液晶模块分类

1、数显液晶模块

这是一种由段型液晶显示器件与的集成电路组装成一体的功能部件，只能显示数字和一些标识符号。段型液晶显示器件大多应用在便携、袖珍设备上。由于这些设备体积小，所以尽可能不将显示部分设计成单独的部件，即使一些应用领域需要单独的显示组件，那么也应该使其除具有显示功能外，还应具有一些信息接收、处理、存储传递等功能，由于它们具有某种通用的、特定的功能而受市场的欢迎。常见的的数显液晶显示模块有以下几种。

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（1）．计数模块

这是一种由不同位数的七段型液晶显示器件与译码驱动器，或再加上计数器装配成的计数显示部件。它具有记录、处理、显示数字的功能。目前我国

市场上能够见到的主要产品有由CD4055译码驱动器驱动的单位液晶显示器件显示模块，以及由ICM72ll，ICM7231，ICM7232，CDl4543，UPDl45001，HD44100等集成电路与相应配套的液晶显示器件组装成的4位、6位、8位、10位、12位、16位计数模块．在选用这类计数模块时必须注意以下几点:

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弄清功能：虽说都叫“计数模块“，但其中大部分并不能直接计数。它们的输人端口有的仅是BCD码接口形式，有的是BCD码加选通端输人接口形式，还有的是可直接与串行、并行口相接的接口形式等等，如需要计算或记录一串数字，还必须配置相应的电路，当然也有将计数电路配好在模块上的产品。

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认准结构：液晶显示器件有不同的安装方法和安装结构。固此，在选用时要注意其结构特点，一般来说，这种计数模块大都由斑马导电橡胶条、塑料(或金属)压框和PCB板将液晶显示器件与集成电路装配在一起而成。其外引线端有焊点式、插针式、线路板插脚式几种。

注意电源：一台设备应该尽量使用统一的电源，常见的液晶显示器件计数模块有单电源型和双电源型，有5V和9V等不同规格。

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（2)．计量模块

这是一种有多位段型液晶显示器件和具有译码、驱动、计数、A/D转换功能的集成电路片组装而成的模块。由于所用的集成电路中具有A/D转换功能，所以可以将输入的模拟量电信号转换成数字量显示出来。我们知道任何物理量，甚至化学量(如酸碱度等)都可以转换为模拟电量，所以只要配上一定的传感器，这种模块就可以实现任何量值的碉量和显示，使用起来十分方便。

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计量模块所用的集成电路型号主要有ICL7106、ICL7116、ICL7126、ICL7136、ICL7135、ICL7129等，这些集成电路的功能、特性决定了计量模块的功能和特性。作为计量产品，按规定必须进行计量鉴定。经*批准在产品上贴有计量合格证。

(3)．计时模块

计时模块将液晶显示器件用于计时历史zui久，将一个液晶显示器件与一块计时集成电路装配在一起就是一个功能完整的计时器。声于它没有成品钟表的外壳，所以称之为计时模块。计时模块虽然用途很广，但通用、标准型的计时模块却很难在市场上买到，只能到电子钟表生产厂家去选购或定购合适的表芯，计时模块和计数模块虽然外观相似，但它们的的显示方式不同，计时模块显示的数字是由两位一组两位一组的数字组成的．而计数模块每位数字均是连续排列的。由于不少计时模块还具有定时、控制功能，因此这类模块可广泛装配到一些加电、设备上，如收录机、CD机、微波炉、电饭煲等电器上。

2、液晶点阵字符模块

字液晶符液晶模块

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它是由点阵字符液晶显示器件和的行、列驱动器、控制器及必要的连接件，结构件装配而成的，可以显示数字和西文字符。这种点阵字符模块本身具有字符发生器，显示容量大，功能丰富。一般该种模块zui少也可以显示8位1行或16位l行以上的字符。这种模块的点阵排列是由5×7、5×8或5×11的一组组像素点阵排列组成的。每组为1位，每位间有一点的间隔，每行间也有一行的间隔，所以不能显示图形。

