1, Techninis principas: LCD optinės charakteristikos ir poliarizacijos valdymas
Skystųjų kristalų ekrano ekrano principas pagrįstas skystųjų kristalų molekulių optinių savybių ir poliarizuotos šviesos sąveika. Skystųjų kristalų molekulės yra medžiagos, kurios yra tarpinės tarp skysčių ir kietųjų medžiagų, o jų ilgosios ašies kryptis gali suktis veikiant elektriniam laukui. Kai šviesa praeina per dvi poliarizacines plokštes (poliarizatorių ir analizatorių), jei skystųjų kristalų molekulės nėra veikiamos elektrinio lauko, šviesa negali praeiti pro analizatorių ir ekranas atrodo tamsus; Kai elektrinis laukas sukasi skystųjų kristalų molekules, pasikeičia šviesos poliarizacijos kryptis, o ekranas per poliarizatorių atrodo šviesus. Kontroliuojant skystųjų kristalų molekulių sukimosi kampą, galima pasiekti pikselių ryškumo valdymą, kurį vėliau galima sujungti į simbolius arba grafiką.
Mėlyno fono ir balto teksto diegimo raktas yra LCD ekrano „Neigiamas ekranas“ režimas. Neigiamo rodymo režimu LCD ekrano fono spalva yra tamsi (pvz., mėlyna), o simboliai šviesūs (pvz., balti). Principas toks:
Foninio apšvietimo pasirinkimas: naudojamas baltas foninis apšvietimas (pvz., LED). Šviesai prasiskverbus pro skystųjų kristalų sluoksnį, skystųjų kristalų molekulių neužblokuotos dalys atrodo baltos (simboliai), o užblokuotos dalys, praeinant per poliarizatorių, tampa foninio apšvietimo spalvos (mėlynas fonas).
Poliarizatoriai ir skystųjų kristalų medžiagos: pasirenkant tam tikro bangos ilgio poliarizatorius (pvz., mėlynus poliarizatorius) ir skystųjų kristalų medžiagas (pvz., STN tipo skystuosius kristalus), galima optimizuoti mėlyno fono sodrumą ir simbolių ryškumą.
Kontrasto reguliavimas: reguliuojant vairavimo įtampą arba LCD sluoksnio storį, galima valdyti ryškumo skirtumą tarp simbolių ir fono, kad būtų užtikrintas aiškus skaitymas net esant stipriai šviesai.
2, Įgyvendinimo būdas: Aparatinės įrangos pasirinkimas ir tvarkyklės valdymas
Techninės įrangos pasirinkimas: LCD tipas ir foninio apšvietimo dizainas
Kad prietaiso LCD ekrane būtų rodomas mėlynas fonas ir baltas tekstas, reikia pasirinkti šiuos techninės įrangos aspektus:
LCD tipas: pageidautina STN (Super Twisted Nematic) arba HTN (High Twisted Nematic) LCD. Šio tipo skystųjų kristalų posūkio kampas yra didelis (dažniausiai 210–270 laipsnių), todėl galima pasiekti didesnį kontrastą ir platesnį žiūrėjimo kampą, todėl tinka neigiamo rodymo režimui. Pavyzdžiui, STN tipo skystųjų kristalų ekranas gali pasiekti didesnį nei 5:1 kontrasto santykį ir 250–350 milisekundžių atsako laiką mėlyname fone baltame tekstiniame ekrane, atitinkančiame prietaisų dinaminio rodymo reikalavimus.
Foninio apšvietimo dizainas: naudojant baltą LED foninį apšvietimą, šviesa tolygiai paskirstoma per šviesos kreipimo plokštę arba difuzinę plėvelę, kad būtų užtikrintas vienodas simbolių ryškumas. Foninio apšvietimo ryškumą reikia reguliuoti pagal naudojimo scenarijų, pavyzdžiui, lauko prietaisai turi palaikyti daugiau nei 1000 nitų ryškumą, kad būtų atsparūs stipriam šviesos trikdžiams.
Poliarizacinė plėvelė ir filtras: klijuokite mėlyną poliarizacinę plėvelę abiejose skystųjų kristalų sluoksnio pusėse arba filtruokite foninį apšvietimą per mėlyną filtrą, kad susidarytumėte mėlyną foną. Kai kuriuose aukščiausios klasės sprendimuose naudojama RGBW technologija (raudona, žalia, mėlyna, balta keturių spalvų foninis apšvietimas), kuri dar labiau pagerina spalvų našumą ir energijos vartojimo efektyvumą maišant baltą ir mėlyną šviesą.
