學(xué)會(huì)辨別LED背光源液晶的兩面性

雖然絕大多數(shù)用戶都知道液晶電視分為CCFL背光源液晶電視和LED背光源液晶電視，但是只有極少的一部分用戶知道其實(shí)led背光源液晶電視也分為兩種，一種為直下式LED背光源液晶電視，另一種則為側(cè)入式LED背光源液晶電視。雖然同叫LED背光源液晶電視，但是各自的表現(xiàn)卻有著天壤之別，下面我們就來(lái)了解一下這兩種LED背光源液晶電視。

體溫測(cè)量LCD液晶顯示模組

LCD液晶顯示屏模塊節(jié)能省電設(shè)計(jì)，就是為客戶提高利潤(rùn)——降低成本

LED背光源

直下式LED背光源液晶電視是將LED背光源與液晶面板成90度垂直放置，這樣可以使畫面的亮度分布均勻，避免了漏光現(xiàn)象的發(fā)生，但是對(duì)于用戶來(lái)說(shuō)直下式LED背光源液晶電視機(jī)身較厚，不利于提升家居檔次。

直下式LED背光源的液晶電視內(nèi)部分布示意圖

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側(cè)入式LED背光源液晶電視是將LED背光源與液晶面板水平放置，雖然機(jī)身的厚度因此得到了改善，但是畫面的亮度和對(duì)比度將大打折扣，特別是畫面的漏光現(xiàn)象比較明顯，因此用戶選擇側(cè)入式LED背光源液晶電視的話畫面不但不會(huì)因?yàn)長(zhǎng)ED背光源的加入而有所提升，反而還有可能因?yàn)長(zhǎng)ED背光源的加入導(dǎo)致畫質(zhì)下降。

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使用多色LED補(bǔ)色的背光源

隨著led技術(shù)的成熟，各種顏色的LED紛紛研發(fā)出來(lái)，同時(shí)成本也在大幅下降。輸出電流在300mA以上的LED驅(qū)動(dòng)電路常見的有電感式開關(guān)電源和線性電源驅(qū)動(dòng)方式，也有用開關(guān)電源和線性電源聯(lián)合驅(qū)動(dòng)的方式。線性電源驅(qū)動(dòng)電路中幾乎沒(méi)有地彈和紋波，對(duì)電路產(chǎn)生的干擾小，常用在對(duì)電磁兼容要求高的場(chǎng)合。

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多顏色LED混色補(bǔ)色的背光技術(shù)是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。早在2000年，日本就已生產(chǎn)出多芯片型LED背光產(chǎn)品。隨后，各大公司相繼推出以多芯片型LED為背光的高性能LCD。但具體怎樣混色補(bǔ)色，現(xiàn)在公開的文獻(xiàn)還很少。

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雖然紅綠藍(lán)3種顏色LED燈混合出的背光色域?qū)?，但存在紅邊現(xiàn)象。本文采用白色LED燈作為主光源，然后用橙燈和藍(lán)燈作為補(bǔ)色光源，得到出屏白場(chǎng)色溫在(6500±100)K以內(nèi)，色坐標(biāo)u′在0。198±0。01以內(nèi)，v′在0。468±0。01以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)白色光。

2補(bǔ)色電路框圖

白燈LED是用藍(lán)光激發(fā)$熒光粉而得到白光，由于液晶屏對(duì)短波分量的衰減要大于長(zhǎng)波分量，故白燈LED發(fā)出的光出屏后顏色偏黃，既需要補(bǔ)藍(lán)光，同時(shí)也要補(bǔ)紅光。

在流過(guò)典型電流20mA的情況下，常溫下橙燈電壓是2V，藍(lán)燈電壓是3V，白燈電壓是3V。

3種燈都是8個(gè)一串。橙燈在典型電流情況下工作只需要16V左右即可，其驅(qū)動(dòng)電路線性恒流源效率不到60%，由于橙燈是補(bǔ)色的，故此功率損耗zui大不到1W;白燈和藍(lán)燈的線性電源效率超過(guò)85%。

3種LED燈各用一路線性恒流源驅(qū)動(dòng)，每路設(shè)置總和電流200mA，保證每串LED燈的電流是其典型電流20mA，如圖1所示。每路線性恒流源獨(dú)立采用同頻率的PWM調(diào)光信號(hào)，它們的頻率是固定的，占空時(shí)間隨調(diào)光亮度不同而改變。

以FPGA作為控制器，根據(jù)上位機(jī)的調(diào)光指令調(diào)整PWM占空比，從而控制背光亮度;采樣顏色傳感器的數(shù)據(jù)，微調(diào)橙燈和藍(lán)燈的PWM占空比，保證在溫度發(fā)生變化時(shí)色溫不變。

圖1LED橙燈和藍(lán)燈補(bǔ)色電路框圖。

3PWM調(diào)光與補(bǔ)色

3.1橙燈和藍(lán)燈補(bǔ)色前的準(zhǔn)備工作

圖2為白燈及補(bǔ)色彩燈的PWM調(diào)光波形圖。應(yīng)保證驅(qū)動(dòng)電路滿足以下條件：

(1)驅(qū)動(dòng)電壓應(yīng)該能夠保證LED燈恒流所必需的電壓輸出;(2)驅(qū)動(dòng)電路的輸出電流應(yīng)該具有導(dǎo)通時(shí)間上的*性，這樣可以做到亮度線性調(diào)節(jié);(3)在晝模式下，白光應(yīng)該逐漸升高，而補(bǔ)色的藍(lán)燈和橙燈應(yīng)該按白燈變化比例逐漸增加。

