотрены особенности наручных и карманных часов, хронографов и секундомеров, крупно- габаритных механизмов. Описаны особенности ремонта электронных часов и способы восстановления защитных покрытий корпусов. Особенностями настоящего справочника является то, что в нем не приводится описаний конкретных марок, а описываются отдельные детали, узлы и их взаимодействие. Это дает возможность читателю понять общие принципы и грамотно подходить к ремонту любой марки. Описание часовых механизмов приводятся с той степенью полноты, какая требуется для квалифицированного ремонта часов, технология ремонта дается на вполне профессиональном уровне. Книга рассчитана на домашних мастеров-любителей, желающих ос- воить ремонт часов и может быть полезна для предпринимателей, намеренных открыть частную часовую мастерскую. Авт. В.А. Гусельников, И.Н. Сидоров. 288 стр. 172. Цвет, код, символика электронных компонентов...............................................111 В книге приведены сведения по цветовой и кодовой маркировке радиоэлементов импортного и отечественного производства по номи- налам, рабочему напряжению, допускам и другим характеристикам. В частности, имеются данные по резисторам (постоянным, пере- менным, сборкам, терморезисторам и варисторам), постоянным и переменным конденсаторам, индукционным изделиям (дроссели, ли- нии задержки, трансформаторы), резонаторам и фильтрам, предохранителям, в т.ч полимерным Для полупроводниковых приборов описана отечественная маркировка, маркировка по системам PRO ELECTRON (Европа), JEDEC (США) и JIS (Япония), а также по ряду отдельных фирм. Добавлен справочный материал по вопросу маркировки малогабаритных и миниатюрных радиоэлементов. Рассмот- Еена значительная часть радиокомпонентов производства отечественных производителей и фирм “Vishay Elektronic GmbH", "AVX imited", “Bourns, inc", “Murata Elektronik GMBH", “NIC Components Corporation", “Philips Components". Даны рекомендации по подбору и замене элементов. Приведена маркировка микросхем по ГОСТу и системе PRO ELECTRON Справочные материалы систематизирова- ны по видам изделий в табличной и графической форме. На цветных вкладках автор отразил материалы, которые должны быть все- гда под рукой. Предложены аналоги по замене микросхем и других радиокомпонентов различных отечественных и импортных фирм- изготовителей, наиболее часто встречающихся при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры В приложениях приведены стан- дартные ряды для различных номинальных величин, типы корпусов и внешний вид наиболее распространенных диодов и транзисто- ров, габаритные размеры корпусов SMD компонентов и Интернет-адреса фирм-производителей электронных компонентов. Авт. И И. Нестеренко. 216 стр. 171. Современный тюнер своими руками: УКВ стерео + микроконтроллер..............................118 В последние годы широкое распространение получило высококачественное стереофоническое вещание в УКВ диапазоне. Тем не ме- нее, сегодня все еще крайне сложно найти схему приемника, пригодную для повторения в домашней радиолюбительской лаборатории. Цель этой книги заключается в желании автора помочь радиолюбителю освоить стереофонические отечественный (УКВ) и зарубежный (FM) диапазоны радиовещания и, самое главное, — создать современный УКВ радиоприемник с современным синтезатором частоты, цифровой настройкой и микропроцессорным управлением на базе несложного отечественного однокристального программируемого микроконтроллера. Кроме того, читатель познакомится с техникой программирования микроконтроллеров и применения их в радиолю- бительских конструкциях и попутно узнает много полезных вещей, которые, уверен, пригодятся ему во всех областях радиолюбитель- ского творчества. Описанную в книге программу для программатора вы можете получить по электронной почте, послав письмо с тек- стом “Программатор Павла Семенова" на E-mail: magazin@solon-r.ru.
170. Ионизирующая радиация: обнаружение, контроль, защита. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Выл. 9...........................................................97 Книга знакомит читателя с особенностями ионизирующей радиации, с ее источниками и техникой ее обнаружения. В ней содержатся сведения, хотя и не являющиеся сегодня тайной, но практически недоступные населению. Автором описаны такие приборы радиаци- онного контроля как индикаторы стационарные и малогабаритные, с тревожной сигнализацией и скрытого ношения, дозиметры порого- вые, патрульные, высокочувствительные, автоматические и с радиоканалом, продуктовые. Затронуты вопросы контроля радона и ра- диоактивных газов, в приложениях приведены нормативы на радиационное загрязнение продуктов и на годовое поступление в орга- низм человека некоторых радионуклидов.Книга может быть интересна самому широкому кругу читателей, но прежде всего она адресо- вана радиолюбителю-конструктору: любой из описанных здесь приборов он сможет изготовить своими руками. Авт. Ю.А. Виноградов. 224 стр. 169. Электродвигатели асинхронные. Выл. 60........................................................146 Эта книгМ представляет собой справочник, в котором описано устройство, принцип работы и характеристики большого перечня самых распрос г раненных электродвигателей. Приводятся подробные справочные данные на асинхронные электродвигатели как прошлых лет выпуска, так и на новые современные, выпуск которых был освоен отечественной промышленностью в последнее десятилетие, в том числе выпускаемые по нормативам CENELEK, шкала мощностей и габаритно установочные размеры которых соответствуют импорт- ным электродвигателям. В частности, описаны однофазные и многофазные двигатели, с повышенным пусковым моментом и с повы- шенным скольжением, многоскоростные и взрывозащищенные. В справочнике есть и разделение двигателей по назначении?, напри- мер. сельскохозяйственного назначения, для привода вентиляторов, для мотор-редукторов, насосов, швейных машин, для привода лифтов, холодильных машин, электрических талей, крановые и лифтовые. В книге также описываются электронные пусковые устройстт ва (инверторы) и автоматические регуляторы приводов переменного тока (преобразователи частоты) - как отечественные, так и зару- бежные. Приведенный материал будет полезен конструкторским отделам, проектным институтам, электромонтерам и электротехниче- скому персоналу, студентам вузов с электротехническими специальностями. Авт. В.Л. Лихачев. 304 стр. 168. О^честпенные полупроводниковые приборы. Изд. 3. Вып.59 ......................................309 В справочном пособии систематизированы в табличной форме в алфавитно-цифровой последовательности данные по основным элек- трическим параметрам и конструктивному исполнению на отечественные биполярные и полевые транзисторы, выпрямительные диоды, столбы и блоки, варикапы, стабилитроны, тиристоры, светоизлучающие и инфракрасные диоды, линейные шкалы и цифро-буквенные индикаторы, диодные и транзисторные оптопары. По приведенным в книге приборам даны соответствующие аналоги. Новизна 3-го из- дания состоит в том, что авторы ввели всю известную номенклатуру полупроводниковых приборов, отсутствующую во втором издании, а гаи ип уточнили и исправили имеющие место неточности и опечатки. Объем 3-го издания увеличен за счет новых приборов, в частно- сти’ биполярных и полевых транзисторов, диодов, варикапов и стабилитронов. Добавлены материалы по новым стандартизованным корпусам Удобная форма поиска и восприятия информации об интересующих приборах дает возможность пользователю по достоин- ству оцени (ь приобретенную им книгу. Она будет полезна широкому кругу специалистов и радиолюбителей, занимающихся разработ- кой, эксплуатацией и ремонтом радиоэлектронной аппаратуры. Авт. А.И. Аксенов. 544 стр. 167. Электротехника. Справочник, том 2. Вып. 58 ..................................................224 Эта книга представляет собой справочник, во втором томе которого приводятся основных сведений по электродвигателям, приведен обширный материал по пускозащитной аппаратуре, подробно освещены электропроводки, даны рекомендации и приведены основные правила выполнения заземления, описана методика выполнения и расчета молниезащиты. Приводятся подробные справочные данные на оборудование, приборы и устройства, как прошлых лет выпуска, так и на новое современное, включая справочные данные на широ- ко применяемое в последние годы импортное. В главе посвященной электропроводке приводятся характеристики кабелей и проводов выпускаемых на момент написания данной книги т.е 2000 г. Эта информация будет полезна электромонтерам и электротехническому персоналу. Теоретическая часть книги рассчитана на квалифицированных, и стремящихся повышать свой уровень знаний, электромон- теров и инженерно-технических работников занятых эксплуатацией электрооборудования. Большой объем справочной информации, приводимый в книге, делает ее незаменимым пособием в практической деятельности Авт. В.Л. Лихачев. 448 стр. 166. Маркировка радиодеталей. Т. 1. Вып. 57...........................................136 165. Маркировка радиодеталей. Т. 2. Вып. 56...........................................127 Второе издание популярного справочника Д.А. Садченкова стало двухтомным. Первый том является, по сути, переработанным и дополнен- ным изданием предыдущей книги, в которое добавлены сведения по кодовой маркировке SMD полупроводников (в существующие таблицы), мощных SMU катушек индуктивности, резисторных сборок и подстроечных резисторов, IGBT и мощных транзисторов International Rectifier, импортных варисторов и приборов защиты от перенапряжений, мощных диодов и диодно-транзисторных модулей CRYDOM, термисторов NTC, РТС, ТРА-1. ТРА-2. Приведены дополнения по особенностям маркировки конденсаторов и их эл. характеристикам, а также типам кор- пусов В11 и СВЧ транзисторов. На цветной вклейке представлены все встречающиеся при маркировке цвета, а также приведены примеры маркировки различных радиодеталей Во втором томе приведены данные по маркировке отечественных и зарубежных микросхем, микрокон- троллеров, тиристоров. ВЧ-модулей MITSUBISHI, светодиодов, знакосинтезирующих индикаторов и жк-дисплеев, федохранителей, динами- "арцсиы/ резонаторов и полосовых фильтров, механических, твердотельных и герконовых реле, коммутационных элеменкю оумьлеры, переключатели), разъемов, слотов, джамперов: телефонных вилкок, розеток, разъемов; клеммников, панелек для микросхем, ВЧ разъемов и переходников: проводов и кабелей (монтажных, телефонных, сетевых, коаксиальных): сетевых адаптеров и бло- ков питания, элементов и батарей питания, батарейных отсеков, вентиляторов для компьютерной и электронной техники, радиаторы для по- лупроводниковых приборов Помимо сведений по маркировке даны типовые схемы включения, установочные размеры, другая полезная ин- формация. которая в целом поможет определить тип и назначение элемента, подобрать ему замену с учетом площади, определенной ему н». плате. Приведены также таблицы аналогов микросхем. Авт. Д А. Садченков. Том 1-208 стр. Том 2 - 224 стр. 164. Ремонт зарубежных копировальных аппаратов. Том. 1. Вып. 46.....................................202 В продетянпрнной книге практически впервые в России освещены вопросы диагностики и ремонта копировальных и факсимильных ап- паратов, ремонт которых осложняется тем, что у рядовых пользователей практически отсутствуют электрические схемы и описания ди- агностических и сервисных кодов. В данной книге, призванной восполнить этот пробел, приведены электрические схемы, алгоритмы поиска неисправностей и методики диагностики и ремонта копировальных аппаратов четырех фирм-изготовителей: CANON, PANASONIC, RICOH и XEROX. Написанная простым языком и понятйая рядовым пользователям, книга дает также рекомендации по профилактике, настройке и программированию режимов работы' аппаратов. Второй том будет посвящен аппаратам семи .фирм- и Г > ... ИГ Mir Л М’МП| ТЛ гчгтм I ' Ч’ГР тглощр Д и уррпх Дпт ЮМ Р” -т- - -• Д "> П 704 г 155. Регулировка телевизоров в сервисном режиме."Библиотека ремонта”. Вып. 5......................104 , _ ... . ни рея упириьке современных телевизоров с цифровым управлением из сервисного режима. В основной части книги рассмотрены около 50 популярных для российского рынка моделей телевизоров торговых марок AIWA, AKAI, FUNAI, GRUNDIG, HITACHI, JVC, LG, MITSUBISHI, NOKIA, PANASONIC, PHILIPS, SAMSUNG, SHARP. SHIVAKI, SONY, THOMSON, TOSHIBA. Как правило, по каждой модели приведены вход в сервисный режим, регулировки основных параметров изображения и зву- ка, инициализация энергонезависимой памяти после ее замены, коды ошибок программы самодиагностики и выход из сервисного ре- жима. В приложении рассмотрены еще около 100 моделей телевизоров. По ним приведены данные в сокращенном виде (шасси, вход в сервисный режим, основные кнопки управления ПДУ и ПУ и выход из сервисного режима). При подготовке книги использованы мате- риалы фирменных сервисных описаний. Книга будет полезна специалистам, занимающимся ремонтом телевизионной техники, не имеющим доступа к фирменной документации. Авт. А В. Родин. 224 стр. 154. Диагн' < тика электрооборудования автомобилей. Практическое руководство. "Библиотека ремо! i". Вып. 4....................................................................................83 П доступной <рорме изложено описание систем электрооборудования легковых автомобилей. Предлагается оптимальный порядок про- ведения работ по их диагностике и ремонту. Особое внимание уделено основным типам современных систем зажигания автомобилей с бензиновми двигателями Для автолюбителей и специалистов по электротехнике и электронике на станциях технического обслужива- ния авт<'М' 'билей. Авт. К.Л. Гаврилов. 96 стр. 151. Электроника для начинающих и не только. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып. 6 ...................174 Данной книгой автор намерен вовлечь в интереснейший мир радиоэлектроники новых юных поклонников этого творчества. Конструк- ции, рекомендуемые для самостоятельного изготовления, взяты из курса, который автор уже много лет ведет в радиокружке. Подача материала производится от простого к сложному. Если в предлагаемой для изготовления конструкции радиолюбитель найдет незнако- мые дпя себя элементы (транзисторы, микросхемы и т.д ), он может обратиться к соответствующей главе книги для разъяснений. Для изгпювления устройств даются рекомендации по выбору и взаимозаменяемости радиодеталей не только аналогичными, но и их анало- гами, чт,о поможет выйти из затруднительного положения при отсутствии необходимых полупроводниковых приборов. В книге рассказа- но, что такое электрический ток, как правильно паять, описано устройство и даны схемы блоков питания, усилителей, генераторов, ра-
