RGB LCD接口电路设计

1、简介：

      RGB颜色是工业界的一种颜色标准，是通过对红(R)、绿(G)、蓝(B)三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之—。

 

 

 

2、LCD简介及工作原理
      LCD ( Liquid Crystal Display的简称）液晶显示器。液晶显示器是现在最常用到的显示器﹐手机﹑电脑﹑各种人机交互设备等基本都用到了LCD,最常见的就是手机和电脑显示器了。
      LCD的原理:LCD的构造是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶盒，下基板玻璃上设置TFT（薄膜晶体管），上基板玻璃上设置彩色滤光片，通过TFT上的信号与电压改变来控制液晶分子的转动方向，从而达到控制每个像素点偏振光出射与否而达到显示目的。LCD已经替代CRT成为主流，价格也已经下降了很多﹐并已充分普及。
      从使用的角度去关注 LCD的几个重要点:

1、分辨率
       提起LCD显示器，我们都会听到720P 、 1080P、2K或4K这样的字眼，这个就是LCD显示器分辨率。LCD 显示器都是由一个一个的像素点组成﹐像素点就类似一个灯(在OLED显示器中，像素点就是一个小灯)，这个小灯是RGB灯，也就是由R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)这三种颜色组成的,而RGB 就是光的三原色。108OP 的意思就是一个LCD屏幕上的像素数里是1920*1080个，也就是这个屏幕一列1080个像素点，一共1920列、

3、TFT-LCD简介

LCD可以分为TFT，TFD，UFB,STN等等。
TE工-ICD.是一种液晶显示屏，它采用薄膜晶体管〈TFT）技术提升图像质里﹐如提高图像亮度和对比度等。相比于传统的CRT显示器，TET-ICD有着轻薄、功耗低、无辐射﹑图像质里好等诸多优点，因此广泛应用于电视机、电脑显示器、手机等各种显示设备中。
TFT-LCD的全称是Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display ,即薄膜晶体管液晶显示屏，它显示的每个像素点都是由集成在液晶后面的薄膜晶体管独立驱动，因此TFT-LCD.,具有较高的响应速度以及较好的图像质里。正点原子推出的 RGB LCD 液晶屏较多﹐7寸RGB LCD 屏的实物图如下图所示:

 

4、RGB LCD的2种传输方式
     以R,G,B三色数据传输，按传输方式可分为串行( serial )与并行( parallel）两种，一般为TTL( 3.3V）电平，需要同步信号，传输距离较短，抗干扰性不强。
     通常一个颜色通道由8bit表示，即每个颜色通道值得范围是0~255,通常称RGB888/RGB24三个颜色通道总共能组合出约1678(256×256× 256)万种色彩，通常也被简称为1600万色或千万色，也称为24位色(2^24)在实际的使用中，除了RGB24,还有RGB555，、RGB565、RGB32等。

 

5、RGB LCD接口特点和类型
接口特点:
1、接口一般为3.3V电平

2、需要同步信号
3、需时刻刷新图像数据

4、需配置适当的timing

 

 

 

6、RGB LCD接口定义
驱动板TTL输出接口中一般包含RGB 数据信号、时钟信号和控制信号这三大类信号。如下图所示:

 

 

    对于6bit单路TTL输出接口，共有18条RGB数据线，分别是RO~R5红基色数据6条，G0~G5绿基色数据6条，B0~B5篮基色数据6条，共3*6=18条。由于基色RGB数据为18bit，因此，也称18位或18bitTTL接口。
 单通道8bit TTL输出接口
     对于8bit 单路TTI，输出接口，共有24条RGB数据线，分别是R0～R7红基色数据日条﹐G0~G7绿基色数据8条﹐BO~～B7蓝基色数据日条﹐共3*8=24条。由于基色RGB 数据为24bit，因此,也称24位或24bitTTL接口.

 

 

双通道6bit TTL输出接口

   对于6bit双路TTL，输出接口，共有36条RGB 数据线﹐分别是奇路RGB 数据线18条﹐偶路RGB数据线18条。3*6*3=36条·由于基色ROB 数据为36bit ,因此，也称36位或36bitTTL接口。
双通道8bit TTL输出接口
    对于8bit双路TTL输出接口，共有48条RGB数据线，分别是奇路RGB 数据线24条﹐偶路RGB数据线24条,3*8*2=48条。由于基色RGB数据为48bit ,因此，也称48位或48bitTTL接口。
(2）时钟信号
是指像素时钟信号，是传输数据和对数据信号进行读取的基准。在使用奇!偶像素双路方式传输RGB数据时，不同的输出接口使用像素时钟的方法有所不同。有的输出接口奇/偶像素双路数据共用一个像素时钟信号，有的输出接口奇/偶两路分别设置奇数像素数据时钟和偶数像素两个时钟信号，以适应不同液晶面板的需要。
(3）控制信号
控制信号包括数据使能信号（或有效显示数据选通信号）DE、行同步信号HS、场同步信号VS。

 

总结:RGB LCD 接口的信号线如下表所示:

 

7、原理图设计参考

7.1    RGB888

 

 

 

7.2 RGB565

 

 

8、layout注意事项
等长:RGB 控制信号走等长。各种信号走线间距遵循3W规则﹐避免相互干扰。在屏幕的设计中，一定要确保功率和防止干扰，以防屏幕闪屏和花屏现象的出现。