圖2白燈及補(bǔ)色彩燈的PWM調(diào)光波形圖。

3.2在SS-230平板顯示系統(tǒng)綜合分析儀器上混光

圖3為SS-230平板顯示綜合分析系統(tǒng)的照片。實(shí)驗(yàn)時(shí)，調(diào)白光從低亮度到高亮度，橙燈和藍(lán)燈也按比例逐漸增加，保證色溫在(6500±30)K，色坐標(biāo)u′=0。198，v′=0。468。記錄從低亮度到高亮度調(diào)光過(guò)程中，白燈、橙燈和藍(lán)燈的調(diào)光PWM波形高電平持續(xù)時(shí)間的數(shù)據(jù)，共記錄40組數(shù)據(jù)。

圖3SS-230平板顯示綜合分析系統(tǒng)。

3。3數(shù)據(jù)擬合

根據(jù)記錄的40組數(shù)據(jù)，可以得出在不同亮度情況下3種燈的調(diào)光PWM高電平時(shí)間。下面擬合出3種光的調(diào)光高電平時(shí)間與亮度的關(guān)系，見圖4。

圖3中3根不間斷曲線的表達(dá)式如下：

圖4亮度與3種燈的調(diào)光級(jí)數(shù)的關(guān)系。

式(1)中，L是亮度，W、O和B是白燈、橙燈和藍(lán)燈PWM波形高電平時(shí)間級(jí)數(shù)，調(diào)光周期為500μs，高電平時(shí)間級(jí)數(shù)是(7FFF)16=(32767)10級(jí)。

如白燈高電平時(shí)間級(jí)數(shù)是7EE0，則它的調(diào)光PWM波形中高電平時(shí)間是：

3.4顏色閉環(huán)控制

根據(jù)所得到的擬合曲線，在背光燈溫度恒定并且與做擬合曲線時(shí)的背光燈溫度*的情況下，在全亮度范圍內(nèi)調(diào)光可以得到標(biāo)準(zhǔn)白色光源。但是要保證背光LED燈溫度不變是不可能的，隨著LED燈溫度變化，白燈、橙燈和藍(lán)燈的衰減不一樣，色溫會(huì)有漂移現(xiàn)象。

記錄顏色傳感器在200個(gè)調(diào)光周期，即100ms內(nèi)，紅、綠和藍(lán)3顏色分量輸出的脈沖個(gè)數(shù)，這些數(shù)據(jù)作為3顏色分量的亮度值。

在溫度變化時(shí)，根據(jù)顏色傳感器測(cè)量出的紅、綠和藍(lán)三色亮度數(shù)據(jù)，微調(diào)橙燈和藍(lán)燈的PWM波形高電平時(shí)間，使紅、綠和藍(lán)三色亮度比值恒定，則色溫保持不變。

4結(jié)論

在SS-230平板顯示系統(tǒng)綜合分析儀器上，從低亮度到高亮度變化測(cè)量出40個(gè)點(diǎn)，調(diào)整3種燈的PWM脈沖高電平時(shí)間，得到標(biāo)準(zhǔn)白色光源。然后采用線性擬合的方法得到亮度不同情況下3種燈的PWM波形高電平持續(xù)時(shí)間的比例關(guān)系，根據(jù)該關(guān)系調(diào)光可以保證整個(gè)亮度范圍內(nèi)背光源是標(biāo)準(zhǔn)白色光。根據(jù)顏色傳感器輸出的紅、綠和藍(lán)3顏色通道數(shù)據(jù)，微調(diào)橙燈和藍(lán)燈的PWM高電平時(shí)間，維持紅、綠和藍(lán)3顏色通道數(shù)據(jù)的比例關(guān)系不變則色溫恒定。采用以上辦法得到出屏白場(chǎng)色溫在(6500±100)K以內(nèi)，色坐標(biāo)u′在0。198±0。01以內(nèi)，v′在0。468±0。01以內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)白色光。

LED背光源特點(diǎn)

和傳統(tǒng)的CCFL背光源相比，led背光zui顯著的優(yōu)點(diǎn)是可以提供*的色彩還原性。通過(guò)選擇適當(dāng)波長(zhǎng)的LED和與之相匹配的彩膜，LED背光源的色彩還原范圍可以達(dá)到NTSC標(biāo)準(zhǔn)的105％甚至120%以上。相比較而言，傳統(tǒng)的CRT電視只有85％左右，CCFL背光液晶電視更是只有65-75％。

在畫質(zhì)就是生命的顯示行業(yè)，具有更加鮮艷的色彩將是壓倒性的優(yōu)勢(shì)。依傳統(tǒng)觀念而言，液晶顯示器尤其是液晶電視由于色彩和響應(yīng)速度不如CRT甚至PDP而遭到詬病，但是一旦采用了LED背光，在色彩上將壓倒主要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手CRT和PDP。此外，LED背光能夠在一定程度上解決由于響應(yīng)速度慢而造成的拖尾現(xiàn)象。LED能夠瞬間啟動(dòng)，響應(yīng)速度達(dá)到ns量級(jí)，是CCFL的百萬(wàn)倍。具有了這樣快速響應(yīng)的背光源，液晶顯示器件可以通過(guò)瞬間背光閃爍技術(shù)，消除普通液晶顯示在顯示快速移動(dòng)物體時(shí)出現(xiàn)的拖尾模糊現(xiàn)象，畫面質(zhì)量將顯著提升。更為重要的是，利用LED背光中不同單色燈的瞬間切換，可以實(shí)現(xiàn)場(chǎng)序顯色，這樣就可以*拿掉液晶顯示器中占成本30%左右的彩色濾光片。