дио- и телефонные устройства. В конце каждой главы даются полезные советы по особенностям изготовления, монтажу, настройке, взаимозаменяемости различных деталей изготавливаемых устройств. Для оказания помощи при изучении материала к книге прилага- ется дискета. Книга рассчитана на учащихся 5—11 классов и других начинающих радиолюбителей. Авт. В.В. Бессонов. 512 стр. 148. Электротехника. Справочник. Том 1. Вып. 55 ......................................................238 Эта книга представляет собой справочник, в первом томе которого, кроме основных сведений по теории электротехники, приведена информация об огромном числе проводников, диэлектриков и других электротехнических материалах, нагревательных, осветительных и измерительных приборах и терморегуляторах. Дан обзор теплотехнического оборудования и рекомендации по применению электро- нагревателей. Подробно описано светотехническое оборудование и вопросы электроосвещения. Даны правила расчетов электриче- ских сетей, параметры припоев и флюсов. Приводятся подробные справочные данные на оборудование, приборы и устройства как прошлых лет выпуска, так и на новое современное, включая справочные данные на широко применяемое в последние годы импортное. В книге также описываются принципы и правила выполнения электротехнических чертежей. Теоретическая часть книги рассчитана на квалифицированных и стремящихся повышать свой уровень знаний электромонтеров и инженерно-технических работников, занятых эксплуатацией электрооборудования. Книга будет полезена электромонтерам, электротехническому персоналу, студентам вузов с электротехническими специальностями. Большой объем справочной информации, приводимый в книге, делает ее незаменимым посо- бием" в практической деятельности. Авт. В.Л. Лихачев. 560 стр. 147. Жестяночные и кровельные работы........................ч.........................................97 В книге рассмотрены материалы, применяемые при производстве жестяночных работ. Подробно рассказано о разметке и построении развертки фигур, об основном и дополнительном инструменте жестянщика, о технологиях обработки листового металла (резка, правка, гибка и др.), основных рабочих приемах (соединение, выделка, закатка и др.), описано изготовление различных изделий (труб, колен, ведер и т.п.) из листового железа. Большое внимание уделено кровельным работам: рассказано об обрешетке под кровлю из листовой стали, инструментах и оборудовании кровельщика, заготовительных работах. Подробно писаны все этапы работы по покрытию крыши. Приведен расчет и правила построения выкроек водоотводящих элементов. Кратко рассказано о новых кровельных материалах, их ха- рактеристиках и правилах производства кровельных работ. Книга будет полезна людям, желающим освоить кровельно-жестяночное дело, и домашним мастерам, решившим изготовить какие-либо изделия из листового железа. С помощью данной книги можно произве- сти кровельные работы при строительстве или ремонте дома, дачи или хозяйственных построек. 176 стр. Авт. В.Л. Лихачев. 143. Современные стиральные машины. Книга 2. Вып. 54..................................................188 Продолжение третьей части Книги 1 (вып. 53, № по каталогу — 134). В этой книге описаны следующие модели зарубежного производ- ства: Candy, Zerowatt, Rosieres, Otsein, Iberna, Electrolux (Electrolux, AEG, Zanussi), General Electric, Whirlpool, Eumenia, Tefal, BEKO, LG, Samsung, Daewoo, Matsushita Electric (марки Panasonic, National). Авт. В. Коляда. 208 стр. 142. Электроника для рыболова.........................................................................104 Книга рассчитана на широкий круг читателей, увлекающихся рыбалкой. В ней представлены практические схемы устройств, которые пригодятся каждому рыболову-любителю. Если вы знакомы с основами радиоэлектроники, то большинство из опубликованных конст- рукций сможете изготовить дома самостоятельно. Вот примеры приведенных конструкций: звуковые сигнализаторы клева, вибраторы для удочки, катушка с электроприводом; также приведен обзор различных устройств, опубликованных в других изданиях. Самый боль- шой раздел книги посвящен электролову — от теории до практики. Описан принцип работы и приводятся схемы электроудочек различ- ных конструкций. Приведен здесь и полезный опыт людей, не один год занимающихся электроловом рыбы - какую рыбу где и как ло- вить. Автор надеется, что эти сведения помогут не только грамотно применять данный метод, но и снизят вероятность нанесения вре- да экологии. В книге даны источники информации в Интернете об электролове рыбы. Кроме того, дается обзор различных промышлен- ных устройств, которые могут пригодиться рыболову - глубиномеров, эхолотов, систем навигации и др. Авт. И.П. Шелестов.208 стр. 108. Энциклопедия юному радиолюбителю-конструктору....................................................295 Эта книга — образец долголетия! Таких единицы среди популярных радиотехнических изданий. Ее страницы читали и перечитывали с карандашом и с паяльником в руках твой дед, отец и старшие братья. Без преувеличения можно сказать, что для многих поколений она была настольным практическим путеводителем по миру радио, помощником и советчиком в выборе будущей профессии. Несмотря на то, что в твоих руках уже девятое издание, книга не устарела. Она о вечном и мудром в радиотехнике и электронике. Автор лишь на ос- нове появившихся в последнее время новых — транзисторов и микросхем показал возможности современной радиоэлектроники, заме- нив для этого некоторые устаревшие любительские конструкции. Он наглядно демонстрирует юному радиолюбителю-конструктору, что мир микроэлектроники, в котором читатель делает первые шаги, непрерывно в движении. В форме популярных бесед книга знакомит юного читателя с полупроводниковыми приборами, микросхемами, устройством усилителей и источников питания. Автор описывает радиолюбительскую лабораторию, объясняет, как правильно пользоваться измерительными приборами, рассказывает об истории раз- вития радио, делится советами в области радиоспорта и Си-Би связи. Книга содержит большое количество описаний различных по сложности любительских радиоприемников, электронных устройств (радиоуправление моделями, цветомузыка, часы, частотомеры и др.), и советов по изготовлению и умелому использованию радиотехники в быту. Для начинающих радиолюбителей. Авт. В.Г. Борисов. 528 стр.Тв.обл. Журнал по ремонту потребительской техники "Ремонт & Сервис" (любой номер): за 1998 г. и I полугодие 1999 г. - 30, II полугодие 2001 г. - 45, II полугодие 1999 г. и I полугодие 2000 г. - 37, I полугодие 2002 г. - 50. II полугодие 2000 г. и I полугодие 2001 г. - 43, КНИГИ, ВЫШЕДШИЕ РАНЕЕ Техническая литература 1. Ремонт импортных телевизоров. Вып. 2 (изд. 2-е, испр. и доп.) .......................................174 Книга содержит общие положения построения и ремонта импортных телевизоров, а также конкретные руководства по ремонту более чем 30-ти моделей фирм AIWA (TV2102/2002/1402), DAEWOO (DTG2597(2996/2993/2997)TK, FUNAI (TV2003,TV2008GL), HITACHI (CL1408RX/TY), MITSUBISHI (CT-2125/2525 EET), PANASONIC (TC-21(26)B3EE/-21L3RTE/-21E1RTE), SAMSUNG (PC04A), SANYO(83S- C21/D22, CE14 2130PV-20, CEN2511/2515 VSU-00), SHARP(14(20/21)B-SC), SONY(KV-1435, 14(19/21)84MT, KV- M(1400K/2100/K/1401/M2101), KV-14(21)DK1), TOSHIBA(2035XS). Руководства снабжены качественными принципиальными схемами. Имеется таблица аналогов импортных микросхем. Авт. А.В. Родин, Н.А. Тюнин. 260 стр. 2. Ремонт импортных телевизоров (кн. 2). Вып. 7 (изд. 2-е, испр. и доп.) ...............................174 Книга аналогична предыдущей. Рассмотрены другие модели тех же фирм, а также фирм AKAI (СТ2005Е), FUNAI (14/20/21 МК8), LG (GOLDSTAR) (CF-20A80), JVC(C-21Z), PANASONIC (TC-2150(55)R(RS)), SAMSUNG (CK3351(5314)A, CK5051X (UKX/AT), SHARP (14BN1/1A, 20B-SC, CV-2132CK1), SONY (KV-(X)2151K, KV-25(29)71K), SUPRA (STV2924 MS), TOSHIBA (218 X 8M(9S)). Всего более 20 моделей. В книгу включено описание шины 12С. Авт. А.В. Родин, Н А Тюнин. 240 стр. 3. Ремонт импортных телевизоров (кн. 3). Вып. 9 (изд. 2-е, испр. и доп.) ...............................174 В этой книге рассмотрено более 40 моделей телевизоров. В книгу включено описание характерных неисправностей для конкретных моделей телевизоров и способы их устранения: AKAI (ЕА), AMCOL С2001/С2101, DAEWOO CP-330, FUNAI 2000 МК7, GOLD STAR CF-14A40/CF- 20А40, PANASONIC TX-21GP10P (GAOO), PHILIPS 14GX1315/1515/1516/1715, SHARP 14B-SC, 21D-CK1, 21D-CK1, SONY KV-1487MT (14DK2. 2167MT, 2187MT, 21DK2), THOMSON TX90 (10"-20"), TOSHIBA 2104XS. Отдельный раздел посвящен неисправностям телевизоров, выявленным в практике ремонта Здесь приведена информация по конкретным неисправностям блоков питания: ELEKTA, FUNAI МК7, FUNAI МК8, NOW A, PEONI 2500, SANYO CEM2511 VSU-00, SONY KV-14DK1, TOSHIBA 218x6M; строчной развертки- AIWA 2002KE, AKAI CT- 2005E. ELEKTA, FUNAI MK8, GOLD STAR CF-21A90V, SHARP-12B-SE, SHARP CV-2136SCN, SONY KV-2167, SONY-KVM1400K; кадровой развертки: AIWA 2002, AKAI-CT2107, ELEKTA, FUNAI MK7, GRUNDIG, TOSHIBA 218x6M; по конкретным неисправностям кинескопов и плат кинескопов: DAEWOO DMQ-2057M, SANYO С14ЕА23, SONY KV-14DK1 RM-849S, TOSHIBA 218x6M; микроконтроллеров и памяти. AIWA- 14DK, AKAI, DAEWOO DNQ-2057M, GOLD STAR CF-20A80V, JVC C21Z, PANASONIC TC2150RM, SONY KV-MK2540K; видеопроцессоров:
AIWA, AIWA-TV2102, AIWA 2002-KE, SANYO C14EA23, DAEWOO DMQ-2057, FUNAI 2003, GOLD STAR CF-20E20B, PANASONIC 14L10R, SAMSUNG CK5342, SHARP-21B-SC, SONY 2541; радиоканала: GRUNDIG CUC-4410, SAMSUNG CK3351A, SHARP-20B-SC. SONY KV- M1400K; звукового канала: SHARP-21 B-SC, SONY KV-M2184. Авт. А В. Родин, H А Тюнин, И А. Морозов. 248 стр 6. Цветные телевизоры пятого и шестого поколений. Вып. 34 (изд. 2-е)....................................160 В книге приводятся схемы и подробные сведения об устройстве, методах регулировки и ремонта следующих моделей цветных телеви- зоров пятого и шестого поколений производства заводов стран СНГ: “Рубин 54 ТЦ-5143/5144", “Рубин 42 ТЦ-5144", “Горизонт 51 CTV- 510", “Электрон 51/54/61 ТЦ-502", “Электрон-61 ТЦ-500", “Электрон 51/54 ТЦ-550/551", “Электрон 61 ТЦ-560/561", “Горизонт 51/54 CTV- 601/602/603". В том числе, описаны используемые в них модули телетекста и кадра в кадре Даны подробные рекомендации по устра- нению неисправностей и наладке. Для подготовленных радиолюбителей и работников сервисных служб. Может быть использована в качестве учебно-справочного пособия слушателями специализированных курсов, училищ, техникумов, вузов Авт. С.А. Ельяшкевич, А.Е. Пескин. 352 стр. 37. Телевизоры зарубежных фирм (кн. 4). Вып. 17.........................................................174 В очередной книге известных читателю авторов детально рассмотрена схемотехника современных зарубежных телевизоров популяр- ных японских и европейских фирм В четырех главах приведены обширные сведения почти о тридцати моделях телевизоров этих фирм, построенных на основе широко применяющихся в современном телевизоростроении базовых шасси' PANASONIC (на шасси МХ- ЗС: TC-14L10R.-21S2.-2150R/RS, 2155R; TX-2150TS/RS.-2170T/R), SONY (на шасси ВЕ-5' KV-21X1A/B/D/E/K/L/R/U), GRUNDIG(na шасси CUC6300: Р37/40-060-, Р40/45-640-, Т51/55-640- OIRT), THOMSONS шасси ICC9 63(72)MT68L, 63(72)DF68L (25(29)DH65J), 29DF65J, 85MX69L). Даны подробные рекомендации по методам регулировки и поиска характерных неисправностей этих моделей. Описания со- провождаются публикацией прекрасно выполненных на компьютере структурных и принципиальных схем Авт. А.Е. Пескин и А.А. Коннов. 208 стр. 47. Ремонт зарубежных телевизоров (кн. 5). Вып. 22......................................................174 Эта книга продолжает знакомить читателей с ремонтом самых современных телевизоров, включая модели с размером диагонали более 25 дюймов (DDD и Kirara Basso). Описаны устройство, настройка и ремонт различных моделей Funai TV-2100A МК10 Hyper, JVC AV21TE/TE(- А), Gold. Star CF-20A80V, Panasonic TX-28WG25C (DDD), Sony KV-28S4R (WIDE), Samsung CK5051A. Philips 14PT165/21PT165 Авт. A.B. Родин, H.A. Тюнин, И.А. Морозов. 