1, Tehnični princip: LCD optične značilnosti in nadzor polarizacije
Načelo zaslona LCD temelji na interakciji med optičnimi lastnostmi molekul tekočega kristala in polarizirano svetlobo. Molekule tekočih kristalov so snovi, ki so vmesne med tekočinami in trdnimi snovmi, njihova smer dolge osi pa se lahko vrti pod delovanjem električnega polja. Ko gre svetloba skozi dve polarizacijski plošči (polarizator in analizator), če molekule tekočih kristalov niso izpostavljene električnemu polju, svetloba ne more skozi analizator in zaslon je temen; Ko električno polje vrti molekule tekočih kristalov, se smer polarizacije svetlobe spremeni in zaslon skozi polarizator postane svetel. Z nadzorovanjem kota vrtenja molekul tekočih kristalov je mogoče doseči nadzor svetlosti slikovnih pik, ki jih je nato mogoče združiti v znake ali grafike.
Ključ do uporabe modrega ozadja in belega besedila je v načinu "Negative Display" LCD-ja. V načinu negativnega prikaza je barva ozadja zaslona LCD temna (na primer modra), znaki pa svetli (na primer beli). Načelo je:
Izbira osvetlitve ozadja: uporablja se bela osvetlitev ozadja (na primer LED). Ko svetloba preide skozi plast tekočega kristala, so deli, ki jih molekule tekočega kristala ne blokirajo, videti beli (znaki), blokirani deli pa so videti barve osvetlitve ozadja po prehodu skozi polarizator (modro ozadje).
Polarizatorji in materiali s tekočimi kristali: z izbiro polarizatorjev z določenimi valovno dolžinami (kot so modri polarizatorji) in materialov s tekočimi kristali (kot so tekoči kristali tipa STN) je mogoče optimizirati nasičenost modrega ozadja in svetlost znakov.
Prilagoditev kontrasta: s prilagajanjem pogonske napetosti ali debeline plasti LCD je mogoče nadzorovati razliko svetlosti med znaki in ozadjem, da se zagotovi jasna berljivost tudi v okoljih z močno svetlobo.
2, Metoda izvedbe: Izbira strojne opreme in nadzor gonilnika
Izbira strojne opreme: tip LCD in zasnova osvetlitve ozadja
Za doseganje modrega ozadja in belega besedila na LCD-prikazovalniku instrumenta je treba izbrati naslednje vidike strojne opreme:
Tip LCD: STN (Super Twisted Nematic) ali HTN (High Twisted Nematic) LCD je prednosten. Ta vrsta tekočih kristalov ima velik kot zasuka (običajno 210 stopinj -270 stopinj), kar lahko doseže večji kontrast in širši vidni kot, zaradi česar je primeren za negativni način prikaza. Na primer, LCD tip STN lahko doseže kontrastno razmerje nad 5:1 in odzivni čas med 250-350 milisekundami v modrem ozadju z belim tekstovnim zaslonom, kar izpolnjuje zahteve glede dinamičnega prikaza instrumentov.
Zasnova osvetlitve ozadja: z uporabo bele LED osvetlitve ozadja se svetloba enakomerno porazdeli skozi svetlobno vodilno ploščo ali difuzijski film, da se zagotovi enakomerna svetlost znakov. Svetlost osvetlitve ozadja je treba prilagoditi glede na scenarij uporabe, na primer, zunanji instrumenti morajo podpirati svetlost nad 1000 nit, da se uprejo močnim svetlobnim motnjam.
Polarizacijski film in filter: nalepite modri polarizacijski film na obe strani plasti tekočih kristalov ali filtrirajte osvetlitev ozadja skozi modri filter, da oblikujete modro ozadje. Nekatere vrhunske-rešitve uporabljajo tehnologijo RGBW (rdeča, zelena, modra, bela štiri-barvna osvetlitev ozadja), ki z mešanjem bele in modre svetlobe dodatno izboljša barvno učinkovitost in energetsko učinkovitost.
Nadzor pogona: regulacija napetosti in strategija osveževanja
Pogon belega besedilnega zaslona z modrim ozadjem zahteva natančen nadzor kota vrtenja molekul tekočih kristalov in svetlosti osvetlitve ozadja, z osnovnimi parametri, vključno z:
Logična napetost: običajno 4,5-5,5 voltov, s tipično vrednostjo 5,0 voltov. Vhodna visoka napetost (VIH) mora biti večja ali enaka 2,4 volta, nizka napetost (VIL) pa mora biti manjša ali enaka 0,4 volta, da se zagotovi stabilnost signala.
Prilagoditev kontrasta: S prilagajanjem napetosti zatiča V0 (priključenega na potenciometer) za nadzor debeline plasti tekočih kristalov je mogoče prilagoditi razliko svetlosti med znaki in ozadjem. Na primer, ko je napetost V0 3,0 volta, je kontrast optimalen, čezmerna napetost pa lahko povzroči podvojene slike.
Frekvenca osveževanja: Hitrost sličic mora biti večja ali enaka 128 Hz, da preprečite utripanje. Dinamični prikaz (kot je digitalno drsenje) zahteva uporabo tehnologije optičnega-deljenja časa, da se doseže nizko{3}}porabni prikaz s hitrim preklapljanjem več digitalnih cevi.
Izbira IC gonilnika: Izberite IC gonilnika glede na zahteve zaslona. Na primer, krmilnik HD44780 podpira standardni LCD z znaki (kot je modul 1602), ki lahko prikazuje črke, številke in simbole; Grafični matrični gonilnik IC (kot je ST7920) podpira grafiko po meri in kitajski zaslon, zaradi česar je primeren za kompleksne vmesnike instrumentov.
3, Scenariji uporabe: od industrijskih instrumentov do potrošniške elektronike
Beli besedilni LCD z modrim ozadjem se pogosto uporablja v naslednjih scenarijih zaradi visokega kontrasta in berljivosti pri močni svetlobi:
Industrijski nadzorni instrumenti: kot so merilniki tlaka, regulatorji temperature, merilniki pretoka itd. Modro ozadje in bel prikaz besedila je še vedno mogoče jasno prebrati v okoljih z močno svetlobo v tovarni, vizualna razlika med belimi znaki in modrim ozadjem pa je v skladu s standardi industrijskega oblikovanja.
Avtomobilska elektronska armaturna plošča: Tradicionalne avtomobilske instrumentne plošče (kot so merilniki hitrosti in tahometri) pogosto uporabljajo modro ozadje z belim poljem LCD s kodo v kombinaciji z rdečimi opozorilnimi lučkami, da tvorijo jasen hierarhični informacijski zaslon. Nekateri novi modeli vozil z energijo bodo kombinirali belo besedilo v modrem ozadju s polno-barvnim zaslonom TFT za izboljšanje občutka tehnologije.
Naprave za pametni dom: kot so pametni števci, regulatorji temperature, naprave za spremljanje okolja itd. Modro ozadje in bel prikaz besedila nista bleščeča v okoljih s šibko svetlobo, kombinacija belih znakov in modrega ozadja pa je v skladu z estetiko sodobnega doma.
Prenosne naprave na prostem: kot so plezalne mize, geodetski instrumenti itd. LCD-zaslon z belimi črkami v modrem ozadju ima manjšo izgubo kontrasta pod neposredno sončno svetlobo, odbojnost belih znakov pa je višja kot pri črnih, kar dodatno izboljša berljivost.
