CN109379457A - 一种柔性彩屏手机的展示系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性彩屏手机的展示系统即方法，属于计算机显示数据处理技术领域。该系统由硬件和软件两部分组成，所述硬件部分包括：硬件平台、显示模块、触摸模块和柔性触摸显示屏；所述硬件平台包括LCD控制器和I2C控制器；所述显示模块包括DC升压电路模块和FPC；所述LCD控制器通过MIPI总线与显示模块连接，所述I2C控制器通过I2C总线与触摸模块连接；所述I2C总线用于传输坐标数据；所述显示模块通过DC升压电路模块将电压升到额定值，供给柔性电路板作为像素刷新电压；所述柔性电路模板通过VCI和VDDIO线与主机接口连接。本发明突出了石墨烯材料与触摸屏优点，促进石墨烯材料与触摸屏的技术发展。

Description

一种柔性彩屏手机的展示系统及方法

技术领域

本发明属于计算机显示数据处理技术领域，涉及一种柔性彩屏手机的展示系统及方法。

背景技术

石墨烯材料具有高透光率、高导电性、耐绕曲性好等优良特性，因此使用石墨烯材料制作的触摸屏具有透光性好、触控效果灵敏、柔性好的特性。但当石墨烯材料触摸屏应用于传统智能手机上时，与传统ITO材料触摸屏相比较，其透光性好、触控效果灵敏的优点消费者感受不明显，不可替代性不强；同时现阶段石墨烯材料还处于发展阶段，石墨烯柔性触摸屏的制作成本仍高于ITO触摸屏的制作成本，因此目前直接和ITO触摸屏竞争应用于传统智能手机领域的市场份额比较困难。

石墨烯柔性触摸屏良好的耐绕曲性是其与ITO触摸屏相比突出的优点，该优点如果可以通过合适的柔性终端产品进行表现，则使用者感受直观、辨识度高，可充分体现石墨烯柔性触摸屏的不可替代性，进而打开石墨烯柔性触摸屏的应用市场。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性彩屏手机的展示系统及方法，该系统采用以石墨烯为关键材料的新型超薄石墨烯触摸屏，应用到石墨烯材料应用的终端应用产品展示上，突出石墨烯材料与触摸屏优点，开拓石墨烯材料与触摸屏应用市场，促进石墨烯材料与触摸屏的技术发展。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种柔性彩屏手机的展示系统，该系统由硬件和软件两部分组成，所述硬件部分包括：硬件平台、显示模块、触摸模块和柔性触摸显示屏；所述硬件平台包括LCD控制器和I2C控制器；所述显示模块包括DC升压电路模块和柔性电路板(FPC)；

所述LCD控制器通过MIPI总线与显示模块连接，所述I2C控制器通过I2C总线与触摸模块连接；所述I2C总线用于传输坐标数据；

所述显示模块通过DC升压电路模块将电压升到额定值，供给柔性电路板作为像素刷新电压；所述柔性电路模板通过VCI(控制接口电压)和VDDIO(数字输入输出电压)线与主机接口连接；所述VCI和VDDIO线用于传输数字逻辑部分的数据；

所述触摸模块为I2C总线配置电压。

进一步，所述柔性触摸显示屏由触模屏和显示屏组成，所述显示屏包括硬化层(1)、光学胶层(2)；所述触摸屏包括石墨烯触控层(3)和石墨烯基材(4)。

进一步，所述石墨烯触控层(3)为石墨烯薄膜，采用单层多点实现触控。

进一步，所述石墨烯基材(4)选用超薄柔性高分子材料。

进一步，所述柔性触摸显示屏工艺制作流程为：

1)通过激光在石墨烯薄膜上刻蚀出单层多点图案；

2)石墨烯图案化后，在其表面丝印一层光学胶层(如薄的UV胶)，

3)待光学胶层流平后，表面覆盖上石墨烯基材(如PET离型膜)，

4)将其放入隧道炉进行固话，固话完后撕下覆盖上石墨烯基材(即PET离型膜)；

5)在光学胶层(即薄的UV胶)表面镀一层硬化层。

进一步，该方法包括显示模块的数据流控制过程和触摸模块的数据流控制过程；

所述显示模块的数据流控制过程具体为：

1)在应用程序app中，有需要显示更新的数据时，以layer的方式表示，并汇聚到Surface Flinger核心层处理；

2)在Surface Flinger核心层，根据是否有GPU绘图硬件单元来决定是否由GPU来合成从app传下来的所有layer；如果layer的数量超过了硬件合成器(HW Composer)所支持的最大数量，则其他layer的合成将由GPU单元进行合成；

3)在硬件合成器或GPU将所有的layer合成之后，最终显示的数据帧将传给显示驱动层(Framebuffer Driver)，显示模块将配置好的传输数据传输到显示屏的硬件通路，然后启动数据传输；