200 стр. 60. Ремонт зарубежных телевизоров (кн. 6). Вып. 26......................................................174 В книге описаны устройство, регулировка и ремонт современных моделей телевизоров AIWA (TV-A145, TV-A205), GOLD STAR (LG) (CF-14B10B/14D60B/14E20B, CF-20D60B/20E20B/20E60X, CF-21D60B/21E2QB/ 21E60X), PANASONIC (TC-25F1/25F1T, TX-20S1T). SAMSUNG (CK5073Z/BOLIX, CK5073T/BOLIX, CK5073T/ANASX, CK5073ZR/BWX, CK5339ZR, CK5339WCX), SONY (KV- G21M1/G21P1/G21S1/G21S11, KV-M2541A, D, E, K, L, U, KV-M2540B, D, E, К) Авт А В Родин, H А Тюнин 224 стр 79. Зарубежные переносные черно-белые телевизоры. Вып. 32 (изд. 2-е, перераб. и доп.) ..................146 В книге рассмотрена схемотехника почти двух де'сятков моделей зарубежных переносных черно-белых телевизоров, парк которых в на- стоящее время достаточно велик. Впервые приведены описания принципа работы большинства из них и методы поиска характерных неисправностей, а также описаны необходимые регулировки Приведены полные схемы с описанием и методикой поиска неисправно- стей телевизоров Samsung 5 5", Kansai, Elekta, Chunlei TW4420/3520, Standart TV-BN, Elektra-YWT882-5,5, GD-889, Latan LT-1298/LT- 1499, Siesta/Orchid SB23-2U/4, Sony FD-240BE, а также полные схемы телевизоров Avanti Т430, Atlanta, Avanti T1200, Pawasonic, Sabah. Temp AV330, Opta, Siesta. Издание рассчитано на работников ремонтных служб, опытных радиолюбителей, а также владельцев телевизо- ров, знакомых с основами телевизионной техники Во 2-ом издании книга дополнена принципиальными схемами телевизоров PHILIPS. FEILAND FB141, ТС1612/2612С, MIVAR TV 2650 Авт. А В Родин, А Е Пескин 160 стр 34. Ремонт телевизоров TVT. Вып. 16 (изд. 2-е) .........................................................174 Книга посвящена схемотехнике телевизоров TVT на шасси известных европейских фирм PHILIPS, SIEMENS. THOMSON. NOKIA. TELEFUNKEN. Рассмотрение ведется на примере пяти различных базовых моделей. Помимо качественно выполненных на ком- пьютере принципиальных схем телевизоров и их описания, в издании представлены также структурные схемы всех используемых в них зарубежных микросхем с пояснением их работы. После описания каждой модели даны подробные рекомендации по ее регу- лировке и поиску характерных неисправностей. Авт. А Е Пескин, А А Коннов 240 стр 127. Зарубежные телевизоры на популярных микросхемах. Практическое пособие по ремонту. Вып. 47 ...........................................................231 Как известно, основу конструкции любого современного цветного телевизора составляет базовое шасси, на котором располагается по- давляющее большинство устройств. Каждый тип шасси использует вполне определенный комплект микросхем, причем один и тот же тип шасси может применяться в телевизорах различных фирм-изготовителей Как правило, одна из микросхем является “главной" в данном шасси. Это чаще всего либо большой универсальный процессор, содержащий декодеры сигналов цветности, видеопроцессор, синхроселектор и задающие генераторы строк и кадров, либо только видеопроцессор, совмещенный с декодерами сигналов цветности. Остальные микросхемы лишь дополняют "главную" и их номенклатура незначительно различается. Этот принцип и определил структу- ру данной книги, которая содержит подробное описание и методику ремонта широко распространенных на российском рынке моделей зарубежных телевизоров (фирм LG, SHIVAKI, GRUNDIG, DAEWOO, SHARP, FUNAI, PHILIPS, AKAI и г д ), в которых используются наи- более популярные микросхемы. Особенность книги заключается в системном подходе к анализу причин отказов телевизоров. Книга со- держит четыре главы, в каждой из которых подробно описаны несколько моделей телевизоров, в шасси которых используются одна из наиболее популярных микросхем: TDA8362, ТА8759(8659), AN5601, M52340SP, причем подбор моделей сделан таким образом, чтобы охватить как можно более широкий спектр дополнительных микросхем Дается анализ причин отказов телевизоров, методы поиска не- исправностей и регулировки. Такой системный подход позволит читателю без особых проблем ремонтировать и любые другие аппара- ты, построенные на приведенных здесь комплектах микросхем, даже не имея их принципиальных схем В приложении даны рекомен- дации по регулировке чистоты цвета и сведения лучей в импортных кинескопах и проверке и устранению неисправностей ПДУ. Издание рассчитано на работников сервисных служб и лиц, желающих самостоятельно приобщиться к ремонту аппаратуры Книга может быть использована в качестве учебного пособия слушателями специализированных курсов и училищ Авт А Е. Пескин, И А Морозов. 304 стр. 97. Современные зарубежные телевизоры (кн. 7). Вып. 44 .................................................174 В очередной книге популярной серии по ремонту зарубежных телевизоров для всех моделей приведены структурные и принципиаль- ные схемы, технические характеристики, возможные неисправности, их поиск и способы устранения. Впервые почти для всех рассмот- ренных моделей описан вход в сервисный режим процессора и сервисные регулировки Схемы, выполненные на компьютере, имеют прекрасное качество. В книге рассмотрены телевизоры фирм LG (GoldStar) на шасси МС-64А (модели CF- 20/21B80(E60(X),D16,F30,G20X,D70X) CF-14/20/21D60 (D70R,G20R,E20R,E40R)) и МС-84А (модели CF-20/21F60(F80), CF-14/20/21 К50/52Е/Х, CF-14/16/20/21 S10E/X/12E); JVC - шасси CL (модели AV-A(K)14/21M2(T2)), Panasonic - шасси М17 (модели ТС- 29GF10(30)R, TX-33GF15P); Philips - шасси MD 12 Е/АА/ (модели 21РТ (440В/00В/58В/, 441В/02В/, 44В/01 /01В/05В/07В/ВВ/16В/, 4303/02/, 4422/01), 24PW (6302/001, 6322/01/R16/), 25РТ (4503/00/15/58/58Р/, 45/3/02/, 5302/58/, 5322/58/, 5403/00/, 54)): Samsung - шасси Р1В (модели СК 5020 T(Z)1HPLCX, СК 3339 (5039,5085,5339) ZR1BWX, СК 5085 T(Z)BR1BWX, СК 5079 (5379) T(Z)R1UKCX, СК 3339 (5039, 5339) TR1BWX, СК 533), Sharp - шасси SP-70 (модели CV14(21)), Toshiba - шасси S5E (модели 1450XS(XSH,XSC), 20XS, 2050XSH). Не описан сервисный режим для телевизоров LG для шасси МС-84А и Sharp Надеемся, что новая книга этой серии понра- вится вам не меньше предыдущих. Авт. А В. Родин, Н А. Тюнин 200 стр 91. Черно-белые телевизоры "Юность". Вып. 37 ...........................................................132 В книге приведены подробные сведения обо всех переносных черно-белых телевизорах “Юность" с диагональю экранов 31/34 см и ва- риантах их исполнения ("Юность 402/405/406/31ТБ-303/436, 403, 31 ТБ-41 ОДАМ 127ДА, 34ТБ-416Д"). Описаны принципы работы отдель- ных узлов, блоков и модулей (селекторов каналов, устройств управления, вч блоков, модулей кадровой и строчной разверток, коосс- плат), даны их технические характеристики, рекомендации по регулировке, характерные неисправности и рекомендации по их поиску и устранению. В приложениях приведены параметры селекторов каналов, динамических головок, отклоняющих систем, кинескопов, трансформаторов, моточные данные контуров, трансформаторов и дросселей, расположение выводов транзисторов, интегральных микросхем и фильтров, а также принципиальные схемы не описанных в книге подробно моделей телевизоров “Юность", "Юность 2. 603, 401/401Д, 402/402Д, 402ВС, 405/405Д, 406/406Д, 406ВС, 31ТБ-303/303Д, 403/403Д, 31ТБ-436Д, 31ТБ-410ДА. 31ТБ-4127. 34ТБ- 416Д". Для подготовленных радиолюбителей, владельцев телевизоров и специалистов сервисных служб, занимающихся техническим обслуживанием и ремонтом бытовой техники Авт. Б Н. Куликов, А Е. Пескин 160 стр 110. Цветные телевизоры "Юность". Вып. 43 ...............................................................174 Приведены подробные сведения о переносных цветных телевизорах “Юность” с диагональю экранов 31/34 см и вариантах их исполне- ния. По построению книга полностью аналогична предыдущей. Подробно описаны следующие модели "Ц-440Д/32ТЦ-309Д/312Д/327Д";
"42ТЦ-309Д/321Д"; "421Ц-408Д" и др. В приложениях приведены принципиальные схемы всех выпускавшихся моделей цветных телеви- зоров "Юность": Ц-401; Ц-404; Ц-440/440Д (2 варианта): 42ТЦ-408Д, 42ТЦ-309Д; 32ТЦ-309/309Д; 32ТЦ-309Д СЕКАМ/ПАЛ (2 варианта): 42ТЦ-321Д СЕКАМ/ПАЛ (2 варианта): 32ТЦ-327Д. Авт. Б.Н. Куликов, А.Е. Пескин. 256 стр. 119. Телевизоры "Сапфир”. Вып. 52 .......................................................................153 В книге рассмотрены построенные на современной элементной базе телевизоры "Сапфир" производства ОАО завода «Красное Зна- мя», г. Рязань (модели 37/54ТЦ-6211F, 37ТЦ-5211Р, 23/31ТБ-431Д, 23/31ТБ-406Д). По каждой модели дается структурная и принципи- альные схемы каждого блока с описанием их работы, настройки и регулировки, а также описание работы применяемых в них микро- схем. Даются рекомендации по обнаружению и устранению характерных неисправностей и перечень необходимой измерительной ап- паратуры. Принципы, рассмотренные в издании, могут быть использованы при ремонте и регулировке телевизоров аналогичных моде- лей. Книга рассчитана на специалистов-ремонтников и подготовленных радиолюбителей. Авт. В П. Александров, А.И. Бондарь, В.Ф. Голоколосов. 144 стр. 98. Как улучшить работу телевизоров прежних лет. Вып. 45 ................................................174 В книге рассказывается о принципах телевидения, телевизионных стандартах и системах цветного телевидения, особенностях дальне- го приема телевизионных передач. Даны рекомендации оптимальных условий эксплуатации телевизионных приемников, советы по вы- бору необходимой телевизионной антенны в зависимости от конкретных условий приема. Приводятся описания, эскизы и размеры раз- ных типов телевизионных антенн и советы по их установке. Рассмотрены особенности отечественных и зарубежных телевизоров, воз- можные неисправности телевизионных приемников прежних лет, методика выявления их причин, поиска неисправных деталей и их замены. Даны сведения о необходимых для этого измерительных приборах, работе с ними, их влиянии на измеряемые сигналы, реко- мендации по анализу результатов измерений. Описано создание преобразователей телевизионных стандартов, декодеров ПАЛ и уста- новка их в телевизоры прежних лет. Изложены принципы построения видеомагнитофонов и способы их подключения к телевизорам, не имеющим специальных входов. В последней главе описываются различные полезные устройства для телевизоров прежних лет: уст- ройство для автоматического выключения телевизора, для разделения и суммирования TV сигнала, для магнитной записи звукового сопровождения, размагничивания кинескопа, фотосъемки с экрана В приложении приведены принципиальные схемы телевизоров: "Чайка" 738УЛПЦТИ-61-П-36, "Рубин" Ц-226Д ЗУСЦТ-67-18, "Кварц" Ц-22 УПИМЦ-61-11-2, "Горизонт" Ц-261 2УСЦТ-61-11, 51-СТУ-518Д, 51/56-CTV-603E. Книга предназначена для широкого круга читателей, телезрителей и радиолюбителей. Авт. В А. Никитин. 240 стр. 7. Блоки питания импортных телевизоров (кн. 1). Вып. 13 (изд. 2-е).......................................160 В книге описан принцип действия и общие положения по ремонту источников питания современных импортных телевизоров Приведе- ны схемы и описаны особенности каждой модели, назначение конкретных цепей и элементов, характерные неисправности и пути их устранения. Описаны блоки питания телевизоров различных моделей фирм AKAI, FUNAI, GOLD STAR, GRUNDIG, JVC, MITSUBISHI, NOKIA, ORION, PANASONIC, PHILIPS (RECOR, SHERION), SANYO, SONY, SHARP, SUPRA, SAMSUNG, TELEVIZIYA, TENSAI, THOMPSON. Детально рассмотрены блоки питания телевизоров: AKAI (ЕА), AKAI CT-2005E/1407D/1407DT; FUNAI 2000МК6 (2000MK7)/2000MK8/TV2003; GOLD STAR PC-0x8/CF-14A80VZ 20A80V/21A80V/CKT4442B/9322B; GRUNDIG CUC4400, JVC 14" панель 592-3911501-05 (в зависимости от модификации модели 1Н1/1Н6), MITSUBISHI'ELECTRIC СТ-2125ЕЕТ/2525ЕЕТ; NOKIA 7142ЕЕ, ORION T20MS/COLOR 683DK/4800; PANASONIC TC-21B3EE/26B3EE/TX-216F10P/TX-28/25 XIPC; PHILIPS 14GX1315/1515/1516/1715, 20GX1555/1355/1556/1557/1558/1755, 21GX1565/1765; SAMSUNG PC04A/CK5322Z/VNEX/CK6813Z/ CK7230Z; SANYO 83S-C21/83S- D22/CEM 2130PX-20/CMM 3024/CMM3024A/CMX3310-05; SHARP 20B-SC/CV-2131CK1/29N212-E3; SONY KV-M1400K (RM841)/KV-M16D (RM658)/KV-M2100K (RM841)/KV-M2141/KV-1485MT (RM849S)/KV-1487MT (RM849S)/KV2167MT (RM849S)/KV-2187MT (RM849S)/KV- 21DK2 (RM849S)/KV-X2151 K/RM-816/KV-X2531K (RM816)/KV-X2931 (RM816)/KV 2182M9 (RM816)/KV-E2541D (RM831)/KV-E2941D (RM831)/KV 2584 (RM687C) /KV 2965 MT (RM687S)/ KV 3400D (RM 679MTP); SUPRA STV 2924MS; TELEVIZIJA B40; TENSAI P- 58SC&RM109; THOMSON TX90 (10"-20"). В приложении даны методика проверки трансформаторов и информация по микросхемам TDA4601.TDA4605. Авт. А.В. Родин, Н А. Тюнин. 192 стр. 38. Блоки питания современных телевизоров (кн. 2). Вып. 18 (изд. 2-е)....................................160 Рассмотрены блоки питания более 130 моделей телевизоров. Впервые представлено описание работы и ремонта блоков питания последних моделей фирм SONY и PANASONIC. Даны справочные сведения по элементной базе блоков питания. В книге описаны блоки питания сле- дующих моделей телевизоров: ВЕКО (TVT), DAEWOO: DTY2590/2595/2599/2570, 2890/2895/2999/2970, Т594/Т694, CTV2595/2895; DTK- 1418VM/2018VM, DTK-1413VM/2013VM (шасси: C-50NA). FUNAI- MS14AMKII, MS14VNMKII, MS14VN; MS14AMKII, MS14VNMKII, MS14VN; MS20; TV-2500TMK8, TV-2500AMK8. GOLD STAR (LG): CF-21C22X; CA25.29C44 (шасси MC51A); CF-25/29C36; CF29C20J, CF25C32J, CF29C32J (шасси PC33J); CF-14E20B, CF-20E20B, CF-21E20B, CF-21D10Y (шасси МС41В, МС41А) GRUNDIG: CUC6300, Р37-060, Р40-060, Р37-640, Р40-640, Р42-060, Р45-640, Т51-060, Т51-640, Т55-060, Т55-640, Р50-640, CUC5303, CUC5310, CUC5360, CUC5361. HITACHI: CMT2130 (шасси NP84C22). JVC: AV-20ME; AVJ210T; C-140MU: C-2155EM. NOKIA: 7164 VT ЕЕ (шасси. 2B-F). OTAKE, PANASONIC: TC2150R, TC-2150RS, TC-2155R (ШАССИ MX-3C); TX-14S1TCC, TX-21S1TSS (шасси: Z-5), TX-25V70T, TC-25V70R; TX-28/32WG25C; TX2170T, TC-2170R, TX-21F1T (шасси MX-3). RECOR: RC4029. SALORA: 21K70/21K77, 24K70/24K77, 28K70/28K77. SAMSUNG: CK6202WB, WTR, CK7202 WB. N, WTR (шасси SCT12B); CS5342Z, CS5062Z (шасси P68SM&RM133); CK5035Z/UEISX (шасси. P69SA). SHARP: 21FN1. SONY: G25M1/G25M11 (шасси BG-1S/RM870); KV14MIA, KV14TIA, MIB, TIB, MID, TID, MIE, TIE, MIK, MIL, TIL. TIR, M1U, T1U (шифр RM836); KV25, MIA, TIA, TIB, MID, TID, MIE, TIE, MIK, TIK, TIL, TIR, T1U (шасси BE3B); KV-28WS4 (KIRARA BASO), KV-M1431K (шасси: BE-2A)/RM694; KV-V2155K (шасси: BE-2A); KV-M2181KR (шасси: BE 4); KV-X2161A, KV-X2160B, KV-X2161B, KV-X2161D, KV-X2161E, KV-X2163E, KV-X2161K. KV-X2162. SUPRA, TENSAI, SAIKO: STV-1454/2054 (шасси: C-41) TELEFUNKEN, THOMSON 36MK18/MT19/MK10X, 51MT11/MT11X, GALAXY36K/KV, GALAXY40/KV, PAL COLOR A125M/A135M/MT. Авт. А В. Родин, H.A. Тюнин, И А. Морозов. 192 стр. 8. Ремонт мониторов (кн. 1). Вып. 12 (изд. 2-е, испр. и доп.)............................................224 Книга посвящена ремонту импортных и отечественных мониторов. Описаны основные принципы построения и ремонта современных мониторов, приведен список необходимого оборудования и инструментов. Рассмотрена типичная последовательность поиска неис- правностей и их устранения для монитора в целом и особенности для каждого узла Приведены принципиальные схемы и даны руково- дства по ремонту конкретных моделей мониторов. Импортных: Samsung серий CST, CVL, CVM, CVP, SC-726 GXL (10 моделей), Samsung SyncMaster серий CQA, CQB, CMA(15Ge, 15gle, 4 NE), CMG (17GLM) (более 20 моделей), Acer 7134, Daewoo CMC 1418AD, 1424S, 1425S, Datas NM 1449, Hitachi HM-4119D. Отечественных Электроника MC6105, MC6106, 32ВТЦ-202. Приведены схемы мони- торов Bridge CAE-3645G/5645G и GoldStar CS767/1725/1725DM. В приложении приведена методика проверки трансформаторов, пара- метры транзисторов и микросхем для мониторов. Авт. А.