在使用壽命上，LED可以達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)以上，是的CCFL的兩倍，即使每天看電視8小時(shí)，可以看上30多年。和CCFL內(nèi)含有致命的汞蒸汽不同，LED是半導(dǎo)體固體光源，*是一種理想的綠色光源。由于歐盟已于2006年7月開始全面限制含有汞等有害元素的電子產(chǎn)品進(jìn)入，因此，為采用LED背光源的液晶產(chǎn)品在這一時(shí)期開始替代CCFL而走向世界創(chuàng)造了的機(jī)會(huì)。冷陰極熒光管需要高壓交流電驅(qū)動(dòng)，電源變壓整流組復(fù)雜，而LED所需的輔助光學(xué)組件可以做得非常簡(jiǎn)單，無(wú)需很多空間，機(jī)身可以做得非常輕薄，重量也減輕了許多。以SONY的TX系列的筆記本電腦為例，和采用冷陰極熒光管LCD的VAIOT系列相比，厚度從9mm降到了4.5mm，重量上降低了26％。三菱電機(jī)在SID2005上發(fā)布的六原色LED背光的液晶電視厚度只有5厘米！此外，LED可以在低于-40℃的環(huán)境下迅速啟動(dòng)，而CCFL在這樣的環(huán)境下已經(jīng)不能正常工作，對(duì)環(huán)境良好的適應(yīng)性使得LED背光液晶顯示器受到軍事、和勘探等領(lǐng)域青睞。

當(dāng)然，目前LED背光源也存在一些問(wèn)題。目前，LED背光源是同類CCFL背光源價(jià)格的3-5倍左右。這樣的差異，足以讓絕大多數(shù)廠家和用戶望而卻步。其次是散熱問(wèn)題，LED背光源工作時(shí)會(huì)發(fā)出大量的熱量，尤其是對(duì)于大尺寸液晶電視來(lái)說(shuō)更為嚴(yán)重。所以往往需要采用某些強(qiáng)制散熱措施，如風(fēng)扇等。此外還有發(fā)光效率的問(wèn)題。目前商用的LED發(fā)光效率zui高的約為30-35lm/W，發(fā)光效率只有CCFL的二分之一左右（CCFL的發(fā)光效率約為60-70lm/W），所以LED需要更大的功耗以達(dá)到和CCFL相當(dāng)?shù)牧炼取?/span>

但是，上述問(wèn)題有望在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)得到解決。

如何選購(gòu)LED全彩顯示屏的規(guī)格？

1、LED顯示屏所處的環(huán)境，是戶外，半戶外，還是戶內(nèi)，環(huán)境不一樣，相應(yīng)的防水要求就不一樣。戶外防水要求高，一般在IP65以上。根據(jù)所處的環(huán)境就可以確定其大致的選購(gòu)范圍是戶外全彩顯示屏或半戶外全彩顯示屏，還是戶內(nèi)全彩顯示屏！

2、觀測(cè)位置離所安裝顯示屏的距離，即可視距離，這個(gè)距離很重要，它直接決定了你所選購(gòu)的顯示屏的型號(hào)，一般戶內(nèi)全彩顯示屏型號(hào)分為P6,P7.62,P10,p12等，戶外全彩顯示屏型號(hào)分為P10,P12,P16,P20等，這些都是常規(guī)的，還比如像素屏，條型屏，異型屏等規(guī)格型號(hào)又不一樣，這里只說(shuō)常規(guī)的，P后面的數(shù)字是燈珠間的距離，單位是毫米，一般我們的可視距離的zui小值就相當(dāng)于P后面的數(shù)字的大小。即P10的間距》10米，這種方法只是大概的估測(cè)！

另外還有一種比較科學(xué)具體的方法，那就是利用每平方的燈珠密度來(lái)算，比如說(shuō)P10的點(diǎn)密度為10000點(diǎn)/平方，則距離等于1400除以（點(diǎn)密度的開平方）。如P10的就是1400/10000開平方＝1400/100=14米，即觀測(cè)P10顯示屏的距離為14米外！

上面兩種方法直接決定了所選LED全彩顯示屏的規(guī)格問(wèn)題，那就是客戶在選購(gòu)的時(shí)候一定要注意兩點(diǎn)：1、顯示屏所處的環(huán)境。2、觀測(cè)位置離顯示屏位置的距離。只有了解了這些，你才能選到與你環(huán)境相匹配，達(dá)到效果的LED全彩顯示屏。

光學(xué)觸摸屏原理簡(jiǎn)介及其市場(chǎng)分析

光學(xué)觸摸技術(shù)是一種不同于現(xiàn)有的紅外、表面聲波、電阻、電容等觸摸技術(shù)的新技術(shù)，光學(xué)傳感器對(duì)細(xì)致的動(dòng)作反應(yīng)快速，讓您的應(yīng)用更輕快，流暢，準(zhǔn)確！創(chuàng)造性的多點(diǎn)觸摸技術(shù)應(yīng)用更是給光學(xué)觸摸技術(shù)錦上添花！

北京時(shí)間06月23日消息，中國(guó)觸摸屏網(wǎng)訊，光學(xué)觸摸技術(shù)是一種不同于現(xiàn)有的紅外、表面聲波、電阻、電容等觸摸技術(shù)的新技術(shù)，光學(xué)傳感器對(duì)細(xì)致的動(dòng)作反應(yīng)快速，讓您的應(yīng)用更輕快，流暢，準(zhǔn)確！創(chuàng)造性的多點(diǎn)觸摸技術(shù)應(yīng)用更是給光學(xué)觸摸技術(shù)錦上添花！

