LCD
Liquid Crystals - mutató hatóanyagot egy bizonyos hőmérséklet-tartományban a tulajdonságait egyaránt folyadék és kristály. Ezek képesek fenntartani a rendelési molekulák (Ez kényelmes a kristályok) folyékony állapotban. Ahhoz, hogy hozzon létre egy indikátora a folyadékkristályos, úgynevezett nematikus folyadékkristályok, amelyek szerkezeti változata ennek az osztálynak az anyagok. Az anyagot a számukra különböző szerves anyagok keveréke, amelynek molekulái vannak alakítva megrendelt rács.
Egy vékony réteg LC anyagok (több tíz mikron) van elhelyezve, például, két üveglap között, fényt elég jól. Azonban, a vastag folyadékkristályok (néhány milliméterrel) lényegében átlátszatlan. Ez annak köszönhető, hogy a figyelemre méltó termikus ingadozásai nagy csoportjainak molekulák, amelyek változásokhoz vezetnek a törésmutatója és, végső soron, egy erős fényszórás a folyadékkristályos közegben. Különösen érdekes az a változás optikai jellemzőit folyadékkristályok egy külső elektromágneses mező. Ez a tulajdonság az építőiparban a kijelző elemek alapján vékony, átlátszó réteg folyadékkristályos anyagok.
Ábra. 1. Az LCD kijelző a dinamikus tartomány hatás:
1-i; 2 - a folyadékkristályok; 3 - visszaverő bevonat; 4 - a hátsó ablak; 5 - a közös elektród; 6 - szegmensei az átlátszó elektródák; 7 - szélvédő
Ábra. 2. A folyadékkristályos kijelző alapuló polarizációs síkját forgási hatás a folyadékkristály-réteg, egy eltűnőben az elektromos mező (twist hatás):
1- üveg sejt; 2 - visszaverő bevonat; Polaroid 3 lemez a függőleges polarizáció síkja; 4 folyadékkristályok; 5 - bélés; b - az átlátszó elektródák; 7 - polaroid lemez vízszintes polarizációs síkját
Két elv (csökkentés) működését a folyadékkristályos kijelzők. Az első abban áll, hogy az alkalmazásnál egy elektromos mező, hogy egy vékony réteg LC anyag között szendvicsszerűen két üveglap, van egy megsemmisítése a rendezett szerkezetét folyadékkristályok, ami diffúz fényszórás ebben a régióban (dinamikus szórással hatás). A kapott tiszta folyadékkristály-réteg zavarossá válik, és a külső fény kontraszt között fordul elő a gerjesztett részét a folyékony kristály és gerjesztett (háttér). Amikor eltávolítja a külső villamos tér eredeti szerkezetét folyadékkristályok csökken, és az említett kontraszt eltűnik.
Amint ábrán látható. 1, LCD-k lényegében áll a két sík párhuzamos üveglapok között, amely egy folyadékkristály-réteg 12 és 20 mikron vastag. Az egyik az üveglapok átlátszó áramvezető bevonatot letétbe ábrákon, amely úgy van kialakítva formájában szegmenst, amelyek, hogy reprodukálja a számok 0-tól 9. A másik lemez egy átlátszó áramvezető bevonatot alkalmazni az elektróda közös az ábrákra. Mindkét lemez bevont felületek egymással szembe.
Vannak olyan mutatók, amelyek a munka reflexió ( „reflexiós”) és a tompított ( „átvitel”) fény. Az első esetben, a hátsó üveg ML fényvisszaverő réteget viszünk fel, a második - mutató további fényforrást kell használni.
Alkalmazása során a vezérlő feszültséget folyadékkristályok elektromos mező terület elveszti az átláthatóság, és ha a hátsó fényvisszaverő felület fehér, a néző lát a sötétben a világos háttér figura. Ha a hátsó fényszóró fekete színű és a belső felülete a ház és megfeketedett, a matt fényű kép jól látható számok a fekete háttér.
A készülék használata közben egy csillog kép számok sötétebb, mint a háttér. Ha a készlet ereje a fényforrás 0,5 W, a fényerő a folyadékkristályos indium lokátor válik hasonló a fényerő a gázkisülés vagy LED-panel használt normál megvilágítás mellett.