В. Родин, Н А. Тюнин, М А Воронов 304 стр 59. Ремонт мониторов (кн. 2). Вып. 27....................................................................174 Эта книга продолжает рассказ о правильной эксплуатации, устройстве и ремонте мониторов и на все сто процентов состоит из практи- ческих рекомендаций и советов. Ее авторы — профессиональные работники сервисных служб В книге рассмотрены модели фирм Bridge, Daewoo, Philips, GoldStar (LG), Panasonic, Samsung, Samtron, Sony и многих других. Приведено огромное количество фрагментов схем (наиболее частые поломки) и полных схем мониторов Дана полезная информация по замене ЭЛТ мониторов и подбору аналогов строчных трансформаторов. Приведены неисправности из опыта ремонта по следующим моделям: ADI DM-3114, BRIDGE CAD-451, BRIDGE CAD-135М, DAYTEK DT14SV2, FALCON DX-1448, GOLD STAR SM5514B, HEWLETT PACKARD D280B, HYUNDAI HCM-4025, INTRA CS-1404N, MAG DJ707, MICROWARE CMC-141A, NOKIA DU-146, PANTERA US FBVC-1024, PRIDE DU-146, SAMSUNG 3NE, 4147L, SAMSUNG CVM4787T, SAMSUNG CVM496‘T, SAMSUNG Sync Master 3NE CQB4147L, SONY CPD-1005X, WELCOM-500, WESCOM GM-500E, ЛОС СМ-335. Приведены подробные описания неисправностей мониторов с фрагментами схем: BRIDGE CAD- 248/CAD-451S/CAE-364/BRIDGE CAE-564SC; DAEWOO CMC-1418S/CMC-1418AD; DAEWOO CMC 1424/1425X, DAEWOO CMC 1427/1507X/1427S, DAEWOO CMC1502B/CMC1511/CMC1509, DAEWOO CMC1701 ME, ME2, FUNAI 1454GD/ FCM1448GA, PANASONIC S50/TX-D1753 (Pana Sync/Pro 5G)/TX-D7F35(S70)/TX-D7S35(SL70)/TX-D7F54(P70)/TX-DF35F(SM70)/TX-D7S35 (PanaSync SL70)/TX- T1563F-G(PanaSync 15MM)/TX-T1563PE2 (PanaSync 4G)/TX-T1565PE2/PE1 (PanaSync 4)/PanaSync P50, SAMSUNG 400b, SAMSUNG 500p/500Mp, SAMSUNG CFA767*, CFA768*, SAMTRON SC-528DX/L, SONY 100GST. Приведены полные схемы моделей: Bridge CAD- 4518, Daewoo CMC-1427x, Daewoo CMC-1502B, Gold Star GS556, Panasonic S50, Panasonic TX-D7F54 (Pana Sync P70), Panasonic TX- T1562, Panasonic TX-T1563 (Pana Sync 4G), Philips 4CM2789, Philips CM5000 (шасси CM5000/TY30), Samsung 400B/500B, Samsung CF7677CFA768*, Samsung CSQ4387, Samtron SC-528DX/L. Авт. А.Л. Донченко, П П. Сиротин, Г К. Яблонин. 200 стр. 9. Ремонт импортных радиотелефонов (кн. 1). Вып. 10 (и^д. 2-е, испр. и доп.) ...........................160 В книге приведены схемы базовых блоков и трубок и даны рекомендации по ремонту наиболее популярных в СНГ моделей: телефонов фирмы Panasonic - модели КХ-Т 3710, 3730-1, 3850, 3855 диапазона 46 ..49 Мгц и модели КХ-Т 9000, 9050, 9080, 9280 диапазона 900 Мгц. Имеется список литературы и словарь английских терминов. Авт. А В. Котунов, А В. Родин. 236 стр. 67. Ремонт зарубежных радиотелефонов (кн. 2). Вып. 28 ..................................................174 В книге рассмотрена схемотехника 15-ти моделей современных зарубежных радиотелефонов фирм FUNAI (SCT-1002, SCT-2000), SONY (SPP-60, SPP-77, SPP-97, SPP-8500), MATSUSHITA (PANASONIC KX-TC280, KX- TC281BX, KX-T3908H, KX-, KX-TC408BX, KX- T4026AL, KX-T7980, KX-TC900, KX-T9380, KX-T9500), работающих в диапазонах 46 49 и 900 МГц По каждой модели приводятся технические характеристики и возможности, структурные и принципиальные схемы, состав и работа основных узлов, порядок работы
радиотелефона в обычных режимах, имеющиеся регулировки и их назначение, розможные неисправности и порядок их отыскания. Приведены обширные сведения по их устройству, даны рекомендации по регулировке, поиску неисправностей и их устранению. Книга может использоваться для изучения принципов построения и ремонта как конкретных моделей радиотелефонов, приведенных в ней, так и других моделей, реализованных на тех же принципах и аналогичной элементной базе. Книга предназначена специалистам сервисны^ центров и ремонтных организаций, занимающихся обслуживанием и ремонтом радиотелефонов, а также радиолюбителям и владельцам радиотелефонов, знакомых с основами электроники. Авт. А.В. Котунов, А.В. Родин, Н.А. Тюнин. 248 стр. 68. Ремонт зарубежных телефонов. Вып. 29 ............................................................174 В книге .впервые в России приведены принципиальные схемы наиболее популярной серии кнопочных телефонов "PANAPHONE" (FC-2328D, KX-F1100, КХ-Т1200, KX-T1500W, КХ-Т1600, КХ-Т1800, КХ-Т2080, KX-T2229D, КХ-Т2316, КХ-Т2322, KX-T2688LM, КХ-Т308, KX-T3688LM, КХ- T3828D, KX-T4688LM, KX-T5688LM, КХ-Т5868, KX-T6688LM, KX-T7688LM, КХ-Т801, КХ-Т8200, КХ-Т9000, КХ-Т9100, КХ-Т9200, KX-T9302LM, КХ-Т9400, КХ-Т9500, КХ-Т9600, КХ-Т9700, КХ-Т9800, KX-T9802LM, KX-T9804LM, KX-T9805LM, P-2308DX (вариант 1), P-2308DX (вариант 2). PT-2308), "NOVA" (RX-3533, RX-3536AN, RX-3537DTP, RX-3538TP), а также телефонов PENGUIN и TL-638 Приведены принципиальные (с разбиением на функциональные узлы) и монтажные схемы плат, переключателей, регуляторов и т.п. Книга будет полезна радиолюбителям, профессионалам-ремонтникам, учащимся средних и высших учебных заведений данного профиля. Авт. Н И. Бунцев. 208 стр. 69. Ремонт радиотелефонов SENAO и VOYAGER. Вып. 30...................................................160 В книге представлен материал по ремонту радиотелефонов торговых марок Senao и Voyager, которые стали хорошей альтернативой сотовым системам связи, особенно в тех регионах, где эти системы еще не развернуты Описаны модели "Senao SN-525, SN-525 ULTRA, SN-525E (Elite), SN-525E ULTRA, SN-568, SN-768, SN-688, SN-889” и "Voyager CL-1000XP". Приведены принципиальные схемы и технические характеристики, описаны тракты прохождения сигналов, вхождение в сервисные режимы (недокументированные воз- можности), вопросы настройки и регулировки, поиска неисправностей, послеремонтной проверки параметров, эксплуатационные уст- ановки, элементная база. Эта книга — первый шаг в предоставлении широкому кругу специалистов наиболее полной технической ин- формации по ремонту радиотелефонов. Книга будет очень полезна как специалистам по ремонту средств связи, так и разработчикам подобной техники и просто радиолюбителям. Авт. Д.А. Садченков. 176 Стр. 32. Ремонт импортных автомагнитол. Вып. 6 (изд. 2-е).................................................160 Описано устройство, характерные неисправности, приведены схемы и даны рекомендации по ремонту различных импортных автомаг- нитол — от самых простых до сложных цифровых моделей. Рассмотрены следующие модели автомагнитол: низшего и среднего класса — FERARI1, FERARI2, LEVIS, INDACH, OSAKA, АВА, OWNERS; высшего класса — TRS, SONY XR-U500/U600, SONY XR-3050/3052, SONY XR-3310/3312/4410/4412, SONY XR-5600RDS/5601RDS, SONY XR-7040/7041/7042/U110, PANASONIC 50, PANASONIC 70. Авт. A. В. Котунов, А. В. Родин. 176 стр. 43. Магнитолы зарубежных фирм. Вып. 20................................................................196 Первая в России книга о ремонте зарубежных магнитол. Охвачены следующие модели ведущих производителей: Sharp QT-100Z, Sharp WQ-294HT, Sharp WQ-727Z (WQ-767Z), Panasonic RX-FS410, Panasonic RX-FS470, Panasonic RX-FT570, Panasonic RX-CT810, Panasonic RX-CT980, Panasonic RX-CT990, SONY CFS-904, SONY CFS-W455L, SONY CFS-DW38L, SONY CFS-710L. Даны ранее не публиковавшиеся справочные материалы по микросхемам, часто встречающимся в схемах магнитол. Представлено как описание ра- боты моделей, так и их характерные неисправности и порядок их нахождения. Авт. А В Котунов. 296 стр\ 33. Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры (кн. 1). Вып. 14........................................174 Первая в серии "Ремонт" книга по зарубежным видеомагнитофонам и видеоплеерам ведущих фирм мира AIWA, GRUNDIG, SANYO, PANASONIC. В четырех главах приведены подробные сведения об устройстве и методах регулировки и ремонта распространенных моделей этих фирм. Отличное качество схем, выполненных на компьютере, облегчает изучение книги. Отдельная глава посвящена общим, наиболее важным вопросам применения, устройства, регулировки и ремонта видеомагнитофонов и видеоплееров зарубежного производства, представленных на российском рынке. В приложении приведен наиболее полный список аббревиатур, применяемых в зарубежной сервисной документации по этой тематике, заметно облегчающий эксплуатацию и ремонт приборов. Рассмотрена работа отдельных функциональных узлов и их диагностика. Приведены структурные схемы и описания используемых микросхем. Приведены принципиальные схемы "базовых" моделей — Grundig 400/411, AIWA AE-DK 911MKII, SANYO VHR-520, PANASONIC NV-SD205EU и PANASONIC NV-SD207EE. Авт A E. Пескин, А А. Коннов. 240 стр. 52. Зарубежные видеомагнитофоны и видеоплееры (кн. 2). Вып. 23........................................174 Во второй в серии "Ремонт" книге по зарубежным видеомагнитофонам и видеоплеерам продолжено подробное описание устройства и методов регулировки и поиска характерных неисправностей распространенных видеомагнитофонов "SHARP VC-MA223/VC-MA443", ви- деоплееров "PANASONIC .NV-P 05 REE/REU" и "FUNAI VIP 5000 F/LR/HC МК5", а также более двадцати моделей видеомагнитофонов фирм THOMSON, TELEFUNKEN, SABA и NORDMENDE на шасси R3000. Впервые в отдельной главе, посвященной диагностике харак- терных неисправностей, приведены качественные фотографии изображений, наблюдаемых на экране телевизора при определенных дефектах видеомагнитофонов и видеоплееров Книга прекрасно иллюстрирована выполненными на компьютере цветными фотогра- фиями, схемами и рисунками. Авт. А Е. Пескин, А А. Коннов. 280 стр. 44. Справочник по зарубежным транзисторам. Вып. 21 (изд. 2-е, дополненное алфавитным указателем).............................................................................. 316 В данном справочнике впервые в России представлены более 70000 зарубежных транзисторов более 150 европейских, азиатских и американских фирм-производителей. Впервые описаны приборы, применяемые как в бытовой технике, так и в аппаратуре специально- го применения. Структура книги построена по принципу функционального применения транзисторов, поэтому поиск аналогов не вызы- вает трудностей, так как в этом же разделе всегда можно найти полупроводниковые приборы с аналогичными характеристиками. Во 2- м издании справочник дополнен алфавитным указателем всех приборов для облегчения их поиска по названию. Сост, А.В. Родин. 796 стр. 46. Ремонт микроволновых печей. Вып. 19 ..............................................................196 Первая в России книга по ремонту СВЧ-печей Она состоит из трех основных разделов Первый условно можно назвать теоретически- ми основами печного ремесла или, может быть, несколько скромнее — ликбез для начинающих. Второй — это методы и особенности ремонта микроволновых печей Здесь подробно описана работа некоторых типовых электрических схем и изложен весь накопленный автором опыт, который будет полезен не только начинающим, но и профессионалам. Последний раздел включает в себя различного рода справочную информацию, включая принципиальные схемы и технические особенности 53-х микроволновых печей отечественного и зарубежного' производства (Gold Star (LG), Samsung, Panasonic, Unit, Moulinex, Sharp, Microwellenhard, Daewoo). Авт. Г.С. Сапунов. 272,стр. 88. Ремонт холодильников. Вып. 35.....................................................................174 В книге приведены технические характеристики отечественных и импортных холодильников и морозильников различных лет выпуска. Книга знакомит читателя с устройством и принципом работы бытовых холодильников компрессионного, абсорбционного и термоэлек- трического типов Описаны основы процессов охлаждения и замораживания, конструкции холодильников, принципы работы холодиль- ных агрегатов, приведены характеристики* и виды хладагентов, применяемых в импортных аппаратах. Приведены конструктивные осо- бенности, электрические и монтажные схемы с полуавтоматическим и автоматическим оттаиванием испарителя. Изложены принципы действия применяемых в современной холодильной технике систем No Frost, принудительной вентиляции холодильного отделения, ге- нератора льда. В книге описаны особенности конструкций, разборки, ремонта и проверки холодильников и морозильников отечествен- ного (более 50 моделей, в том числе лицензионные) и импортного (около 30 моделей) производства. Приведены типичные дефекты холодильников в послегарантийный период. Приведенный перечень оборудования и контрольно-измерительных приборов позволяет проводить обнаружение неисправностей, а также послеремонтную проверку холодильников по всем параметрам. Рекомендации по по- точно-операционному методу ремонта повышают производительность труда и качество ремонта. Книга рассчитана на работников сер- висных центров и владельцев холодильников, имеющих техническое образование. Авт. Д А. Лепаев, В В. Коляда. 432 стр. 70. Ремонт зарубежных принтеров. Вып. 31..............................................................210 Книга является первой из серии книг по. ремонту периферийных устройств компьютеров В книге весьма подробно рассмотрены схемотехни- ка и принципы работы современных наиболее распространенных в России матричных, лазерных и струйных принтеров, приведены обшир- ные сведения по диагностике и ремонту, программно-аппаратному обеспечению, настройке и программированию режимов работы, профи- лактике принтеров. Рассмотрены следующие модели, матричные - EPSON LX-800, EPSON FX-800/1000, STAR MICRONICS LC-20, STAR MICRONICS LC-200 (NX-1020), STAR MICRONICS LC24-200 (NX-2420); лазерные - HP LASERJET II . IV, HP LASERJET 5P/5MP, LASERJET 5 и 6 фирмы Hewlett Packard. PAGE PRINTER KX-P4400, HL-630I; струйные - STYLUS 820(‘), DESK JET 340, 400C, 420C, 670C, 690СГ), 695C, 710C, 720C, 820Cxi, 870Cxi, 880C, 895C, 1120C, 2000C/CN, BUBBLE JET PRINTER BJ-10e (тип K10060) (*), MANNESMANT TALLY T7018(‘). Приведены принципиальные схемы для всех матричных и лазерных принтеров, а также для струйных принтеров, отмеченных знаком (*). Ав- торы предлагают алгоритмы поиска неисправностей принтеров в виде так называемых "деревьев". Знания, полученные из книги, по мнению