4)数据最后到达显示屏(Display Panel)，正常显示出来。

进一步，所述触摸模块的数据流控制过程具体为：

1)当手指触摸到触摸屏(Touch Panel)，触摸屏上的感应单元将采集到指尖的坐标信息(x,y)，并通过中断通知主机端；

2)主机端接收到有新的坐标信息生成后，通过触摸屏驱动(Touchpanel Driver)中的逻辑，将坐标信息读取出来，并投递到手机系统中专门收集输入信息的Input Reader核心层；

3)Input Reader收到原始的坐标信息之后，处理过滤，并封装各种系统的事件，然后发送给Input Dispatcher层；

4)Input Dispatcher层收到处理后的信息后，将事件分发到应该接收该事件的焦点应用中去，以备焦点应用处理个细节。

本发明的有益效果在于：本发明采用以石墨烯为关键材料的新型超薄石墨烯触摸屏，应用到石墨烯材料应用的终端应用产品展示上，通过柔性彩屏手机的展示，使使用者更直观的感受到石墨烯触摸屏的高辨识度；该展示系统突出了石墨烯材料与触摸屏优点，开拓石墨烯材料与触摸屏应用市场，促进石墨烯材料与触摸屏的技术发展。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为硬件平台连接图；

图2为显示模块的连接图；

图3为触摸模块的连接图；

图4为显示模块的数据流控制流程图；

图5为触摸模块的数据流控制流程图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1～3所示，本发明提供一种柔性彩屏手机的展示系统，该系统由硬件和软件两部分组成，所述硬件部分包括：硬件平台、显示模块、触摸模块和柔性触摸显示屏；所述硬件平台包括LCD控制器和I2C控制器；所述显示模块包括DC升压电路模块和FPC。所述LCD控制器通过MIPI总线与显示模块连接，所述I2C控制器通过I2C总线与触摸模块连接；所述I2C总线用于传输坐标数据。所述显示模块通过DC升压电路模块将电压升到额定值，供给柔性电路板作为像素刷新电压；所述柔性电路模板通过VCI和VDDIO线与主机接口连接。

实施例：

一、硬件平台

本实施例选用MTK6797的硬件平台，该平台是应用广泛的主流手机平台，它带有最新的显示规范MIPI接口，从而方便了支持高分辨率的显示屏。在软件方面需采用的Android7.0版本。

二、显示模块

为了体现彩色柔性显示的效果，本实施例采用基于京东方最新显示技术的5.99寸AMOLED屏，其具有可柔、弯曲弧度大、色彩饱和艳丽等特性，可以和本发明的柔性触摸屏完好的配合，从而充分展示最新的柔性显示和触摸解决方案。

1、硬件连接

通过DC升压电路将电压升到额定值供给显示屏作为像素刷新电压，VCI和VDDIO主要用于数字逻辑部分进行数据的传输。

2、显示模块的数据流程，如图4所示。

在Android系统中，显示帧通过如下的流程，最终在显示屏上呈现出来。所有APPs将要更新的视图区域view通过layer包装后，然后传递到Surface Flinger(SF)核心层，并有SF核心决定这批layers是使用Hardware Composer，还是GPU来合成这些layers到FrameBuffer驱动层。最后FrameBuffer驱动层将按照MIPI规范将数据传递到panel显示出来。具体为：

1)在应用程序app中，有需要显示更新的数据时，以layer的方式表示，并汇聚到Surface Flinger核心层处理；

2)在Surface Flinger核心层，根据是否有GPU绘图硬件单元来决定是否由GPU来合成从app传下来的所有layer；如果layer的数量超过了硬件合成器(HW Composer)所支持的最大数量，则其他layer的合成将由GPU单元进行合成；

3)在硬件合成器或GPU将所有的layer合成之后，最终显示的数据帧将传给显示驱动层(Framebuffer Driver)，显示模块将配置好的传输数据传输到显示屏的硬件通路，然后启动数据传输；

4)数据最后到达显示屏(Display Panel)，正常显示出来。

3、驱动实现

基于MTK平台的显示屏驱动实现，填充一个数据结构体LCM_DRIVER。为了使显示屏正常显示，除了要有额定的电压供给，要需要下载对应的初始化参数。这个过程主要是在lcm_init()函数中完成的。

三、触摸模块

触摸模块主要是触摸屏的驱动在有触摸事件的时候，从触摸模组中取到对应的触摸位置坐标信息，然后投递到Android的input子系统，最后有input子系统处理后转发到window管理系统中去。