Következtetések A szegmensek úgy vannak kialakítva, mint a kopásálló vezetékek az üvegen. Vegyület pin tábla elemei a vezérlő áramkör segítségével a csatlakozó.
Egy másik elv létrehozásához használt a testület a folyékony kristály, a hatása a forgatás a polarizációs polarizált fény síkját egy folyadékkristály-réteg, amely eltűnik az intézkedés alapján az elektromos mező-következmény (twist hatás). Mutatók Az ilyen elven állítjuk elő azáltal, hogy egy csepp folyékony kristályok két keresztezett polarizációs lemez, ami folyik közöttük, mint egy vékony film. Sami keresztbe polarizers kölcsönösen síkjára merőleges a fény polarizációs és ezért teljesen átlátszatlan. De ha a lemezek között egy réteg nem fémes folyadékkristályok, amelyben n megszerzett feldolgozása a polarizációs síkja forgó tulajdonság az áteresztett fény 90 ° -os, akkor az egész optikai rendszert kapunk átlátszó (ábra. 2).
Ha egy elektromos mező minden folyadékkristály-molekulák orientált mentén a területen, és a polarizációs sík forgási hatás eltűnik. Ennek eredményeként, a rendszeren keresztül ábrán látható. 2, fényáteresztő megszűnik. Ha nem az összes vezérelt folyadékkristály-réteg, és egyes részek formájában egy szimbólumot vagy számot, a kép a karakter (számjegy) sötét áteresztett fényben, mint a gerjesztett régió (háttér). Ez az elv, hogy megszerezze a display több mint progresszív, így jelentős nyereséget energiafogyasztást, és lehetővé teszi, hogy egy magasabb kontrasztot. A legtöbb kereskedelmi forgalomban kapható típusú LCD használt hatóanyag.
A gerjesztési az LC réteg a mutatók végezzük váltakozó szinuszos vagy meander-típusú alakú, egy effektív érték (típustól függően) 2,7-30 V, és a frekvenciája 30-1000 Hz. Állandó feszültség nem megengedett, mert a megjelenése elektrolitikus hatás, ami jelentősen visszaesett az élettartam az eszköz fények. ML fő paraméter minőségét tükröző munkája van a jel ellentétben a háttérhez képest K, amely a meghatározás szerint az arány fényintenzitásokat kilépő ML, a többi (nem feszültségmentes) és gerjesztett állapotok. Kontraszt mérjük egy speciális optikai rendszer alapja egy mikroszkóp beépített sokszorozó cső kimenet. Ahhoz, hogy megszüntesse a környezeti fény mikroszkóp objektív védett megfeketedett kúp, amely arra irányul, hogy a mért inditsikator. A repülőgép a mutatószám. merőleges az optikai tengelyre a mikroszkóp és megvilágított speciális lámpa megvilágítás, amely átáramlik a kondenzátor van irányítva, hogy a minta mért szögben 45 °. A mikroampermérő két fix aktuális értékei PMT: üresjárati jelző és egy vezérlőfelülethez a szegmensben. Kontraszt%, a következő képlettel számítjuk
ahol IPH - jelenlegi háttér - photomultiplier fotoáram üresjárati kijelző; I3 - jelenlegi védjegy - photomultiplier photocurrent alatt alkalmazott szegmensek névleges vezérlő feszültség (karakter kép sötétebb, mint a háttér). K-érték mutatói modern soros sorrendben 83-90%. Ritkábban, a kontraszt relatív szempontból (relatív egység ..): K = IPH / I3.
Minél magasabb a környezeti fény, annál világosabb a kijelzőn. A kontraszt a megvilágítás lényegében független.