一、概述：

簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、反應(yīng)快速。CCD光學(xué)觸摸技術(shù)打破原有觸摸技術(shù)的瓶頸，從準(zhǔn)確率、反應(yīng)速度和壽命方面都有大幅度提高。安裝在頂部左右角的兩個(gè)CCD攝像頭可以精準(zhǔn)地檢測(cè)出您的多個(gè)手指位置，使您不僅可以單擊、拖拉，還可以自由旋轉(zhuǎn)和放大圖片，這些操作都取決于您手指的數(shù)量和單位面積。您還可以通過(guò)輕輕的接觸屏幕，享受控制三維物體運(yùn)動(dòng)以及與屏幕中的虛擬動(dòng)物*接觸的樂(lè)趣。

二、CCD光學(xué)觸摸系統(tǒng)簡(jiǎn)介

安裝在頂部左上角的CCD攝像頭,通過(guò)LED燈發(fā)射出光線,經(jīng)過(guò)四周反射條反射,進(jìn)入右上角的CCD攝像頭中.同理,右上角的CCD攝像頭發(fā)射的光線傳入左側(cè)的CCD攝像頭中.密布的光線在觸摸區(qū)域內(nèi)形成一張光線網(wǎng)，經(jīng)過(guò)多次反射的光線之間的空間在1MM以內(nèi)。當(dāng)觸摸一點(diǎn)時(shí)，該點(diǎn)的射出光線和接收光線組成一個(gè)夾角，同時(shí)兩端的CCD攝像頭與這兩條光線以及兩個(gè)攝像頭之間構(gòu)成的直線又會(huì)組成兩個(gè)夾角，這樣該點(diǎn)的準(zhǔn)確坐標(biāo)被控制器錄入，實(shí)現(xiàn)觸摸反應(yīng)。當(dāng)采用多點(diǎn)觸摸時(shí)，原理也是如此！

三、CCD光學(xué)觸摸屏主要技術(shù)特點(diǎn)：

1、支持多點(diǎn)觸摸和雙人書寫；

2、適用于液晶、等離子、LED等多種顯示器，投影儀（前投、背投）等，尺寸從15寸～250寸都能支持；

3、具有多屏互動(dòng)功能，一臺(tái)電腦zui多可以連接4臺(tái)觸摸屏；

4、免驅(qū)動(dòng)程序，觸摸屏與PC主機(jī)連接后可以直接使用，無(wú)需安裝驅(qū)動(dòng)程序，更換不同電腦后仍可正常使用。

四、光學(xué)觸摸屏市場(chǎng)前景

中國(guó)觸摸屏市場(chǎng)從90年代末期開始興起至今已經(jīng)十年有余，觸摸技術(shù)也是層出不窮，而各種觸摸屏的特點(diǎn)也是優(yōu)缺參半，當(dāng)前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的主流觸摸技術(shù)當(dāng)以紅外、表面聲波和電阻屏為主，但這幾種技術(shù)也都存在著瑕疵，如聲波屏點(diǎn)擊需要力度，電阻屏性能不穩(wěn)定等等。光學(xué)觸摸屏的出現(xiàn)基本解決了眾多觸摸屏的難題，并且具有未來(lái)觸摸市場(chǎng)的充分條件。

首先從反應(yīng)速度和觸摸精準(zhǔn)度方面光學(xué)觸摸技術(shù)要優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)。在眾多現(xiàn)有觸摸技術(shù)中，紅外技術(shù)的反應(yīng)速度、靈敏度和觸摸力度上要優(yōu)于其他技術(shù)，而其與光學(xué)技術(shù)比較要略遜*（因?yàn)榇蠹叶贾拦獾膫鞑ニ俣仁?X108m/s，其反應(yīng)速度當(dāng)然是）；其次從尺寸上說(shuō)，光學(xué)觸摸屏可以做到250寸以上，而且尺寸加大其制作成本不會(huì)隨之大幅度增加。相對(duì)于其它技術(shù)來(lái)說(shuō)，尺寸越大，價(jià)格優(yōu)勢(shì)越明顯；zui重要的一點(diǎn)，從IT行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)上看，微軟今后的新版操作系統(tǒng)將大力度支持觸摸技術(shù)的使用，并有意將觸摸技術(shù)民用化。其中包括一些操作系統(tǒng)的附帶應(yīng)用軟件，如觸摸手寫板、兩點(diǎn)觸摸等等。

大屏幕液晶拼接墻分解與系統(tǒng)功能

液晶大屏幕、液晶顯示墻、液晶電視墻、液晶視頻墻都是大家都液晶大屏的愛稱。液晶憑借著與生俱來(lái)的優(yōu)勢(shì)：超薄的厚度、*、無(wú)閃爍，迅速成為顯示器市場(chǎng)的熱點(diǎn)，占據(jù)了相當(dāng)?shù)?。通過(guò)介紹LCD本身的技術(shù)特點(diǎn)及分析LCD在技術(shù)和成本上近期取得的突破，可讓廣大用戶能對(duì)LCD液晶顯示墻有一定的了解，在選購(gòu)大屏幕LCD顯示墻時(shí)緊貼需求、降低成本。

