1, Technický princíp: Optické vlastnosti LCD a kontrola polarizácie
Princíp zobrazenia LCD je založený na interakcii medzi optickými vlastnosťami molekúl tekutých kryštálov a polarizovaným svetlom. Molekuly tekutých kryštálov sú látky, ktoré sú medzi kvapalinami a pevnými látkami a ich pozdĺžna os sa môže otáčať pôsobením elektrického poľa. Keď svetlo prechádza cez dve polarizačné platne (polarizátor a analyzátor), ak molekuly tekutých kryštálov nie sú vystavené elektrickému poľu, svetlo nemôže prejsť cez analyzátor a obrazovka sa javí ako tmavá; Keď elektrické pole otáča molekuly tekutých kryštálov, mení sa smer polarizácie svetla a obrazovka sa javí ako svetlá cez polarizátor. Ovládaním uhla natočenia molekúl tekutých kryštálov možno dosiahnuť ovládanie jasu pixelov, ktoré potom možno kombinovať do znakov alebo grafiky.
Kľúč k implementácii modrého pozadia a bieleho textu spočíva v režime „Negative Display“ LCD. V režime negatívneho zobrazenia je farba pozadia obrazovky LCD tmavá (napríklad modrá) a znaky svetlé (napríklad biele). Princíp je:
Výber podsvietenia: Používa sa biele podsvietenie (napríklad LED). Po prechode svetla cez vrstvu tekutých kryštálov sa časti, ktoré nie sú blokované molekulami tekutých kryštálov, javia ako biele (znaky) a blokované časti po prechode polarizátorom majú farbu podsvietenia (modré pozadie).
Polarizátory a materiály z tekutých kryštálov: Výberom polarizátorov so špecifickými vlnovými dĺžkami (ako sú modré polarizátory) a materiálov z tekutých kryštálov (ako sú tekuté kryštály typu STN) je možné optimalizovať sýtosť modrého pozadia a jas znakov.
Nastavenie kontrastu: Úpravou hnacieho napätia alebo hrúbky vrstvy LCD možno ovládať rozdiel jasu medzi znakmi a pozadím, aby sa zabezpečila jasná čitateľnosť aj v prostredí so silným osvetlením.
2, Spôsob implementácie: Výber hardvéru a ovládanie ovládača
Výber hardvéru: Typ LCD a dizajn podsvietenia
Na dosiahnutie modrého pozadia a bieleho textu na displeji LCD prístroja je potrebné zvoliť nasledujúce hardvérové aspekty:
Typ LCD: Uprednostňuje sa LCD STN (Super Twisted Nematic) alebo HTN (High Twisted Nematic). Tento typ tekutých kryštálov má vysoký uhol natočenia (zvyčajne 210 stupňov -270 stupňov), ktorý môže dosiahnuť vyšší kontrast a širší pozorovací uhol, vďaka čomu je vhodný pre negatívny režim zobrazenia. Napríklad LCD typu STN môže dosiahnuť kontrastný pomer viac ako 5:1 a čas odozvy medzi 250-350 milisekúndmi na modrom pozadí s bielym textovým displejom, čo spĺňa požiadavky na dynamické zobrazenie prístrojov.
Dizajn podsvietenia: Pomocou bieleho podsvietenia LED je svetlo rovnomerne rozložené cez svetlovodnú dosku alebo difúznu fóliu, aby sa zabezpečil rovnomerný jas postáv. Jas podsvietenia je potrebné upraviť podľa scenára používania, napríklad vonkajšie nástroje musia podporovať jas nad 1000 nitov, aby odolali silnému rušeniu svetla.
Polarizačný film a filter: Nalepte modrý polarizačný film na obidve strany vrstvy tekutých kryštálov alebo filtrujte podsvietenie cez modrý filter, aby sa vytvorilo modré pozadie. Niektoré špičkové{1}}riešenia využívajú technológiu RGBW (červené, zelené, modré, biele štvor{2}}farebné podsvietenie), ktoré ešte viac zvyšuje farebný výkon a energetickú účinnosť zmiešaním bieleho a modrého svetla.
Riadenie pohonu: regulácia napätia a stratégia obnovenia
Riadenie bieleho textového displeja na modrom pozadí vyžaduje presné ovládanie uhla natočenia molekúl tekutých kryštálov a jasu podsvietenia, pričom základné parametre zahŕňajú:
Logické napätie: typicky 4,5-5,5 voltov, s typickou hodnotou 5,0 voltov. Vstupné vysoké napätie (VIH) by malo byť väčšie alebo rovné 2,4 voltu a nízke napätie (VIL) by malo byť menšie alebo rovné 0,4 voltu, aby sa zabezpečila stabilita signálu.
Nastavenie kontrastu: Úpravou napätia kolíka V0 (pripojeného k potenciometru) na ovládanie hrúbky vrstvy tekutých kryštálov je možné upraviť rozdiel jasu medzi znakmi a pozadím. Napríklad, keď je napätie V0 3,0 voltov, kontrast je optimálny a nadmerné napätie môže spôsobiť duchov.
Obnovovacia frekvencia: Obnovovacia frekvencia by mala byť väčšia alebo rovná 128 Hz, aby sa zabránilo blikaniu. Dynamické zobrazenie (napríklad digitálne posúvanie) si vyžaduje použitie technológie-zdieľaného skenovania, aby sa dosiahlo zobrazenie s nízkou spotrebou energie- rýchlym prepínaním viacerých digitálnych elektrónok.
Výber IC ovládača: Vyberte IC ovládača podľa požiadaviek na displej. Napríklad ovládač HD44780 podporuje štandardný znakový LCD (ako je modul 1602), ktorý dokáže zobrazovať písmená, čísla a symboly; IC ovládača grafického ihličkového ovládača (napríklad ST7920) podporuje vlastnú grafiku a čínsky displej, vďaka čomu je vhodný pre zložité rozhrania prístrojov.
3, Aplikačné scenáre: Od priemyselných nástrojov po spotrebnú elektroniku
Modré pozadie s bielym textom LCD sa široko používa v nasledujúcich scenároch kvôli vysokému kontrastu a dobrej čitateľnosti na svetle:
Priemyselné riadiace prístroje: ako sú tlakomery, regulátory teploty, prietokomery atď. Modré pozadie a biely textový displej sa dajú stále jasne čítať v prostredí so silným osvetlením v továrni a vizuálny rozdiel medzi bielymi znakmi a modrým pozadím zodpovedá štandardom priemyselného dizajnu.
Automobilový elektronický prístrojový panel: Tradičné automobilové prístrojové dosky (ako sú rýchlomery a otáčkomery) často používajú modré pozadie s bielym poľným kódom LCD v kombinácii s červenými výstražnými svetlami, aby vytvorili prehľadný hierarchický informačný displej. Niektoré nové modely energetických vozidiel budú kombinovať modrý text na pozadí s bielym textom a TFT plnofarebnou-obrazovkou, aby sa umocnil zmysel pre technológiu.
Inteligentné domáce zariadenia: ako sú inteligentné merače, regulátory teploty, zariadenia na monitorovanie prostredia atď. Modré pozadie a biely textový displej neoslňujú v prostredí so slabým osvetlením a kombinácia bielych znakov a modrého pozadia zodpovedá modernej domácej estetike.
Vonkajšie prenosné zariadenia: ako sú lezecké stoly, geodetické prístroje atď. LCD displej s bielymi znakmi na modrom pozadí má menšiu stratu kontrastu pri priamom slnečnom svetle a odrazivosť bielych znakov je vyššia ako odrazivosť čiernych znakov, čo ďalej zlepšuje čitateľnosť.