A fő paraméterei a folyadékkristályos digitális jel mutatói:
kontrasztot jel tekintetében háttér arány a különbség a K-faktor és a háttér fényerejét a mutató jel, hogy háttér fénysűrűségarány, százalékban kifejezett;
IPot áramfelvétel - az átlagos értéke a váltakozó áram folyik át a szegmens sem, amikor a névleges működési frekvencia esetén az ellenőrző feszültség;
feszültségszabályozó Ucont - névleges effektív értéke az alkalmazott AC feszültség a mutatószám szegmensek.;
frab működési frekvencia vezérlő feszültség;
Uupr- minimális vezérlőfeszültség minimális értéke az effektív váltakozó feszültség a mutatószám szegmensek. ahol az előre meghatározott jel kontraszt a háttérhez képest;
Uuprmax- maximális vezérlőfeszültség maximális értéke az effektív váltakozó feszültség a mutatószám szegmensek. ahol az előre meghatározott indikátor megbízhatósága a folyamatos működés során;
Treak reakcióidő - amikor az időtartam, amely alatt az áramfelvétele növekszik maximális értéke 0,8;
relaxációs idő Trel - leállításkor időtartam, amely alatt az áramfelvétel csökken a maximális érték 0,2.
A fő jellemzője a digitális aláírással ML mint megjelenítő eszköz függ a jele a kontraszt vezérlő feszültség. Mivel a feszültség nő hirtelen ellentétben a küszöbértéket, akkor növekszik a kontraszt növelésével Ucont gyakorlatilag nem fordul elő. Uuprmin kiválasztott érték a lejtős részénél a görbén, közel a küszöbértéket. Megjegyezzük, hogy a kijelző kontrasztjának függvénye a jele az effektív érték Ucont és gyakorlatilag független az alakját.
Az LCD indica. elemként egy elektromos áramkör egyenértékű egy kondenzátor. Következésképpen, az áram-feszültség karakterisztika iPot = f (Ucont) névleges frekvencia vezérlő feszültség közel van a lineáris és a frekvenciamenet Upotr = f (frab) alakja van egy monoton növekvő görbét. Az állandó elem a vezérlő feszültség ne haladja meg az 1% az effektív érték Ucont.
Ábra. 3. Az időzítési diagramja növelés és csökkentés áramfelvétele a folyadékkristályos kijelző (b) az ellátó vezérlő váltakozó feszültség (a)
Fontos jellemzője az LCD kijelző egy alacsony áramfelvétel - egy egység vagy száz mA (attól függően, hogy a működési elv). A működési hőmérséklet-tartománya áramfelvétel valamelyest növekszik a hőmérséklet emelkedésével. Az LCD mutatószám. Ez egy kis sebességű, a tehetetlenségi kapcsolódó folyamatok kiigazítás szerkezetének szerves kristályok. Teljesítmény lényegében független a hőmérséklet. A hőmérsékleti zóna, közel az alsó határ, a sebesség drámaian csökken. Mérési idő tpeak és Trel paramétereket a táblázatban megadott előállított 0,8 és 0,2, illetve állandósult értéken, ábrán látható. 3. Ellenőrzés a reakcióidő és a pihenés soros eszközök előállításához vizuálisan megjelenése és eltűnése (közvetlen megfigyeléssel) karaktereket, ha a rájuk vonatkozó szakaszos vezérlő feszültség egy expozíció időtartama 800 ms és a szünet hossza 800 ms.Takie mutatók működik egy nagyon szűk hőmérsékleti tartományban. A legtöbb folyadékkristályos kijelzők nem működik, ha a környezeti hőmérséklet alatt +1 ° C, mert ilyen körülmények között az anyag megy be a félig-kristályt. Amikor közeledik az alsó határértéket mutatószám. reagál a feszültség alkalmazása lassabb, és végül elveszti hatékonyságát. Indikátorok helyreállítsa jellemzőit után visszatér egy közeget egy alacsony hőmérsékletű környezetben, amelynek hőmérséklete hőmérsékletnek megfelelő működési tartományban. Ebben a tekintetben, tároló megengedett mutatók hőmérsékleten akár -40 ° C-on
Szerint a bitek száma egy csomagban egy digitális jel-mutatók vannak osztva 1-bites, 4 bites, 6-bites, 9-bit. A számozás bitek elfogadott növekvő balról jobbra.
Vannak még táblák, amelyek megjelenítik a különböző karakterek, speciális jeleket és figyelmeztetéseket.
Digitális-táblák gyártott műanyag házak vagy üveg vegyülettel keményedő kerülete egy forrasztó csap vagy csatlakozó.