一般在模块控制、驱动器内具有已固化好192个字符字模的字符库CGROM，还具有让用户自定义建立字符的随机存储器CGRAM，允许用户建立8个5×8点阵的字符。

3、点阵图形液晶模块

点阵图形液晶模块

点阵图形液晶模块

这种模块也是点阵模块的一种，其特点是点阵像素连续排列，行和列在排布中均没有空隔。因此可以显示了连续、完整的图形。由于它也是有X-Y矩阵像素构成的，所以除显示图形外，也可以显示字符。

（1）.行、列驱动型

这是一种必须外接控制器的模块，其模块只装配有通用的行、列驱动器，这种驱动器实际上只有对像素的一般驱动输出端，而输入端一般只有4位以下的数据输入端、移位信号输人端、锁存输人端、交流信号输人端等，如HD44100，IID66100等．此种模块必须外接控制电路，如HD61830，SEDl330等才能与计算机连接．该种模块数量zui多，zui普遍。虽然需要采用自配控制器，但它也给客户留下了可以自行选择不同控制器的自由．

（2）．行、列驱动-控制型

这是一种可直接与计算机接口，依靠计算机直接控制驱动器的模块。这类模块所用的列驱动器具有I/O总线数据接口，可以将模块直接挂在计算机的总线上，省去了控制器，因此对整机系统降低成本有好处。对于像素数量不大，整机功能不多，对计算机软件的编程又很熟悉的用户非常适用。不过它会占用你系统的部分资源。

（3）．行、列控制型

这是一种内藏控制器型的点阵图形模块。也是比较受欢迎的一种类型．这种模块不仅装有如*类的行、列驱动器，而且也装配有如T6963C等的控制器。这种控制器是液晶驱动器与计算机的接口，它以zui简单的方式受控于计算机，接收并反馈计算机的各种信息，经过自己独立的信息处理实现对显示缓冲区的管理，井向驱动器提供所需要的各种信号、脉冲，操纵驱动器实现模块的显示功能。这种控制器具有自己一套的指令，并具有自己的字符发生器CGROM．用户必须熟悉这种控制器的详细说明书，才能进行撮作。这种模块使用户摆脱了对控制器的设计、加工、制作等一系列工作，又使计算机避免了对显示器的繁琐控制，节约了主机系统的内部资源。

液晶模块的主要参数

产品说明：

1、对比度

液晶面板制造时选用的控制IC、滤光片和定向膜等配件，与面板的对比度有关，对一般用户而言，对比度能够达到350:1就足够了，但在专业领域这样的对比度平还不能满足用户的需求。相对CRT显示器轻易达到500：1甚至更高的对比度而言。只有高档液晶显示器才能达到这样如此程度，由于对比度很难通过仪器准确测量，所以挑的时候还是要自己亲自去看才行。

提示：对比度很重要，可以说是选取液晶的一个比亮点更重要的指标，当你了解到你的客户买的液晶是用来娱乐看影碟，你们就可以强调对比度比无坏点更重要，我们在看流媒体时，一般片源亮度不大，但要看出人物场景的明暗对比，头发丝灰到黑的质感变化，就要靠对比度的高低来显现了．优派的VG和VX一直强调对比度的指标，VG910S是1000：1的对比度，我们当时拿这款和三星的一款用双头显卡对比测试，三星液晶就明显比不过，大家有兴趣可以试试．测试软件中的256级灰度测试中在平视时能看清楚更多的小灰格即是对比度好!