液晶顯示墻的成像方式?jīng)Q定了它具備：*直角，不存在CRT顯示器中所謂的幾何失真的現(xiàn)象、不需要cRT顯示器中復(fù)雜的電子槍結(jié)構(gòu)，體積可以做的很小、電耗非常低、零輻射及不閃爍等優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)使得LCD在zui快的時(shí)間里得到普及，而這些優(yōu)點(diǎn)也都是所有專業(yè)領(lǐng)域中的用戶希望利用上的，不過(guò)在某些技術(shù)指標(biāo)上，LCD顯示器遜于CRT顯示器的，例如響應(yīng)時(shí)間、色彩豐富程度，這些缺點(diǎn)又使得專業(yè)用戶在LCD和CRT顯示器之間難以做出選擇。下面我們不妨將LCD顯示器在幾個(gè)主要的顯示器性能指標(biāo)上與CRT顯示器進(jìn)行對(duì)比，看看到底哪些差異使得專業(yè)用戶在LCD顯示器的選擇上產(chǎn)生了猶豫。響應(yīng)時(shí)間,對(duì)于這個(gè)指標(biāo)，可以理解為對(duì)輸入圖像信號(hào)的反應(yīng)速度。就是在面板的同一點(diǎn)上面，從黑變成白色和從白變成黑色的時(shí)間總和。如果指標(biāo)過(guò)長(zhǎng)，則在快速進(jìn)行圖像切換或進(jìn)行視頻播放時(shí)會(huì)產(chǎn)生“拖影”的現(xiàn)象，影響使用。

系統(tǒng)功能：

·通過(guò)外置組合屏控制器可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的信息交換與共享。以及其他高分辨率計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)在大屏幕上開窗口顯示；

·通過(guò)外置組合屏控制器可以實(shí)現(xiàn)多路視頻信號(hào)和多路RGB信號(hào)在大屏幕上任意位置切換顯示；

·大屏幕顯示系統(tǒng)采用TMC2109外置組合屏控制器，使得本系統(tǒng)接口齊全、功能強(qiáng)大的顯示功能。整個(gè)系統(tǒng)提供4個(gè)視頻接口，2個(gè)RGB接口；

·通過(guò)控制計(jì)算機(jī)的許可網(wǎng)絡(luò)上的任一臺(tái)計(jì)算機(jī)都可以操作大屏幕，實(shí)現(xiàn)圖像的相互調(diào)用和控制。

·通過(guò)控制計(jì)算機(jī)集中控制，可以對(duì)各通道任何一路信號(hào)均可切換自如。并可根據(jù)用戶需要制定常用顯示模式，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單靈活的使用界面;并支持多用戶的操作，以及對(duì)于用戶的權(quán)限進(jìn)行設(shè)定。

多點(diǎn)觸摸和單點(diǎn)觸摸技術(shù)的區(qū)別

對(duì)消費(fèi)類電子產(chǎn)品而言，如何將用戶復(fù)雜的控制動(dòng)作轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^、便捷且可生產(chǎn)的體驗(yàn)，是用戶界面設(shè)計(jì)面臨的*挑戰(zhàn)。用戶界面設(shè)計(jì)一方面要考慮到用戶味覺(jué)、嗅覺(jué)、視覺(jué)、聽覺(jué)和觸覺(jué)等五種感官的需求，另一方面還要考慮到用戶需求對(duì)器件或系統(tǒng)的影響?，F(xiàn)在市場(chǎng)上推出的大部分產(chǎn)品主要都是將用戶的視覺(jué)和觸覺(jué)分開來(lái)處理的。從手機(jī)鍵盤、計(jì)算機(jī)鍵盤、家用電器甚至電視遙控器等上面的簡(jiǎn)單按鈕到音量調(diào)節(jié)滑條、滾輪和跟蹤板等上面更高級(jí)的單擊和滾動(dòng)特性，輸出位置與用戶的輸入位置是截然不同的。如果能讓輸入和輸出*達(dá)到*，這正是觸摸屏的基本優(yōu)勢(shì)的體現(xiàn)。

把視覺(jué)和觸覺(jué)（輸入和輸出）*達(dá)到*說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單，但做起來(lái)很難。觸摸屏的透明特性允許用戶直接“觸摸”顯示屏上的內(nèi)容，人們?cè)僖膊挥萌フ译娮釉O(shè)備的按鈕。這是一場(chǎng)革命性的變化，這種操控方式可讓用戶的指尖直接掌控強(qiáng)大的操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。目前觸摸屏主要分為三大類：?jiǎn)吸c(diǎn)觸摸；多點(diǎn)觸摸識(shí)別手指方向；多點(diǎn)觸摸識(shí)別手指位置。

觸摸屏幕為用戶界面帶來(lái)兩大好處，一是設(shè)備設(shè)計(jì)空間得到優(yōu)化，特別有利于小型設(shè)備，因其能在同一區(qū)域內(nèi)同時(shí)“安裝”屏幕和按鈕；二是由于按鈕能綁定于操作系統(tǒng)中的任意應(yīng)用，所以設(shè)備使用的“按鈕”可以達(dá)到無(wú)限多個(gè)。上述功能主要建立在電阻式觸摸屏技術(shù)基礎(chǔ)之上，在消費(fèi)電子產(chǎn)品、機(jī)場(chǎng)報(bào)刊亭、食品雜貨店P(guān)OS終端和車載GPS系統(tǒng)等各種應(yīng)用中都得到了廣泛推廣。

盡管單點(diǎn)觸摸屏和電阻式觸摸屏技術(shù)很令人吃驚，但其還是有兩大缺點(diǎn)，一是電阻式技術(shù)依賴于觸摸屏的物理運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)正常的磨損老化后，性能就會(huì)下降；二是這種技術(shù)只支持單點(diǎn)觸摸。為什么用戶與設(shè)備的互動(dòng)只能局限于一根手指呢？蘋果公司為用戶界面革命做出了不可估量的貢獻(xiàn)，其推出的iPhone采用了感應(yīng)電容式觸摸屏。即使在智能等小型化設(shè)備中，要想充分發(fā)揮應(yīng)用和操作系統(tǒng)的功能，也需要多個(gè)手指才能實(shí)現(xiàn)的可用性。

