1, Технічний принцип: оптичні характеристики РК-дисплея та контроль поляризації
Принцип відображення РК-дисплея заснований на взаємодії між оптичними властивостями молекул рідкого кристала та поляризованим світлом. Молекули рідких кристалів - це речовини, які займають проміжне положення між рідинами і твердими тілами, і їхня довга вісь може обертатися під дією електричного поля. Коли світло проходить через дві поляризаційні пластини (поляризатор і аналізатор), якщо молекули рідкого кристала не піддаються дії електричного поля, світло не може пройти через аналізатор, і екран виглядає темним; Коли електричне поле обертає молекули рідкого кристала, напрямок поляризації світла змінюється, і екран стає яскравим через поляризатор. Керуючи кутом обертання молекул рідкого кристала, можна досягти контролю яскравості пікселів, які потім можна об’єднати в символи або графіку.
Ключ до реалізації синього фону та білого тексту полягає в режимі «Негативний дисплей» РК-дисплея. У режимі негативного відображення фоновий колір РК-екрану темний (наприклад, синій), а символи світлі (наприклад, білі). Принцип такий:
Вибір підсвічування: використовується біле підсвічування (наприклад, світлодіодне). Після проходження світла через шар рідкого кристала частини, які не заблоковані молекулами рідкого кристала, виглядають білими (символи), а заблоковані частини мають колір підсвічування після проходження через поляризатор (синій фон).
Поляризатори та рідкокристалічні матеріали. Вибираючи поляризатори з певною довжиною хвилі (наприклад, сині поляризатори) і рідкокристалічні матеріали (наприклад, рідкі кристали типу STN), можна оптимізувати насиченість синього фону та яскравість символів.
Регулювання контрастності: регулюючи провідну напругу або товщину шару РК-дисплея, можна контролювати різницю яскравості між символами та фоном, щоб забезпечити чітке читання навіть в умовах сильного освітлення.
2, Метод реалізації: вибір обладнання та керування драйвером
Вибір обладнання: тип LCD і дизайн підсвічування
Щоб отримати синій фон і білий текст на РК-дисплеї приладу, необхідно вибрати наступні апаратні аспекти:
Тип РК-дисплея: STN (супер скручений нематичний) або HTN (високий скручений нематичний) РК-дисплей є кращим. Цей тип рідкого кристала має високий кут закручування (зазвичай 210 градусів -270 градусів), що дозволяє досягти вищої контрастності та ширшого кута огляду, що робить його придатним для негативного режиму відображення. Наприклад, РК-дисплей типу STN може досягати коефіцієнта контрастності понад 5:1 і часу відгуку між 250-350 мілісекундами на синьому тлі білого текстового дисплея, що відповідає вимогам динамічного дисплея приладів.
Конструкція підсвічування: за допомогою білого світлодіодного підсвічування світло рівномірно розподіляється через світловодну пластину або дифузійну плівку для забезпечення рівномірної яскравості символів. Яскравість підсвічування потрібно регулювати відповідно до сценарію використання, наприклад, зовнішні інструменти повинні підтримувати яскравість понад 1000 ніт, щоб протистояти сильним світловим перешкодам.
Поляризаційна плівка та фільтр: наклейте блакитну поляризаційну плівку з обох боків рідкокристалічного шару або відфільтруйте підсвічування через синій фільтр, щоб утворити синій фон. У деяких високоякісних-рішеннях використовується технологія RGBW (червоне, зелене, синє, біле чотири-кольорове підсвічування), яка ще більше покращує продуктивність кольору та енергоефективність завдяки поєднанню білого та синього світла.
Керування приводом: регулювання напруги та стратегія оновлення
Керування дисплеєм з синім фоном і білим текстом вимагає точного контролю кута обертання молекул рідкого кристала та яскравості підсвічування з основними параметрами, включаючи:
Логічна напруга: зазвичай 4,5-5,5 вольт, з типовим значенням 5,0 вольт. Для забезпечення стабільності сигналу вхідна висока напруга (VIH) має бути більше або дорівнювати 2,4 В, а низька напруга (VIL) — менше або дорівнювати 0,4 В.
Регулювання контрастності: шляхом регулювання напруги контакту V0 (підключеного до потенціометра) для контролю товщини рідкокристалічного шару можна регулювати різницю яскравості між символами та фоном. Наприклад, коли напруга V0 становить 3,0 В, контраст є оптимальним, а надмірна напруга може спричинити ореоли.
Частота оновлення: частота кадрів має бути більше або дорівнювати 128 Гц, щоб уникнути мерехтіння. Динамічне відображення (наприклад, цифрове прокручування) вимагає використання-технології сканування з розподілом часу, щоб досягти відображення з низьким{3}}споживанням енергії шляхом швидкого перемикання кількох цифрових трубок.
Вибір мікросхеми драйвера: виберіть мікросхему драйвера відповідно до вимог до дисплея. Наприклад, контролер HD44780 підтримує стандартний символьний LCD (наприклад, модуль 1602), який може відображати літери, цифри та символи; Графічний матричний драйвер IC (наприклад, ST7920) підтримує спеціальну графіку та китайський дисплей, що робить його придатним для складних інтерфейсів приладів.
3, сценарії застосування: від промислових інструментів до побутової електроніки
РК-дисплей з білим текстом на блакитному тлі широко використовується в таких сценаріях завдяки високому контрасту та чіткості при яскравому світлі:
Промислові контрольні прилади: манометри, регулятори температури, витратоміри тощо. Синій фон і білий текст на дисплеї можна чітко прочитати в умовах сильного освітлення на заводі, а візуальна різниця між білими символами та синім фоном відповідає стандартам промислового дизайну.
Автомобільна електронна панель приладів: традиційні автомобільні панелі приладів (такі як спідометри та тахометри) часто використовують РК-дисплей з білим полем із синім фоном у поєднанні з червоними попереджувальними лампами для формування чіткого ієрархічного інформаційного дисплея. У деяких нових моделях енерготранспортних засобів білий текст на блакитному тлі поєднується з повно-кольоровим екраном TFT, щоб покращити відчуття технології.
Розумні пристрої для дому: такі як розумні лічильники, регулятори температури, пристрої моніторингу навколишнього середовища тощо. Синій фон і білий текстовий дисплей не сліпучі в умовах слабкого освітлення, а поєднання білих символів і синього фону відповідає сучасній естетиці будинку.
Портативні пристрої для використання поза приміщенням: такі як столи для скелелазіння, геодезичні прилади тощо. РК-дисплей з білими символами на блакитному фоні має меншу втрату контрасту під прямим сонячним світлом, а відбивна здатність білих символів вища, ніж у чорних, що ще більше покращує читабельність.