Pavaros valdymas: įtampos reguliavimas ir atnaujinimo strategija
Norint naudoti mėlyno fono balto teksto ekraną, reikia tiksliai valdyti skystųjų kristalų molekulių sukimosi kampą ir foninio apšvietimo ryškumą, naudojant pagrindinius parametrus, įskaitant:
Loginė įtampa: paprastai 4,5–5,5 voltai, tipinė vertė 5,0 voltai. Įvesties aukšta įtampa (VIH) turi būti didesnė arba lygi 2,4 volto, o žema įtampa (VIL) turi būti mažesnė arba lygi 0,4 volto, kad būtų užtikrintas signalo stabilumas.
Kontrasto reguliavimas: reguliuojant V0 kaiščio (prijungto prie potenciometro) įtampą skystųjų kristalų sluoksnio storiui valdyti, galima reguliuoti ryškumo skirtumą tarp simbolių ir fono. Pavyzdžiui, kai V0 įtampa yra 3,0 voltų, kontrastas yra optimalus, o per didelė įtampa gali sukelti dubliavimą.
Atnaujinimo dažnis: kadrų dažnis turi būti didesnis nei 128 Hz arba lygus jai, kad būtų išvengta mirgėjimo. Dinaminiam ekranui (pvz., skaitmeniniam slinkimui) reikia naudoti laiko-dalijimosi nuskaitymo technologiją, kad būtų galima pasiekti mažos-galios ekraną greitai perjungiant kelis skaitmeninius vamzdelius.
Tvarkyklės IC pasirinkimas: pasirinkite tvarkyklės IC pagal ekrano reikalavimus. Pavyzdžiui, valdiklis HD44780 palaiko standartinį simbolių LCD (pvz., 1602 modulį), kuris gali rodyti raides, skaičius ir simbolius; Grafinės taškinės matricos tvarkyklės IC (pvz., ST7920) palaiko tinkintą grafiką ir kinų ekraną, todėl tinka sudėtingoms instrumentų sąsajoms.
3, Taikymo scenarijai: nuo pramoninių prietaisų iki plataus vartojimo elektronikos
Mėlyno fono balto teksto skystųjų kristalų ekranas dėl didelio kontrasto ir gerai skaitomo šviesoje plačiai naudojamas šiais atvejais:
Pramoniniai valdymo prietaisai: tokie kaip slėgio matuokliai, temperatūros reguliatoriai, srauto matuokliai ir tt Mėlynas fonas ir baltas tekstas vis dar gali būti aiškiai skaitomi esant stipriai šviesai gamykloje, o vizualinis skirtumas tarp baltų simbolių ir mėlyno fono atitinka pramoninio dizaino standartus.
Automobilių elektroninis prietaisų skydelis: tradiciniuose automobilių prietaisų skydeliuose (pvz., spidometruose ir tachometruose) dažnai naudojamas mėlyno fono balto lauko kodo LCD ekranas kartu su raudonomis įspėjamosiomis lemputėmis, kad susidarytų aiškus hierarchinis informacijos ekranas. Kai kuriuose naujuose energetinių transporto priemonių modeliuose mėlyno fono baltas tekstas bus derinamas su spalvotu TFT -spalvu ekranu, kad būtų pagerintas technologijos pojūtis.
Išmanieji namų įrenginiai: tokie kaip išmanieji skaitikliai, temperatūros reguliatoriai, aplinkos stebėjimo prietaisai ir kt. Mėlynas fonas ir baltas tekstinis ekranas neakina esant silpnam apšvietimui, o baltų simbolių ir mėlyno fono derinys atitinka šiuolaikinę namų estetiką.
Lauke naudojami nešiojamieji prietaisai: tokie kaip laipiojimo stalai, matavimo prietaisai ir kt. Mėlyno fono baltas LCD ekranas turi mažiau kontrasto praradimo esant tiesioginiams saulės spinduliams, o baltų rašmenų atspindys yra didesnis nei juodų, todėl skaitomumas dar labiau pagerėja.