其他技術(shù)革新者正在多種設(shè)備系統(tǒng)上沿用這種多點(diǎn)觸摸技術(shù)，其中包括GoogleG-1和BlackberryStorm智能、MacBookPro和惠普touchsmart臺(tái)式機(jī)和筆記本電腦、便攜式媒體播放器以及其他多種應(yīng)用等?，F(xiàn)在，用戶又有了新的期待，希望進(jìn)一步改善用戶與其電子產(chǎn)品的互動(dòng)方式，各種電子產(chǎn)品也都紛紛爭(zhēng)相實(shí)現(xiàn)用戶的需求。

與單點(diǎn)觸摸屏一樣，識(shí)別手指方向的多點(diǎn)觸摸屏也有一個(gè)局限，就是該技術(shù)能在屏幕上同時(shí)識(shí)別的操作點(diǎn)數(shù)量有限。為什么一次只能識(shí)別兩個(gè)操作點(diǎn)呢？用戶的兩只手有十個(gè)手指，當(dāng)用戶之間彼此互動(dòng)時(shí)，屏幕上會(huì)出現(xiàn)更多的手指。這就是識(shí)別手指位置的多點(diǎn)觸摸概念的由來(lái)，它可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)手指以上的操控。

Cypress將此技術(shù)稱為“多點(diǎn)觸控全區(qū)輸入”，它進(jìn)一步提升了觸摸屏可靠的可用性，能滿足多種特性豐富的應(yīng)用需求?？煽啃允侵肝覀兡芤詚ui高粒度準(zhǔn)確捕獲到屏幕上所有觸點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)，盡可能減少屏幕觸點(diǎn)定位不準(zhǔn)帶來(lái)的混亂問(wèn)題的能力?？捎眯允侵副姸喙δ軓?qiáng)大的應(yīng)用可在不同大小的屏幕上受益于雙手或兩個(gè)手指以上的屏幕操控的能力。3D互動(dòng)、鍵盤輸入和地圖操作等都是使用這種觸摸屏功能的一些主要對(duì)象。

多點(diǎn)觸控全區(qū)輸入技術(shù)為設(shè)備和系統(tǒng)OEM廠商提供了唾手可得的所有觸摸數(shù)據(jù)，幫助他們發(fā)揮創(chuàng)造性，以開發(fā)下一代新型實(shí)用的技術(shù)。

賽普拉斯公司推出的TrueTouch觸摸屏解決方案就是多點(diǎn)觸控全區(qū)輸入的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。TrueTouch采用了賽普拉斯PSoC可編程片上系統(tǒng)架構(gòu)，該架構(gòu)集成了帶有可編程模擬和數(shù)字塊的8位微控制器?？蓪?shí)現(xiàn)的靈活性和可配置性。TrueTouch解決方案的感應(yīng)式電容觸摸屏控制器能擴(kuò)展支持各種尺寸的屏幕，可靈活支持單點(diǎn)觸摸、識(shí)別手指方向的多點(diǎn)觸摸和識(shí)別手指位置的多點(diǎn)觸摸技術(shù)。TrueTouch可高度集成外部元件，而且特別適合與各種觸摸屏感應(yīng)器或LCD顯示屏協(xié)同工作。靈活的PSoC架構(gòu)使設(shè)計(jì)人員能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的zui后階段方便地進(jìn)行修改，而這是其他觸摸屏產(chǎn)品無(wú)法做到的。

觸控玻璃基板分析

玻璃基板是TFTLCD主要制程原料，即是母玻璃或素玻璃，是高精密透明的電子零件，而玻璃在TFTLCD產(chǎn)業(yè)中扮演的角色，如同是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中晶圓，因此TFTLCD產(chǎn)業(yè)對(duì)玻璃基板表面要求近乎*。

玻璃基板表面經(jīng)過(guò)乾式蝕刻，將紅、藍(lán)、綠3原色與黑色，以微細(xì)的結(jié)構(gòu)建置于玻璃表面，成為彩色濾色片，基板玻璃則作為彩色濾色片與IC驅(qū)動(dòng)電路之承載材料。

應(yīng)用在TFTLCD上的無(wú)鹼玻璃市場(chǎng)處于寡占形態(tài)，由4大廠包含康寧(Corning)、日本旭硝子、日本電氣硝子(NEG)及日本板硝子掌握，*總合超過(guò)9成。

LTPS面板的三大特色

智能手機(jī)與平板電腦對(duì)高解析度熒幕的強(qiáng)烈需求，遠(yuǎn)大于供應(yīng)，友達(dá)與奇美電等LCD廠在高解析度螢?zāi)坏漠a(chǎn)能處于吃緊，恐怕到2012年都無(wú)解。

低溫多晶硅（LTPS）是液晶面板的一種，具有解析度高，低耗電，反應(yīng)速度快三種特色。LTPS也可以用來(lái)當(dāng)作主動(dòng)有機(jī)激發(fā)光顯示器（AMOLED）的背板，用來(lái)驅(qū)動(dòng)AMOLED，未來(lái)不論高解析度面板如何發(fā)展，LTPS一定是重要的一環(huán)。