авторов, позволят быстро и уверенно найти неисправность и качественно провести диагностику и ремонт принтера Книга предназначена для теоретического изучения и практического использования при ремонте принтеров, она хорошо иллюстрирована и может быть использо- вана в качестве учебного пособия. Книга рассчитана на специалистов ремонтных служб и подготовленных пользователей, знакомых с микро- процессорными системами Авт. Ю.М. Платонов, А А. Гапеенков. 272 стр. 39. Цветовая и кодовая маркировка радиоэлектронных компонентов.......................................80 В книге приведены данные по цветовой и кодовой маркировке номиналов, рабочего напряжения, допусков и других характеристик радиоэле- ментов импортного и отечественного производства Все приборы сгруппированы в разделах, где приведены сведения по буквенным и цвето- вым обозначениям активных и пассивных компонентов отечественных и зарубежных фирм. Эти маркировки позволяют распознать и подоб- рать в море миниатюрных изделий необходимые специалисту электронные компоненты для обслуживания и ремонта бытовой и промыш- ленной радиоэлектронной аппаратуры. Справочные материалы систематизированы по видам изделий в табличной и графической форме. Предложены аналоги микросхем и других радиокомпонентов различных о+ечественных и иностранных фирм-изготовителей, наиболее часто встречающиеся при ремонте бытовой и промышленной аппаратуры. Приведены также рекомендации по сравнению и подбору отдельных компонентов. Предназначена для широкого круга радиолюбителей, учащихся высших и средних специальных учебных заведений и специа- листов, обслуживающих бытовую РЭА Авт. И И. Нестеренко. 128 стр. 94. Маркировка отечественных и зарубежных радиодеталей. Справочное пособие. Вып. 40 ................118 Представляемая читателям книга по маркировке электронных компонентов содержит, в отличие от издававшихся ранее подобных из- даний, очень большой объем информации. В ней приведены данные по буквенной, цветовой и кодовой маркировке отечественных и зарубежных постоянных и переменных резисторов, нелинейных (термисторов, варисторов), бескорпусных SMD-резисторов; отечест- венных и зарубежных конденсаторов (керамических, оксидных, танталовых), SMD-конденсаторов, подстроечных конденсаторов (в т.ч. для навесного монтажа с шириной корпуса 4, 3 и 2 мм ), конденсаторов других типов, маркировке катушек индуктивности, кварцевых резонаторов, фильтров; даны рекомендации по их применению Описана маркировка полупроводниковых приборов: отечественных и зарубежных диодов (в т.ч. по системам PRO-ELECTRON и JEDEC), отечественных стабилитронов, варисторов и варикапов, SMD- диодов зарубежного производства в различных корпусах, свето- и фотодиодов, знакосинтезаторов, транзисторов; даны особенности маркировки отечественных транзисторов в разных корпусах, маркировка полупроводниковых SMD-компонентов. определение их типа, идентификация, эквиваленты. Приведена маркировка, логотипы и буквенные сокращения при маркировке отечественных и зарубежных микросхем. Описаны особенности тестирования конденсаторов и различных полупроводниковых приборов, определение их вида и расположения выводов. В приложениях приведены краткие справочные данные по зарубежным диодам и транзисторам. В книге имеет- ся цветная вклейка на 16 страниц, где представлены все встречающиеся при маркировке цвета, а также приведены примеры марки- ровки различных радиодеталей. Авт. Д А. Садченков 224 стр. 45. Радиолюбителям: полезные схемы (кн. 1)...........................................................107 Для любителей-конструкторов, занимающихся самостоятельным техническим творчеством. Приведены практические схемы с подробным опи- санием различных радиотехнических устройств, предназначенных для бытового использования Все они собраны на современной отечествен- ной элементной базе Приведено более 160 схем для использования в домашней автоматике (приставки для телевизоров, усилителей, тайме- ры, термостабилизаторы и др ), приставки к телефону, охранные устройства, устройства для автолюбителей, источники питания и многое дру- гое. Авт. И П Шелестов. 192 стр. 48. Радиолюбителям: полезные схемы (кн. 2)...........................................................107 Книга продолжает знакомить читателей с практическими схемами различных радиотехнических устройств, предназначенных для быто- вого использования. Многие схемы содержат оригинальные технические решения и раньше не публиковались. В книге также приведен обзор выполнения типовых узлов на МОП и КМОП логических микросхемах (серии 176, 561, 1561) с методикой их упрощенного расчета. Авт. И П. Шелестов. 224 стр. 81. Радиолюбителям: полезные схемы (кн. 3)...........................................................111 Продолжает ставшую популярной серию книг для радиолюбителей-конструкторов радиоэлектронной техники, занимающихся самостоя- тельным техническим творчеством. Приведены практические схемы различных устройств, предназначенных для бытового использова- ния, таких как таймеры, электронные предохранители, тестеры элементов питания, охранные устройства, источники питания, различ- ные приставки к компьютеру. Все конструкции собраны на современной элементной базе. Кроме подробного описания принципа рабо- ты и методики настройки, ко многим устройствам приводится топология печатных плат в масштабе 11. Это делает их легкодоступны- ми для самостоятельного изготовления в домашних условиях. Книга рассчитана на подготовленных радиолюбителей, знакомых с осно- вами радиоэлектроники и цифровой техники, а также будет полезна студентам радиотехнических вузов. Авт. И.П. Шелестов. 240 стр. 71. Полезные схемы для радиолюбителей. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып.1 ...........................97 Книга является существенно расширенным и дополненным вариантом работы автора "Электронные конструкции своими руками", вы- пущенной в радиобиблиотеке "Символа-P" "Отцы и дети". Она рассчитана на широкий круг радиолюбителей и домашних мастеров и позволяет познакомиться с новыми оригинальными схемными решениями автора. В ней приводятся новые технические решения по любительской бытовой электронике, описаны особенности работы с современными микросхемами и возможности их нестандартного включения, даны рисунки печатных плат и внешнего вида устройств. Некоторые приборы, такие как "цифровой измеритель заряда", резко повышающий качество и надежность зарядки аккумуляторов, "стабилизатор сетевого напряжения", не искажающий форму на- пряжения сети и способный работать без нагрузки, "охранное устройство на базе ими гатора" впервые описаны в радиолюбительской литературе. Приведено много схем электронных игр, блоков питания, генераторов, устройств для бытовых приборов и автомобилей и т.п. Большинство устройств не требуют налаживания, в необходимых же случаях сообщаются подробные сведения о наладке. Все уст- ройства были собраны автором и проверены в работе Отдельная глава книги посвящена возможной замене элементов. Книга может быть полезна всем радиолюбителям, руководителям кружков, в школьной лаборатории Авт. А Н Евсеев. 240 стр. 72. Устройства на микросхемах. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып.2 ...................................90 В книге описаны различные электронные приборы на микросхемах КМОП для применения в быту (регуляторы мощности, термостаби- лизаторы, автомат управления размораживанием холодильника, доработка импортных электронных часов, автомат управления осве- щением и др.), разнообразные блоки питания и зарядные устройства Приведена методика расчета источников питания с гасящим кон- денсатором и конденсаторным делителем. Подробно описана микросхема КР572ПВ5, тонкости ее применения и различные цифровые измерительные приборы на ее основе (мультиметр, измерители емкости и RCL, широкодиапазонные цифровые омметры, измеритель параметров транзисторов, термометр) и рассмотрены возможности объединения измерительных приборов. Рассмотрены вопросы проектирования, изготовления и монтажа печатных плат, даны рекомендации по поиску замыканий в них. Рекомендуется для профес- сионалов и радиолюбителей, знакомых с использованием микросхем Может быть использована в качестве справочного пособия. Авт. С.А. Бирюков 192 стр. 84. Экспериментальная электроника (кн. 2) ...........................................................83 Книга посвящена разработке и изготовлению самых разнообразных электронных устройств для радиолюбителей. В разделе “телефония” приведены схемы полезных телефонных устройств, сервисных приставок и некоторая полезная дополнительная информация. В разделе “конструирование схем" описано применение пьезокерамических резонаторов для генерации звука, приведены схемы высокочастотных ге- нератора и усилителя, различные низко- и среднечастотные схемы, много схем различных узлов для автоматики и.бытовой техники. Сле- дующий раздел целиком посвящен устройствам для дискотек и развлечений - усилители НЧ, цветомузыкальные, стробоскопические и дру- гие установки для световых эффектов. В справочном разделе приведены данные для пьезокерамических резонаторов, а также описана ори- гинальная методика расчета силовых трансформаторов Для широкого круга читателей Авт И Н Балахничев, А В Дрик, А А Ровдо 128 стр. 53. Выбери антенну сам (изд. 2-е, испр. и доп.)......................................................97 В данной книге обобщен материал по промышленным антеннам, усилителям и конвертерам, коаксиальным кабелям отечественного и зарубежного производства. Можно сказать: три книги в одной. Излагаются вопросы оценки качества приема и расчет необходимых па- раметров антенн и фидерных линий Представлено более 60-и принципиальных схем промышленных антенных усилителей и конвер- теров и кратко описана их работа. Основные параметры проиллюстрированы в табличной и графической формах. Описанный матери- ал дополнен необходимыми сведениями в приложениях. Авт. И И. Нестеренко, А В. Жужевич 256 стр. 82. Телевизионные антенны на выбор ..................................................................97 Автор книги — радиоинженер с 48-летним стажем, известный популяризатор телевизионной техники. Его перу принадлежат многие из- дания для радиолюбителей, описывающие устройство и использование различных телевизионных антенн метрового и дециметрового диапазонов. В книге рассмотрены условия приема телевизионных передач, конкретные конструкции различных антенн, их преимущест- ва и недостатки, целесообразность применения в условиях ближнего, дальнего и сверхдальнего приема передач. Для конструкторов и радиолюбителей, особенно полезна для владельцев телевизоров, проживающих в сельской местности или желающих смотреть теле- визор на даче. Авт. В А. Никитин. 272 стр
66. Как принимать телепередачи со спутников.........................................................76 В книге рассказывается о принципах ретрансляции и приема телевизионных передач с помощью искусственных спутников Земли. Читатель узнает о том, по каким орбитам движутся спутники, от чего зависит форма их орбиты, что такое геостационарная орбита, почему спутник, вы- веденный на геостационарную орбиту, кажется с Земли неподвижно висящим в небе и какие преимущества дает использование таких спут- ников. Рассмотрены основы построения устройств для непосредственного приема телевизионных передач с отечественных и зарубежных спутников, включая ИСЗ "Галс”, и приема передач "НТВ-Плюс"; разновидности используемых для этого антенн, обзор приемных установок, узлов и блоков промышленного производства; где можно получить консультацию по приему телепрограмм Приводятся перечень геостацио- нарных спутников с их параметрами и аннотированный указатель литературы по указанным вопросам Книга рассчитана на широкий круг чи- тателей и телезрителей, а также радиолюбителей, занимающихся телевидением и стремящихся собрать собственную установку для приема телевизионных передач с ИСЗ. Авт. В.А. Никитин, В В. Пясецкий 176 стр. 87. В помощь любителю СиБи радиосвязи. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып.З...........................83 Приведено описание практических конструкций, предназначенных для испопьзования в Си-Би связи. Все конструкции собраны на рас- пространенной элементной базе и доступны для повторения в домашних условиях В разделе^ приведены описания различных (более 10) Си-Би антенн от простейших диполей до направленной антенны “волновой канал’’. В разделе 2 описаны устройства, предназначен- ные для настройки и согласования антенн. В разделе 3 описаны контрольные приемники и микромощные передатчики Си-Би диапазо- на. Раздел 4 посвящен электропитанию Си-Би аппаратуры. В разделе 5 приведены описания различных вспомогательных устройств - фильтров для устранения помех телевидению, устройств селективного вызова, различных “бипперов” и многое другое. В приложении приведены различные справочные материалы, список литературы и адресов в Интернете, где можно найти ответ практически на любой вопрос по тематике Си-Би. Для широкого круга пользователей Си-Би связи и радиолюбителей Авт АВ Аргонов 144 стр 89. Справочник по зарубежным диодам. Том 1. Вып. 36 ................................................288 В первом томе справочника приведены параметры на более чем 70 000 зарубежных диодов В том числе описаны выпрямительные диоды и сборки, удвоители, восстанавливаемые мостовые и быстровосстанавливаемые, быстродействующие диоды, сборки и удвоители, выпрями- тельные диоды Шоттки и сборки, матрицы, стабилизаторы тока, ограничители напряжения В справочнике имеется алфавитный указатель. Сост. Д.А. Садченков. 696 стр. 92. Ремонт радиостанций. Вып. 38...................................................................160 Это первая изданная в России книга по ремонту носимых радиостанций В предлагаемой книге дано описание более десяти моделей семи типов массовых портативных радиостанций, имеющихся на рынках России и стран СНГ. РН-12Б “Транспорт", “Motorola" GP300, 3P31H-1 “Кактус-М", DJ-190 "Алинка", "ТАИС". ВТ31, ВТ31Б, ВТ31В, “ПИЛОТ"-Ю1М, 101А, 2, 202Т, “Беркут-80”. Представлены принци- пиальные и структурные схемы радиостанций, отдельных устройств (приемников, передатчиков, генераторов, устройств управления, процессоров, синтезаторов, антенно-фидерных устройств, источников питания) и интегральных схем в составе радиостанций. Даны методики регулирования радиостанций и отдельных устройств, режимы напряжений, а также методики поиска неисправностей и их ис- правления с использованием доступных простейших приборов, рекомендации по разборке и сборке Книга рассчитана на специали- стов, профессионально занимающихся ремонтом радиостанций, а также пользователей и владельцев радиостанций, знакомых с азами радиотехники. Авт. В А. Петренко. 