2、亮度

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

提示：亮度也是一个比较重要的指标，越亮的液晶给人很远一看，就从一排液晶墙中脱颖而出，我们在CRT中经常见到的高亮技术（优派叫高亮，飞利浦叫显亮，明基叫锐彩）都是通过加大阴罩管的电流，轰击荧光粉，产生更亮的效果，这样的技术，一般是以牺牲画质，和显示器的寿命来换取的，所有采用此类技术的产品在缺省状态下都是普亮的，总要按个钮才能实行，按一下3X亮玩游戏;再按一变成5X亮看影碟，他细一看都变糊了，要看文本还得老实的回到普通的文本模式，这样的设计其实就是让大家不要常用高亮．LCD显示亮度的原理和CRT不一样，他们是靠面板后面的背光灯管的亮度来实现的．所以灯管要设计的多，发光才会均匀．早期我们卖液晶时和别人说液晶是三根以是很牛的事了，但当时奇美CRV，就搞出了一个六灯管技术，其实也就是把三管弯成了”U”型，变成了所谓的六根；这样的六灯管设计，加上灯管发光本身就很强，面板就看到很亮，这样的代表作在优派中以VA712为代表；但所有高亮的面板都会有一个致命伤，屏会漏光，这个术语一般人很少提及，我个人认为他很重要，漏光是指在全黑的屏幕下，液晶不是黑的，而是发白发灰．所以好的液晶不要一味的强调亮度，而是要多强调对比度，优派的VP和VG系列就是不讲亮度，讲对比度的产品！

3、信号响应时间

响应时间指的是液晶显示器对于输入信号的反应速度，也就是液晶由暗转亮或由亮转暗的反应时间,通常是以毫秒（ms）为单位。要说清这一点我们还要从人眼对动态图像的感知谈起。人眼存在“视觉残留”的现象，高速运动的画面在人脑中会形成短暂的印象。动画片、电影等一直到现在的游戏正是应用了视觉残留的原理，让一系列渐变的图像在人眼前快速连续显示，便形成动态的影像。人能够接受的画面显示速度一般为每秒24张，这也是电影每秒24帧播放速度的由来，如果显示速度低于这一标准，人就会明显感到画面的停顿和不适。按照这一指标计算，每张画面显示的时间需要小于40ms。这样，对于液晶显示器来说，响应时间40ms就成了一道坎，低于40ms的显示器便会出现明显的“拖尾”或者“残影”现象，让人有混沌之感。要是想让图像画面达到流畅的程度，则就需要达到每秒60帧的速度。

我用一个很简单的工式算出相应反应时间下的每秒画面数如下：

响应时间30ms=1/0.030=每秒约显示33帧画面

响应时间25ms=1/0.025=每秒约显示40帧画面

响应时间16ms=1/0.016=每秒约显示63帧画面

响应时间12ms=1/0.012=每秒约显示83帧画面

响应时间8ms=1/0.008=每秒约显示125帧画面

响应时间4ms=1/0.004=每秒约显示250帧画面

响应时间3ms=1/0.003=每秒约显示333帧画面

响应时间2ms=1/0.002=每秒约显示500帧画面

响应时间1ms=1/0.001=每秒约显示1000帧画面

提示：通过上面的内容我们了解到了响应时间与画面帧数的关系。由此看来响应时间是越短越好。当时液晶市场刚启动时响应时间zui低的接受范围是35ms,主要是以EIZO为代表的产品，后来明基的FP系列推出来到25毫秒，从33帧到40帧基本上感觉不出来,真正有质的变化是16MS,每秒显示63帧，以能应付电影，一般游戏的要求，所以到现在为止16MS也不算过时,随着面板技术的提高,明基和优派就开始了速度之争，优派从8MS,4毫秒一直发布到1MS,可以说1MS是LCD速度之争的终节者。对于游戏发烧友来说快1MS就意味意CS的枪法会更准，至少是心理上是这样的，这样的客户就要*VX系列显示器．但大家销售时要注意灰度响应，全彩响应的文字区别，有时可能灰阶8MS和全彩5MS说的是一个意思，就和我们以前卖CRT时，我们说点距是.28,LG就非要说他的是.21，水平点距却忽略不谈，其实两面者说的是一个意思，现在近期LG又搞出来一个锐度达1600:1,这也是一个概念的炒作，大家用的屏基本上就哪几家，哪会只有LG一家做到1600:1,而大家都停留在450：1的水平呢？一说消费者就明折了锐度和对比度的意思了，好比是AMD的PR值一样，没有实质意义．