1、硬件连接

为坐标数据传输的I2C总线配置好电压，当触摸事件发生，触摸屏模组将向主CPU触发一个中断信号，从而屏的驱动程序顺利进入读取坐标数据并向上层应用分发坐标的任务。

2、如图5所示，触摸屏数据流程具体为：

1)当手指触摸到触摸屏(Touch Panel)，触摸屏上的感应单元将采集到指尖的坐标信息(x,y)，并通过中断通知主机端；

2)主机端接收到有新的坐标信息生成后，通过触摸屏驱动(Touchpanel Driver)中的逻辑，将坐标信息读取出来，并投递到手机系统中专门收集输入信息的Input Reader核心层；

3)Input Reader收到原始的坐标信息之后，处理过滤，并封装各种系统的事件，然后发送给Input Dispatcher层；

4)Input Dispatcher层收到处理后的信息后，将事件分发到应该接收该事件的焦点应用中去，以备焦点应用处理个细节。

3、驱动实现

触摸屏的驱动实现是在配置好电气参数过后，等触摸屏的触摸中断事件发生，所以软件实现主要需要注册屏的中断处理函数，即：void touch_event_handler()，在该函数中实现了触摸坐标信息的读取和转发。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种柔性彩屏手机的展示系统，其特征在于，该系统由硬件和软件两部分组成，所述硬件部分包括：硬件平台、显示模块、触摸模块和柔性触摸显示屏；所述硬件平台包括LCD控制器和I2C控制器；所述显示模块包括DC升压电路模块和柔性电路板(Flexible PrintedCircuit,FPC)；

所述LCD控制器通过MIPI总线与显示模块连接，所述I2C控制器通过I2C总线与触摸模块连接；所述I2C总线用于传输坐标数据；

所述显示模块通过DC升压电路模块将电压升到额定值，供给柔性电路板作为像素刷新电压；所述柔性电路模板通过VCI和VDDIO线与主机接口连接；所述VCI和VDDIO线用于传输数字逻辑部分的数据；

所述触摸模块为I2C总线配置电压。

2.根据权利要求1所述的一种柔性彩屏手机的展示系统，其特征在于，所述柔性触摸显示屏由触模屏和显示屏组成，所述显示屏包括硬化层(1)、光学胶层(2)；所述触摸屏包括石墨烯触控层(3)和石墨烯基材(4)。

3.根据权利要求2所述的一种柔性彩屏手机的展示系统，其特征在于，所述石墨烯触控层(3)为石墨烯薄膜，采用单层多点实现触控。

4.根据权利要求3所述的一种柔性彩屏手机的展示系统，其特征在于，所述石墨烯基材(4)选用超薄柔性高分子材料。

5.根据权利要求4所述的一种柔性彩屏手机的展示系统，其特征在于，所述柔性触摸显示屏工艺制作流程为：

1)通过激光在石墨烯薄膜上刻蚀出单层多点图案；

2)石墨烯图案化后，在其表面丝印一层光学胶层；

3)待光学胶层流平后，表面覆盖上石墨烯基材；

4)将其放入隧道炉进行固话，固话完后撕下覆盖上石墨烯基材；

5)在光学胶层表面镀一层硬化层。

6.适用于权利要求2所述的一种柔性彩屏手机的展示系统的展示方法，其特征在于，该方法包括显示模块的数据流控制过程和触摸模块的数据流控制过程；

所述显示模块的数据流控制过程具体为：

1)在应用程序app中，有需要显示更新的数据时，以layer的方式表示，并汇聚到Surface Flinger核心层处理；

2)在Surface Flinger核心层，根据是否有GPU绘图硬件单元来决定是否由GPU来合成从app传下来的所有layer；如果layer的数量超过了硬件合成器(HW Composer)所支持的最大数量，则其他layer的合成将由GPU单元进行合成；

3)在硬件合成器或GPU将所有的layer合成之后，最终显示的数据帧将传给显示驱动层，显示模块将配置好的传输数据传输到显示屏的硬件通路，然后启动数据传输；

4)数据最后到达显示屏(Display Panel)，正常显示出来。

7.根据权利要求6所述的一种柔性彩屏手机的展示方法，其特征在于，所述触摸模块的数据流控制过程具体为：

1)当手指触摸到触摸屏，触摸屏上的感应单元将采集到指尖的坐标信息(x,y)，并通过中断通知主机端；

2)主机端接收到有新的坐标信息生成后，通过触摸屏驱动中的逻辑，将坐标信息读取出来，并投递到手机系统中专门收集输入信息的Input Reader核心层；

3)Input Reader收到原始的坐标信息之后，处理过滤，并封装各种系统的事件，然后发送给Input Dispatcher层；

4)Input Dispatcher层收到处理后的信息后，将事件分发到应该接收该事件的焦点应用中去，以备焦点应用处理个细节。