184 стр. 93. Резисторы, конденсаторы, провода, припои, флюсы. Вып. 39.......................................174 Справочное пособие представляет собой систематизированные в табличной форме информационно-справочные материалы по рези- сторам (постоянным, переменным, проволочным, подстроечным, сборкам), нелинейным резисторам (варисторам, терморезисторам) и конденсаторам различных видов (в т.ч. для гибридных микросхем). Даны их параметры и характеристики, условные обозначения, чер- тежи корпусов. В отдельный раздел сведена информация по зарубежным резисторам и конденсаторам Приводятся фирменные услов- ные обозначения изделий и их расшифровка, даны электрические параметры изделий ряда фирм-изготовителей. Даны сведения по монтажным и установочным проводам - приведены их марки, характеристики, различные параметры Приведены марки, состав, харак- теристики различных мягких и твердых припоев, а также флюсов, описано их назначение Для удобства поиска справочное пособие содержит алфавитный указатель всех изделий. Справочное пособие может быть использовано радиолюбителями, студентами и широ- ким кругом лиц, занимающихся эксплуатацией и ремонтом электронной и электрической техники. Авт А И Аксенов, А В. Нефедов. 240 стр. 95. Справочник по зарубежным диодам. Том 2. Вып. 41 ...............................................288 Книга является вторым томом справочника по диодам зарубежного производства В ней представлены справочные данные по характе- ристикам германиевых и кремниевых диодов общего назначения, стабилитронам, варисторам, точечным диодам, варикапам, туннель- ным,диодам, диодам Ганна, детекторным и смесительным диодам СВЧ В отдельные разделы выделены сведения о новых диодах ве- дущих мировых фирм-производителей: GOODARK, LIGITEK ELECTRONICS, МАСОМ, VISHAY, VML Справочник предназначен для ши- рокого круга специалистов в области электроники, радио- и электротехники, радиолюбителей Сост Д А Садченков 696 стр 96. Ремонт измерительных приборов. Вып. 42.........................................................160 Впервые рассмотрены общие принципы ремонта радиоизмерительных приборов и методики отыскания неисправностей в узлах радио- аппаратуры. Приведены структурные и принципиальные схемы наиболее популярных радиоизмерительных приборов отечественного производства: тестера Ц-4300, вольтметров универсальных цифровых В7-38 и В7-16, звуковых генераторов ГЗ-112/1, ГЗ-118 и Г5-63, осциллографов С1-55/65/68/73/94/96/125, осциллографа-мультиметра С1-107 и источника питания Б5-71 Рассмотрены методы их по- верки, а также характерные неисправности приборов, способы их поиска и устранения. Книга может быть полезна специалистам, зани- мающимся ремонтом радиоэлектронных устройств, радиолюбителям, а также студентам. Авт Г В Куликов, Б П Хабаров. 184 стр. 99. Радиолюбительские конструкции в системах контроля и защиты. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып.4.............................................................90 Эта книга своеобразно продолжает серию книг "СОЛОН-Р" - радиолюбителям1’. В ней приводятся схемы приборов, помогающих человеку выжить и защитить себя в условиях внешней природной агрессии радиационный индикатор, любительский дозиметр, электронный контроль взрывоопасных газов, датчик пожаров. Кроме того, описываются приборы, позволяющие контролировать ситуации, связанные с собственной безопасностью: охранные системы, микромощные радиостанции для связи в группе, радиостанции для дальней пакетной связи, радиомаяки (в частности, на основе шифропередатчика, станций Yosan-2204, Dragon SY-8Y-101; микромощные), пеленгаторы, приборы для контроля эфира, контроля запертых дверей и др. Немалое внимание автор уделяет инфракрасной и лазерной технике, используемой для связи и за- щиты. В приложениях приведены параметры счетчиков Гейгера, ИК диодов, КМОП микросхем. Для опытных радиолюбителей и всех инте- ресующихся средствами защиты, связи и контроля. Авт Ю А. Виноградов 192 стр 100. Техника и возможности СиБи радиосвязи.........................................................118 В книге описаны общие принципы работы радиостанций, виды модуляции, синтезаторы частот, применяемые микросхемы. Приведены описания и технические характеристики выпускаемых радиостанций MIDLAND 77-104, DRAGON SS497 и ТАИС Даны рекомендации по настройке, регулировке и ремонту радиостанций Си-Би связи, в том числе на основе шасси ЕРТ360014В, PCMA001S, РТВМ048А0Х/131А4Х/133А4Х/134А0Х, их модернизации Отдельно рассмотрены вопросы расширения функциональных возможностей Си-Би связи: пейджинг, многоканальная система зоновой симплексной радиосвязи "Камелия", применение DTMF и CTCSS кодов, па- кетная радиосвязь, WINTransceiver (радиостанция + компьютер) Рассмотрены принципы построения и структурные схемы радиостан- ций, схемотехника как отдельных узлов, так и радиостанций в целом. Отдельная глава посвящена описанию антенн Си-Би связи (свой- ства, монтаж, согласование), приборов для настройки антенн и измерения отдельных параметров радиостанций (анализатор антенн MFJ-259, графический антенный анализатор SWR-121 HF) Описаны дополнительные приборы и принадлежности к Си-Би радиостан- циям: S-метр, предусилители, измерители частоты и мощности, усилители мощности сигнала передатчика, микрофоны и другие уст- ройства. Рассмотрены особенности распределения частот в Си-Би диапазоне в различных странах мира, приведены частоты дейст- вующих служб общего назначения как на территории России, так и в странах ближнего зарубежья Уделено внимание правилам работы в эфире, особенностям проведения дальних связей, проведению соревнований, даны радиокоды, используемые на Си-Би Даются ре- комендации по выбору аппаратуры и оборудования. Рассмотрены юридические аспекты использования радиостанций Си-Би диапазо- на. В приложениях приведены различные постановления, касающиеся Си-Би радиосвязи, распределение радиолюбительских позыв- ных, данные транзисторов, схема биппера, а также принципиальные схемы радиостанций ALAN -39, -48, MAYCOM EM-27, RANGER RCI-2950, ZQDIAC (M244, B2012). Книга будет полезна как радиолюбителям, так и обычным пользователям Си-Би связи. Авт. Д.А. Садченков. 272 стр. 107. Энциклопедия отечественных антенн ............................................................104 Основная часть книги посвящена подробному анализу конструкций и параметров большинства разработанных к настоящему времени отечественных антенн. В качестве справочного материала приведены формулы для расчета напряженности поля передающей стан- ции, описаны основные типы помех и способы уменьшения их влияния на качество принимаемого сигнала, приведен перечень дейст- вующих телевизионных каналов в некоторых крупных городах России Описаны антенны метрового и дециметрового диапазонов,
тенные решетки для группы телевизионных каналов и антенны для приема звукового вещания в полосах частот 66.„74 МГц и 100... 108 МГц; для систем коллективного приема телевидения: широкополосные и многоканальные антенны для I, II и III диапазонов частот, для каждого диапазона в отдельности, для отдельных каналов, антенны для IV и V диапазонов, антенные решетки для сложных условий приема метрового и дециметрового диапазонов (21-60 каналы), антенны СКПТ для приема звукового вещания. Следующая глава по- священа наружным антеннам для индивидуального приема. Описаны широкополосные, канальные, всеволновые антенны для различ- ных диапазонов, в том числе и звукового вещания - всего рассмотрено более 20 видов выпускаемых антенн, приведены их параметры, отмечены достоинства и недостатки. В отдельной главе рассмотрено более десятка антенн для комнатного приема. Представлен об- ширный материал по типам и параметрам отечественных и зарубежных коаксиальных кабелей. Целая глава посвящена особенностям проектирования, строительства и настройки минисистемы кабельного телевидения для приема наземного телевидения в коттедже, приве- дены примеры схем. Авторы надеются, что книга будет интересна и полезна большому числу радиолюбителей, которые, ознакомившись с содержанием, смогут выбрать при покупке антенну с лучшими параметрами или изготовить ее своими силами. Книга позволит специалистам многочисленных фирм, профессионально занимающихся производством антенн, получить многостороннюю информацию по параметрам и номенклатуре приемных антенн. Авт. Ю. Носов, А. Кукаев. 256 стр 111. Радиолюбителям: полезные схемы (кн. 4)........................................................111 Четвертая книга этой серии, как и предыдущие, предлагает практические схемы различных устройств, выполненных на доступных элементах и простых в изготовлении. Приведены схемы приборов, которые могут быть полезны в быту: автоматы для управления до- машним освещением, металлоискатели, электронные регуляторы мощности, приемо-передающие и переговорные устройства, про- стые радиоприемники, различные узлы усилителей и преобразователей, схемы генераторов на КМОП микросхемах и многое другое. К большинству из них дана топология печатной платы в масштабе 1.1, что облегчит изготовление. Отдельный раздел книги посвящен ра- диотехническим ресурсам в Internet, отечественные и зарубежные сайты для радиолюбителей по различным областям, полезные ра- диотехнические программы, справочная информация по радиодеталям и серверы с бесплатными программами для компьютера. Авт. И.П. Шелестов. 240 стр. 114. Полезные страницы мастеру (радиолюбителю, ювелиру, металлообработчику).........................97 Книга посвящена работе с металлами - пайке, лужению, покрытию одних металлов другими - и является подробным справочником в этой области. Первая часть книги - собрание уникальных старинных технологий по работе с железом и цветными металлами - секреты многих из них были утеряны или недоступны любителям. В этой части описана пайка мягкими и твердыми припоями, пайка серебра и золота, покрытие (химическое и гальваническое) одних металлов другими (оловом, медью и латунью, золотом, серебром и платиной, никелем, кобальтом, свинцом, другими металлами и их смесью), частичное покрытие. Описано окрашивание различных металлов - чернение, окрашивание окислами, тонким налетом. Во второй части книги собраны воедино современные технологии пайки различных материалов, сведения о припоях (оловянно-свинцовые, серебряные, золотые, палладиевые и платиновые, никелевые, железные и марганцевые, алюминиевые, индиевые и многие другие), флюсах и газовых средах, используемых при пайке, описана технология пайки металлов, полупроводников, неметаллических материалов, которая зачастую превосходит по прочности сварку. Имеется список до- полнительной литературы. Книга предназначена как для профессионалов - ювелиров, реставраторов, радиоинженеров, технологов и т.п., так и просто для людей, любящих работать с металлом Авт. В А. Боравский 208 стр. 115. Музыкальные центры. Вып. 48..................................................................167 В книге рассмотрены популярные модели музыкальных центров известных мировых производителей аудиотехники: SAMSUNG (МАХ- 440). PHILIPS (FW17), AIWA (CUD DN858), SONY (HCD-D60/GR7/GR7J/RX70). Для каждой модели приведена структурная схема, прин- ципиальные электрические схемы каждого узла, подробно описаны режимы работы, контроль и регулировка параметров. Разобраны характерные неисправности как общего характера, так и по каждому узлу в отдельности, описан алгоритм их поиска и даны рекоменда- ции по их устранению. Приведены конструкции центров и описаны встроенные тестовые режимы. Авт. Г.В. Куликов. 184 стр. 116. Автомагнитолы и CD-плееры. Вып. 49...........................................................167 Приведены конструкции, структурные и принципиальные схемы всех узлов (тюнера, магнитофонной панели, низкочастотного тракта обработки сигналов, системы управления, источника питания) наиболее популярных современных автомобильных аудиосистем: - ав- томагнитол фирм PIONEER моделей КЕН-Р4200/Р4250/Р4110, КЕН-Р20/Р10, KEH-P9200RDS/P8200RDS, KEX-P820RDS; SONY моде- лей XR-C223/C300 и XR-C1950/1953; а также автомобильные проигрыватели компакт-дисков (CD-плейеры) фирм PIONEER моделей CDX-P620S/P626S и MATSUSHITA ELECTRIC (PANASONIC) моделей CQ-DP875/835EW. Подробно рассмотрены основные режимы ра- боты и даны рекомендации по настройке, регулировке, обнаружению и устранению неисправностей. Даны рекомендации по выбору из- мерительных приборов для контроля и регулировки параметров. Приведены характерные неисправности тюнера, панели, схемы под- ключения проигрывателя компакт-дисков, даны методы их поиска и устранения. Описаны схемы подключения к автомобильной сети, разборки и сборки. Авт. Г.В. Куликов. 208 стр. 117. Автотроника Вып. 50 ..............................,..........................................224 Книга профессора МАДИ является учебным пособием по изучению и ремонту систем электрооборудования и бортовой автоматики современных легковых автомобилей. Основные технические достижения, внедренные в устройства классического электрообору- дования. подробно рассматриваются в главах 1-12. Описаны устройство и принципы действия современных генераторов, регуля- торов напряжения, стартеров, систем зажигания, катушек и свечей, фар и аккумуляторов. В следующих главах описаны новые системы бортовой автоматики: системы впрыска топлива различных групп (зарубежные и отечественные) и управления двигате- лем, датчики для них, форсунки, системы экологии, автоматического управления тормозами, центральные замки и электробензо- насосы. Приведены электрические схемы бортового оборудования. Книга будет полезна профессионалам в области ремонта ав- томобилей, автолюбителям, а также студентам ВУЗов. Авт. Д.А. Соснин. 272 стр. 118. Музыкальные центры. Вып. 51................................................................ 