4、可视角度

液晶的可视角度是一个让人头疼的问题，当背光源通过偏极片、液晶和取向层之后，输出的光线便具有了方向性。也就是说大多数光都是从屏幕中垂直射出来的，所以从某一个较大的角度观看液晶显示器时，便不能看到原本的颜色，甚至只能看到全白或全黑。为了解决这个问题，制造厂商们也着手开发广角技术，到目前为止有三种比较流行的技术，分别是：TN+FILM、IPS(IN-PLANE-SWITCHING)和MVA(MULTI-DOMAINVERTICALalignMENT)。

TN+FILM这项技术就是在原有的基础上，增加一层广视角补偿膜。这层补偿膜可以将可视角度增加到150度左右，是一种简单易行的方法，在液晶显示器中大量的应用。不过这种技术并不能改善对比度和响应时间等性能，也许对厂商而言，TN+FILM并不是的解决方案，但它的确是zui廉价的解决方法，所以大多数中国台湾厂商都用这种方法打造15寸液晶显示器。

IPS(IN-PLANE-SWITCHING，板内切换)技术，号称可以让上下左右可视角度达到更大的170度。IPS技术虽然增大了可视角度，但采用两个电极驱动液晶分子，需要消耗更大的电量，这会让液晶显示器的功耗增大。此外致命的是，这种方式驱动液晶分子的响应时间会比较慢。

MVA(MULTI-DOMAINVERTICALalignMENT，多区域垂直排列)技术，原理是增加突出物来形成多个可视区域。液晶分子在静态的时候并不是*垂直排列，在施加电压后液晶分子成水平排列，这样光便可以通过各层。MVA技术将可视角度提高到160度以上，并且提供比IPS和TN+FILM更短的响应时间。这项技术是富士通公司开发的，目前中国台湾奇美（在大陆奇丽是奇美的子公司）和中国台湾友达获得*使用此技术。优派的VX2025WM即是此类面板的代表作,水平,垂直可视角度均为175度,基本无视觉死角,并且还承诺无亮点;可视角度分为平行和垂直可视角度，水平角度是以液晶的垂直中轴线为中心，向左和向右移动，可以清楚看到影像的角度范围。垂直角度是以显示屏的平行中轴线为中心，向上和向下移动，可以清楚看到影像的角度范围。可视角度以“度”为单位，目前比较常用的标注形式是直接标出总水平、垂直范围，如：150/120度，目前zui低的可视角度为120/100度（水平/垂直），低于这个值则不能接受，能达到150/120度以上