在臺(tái)韓競(jìng)爭(zhēng)中，AMOLED是韓廠，不過(guò)，在LTPS，卻是臺(tái)廠具有優(yōu)勢(shì)。臺(tái)廠中，以統(tǒng)寶（新奇美電）在LTPS領(lǐng)域做zui久，友達(dá)之前也挖角不少統(tǒng)寶的好手加入，使得友達(dá)在LTPS儲(chǔ)備不少人才。加上友達(dá)去年併購(gòu)東芝行動(dòng)顯示器（TMD）新加坡4.5代LTPS廠，TMD是LTPS技術(shù)的，友達(dá)取得東芝的產(chǎn)能與技術(shù)，加上新力與東芝筆電的LTPS面板訂單，使得友達(dá)在中尺寸LTPS技術(shù)再提升。

側(cè)光式背光發(fā)展現(xiàn)狀解析

側(cè)邊式LED背光在技術(shù)不斷發(fā)展下，會(huì)從上下兩邊單條LED發(fā)展至zui終的單邊單條LED。一般在巿場(chǎng)可見的32”兩邊單條LED背光TV，大約使用120至150顆LED不等。若電視背光改用單邊單條LED，LED顆數(shù)可減少至80-100顆不等(zui終能減少LED顆數(shù)按品牌技術(shù)而定)。若技術(shù)得以配合，在可見未來(lái)，單邊單條LED會(huì)從長(zhǎng)邊轉(zhuǎn)(上或下)至短邊(左或右)，這樣的改動(dòng)更為少用LED顆數(shù)。

LED背光簡(jiǎn)單布局圖

壽命延長(zhǎng)

減少使用LED，不單對(duì)成本控制有正面作用，我們還見到對(duì)模塊的其它正面影響。例如，模塊溫度會(huì)因少用LED減低。若以上面32”LCDTV為例，少用LED的數(shù)量大約可以減低模塊溫度10%-15%。雖然我們今天不能以科學(xué)化的計(jì)算這個(gè)數(shù)字對(duì)電子零件，甚至電視的壽命可延長(zhǎng)多少，但從一般技術(shù)而言，溫度減低對(duì)電子零件壽命一定有正面幫助。這方面的幫助在更大面積的LED背光電視更為明顯，因?yàn)橄鄬?duì)少用的LED顆數(shù)更少。

視角更寬

除此以外，使用高效能增亮膜的解決方案，亦對(duì)電視視角起著正面幫助。由于高效能增亮膜的技術(shù)原理是透過(guò)令偏振光在背光模塊循環(huán)反射，直至穿透玻璃。使用了增亮膜較的背光模塊較一般未有使用光學(xué)膜片的模塊提升了大約30%光亮度。由于高效能增亮膜有別于一般棱鏡片，它無(wú)需犧牲視角而提升亮度，所以這樣的高效能增亮膜很受國(guó)內(nèi)外電視制造廠家歡迎。LCDTV面積越來(lái)越大，消費(fèi)者對(duì)于視角亦開始有一定的要求。一臺(tái)過(guò)萬(wàn)的47”吋LCDTV放在客廳中間，戶主當(dāng)然希望坐在任何角度的客人，都可享受同一畫質(zhì)的電視畫面。

高效能增亮膜簡(jiǎn)單原理圖

節(jié)能省電

當(dāng)然，大眾zui直接能夠體驗(yàn)到側(cè)光式LED背光的好處，就是電視整體能耗降低。普通32”LED背光電視，現(xiàn)水平一般能耗為80W左右。這個(gè)水平在國(guó)家推出的能源效益標(biāo)準(zhǔn)中相等于第3級(jí)。

若廠家要將電視能耗標(biāo)準(zhǔn)改善，對(duì)應(yīng)解決方案有很多，但使用高效能增亮膜應(yīng)該會(huì)是zui簡(jiǎn)單及直接有效提升能耗表現(xiàn)。若配合高效能增亮膜，在保持同一亮度的水平下，能耗可減低大約20%-30%(zui終表現(xiàn)視乎各品牌技術(shù)而定)。從數(shù)字上計(jì)算，電視能耗基本上能夠透過(guò)高效能增亮膜從80W，改善至60W左右。能耗改善不單讓廠家更可大力配合國(guó)家環(huán)保政策，對(duì)消費(fèi)者而言，相關(guān)電費(fèi)支出亦略有幫助。

從以上的技術(shù)分析，我們看到側(cè)光式的背光設(shè)計(jì)對(duì)廠家及消費(fèi)者都有莫大好處。在不久的將來(lái)，側(cè)光式單邊單條LED必定是LED背光zui終的目的地。

側(cè)光式也有一種叫法是側(cè)入式，其zui大的一個(gè)弱點(diǎn)就是無(wú)法局部調(diào)光。由于LED燈集中在電視的邊緣，必須由導(dǎo)光板將光均勻輸出到電視畫面上。因此，很難做到對(duì)畫面某個(gè)區(qū)域的亮度調(diào)節(jié)。而直下式，由于可以通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)某一局部的LED開關(guān)，所以局部調(diào)光上優(yōu)勢(shì)明顯。因此，一種新的結(jié)合直下和側(cè)入兩種技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的可局部調(diào)光矩陣式背光方案應(yīng)運(yùn)而生，并成為相關(guān)背光廠商的重點(diǎn)研究方向。

關(guān)于可局部調(diào)光的矩陣式背光方案，應(yīng)該說(shuō)是一種側(cè)入與直下相結(jié)合的一種背光技術(shù)。來(lái)自3M公司光學(xué)系統(tǒng)部*工程師呂奕航介紹，該技術(shù)早在2009年就已經(jīng)有相關(guān)的背光廠在做一些基礎(chǔ)研究。目前看來(lái)，很多都把該背光方式歸納為直下式的背光技術(shù)，簡(jiǎn)稱為矩陣式背光。

該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)應(yīng)該說(shuō)集中了直下和側(cè)入的兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