167 В книге рассмотрены популярные модели музыкальных центров известных мировых производителей аудиотехники: AIWA (NSX- F9/F12/F15/F98/F99; NSX-S30/S32/S33/S35/S36), JVC (UX-A3; UX-C7); PANASONIC (SC-CH32, SC-CH72); PIONEER (RX-Z35; RX-Z45). Приведены их структурные и принципиальные электрические схемы, подробно описаны основные режимы работы и конструкция. Даны рекомендации по регулировке основных электрических параметров, обнаружению и устранению характерных неисправностей. Книга предназначена для специалистов, занимающихся ремонтом бытовой радиоаппаратуры, конструкторов электронной техники и подго- товленных радиолюбителей. Авт А В. Куличков. 224 стр 120. Взаимозаменяемость японских транзисторов. "Библиотека ремонта". Вып. 2.......................111 В справочнике в табличной форме систематизированы более 8000 транзисторов 8-ми основных японских фирм-прбизводителей и представлены их приближенные взаимные аналоги с учетом основных характеристик и электрических параметров. Однако следует помнить, что подбор аналогов должен производиться с учетом конкретной электрической схемы, поэтому для получения более полных характеристик в таблице указан номер страницы в справочнике (Вып. 21 серии “Ремонт"), где описан приведенный транзистор. Учиты- вая, что на отечественном рынке представлены не все типы транзисторов, а также значительные различия в их стоимости, данное справочное пособие будет полезно широкому кругу специалистов, занимающихся ремонтом радиоэлектронной аппаратуры. Сост. В.В. Донец. 368 стр. 121. Современные цифровые мультиметры. "Библиотека ремонта". Вып. 1 ...............................83 В книге изложены общие принципы построения и основные элементы современных малогабаритных цифровых мультиметров на осно- ве АЦП серии 7106, описаны аналоговая и цифровые части АЦП и его типовое применение, а также специализированные микросхемы, применяемые в мультиметрах. Приведены основные характеристики различных мультиметров, даны все принципиальные схемы, опи- саны характерные неисправности, их поиск и устранение Всего описано более 20-и моделей* М266С, M266F, М300, М320, M3211D, М3900, MY61, MY62, MY64, MY68, М830, М832, М838, 8900, 890D, 890F, 890G, М93, М93А, М932, М9502. Авт. Д.А. Садченков. 112 стр. 122. Силовая электроника для любителей и профессионалов ..........................................118 Книга, написанная профессионалом, научит вас, как правильно проектировать и создавать силовые импульсные источники питания. Рассчитанная на не слишком подготовленного читателя, книга составлена так, чтобы читатель, задавая себе вопрос, быстро получал на него ответ. Автор доступно и просто объясняет принцип работы всех основных типов импульсных источников питания и преобразо- вателей энергии, подробно рассматривает их различные реализации - одно- и двухтактные, чолперные, бустерные, фли-бак, а также использование современной элементной базы - транзисторов MOSFET и* IGBT, диодов Шоттки и HEXFRED, защитных диодов TRANSIL, специализированных интегральных микросхем. Проектирование и даже ремонт импульсных источников электропитания вы- зывают массу вопросов оттого, что силовая импульсная техника не прощает ошибок. Поэтому особое внимание уделено тонкостям - способам защиты источников от сгорания, устранению влияния паразитных параметров на работу схем, повышению КПД и секретам изготовления. В книге дано много разных практических советов, она пригодится как любителям, так и профессионалам. Авт. Б.Ю. Семенов. 320 стр.
126. Регистрация трубок радиотелефонов. "Библиотека ремонта". Вып. 3 ...............................62 В последнее время в продаже появилось большое количество радиотелефонов различных стандартов и моделей, позволяющих под- ключать к основному аппарату - базе несколько трубок. Наиболее современный стандарт - DECT, позволяющий подключить к базе до 8 трубок, причем база и трубки могут быть разных моделей и даже фирм-производителей, поэтому покупать трубки можно постепенно, по мере надобности. Данный стандарт обладает большим количеством сервисных функций, включая некоторые функции мини-АТС, а также повышенной секретностью, не позволяя подслушать вас или подключиться к вашей базе с "чужой" трубки. Имеются также радио- телефоны диапазона 900 МГц, поддерживающие несколько трубок "своей" модели. Купив дополнительную трубку к телефону, необхо- димо ее зарегистрировать, чтобы трубка и база "узнавали" друг друга. Процесс регистрации, который необходимо производить и на ба- зе, и на трубке, зачастую довольно сложен, и к тому же различается для разных моделей телефонов. Этому и посвящена данная книга, в которой впервые подробно объяснены методики регистрации дополнительных трубок и установка импульсного способа набора номе- ра для большинства современных радиотелефонов, имеющихся на российском рынке. В книге описано более 80 моделей баз и трубок различных фирм: Вео Com, DAEWOO, ERICSSON, GENERAL-ELECTRIC, GOODWIN LUND, HARVEST. LG, PANASONIC. PHILIPS, SAMSUNG, SANYO, SIEMENS, SWISSCOM. Книга будет полезна для сервисных служб и мастеров, занятых ремонтом и обслуживани- ем. а также для широкого круга пользователей радиотелефонов. Авт. И. Иванов. 64 стр. 132. Конструкции и технологии в помощь любителям электроники. "СОЛОН-Р” ~ радиолюбите- лям”. Вып. 5..............................................................................83 Книга предназначена для широкого круга радиолюбителей, а также людей, имеющих минимальные навыки в электронике. Вниманию читателей предлагаются достаточно простые схемы, которые смогут легко повторить даже начинающие радиолюбители в домашних условиях. При этом для настройки схем не потребуется floporoqToaiunx измерительных приборов, а всего лишь осциллограф и много- функциональный тестер. В книге намеренно не приводятся чертежи монтажных плат устройств из-за простоты их электрических схем. Помимо электронных схем в книге даны технологические приемы и советы, необходимые в повседневной деятельности радиолюбите- лей. Все конструкции собраны на современной элементной базе, в некоторых схемах применены импортные микросхемы и последние разработки отечественной промышленности. Для удобства вся информация в книге разделена на 11 глав по областям применения уст- ройств: это телевидение, радиоприем, аудиотехника, источники питания, автоэлектроника и электроника для дома, телефония, для ра- диолюбителей - технологии и домашняя лаборатория; в 11 главе собраны различные устройства, не вошедшие ни в один из основных разделов книги. Многие приведенные схемы ранее не публиковались. Авт. А В. Ростов, Н А. Елагин. 112 стр. 134. Современные стиральные машины. Книга 1. Вып. 53..................................................174 Книга посвящена одному из самых массовых классов бытовой техники — стиральным машинам. В первой части приведены данные об истории этих изделий, структуре рынка стиральных машин и их основных типах. Рассмотрены вопросы установки и подключения сти- ральных машин к электрической сети и сетям водоснабжения, основные элементы конструкции, электропривода и систем управления стиральных машин. Изложены принципы действия стиральных машин, в том числе нетрадиционных типов (пузырьковые, ультразвуко- вые и т. д.), характеристики их энергопотребления. Вторая часть книги посвящена отечественным автоматическим стиральным маши- нам («Вятка». «Веста», «Аленка»). Подробно рассмотрено устройство и электрические схемы этих изделий, дано пошаговое описание работы машины, рекомендации по поиску и устранению неисправностей, разборке и сборке изделия. Третья часть книги начинается в Книге 1 и продолжается в Книге 2 (Серия "Ремонт", Вып. 54) и содержит данные по стиральным машинам зарубежного производства. Приведены конструктивные и электрические схемы и циклограммы работы командоалпаратов для более чем двух десятков стиральных машин наиболее известных на российском рынке торговых марок. Практически весь материал, включая циклограммы, впервые в оте- чественной технической литературе дан на русском языке. При этом сохранена оригинальная структура схем и чертежей, а также при- ведены коды комплектующих по технической документации фирм-производителей. В книге 1 описаны следующие модели: Merloni Elettrodomestici S.p.A., Ariston AS 1047 CTX и Indesit WDS 1040 TX, Ariston Dialogic , Ariston Margarita 2000, стиральные машины Ardo. Книга адресована мастерам по ремонту бытовой техники и широкому кругу читателей, имеющих базовую техническую подготовку. Авт. В. Коляда. 192 стр. 135. Музыка и видео в вашем автомобиле. "АудиоВидео на колесах" ......................................121 Книга предназначена для потребителя, желающего разобраться в той или иной автомобильной аудио- и видеосистеме и является пу- теводителем в мире современной автомобильной аппаратуры. В справочнике изложены особенности устройства различной автомо- бильной аудиоаппаратуры (в том числе и цифровой), возможности и особенности ее функционирования, защита головных устройств. Рассмотрены примеры выбора и оптимального размещения аудиокомпонентов в автомобилях различного типа Приведены рекомен- дации по использованию в автомобиле телевидеоустройств, а также компьютерных и навигационных систем, DVD. Представлен сло- варь технических терминов. Указаны центры по установке автомобильных аудиосистем и сервисного обслуживания. Книга полезна и тем, кто хочет приобрести современную автомобильную аудиосистему, и тем, у кого есть желание улучшить качество находящейся в эксплуатации звуко- и видеотехники. Авт. Ю.И. Козюренко. 224 стр 136. Конструкции и радиосхемы для прочтения с паяльником. "СОЛОН-Р" - радиолюбителям". Вып. 7..............................................................................................97 Эта книга - сборник лучших, наиболее интересных с точки зрения составителя, радиолюбительских конструкций известных авторов — «идеологов» любительского конструирования, которые ищут и воплощают интересные и оригинальные решения в области схемотехни- ки и делятся с коллегами своими «секретами». В книге собраны конструкции самых разных направлений, и автор надеется, что (не без помощи читателей) этот сборник будет иметь продолжение. Книга состоит из 6 глав. Первая глава посвящена звукотехнике и музыке в автомобиле. В ней вы найдете статьи авторов А. Шихатова, А. Павлова, С. Бирюкова, В. Мосягина, И. Городецкого об акустических системах, фильтрах, спектроанализаторах, усилителях и УКВ приемниках, о том, как превратить колонку в сабвуфер и озвучить ВАЗ 21209. Во второй главе, посвященной электронным автоматам в быту, вы найдете конструкции тех же авторов, описывающие термо- метры и термостабилизаторы для дома, регуляторы мощности и зарядные устройства, шифраторы и дешифраторы систем телеуправ- ления, автомат отключения нагрузки. В третий части собраны схемы приставок к телефонным аппаратам автора А. Евсеева, в том чис- ле такие, как устройство вызова параллельного телефона, устройство удержания телефонной линии и другие. В четвертой главе при- ведены конструкции приборов радиационного контроля автора Ю. Виноградова. Пятая и щестая главы посвящены конструкциям Ю. Жомова в области Си-Би связи. Описано много различных конструкций антенн и их настройка, а также усилителей мощности для .передатчиков. И последняя глава автора И. Городецкого посвящена лаборатории начинающего радиолюбителя. В ней вы найдете схе- мы генератора и пробника, рекомендации по проверке радиодеталей, настройке аппаратуры и многое другое. Для всех, увлекающихся радиолюбительством. 288 стр. Авт.-сост. А. Гриф. 137. В помощь любителю Си-Би радиосвязи. Книга 2. "Любителям Си-Би связи". Вып. 2.....................90 Эта книга охватывает все аспекты Си-Би радиосвязи. В первой главе рассказывается о проведении дальних связей на Си-Би диапазо- не, международных организациях энтузиастов Си-Би радио, позывных сигналах, описывается оборудование радиостанции — наиболее распространенные приемопередатчики и антенны, порядок проведения связей, используемый жаргон и коды. Приведен английский разговорник, описаны особенности QSL обмена. Рассказыватся о соревнованиях и дипломах, всемирном времени, WW-локаторе для определения координат радиостанций. Вторая глава (около 20 параграфов) посвящена распространению радиоволн Си-Би диапазона. В ней рассказывается о явлениях на Солнце, в космосе и атмосфере Земли, о влиянии этих явлений на радиосвязь. Описаны способы распространения коротких волн в ионосфере и тропосфере, параметры, по которым производится предсказание возможности прохож- дения радиоволн, а так же использования радиомаяков для контроля за прохождением радиоволн из различных районов Земли. В третьей главе описаны программы, применяемые в любительской радиосвязи, преимущественно способные работать не на самых со- временных и недорогих компьютерах. Использование компьютеров поднимает радиолюбителя на более высокий уровень, позволяет улучшить условия работы. Описано использование компьютера как высококачественного низкочастотного фильтра и ограничителя им- пульсных помех, применение его для организации новых видов радиосвязи: SSTV — телевидения с медленной разверткой и PSK31 — радиотелетайпной связи с высокой помехозащищенностью и узкой занимаемой полосой. Также описаны программы для определения расстояний, азимута, местного времени, ведения аппаратного журнала, измерения параметров сигналов. Четвертая глава - для энту- зиастов, для которых конструирование различных радиоэлектронных устройств является важной частью их увлечения. Все описанные устройства не требуют вскрытия трансивера, большинство устройств максимально упрощено и их можно изготовить и наладить в до- машних условиях с минимумом измерительных приборов. Вместе с тем применение этих устройств повышает эффективность радиоте- лефонной связи или добавляет новые возможности имеющейся аппаратуре. Несколько схем из этого раздела будут полезны для тех. кто изучив мир Си-Би радио захочет проникнуть в другой радиолюбительский мир — мир коротких волн. В приложениях приведены различные справочные материалы и список адресов в Интернете по Си-Би тематике. Авт. А. Аргонов. 144 стр.