液晶显示模块LCM简介

产品说明：

液晶显示模块是一种将液晶显示器件、连接件、集成电路、PCB线路板、背光源、结

构件装配在一起的组件．英文名称叫“LCDModule”，简称“LCM”，中文一般称为“液晶

显示模块”。实际上它是一种商品化的部件．根据我国有关国家标准的规定：只有不可拆分

的一体化部件才称为“模块”，可拆分的叫作“组件”。所以规范的叫法应称为“液晶显示组

件”。但是由于*以来人们都已习惯称其为“模块”。

液晶显示器件是一种*的基础元器件，虽然其应用巳很广泛，但对很多人来说，

使用、装配时仍感到困难。特别是点阵型液晶显示器件，使用者更是会感到无从下手．特殊

的连接方式和所需的设备也非人人了解和具备，故此液晶显示器件的用户希望有人代

劳，将液晶显示器件与控制、驱动集成电路装在一起，形成一个功能部件，用户只需用传统

工艺即可将其装配成一个整机系统。

从广义上说，凡是由液晶显示器件和集成电路装配在一起的部件都属于“模块”，但实

际上我们通常所说的“模块”主要是指点阵液晶显示器件装配的点阵液晶显示模块，特别因

为是点阵液晶显示器件产品除某些大批量的一些品种(如翻译机、通讯用)，生产厂家是

直接向用户供应液晶显示器件外，几乎所有通用型点阵液晶显示器件都是加工成模块后才供

给用户的，所以很容易形成“液晶模块”就是“点阵液晶模块”的误解。

一、段式液晶模块

这是一种由段型液晶显示器件与的集成电路组装成一体的功能部件，只能显示数字

和一些标识符号。段型液晶显示器件大多应用在便携、袖珍设备上。由于达些设备体积小，

所以尽可能不将显示部分设计成单独的部件，即使一些应用领域需要单独的显示组件，那么

也应该使其除具有显示功能外，还应具有一些信息接收、处理、存储传递等功能，由于它们

具有某种通用的、特定的功能而受市场的欢迎。常用的段式液晶驱动芯片有HT1621系列，

PCF8566系列，HD44100（SPLC100可以替代）系列。还有一些的时钟芯片用作段式

液晶驱动，可以使外围电路简单化，同时大大减少编程的工作量。PCF8566系列芯片由于支

持I2C总线控制方式，常用在汽车电子行业。

二、液晶点阵字符模块

它是由点阵字符液晶显示器件和的行、列驱动器、控制器及必要的连接件，结构件

装配而成的，可以显示数字和西文字符。这种点阵字符模块本身具有字符发生器，显示容量

大，功能丰富。一般该种模块zui少也可以显示8位1行或16位l行以上的字符。这种模块

的点阵排列是由5×7、5×8或5×11的一组组像素点阵排列组成的。每组为1位，每位间

有一点的间隔，每行间也有一行的间隔，所以不能显示图形，其规格主要如下表所示：

8位

1行；2行

16位

1行；2行；4行

20位

1行；2行；4行

24位

1行；2行；4行

32位

1行；2行；4行

40位

1行；2行；4行

一般在模块控制、驱动器内具有已固化好192个字符字模的字符库CGROM，还具有让

用户自定义建立字符的随机存储器CGRAM，允许用户建立8个5×8点阵的字符。

三、点阵图形液晶模块

这种模块也是点阵模块的一种，其特点是点阵像素连续排列，行和列在排布中均没有空

隔。因此可以显示了连续、完整的图形。由于它也是有X-Y矩阵像素构成的，所以除显示

图形外，也可以显示字符。

1.行、列驱动型

这是一种必须外接控制器的模块，其模块只装配有通用的行、列驱动器，这种驱动

器实际上只有对像素的一般驱动输出端，而输入端一般只有4位以下的数据输入端、移位信

号输人端、锁存输人端、交流信号输人端等，如HD44100，KS0086等．此种模块必须外接

控制电路，如T6963C，S1Dl3305等才能与计算机连接．该种模块数量zui多，zui普遍。虽然

需要采用自配控制器，但它也给客户留下了可以自行选择不同控制器的自由．

2．行、列驱动-控制型

这是一种可直接与计算机接口，依靠计算机直接控制驱动器的模块。这类模块所用的列

驱动器具有I/O总线数据接口，可以将模块直接挂在计算机的总线上，省去了控制器，

因此对整机系统降低成本有好处。对于像素数量不大，整机功能不多，对计算机软件的编程

又很熟悉的用户非常适用。不过它会占用你系统的部分资源。

3．行、列控制型

这是一种内藏控制器型的点阵图形模块。也是比较受欢迎的一种类型．这种模块不仅装

有如*类的行、列驱动器，而且也装配有如T6963C等的控制器。这种控制器是液晶

驱动器与计算机的接口，它以zui简单的方式受控于计算机，接收并反馈计算机的各种信息，

经过自己独立的信息处理实现对显示缓冲区的管理，井向驱动器提供所需要的各种信号、脉

冲，操纵驱动器实现模块的显示功能。这种控制器具有自己一套的指令，并具有自己的

字符发生器CGROM．用户必须熟悉这种控制器的详细说明书，才能进行撮作。这种模块使

用户摆脱了对控制器的设计、加工、制作等一系列工作，又使计算机避免了对显示器的繁琐

控制，节约了主机系统的内部资源。

浅谈LCD技术

在显示器技术正在向高清晰、低电磁辐射、低供耗和小体积等方向发展的今天。虽然，CRT（阴极射线管）显示器的生产技术越来越成熟，画面的显示质量也越来越好，但它的体积和辐射问题仍然是由其本身的物理特性所不可避免的。因此，LCD显示器就以其体积小，重量轻，*，等特点加快了替代传统CRT显示器步伐，更被很多人誉为CRT的*。下面我们就来谈谈LCD显示器的工作原理。