1、局部調(diào)光：在早期的LEDTV剛興起的時(shí)候，當(dāng)初就有2種技術(shù)直下式和側(cè)入式。作為側(cè)入式的一個(gè)zui大的弱點(diǎn)就是無(wú)法局部調(diào)光，由于LED燈集中在電視的邊緣，必須由導(dǎo)光板將光均勻輸出到電視畫面上。因此，很難做到對(duì)畫面某個(gè)區(qū)域的亮度調(diào)節(jié)。而直下式，由于可以通過(guò)LED驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)某一局部的LED開關(guān)，所以局部調(diào)光上優(yōu)勢(shì)明顯。而作為2種技術(shù)的結(jié)合，矩陣式背光同樣可以做到局部調(diào)光的功能，而可控的分區(qū)則*由LED驅(qū)動(dòng)決定。在目前早期的一些矩陣式產(chǎn)品上，相比目前的直下式，都會(huì)有更多的可控分區(qū)。

2、厚度：關(guān)于厚度，則是直下式背光的一個(gè)致命弱點(diǎn)，即使是Sharp使用了LED+lenslet的方式大幅降低了消除LED燈影的厚度，其電視整機(jī)厚度仍然遠(yuǎn)高于側(cè)入式的導(dǎo)光板厚度，這也是在2種LED背光技術(shù)中，直下式*落敗的主要原因。可以說(shuō)，矩陣式背光*的解決了這一矛盾。

3、畫面對(duì)比度：作為圖像質(zhì)量表現(xiàn)力很重要的一點(diǎn)，相對(duì)來(lái)說(shuō)，對(duì)比度是LCD的一個(gè)弱項(xiàng)。由于液晶的扭轉(zhuǎn)始終無(wú)法實(shí)現(xiàn)全開關(guān)的0，1控制，因此，通常側(cè)入式液晶的對(duì)比度即使應(yīng)用調(diào)光技術(shù)也就不過(guò)在幾千左右。而直下調(diào)光技術(shù)如果在表現(xiàn)黑畫面的時(shí)候?qū)ED關(guān)閉，其對(duì)比度可以大幅提高，根據(jù)LG宣稱，他們的對(duì)比度可以達(dá)到700萬(wàn)：1。

4、節(jié)能：在圖像較黑的部分，通過(guò)關(guān)閉或降低LED電流來(lái)實(shí)現(xiàn)功耗的降低，也是直下背光的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，同樣，矩陣背光也有相同的優(yōu)點(diǎn)。

5、散熱：作為側(cè)入式背光的一個(gè)技術(shù)要點(diǎn)，由于矩陣式背光將LED大量分散在背光中，而不是集中在電視機(jī)的一側(cè)，這樣對(duì)散熱設(shè)計(jì)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較簡(jiǎn)單。

雖然矩陣式背光擁有了上述的一些優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該說(shuō)是將來(lái)LED設(shè)計(jì)的一個(gè)新方向，但其缺點(diǎn)在目前也是顯而易見的：

1、由于矩陣背光要求分塊背光必須有精確的控制，通常來(lái)說(shuō)，電路的設(shè)計(jì)會(huì)相應(yīng)復(fù)雜很多；此外，LED芯片的選取以及一些控制芯片也會(huì)造成成本的增加。

2、在組裝上，矩陣背光相應(yīng)來(lái)說(shuō)，工序復(fù)雜度遠(yuǎn)高于目前的直下式以及側(cè)入式。因此，組裝的良率、成本也是制約其的一個(gè)主要因素。

矩陣式背光與傳統(tǒng)直下式背光相比，其局部調(diào)光的精準(zhǔn)度在目前看來(lái)會(huì)高于直下式，由于直下式在下擴(kuò)散板就已經(jīng)會(huì)發(fā)生勻光，而矩陣式的則是在下擴(kuò)散膜片勻光，這樣相鄰的分區(qū)之間的影響需要小于直下式，對(duì)對(duì)比度的控制會(huì)更精細(xì)。但是，由于其分區(qū)相互影響較小，當(dāng)萬(wàn)一某一區(qū)域塊的LED損壞，其光學(xué)效果缺陷會(huì)比直下式看上去明顯很多。此外，其厚度優(yōu)勢(shì)極其明顯。但由于矩陣的每一塊的分區(qū)都是相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)側(cè)入背光，因此，其機(jī)構(gòu)復(fù)雜性會(huì)高出很多。而目前很多直下式對(duì)分區(qū)局部控光均通過(guò)一塊區(qū)域內(nèi)的一些LED的光進(jìn)行控制，而矩陣式則必須對(duì)每個(gè)分塊都進(jìn)行控制，因此電路相應(yīng)較為復(fù)雜。

矩陣式與側(cè)入相比，解決了局部控光以及智能節(jié)能的問(wèn)題，*提升了畫面對(duì)比度，相對(duì)較之簡(jiǎn)單的散熱設(shè)計(jì)；且其由于導(dǎo)光背光距離遠(yuǎn)低于側(cè)入式，其光學(xué)效率也會(huì)較側(cè)入式更高，在厚度上也完*做到與側(cè)入背光相媲美。*與側(cè)入背光相比不足的地方還是上述提及的成本與制造復(fù)雜度的問(wèn)題。通常的一張導(dǎo)光板需要通過(guò)幾百個(gè)分區(qū)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即意味著，其零件數(shù)以及組裝復(fù)雜度相應(yīng)也提高了幾百倍，由于背光元器件是顯示相關(guān)的，其裝配過(guò)程中的不良率相信也是很大的一個(gè)問(wèn)題。