АППАРАТУРА СИСТЕМ СВЯЗИ АЛГОРИТМ ВЕРНЫХ РЕШЕНИЙ! ЖК ИНДИКАТОРЫ жк м о д у п и символьные № п.п. Модель Цена в $ от 1 SC0802A 5,33 2 SC1004A 11,03 3 SC1601A 5,48 4 SC1601B 5,48 5 SC1601D 11,07 6 SC1602A 6,76 7 SC 1602В 6,76 8 SC1602C 7,01 9 SC1602D 6,76 10 SC1602E 12,22 11 SC1602F 6,76 12 SC1602H 7,01 13 SC1602H1 7,01 14 SC1602J 6,76 15 SC1602N 6,76 16 SC 1604А 16,28 17 SC2002A 9,26 18 SC2002D 9,70 19 SC2004A 15,44 20 SC2004C 15,44 21 SC2402A 11,03 22 SC4002A 15,31 23 SC4004A 26,46 ИЗГОТОВЛЕНИЕ ПО ТЕХНИЧЕСКИМ ТРЕБОВАНИЯМ ЗАКАЗЧИКА В СЖАТЫЕ СРОКИ 1ГРАФИЧЕСКИЕ № п.п. Модель Цена в $ от 1 SG12232A 14,05 2 SG12232C 14,05 3 SG12232D 14,05 4 SG12864A 26,78 5 SG12864C 26.78 6 SG12864F 44,10 7 SG12864H 24,86 8 SG160160В 59,87 9 SG24064A 53,74 10 SG240128A 116,70 11 SG240128B 64,09 12 SG320240B 121,80 13 SG320240C 103,22 14 SG320240D 89,99 ВСЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ НА НАШЕМ САНТЕ 125363, Россия, Москва, Штурвальная ул. д.З стр.1 тел/факс (095) 492-4022,492- 7077,492- 6112 e-mail: postavka@escltd ru http://www.escltd.ru
Схема вкл ючения Maxim с Rainbow! Источники питания ЖКИ фирмы Maxim МАХ1606 - источник питания ЖКИ (до 28 В) с внутренним силовым транзистором и режимом полного отключения. Идеален для небольших ЖКИ панелей с малым потребляемымтоком и может успешно о использоваться и в других приложениях. --- _ --------------------Ценности; 20 В при 20 мА от одного элемента Li+ Режим полного отключения (с отключением выхода) • Защита от выхода КЗ • КПД 88% • Выбираемый предел тока дросселя (125, 250, 500 мА) • Потребляемый ток 18 мкА • Потребляемый ток в режиме Shutdown 0.1 мкА • Мзлогзбзритный корпус 8/цМАХ Расположение выводов Санкт-Петербург тел. (812)324-0902 e-mail:spb@rainbow.msk.ru ^RAINBOW TECHNOLOGIES www.rtcs.ru Минск тел.( 10-37517)249-8273 e-mail:chip@rainbow.by Екатеринбург тел.(3432)761 407 e-mail:ural@ rainbow.msk.ru
/---\ и <___) KTU-IVK Фирма ктц-мк Консультационно-Технический Центр по Микроконтроллерам официальный дистрибьютор фирм: Microtips Technology POWERTIP TECHNOLOGY POWERTIP DISPLAY MICROTIPS TECHNOLOGY аа POWERTIP Алфавитно-цифровые, графические, мнемонические ЖК модули и индикаторы на складе в Москве и под заказ. Мы предлагаем: - самый большой ассортимент со склада в Москве, - лучшие цены, - изготовление модулей и индикаторов на заказ, - информационно-техническую поддержку и консультации, - разработку и производство приборов и систем с применением ЖК модулей и индикаторов. Для высокотехнологичных радиоэлектронных изделий КТЦ-МК может предложить линейку высокопроизводительных микроконтроллеров со встроенным контроллером ЖКИ : - от SAMSUNG (отличаются низкой стоимостью), - от MOTOROLA, - от FUJITSU, - и другие. КТЦ-МК ПОСТАВКА электронных компонентов РАЗРАБОТКА и ПРОИЗВОДСТВО электронных изделий 127030 Москва, 1-й Щемиловский пер., 19 тел.: (095) 973-1855, 978-7210, 978-7213, факс: 973-1864 e-mail: info@cec-mc.ru www.cec-mc.ru
Республиканское Унитарное Предприятие шш "Конструкторское бюро «Дисплей»" 210605, Республика Беларусь, г. Витебск, ул. П.Бровки, 13а, Тел: 8-10-[375]-(212)-22-55-92, Факс: 8-10-[375]-(212)-21-81-19 E-mail: dispjay@mail.ru или Ug@disp.belpak.vitebsk.by Web: http://www.display.vitebsk.by Директор: Войтенков Александр Сергеевич. Гл. инженер: Горячко Генрих Викторович. КБ «Дисплей» более 15 лет специализируется на производстве средств отображения информации, предназначенных для работы в жестких условиях эксплуатации: 1. Разработка и производство видеомониторов на электронно- лучевых трубках, жидкокристаллических и электролюминесцент- ных панелях для ПЭВМ. 2. Разработка и мелкосерийное производство телевизоров. 3. Разработка и производство нестандартной контрольно-измери- тельной аппаратуры для работы с производимой продукцией. Используя передовой научно-технический опыт, нами разработаны и освоены в производстве видеомониторы на цветных, черно-белых и моно- хромных электронно-лучевых трубках с диагоналями экрана от 12 до 84 см, цветные видеомониторы на жидкокристаллических панелях с диагональю экрана 12—54 см, предназначенные для различных групп эксплуатации на объектах морского, воздушного базирования, подвижных шасси. Одними из первых в СНГ, нами разработан и изготовлен экран коллективного пользова- ния с диагональю 13 м и разрешающей способностью отображения 2500 на 2000 точек. Ближайшая перспектива — разработка и производство ЖК мони- тора с диагональю экрана 72 см. Из продукции бытового назначения, выпускаемой КБ, можно отметить телевизионные приемники «Витязь» с корпусом из ценных пород древесины (ясень или дуб) и экраном размером 84 см по диагонали. Новейшие разработки КБ — переносная рабочая станция для полевых условий эксплуатации (с 38-см ЖК панелью); панельная ПЭВМ, предназна- ченная для самостоятельного применения или для работы в составе аппарату- ры наземной техники (с 45-см ЖК панелью) для жестких условий эксплуата- ции. С уважением, Руководитель РУП КБ «Дисплей», Войтенков Александр Сергеевич.
Попробуй с Rainbow! * Широкий спектр ЖКИ светодиодных индикаторов! Поставки со складов в Москве, Санкт-Петербурге, Екатеринбурге и Минске Bolymin -Монохромные ЖКИ Символьные Графические , -Цветные ЖКИ TFT с декодером Winstar Символьные ЖКИ Графические ЖКИ Светодиоды сегментные светодиодные индикаторы матричные светодиодные индикаторы светодиодные кластеры ^RAINBOW TECHNOLOGIES www.rtcs.ru Москва тел. (095) 797 8993 e-mail:info@rainbow.msk.ru Санкт-Петербург тел. (812)324-0902 e-mail:spb@rainbow.msk.ru Минск тел.( 10-37517)249-8273 e-mail:chip@rainbow.by Екатеринбург тел.(3432)761 407 e-mail:ural@ rainbow.msk.ru
Александр Викторович Самарин Жидкокристаллические дисплеи Схемотехника, конструкция и применение Ответственный за выпуск В. Митин Макет и верстка С. Тарасов Обложка Е. Жбанов Издательство «СОЛОН-Р» 123242, г. Москва, а/я 20 Телефоны: (095) 254-44-10, (095) 252-36-96, (095) 252-25-21 E-mail: Solon-R@coba.ru ООО Издательство «СОЛОН-Р» ЛР № 066584 от 14.05.99 Москва, ул. Тверская, д. 10, стр. 1, ком. 522 Формат 70x100/16. Объем 19 п. л. Тираж 4000 ООО «Арт-диал» Москва, Б. Переяславская, 46 Заказ № 8
УВАЖАЕМЫЕ ЧИТАТЕЛИ! Типография приносит вам свои извинения по поводу допущенного по тех- ническим причинам брака. Замеченные недостатки: 1. на стр. 18 следует читать: В качестве нелинейного элемента могут быть использованы транзисторные структуры (TFT — Thin Film Transistor) на поликристаллическом или аморф- ном кремнии или же диодные и варисторные структуры. На рис. 3.7 и 3.8 при- ведены варианты топологии ключевых элементов для активной адресации с ис- пользованием транзистора на основе аморфного кремния и диодной структуры. 2. на стр. 50 заголовок раздела: 7.4. Структура и основные характеристики драйвера PCF8576C 3. на стр. 82 табл. 10.1 должна выглядеть так: НТ162Х НТ1620 HT1621 НТ1622 НТ16220 НТ1623 НТ1625 НТ1626 НТ1627 НТ16270 СОМ 4 4 8 8 8 8 16 16 16 SEG 32 32 32 32 48 64 48 64 64 Built-in Osc - есть есть - есть есть есть есть Crystal Osc. есть есть - есть есть есть есть - есть 4. на стр. 114 следует читать: Драйверы предназначены для применения в ЖК-дисплеях бесшнуровых те- лефонов, факс-аппаратов, пейджеров нового поколения, сотовых телефонов, электронных бумажников и т. д. 5. ниже приведены рис. 14.9 (стр. 146) и рис. 18.22 (стр. 210): 6. строка табл. 19.1 (стр. 242) должна выглядеть так: HDM16216L-7 16 х 2 LED 122х45х 15 7. на стр. 178 следует читать: Стоимость привычного VGA-разъема пока значительно меньше стоимости соединителя EVC.
Поляризатор Рис. 14.9. Световод с анизотропной поляризацией светового потока Рис. 18.22. Схема реализации интерфейса «сенсорная панель» (4-проводная схема) 8. на стр. 290 следует читать: 155. Регулировка телевизоров в сервисном режиме. "Библиотека ремонта”. Вып. 5 ................................ 104
MA KPO J CML J HITACHI J LATTICE J MOLEX j st microelectronics J SAMSUNG J MOTOROLA GPS J ZF MICRO О ALLIANCE О AGILENT О AMD О AVX О BOURNS О CYPRESS О EPCOS О INFINEON О INTEL( + LEVEL ONE) О INTERNATIONAL RECTIFIER О LEGERITY О MICRON О MICROSOFT О MOTOROLA О MURATA NANYA PLASTICS О NATIONAL SEMICONDUCTORS О ON SEMICONDUCTORS C OPTREX О OSRAM OPTO SEMICONDUCTORS О PAPST О PHYCOMP SHARP MICROELECTRONICS О TEXAS INSTRUMENTS О TOSHIBA О TYCO ELECTRONICS О VISHAY О UBICOM О XICOR О XILINX япю> Поставки цветных и черно-белых дисплеев с активной и пассивной матрицей и специализированных драйверов для матричных дисплеев ЛЬВИНАЯ ДОЛЯ на рынке электронных компонентов www.macroteam.ru ООО 'МАКРО ТИМ" 111141, Москва Зеленый проспект, 2/19 Тел.:(095)306-0026/4721/4789 факс: (095)306-0283, e-mail: sales@macroteam.ru http://www.macroteam.ru
www.chipdip.ru РОССИЯ 129110 г. Москва, а/я 996, e-mail: sales@chipdip.ru г. Москва, ул. Гиляровского, 39 Тел/факс: (095)973-70-73 (многоканальный) факс: (095)971-31-45 ОПТОВАЯ БАЗА КОМПЛЕКТАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ и ПРИБОРОВ для розничной ТОРГОВЛИ и ПРОИЗВОДСТВА (095) 973-7073 (многоканальный) В полноцветном каталоге Чип Индустрия представлено 67 000 наименований продукции с указанием цен и технической документацией. Срок поставки большинства товаров не превышает 1 месяца. Гарантия качества на все поставляемые товары. Детальная техническая информация представлена на сайте www.chipdip.ru ВСЕ ТОВАРЫ В РОЗНИЦУ В МАГАЗИНАХ Адреса магазинов Чип и Дип: . /^>'1 www.chipdip.ru ^чипи оип Центральный (безвыходных): г. Москва, ул. Беговая, д. 2 • г. Москва, ул. Гиляровского, д. 39 г. Москва, ул. Ив.Франко, д. 40, к.1, стр. 2, тел.: (095) 417-33-55 • г. С.-Петербург, Кронверкский прост., д. 73, тел : (812)232-83-06,232-59-87, e-mail: platan@mail.wplus.net • г. Ярославль. пр. Ленина, д. 8а, тел.: (0852) 30-15-68, e-mail: chip-dip@yarteleport.ru Единая справочная служба магазинов Чип и Дип: Тел.: (095) 945-52-51, (095) 945-52-81, (095) 945-52-85 e-mail: sales@chipdip.ru