液晶显示器中zui主要的物质就是液晶，它是一种规则性排列的有机化合物，是一种介于固体和液体之间的物质，目前一般采用的是分子排列用于制造液晶显示器的nematic细柱型液晶。液晶的物理特性是：当通电时导通，分子排列变的有秩序，使光线容易通过；不通电时分子排列混乱，阻止光线通过。让液晶分子如闸门般地阻隔或让光线穿透。大多数液晶都属于有机复合物质，由长棒状的分子构成。在自然状态下，这些棒状分子的长轴大致平行。将液晶倒入一个经精良加工的开槽平面，液晶分子会顺着槽排列，所以假如那些槽非常平行，则各分子也会是*平行的。从技术上简单地说，液晶面板包含了两片相当精致的无钠玻璃素材，称为Substrates，中间夹著一层液晶。当光束通过这层液晶时，液晶本身会排排站立或扭转呈不规则状，因而阻隔或使光束顺利通过。

从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏两边都设有作为光源的灯管，而在液晶显示屏背面有一块背光板（或称匀光板）和反光膜，背光板是由荧光物质组成的可以发射光线，其作用主要是提供均匀的背景光源。背光板发出的光线在穿过*层偏振过滤层之后进入包含成千上万液晶液滴的液晶层。液晶层中的液滴都被包含在细小的单元格结构中，一个或多个单元格构成屏幕上的一个像素。在玻璃板与液晶材料之间是透明的电极，电极分为行和列，在行与列的交叉点上，通过改变电压而改变液晶的旋光状态，液晶材料的作用类似于一个个小的光阀。在液晶材料周边是控制电路部分和驱动电路部分。当LCD中的电极产生电场时，液晶分子就会产生扭曲，从而将穿越其中的光线进行有规则的折射，然后经过第二层过滤层的过滤在屏幕上显示出来。

液晶显示技术也存在弱点和技术瓶颈，与CRT显示器相比亮度、画面均匀度、可视角度和反应时间上都存在明显的差距。其中反应时间和可视角度均取决于液晶面板的质量，画面均匀度和辅助光学模块有很大关系。而液晶显示器的亮度主要取决于背光光源。

对于液晶显示器来说，亮度往往和他的背板光源有关。背板光源越亮，整个液晶显示器的亮度也会随之提高。而在早期的液晶显示器中，因为只使用2个冷光源灯管，往往会造成亮度不均匀等现象，同时明亮度也不尽人意。一直到后来使用4个冷光源灯管产品的推出，才有了不小的改善。

信号反应时间也就是液晶显示器的液晶单元响应延迟。实际上就是指的液晶单元从一种分子排列状态转变成另外一种分子排列状态所需要的时间，响应时间愈小愈好，它反应了液晶显示器各象素点对输入信号反应的速度，即pixel由暗转亮或由亮转暗的速度。响应时间越小则使用者在看运动画面时不会出现尾影拖拽的感觉。有些厂商会通过将液晶体内的导电离子浓度降低来实现讯号的快速响应，但其色彩饱和度、亮度、对比度就会产生相应的降低，甚至产生偏色的现象。这样信号反应时间上去了，但却牺牲了液晶显示器的显示效果。有些厂商如“纯净界”采用的是在显示电路中加入了一片IC图像输出控制芯片，专门对显示信号进行处理的方法来实现的。IC芯片可以根据VGA输出显卡信号频率，调整信号响应时间。由于没有改变液晶体的物理性质，因此对其亮度、对比度、色彩饱和度都没有影响，这种方法的制造成本也相对较高。