A műtét során ne érintkezzen a pad nedvesség és a por, ami az inter-elektród áramkört. Tisztítása a felület a mutató ajánlatos, hogy tiszta Batiste, enyhén megnedvesített etil-alkohol.
LCD jelölést tartalmaz több betűket és számokat. A kombináció ML jelenti mutatószám. LCD. A negyedik elem megjelölése: C betű jövedelemigazoláshoz digitális és C - jellegét. Az ötödik elem - ez a szám jelzi a számos fejlesztés. A szám után kötőjel számát jelzi jelző bitet, és a szám keresztül perjel magasságának felel meg milliméterben számjegy (karakter) a mentesítés.
Devices kifejlesztett bevezetése előtt a leírt rendszer jelöljük másként. Például a neve TSIZH-5 a következőképpen kell értelmezni: digitális LCD kijelző, a számos fejlesztési 5 és ML-2 - LCD kijelző, a fejlesztési száma 2.
Használata LCD elektronikus
berendezés által vezérelt több tényező: az alacsony áramfelvétel és feszültség szabályozás, kompatibilitás integrált áramkörök, az alacsony költség.
Lehetséges alkalmazási területek: megjelenítő eszközök a műszereket, az elektronikus órák, számológépek, műszerfalak és mutatók. Nagyon nehéz szempont alkalmazásának folyadékkristályos készülékek vannak a kontrollok (ez különösen a több bites mutatók). Ábra. A 4. ábra a gerjesztési rendszer szegmensek váltakozó feszültségű jel. A berendezés két logikai ÉS kapu két bemenettel DD2, DDR3, inverter DD1 és kulcs meghajtó tranzisztor VT. A tranzisztor kollektor feszültsége kétszeresével egyenlő a névleges amplitúdója a váltakozó feszültség gerjesztés az LCD kijelző. C VT tranzisztor szegmens mutató eltávolítjuk unipoláris téglalap alakú váltakozó feszültség amplitúdója 40 V. Annak érdekében, hogy megszüntesse a DC összetevőjét a tápfeszültség impulzus (ez elfogadhatatlan fizikai munkakörülmények folyadékkristályok) visszük fel a közös elektróda állandó feszültség 20 V.
A DD2 van bemeneti gerjesztő feszültség frekvencia FB = 30-50 Hz, és DD3 bemeneti - kioltó feszültség frekvenciája FG = 10-40 kHz. Amikor a logikai alacsony szintű vezérlő jelet DD2 kinyitjuk, és a tranzisztor működik pulzáló módban egy frekvenciája megfelel a gerjesztési frekvencián az LCD szegmens. A vezérlőjel egy logikai szintre, a továbbított jel a dekódert a vezérlő bemenet, megnyílik DD3. Ennek eredményeként, az eszköz generál egy nagyfrekvenciás feszültség, amely LCD-szegmens nem reagál. Tekintettel arra, hogy a vezérlőberendezés kell méretezni a fogyasztás, folyadékkristályos kijelző, minden logikai áramkörök alapul CMOS struktúrák.
Ábra. 4. Az LCD meghajtó áramkör jelző szegmensek váltakozó feszültséget a különböző frekvenciájú
Leírunk is használják más típusú eszköznek vezetési LCD-k. Az elképzelése ábrán látható. 5. A bemenetei ÉS áramkörre DD2 és DD3 egy külső feszültség impulzus generátor mellékelt f frekvenciával = l5-25 Hz, fázisban eltolt egymáshoz képest 180grad. Attól függően, hogy a vezérlő jelet a jelző szegmens révén kulcs-generátor (VT1 tranzisztor) alkalmazott feszültség a téglalap alakú, közvetlen vagy eltolódott fázisban. Be lámpa közös elektróda segítségével más kulcsfontosságú-generátor (VT2 tranzisztor) folyamatosan jel egyik fázis.
A fázis az utolsó szegmense az elektródák nem izgatott; amikor a fáziskülönbség lép fel gerjesztés szegmens. Megjegyezzük, hogy a fázis ellenőrzési módszert, hogy csökkentsék a tápfeszültség jelző 2 alkalommal.
