Vistas: 222 Autor: Wendy Publish Time: 2025-02-12 Origen: Sitio
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● Comprender la tecnología LCD
>> Paso 1: Prepare los sustratos de vidrio
>> Paso 2: crea los electrodos
>> Paso 3: ensamble el sándwich LCD
>> Paso 4: Llena con material de cristal líquido
>> Paso 5: Adjuntar filtros de polarización
>> Paso 6: Agregar luz de fondo (opcional)
>> Paso 7: Prueba de la pantalla LCD
● Tutorial de bricolaje: construyendo un circuito básico de pantalla LCD con Arduino
>> Componentes
>> Pasos
● Consideraciones para LCD personalizados
>> 1. ¿Cuál es el propósito de los filtros polarizantes en una pantalla LCD?
>> 2. ¿Qué es el vidrio recubierto de ITO y por qué se usa en LCD?
>> 3. ¿Cómo funcionan el color LCD?
>> 4. ¿Cuáles son algunas aplicaciones comunes para LCD personalizados?
● Citas
Las pantallas de cristal líquido (LCD) están en todas partes, desde las pantallas de nuestros teléfonos inteligentes y computadoras portátiles hasta las pantallas en nuestros automóviles y electrodomésticos [2] [13]. Se han convertido en una parte integral de la vida moderna, ofreciendo una forma versátil y de eficiencia energética de mostrar información. ¿Pero alguna vez te has preguntado cómo se hacen estas pantallas? Construir una pantalla LCD puede parecer una tarea desalentadora, pero con el conocimiento, los materiales y las herramientas adecuados, es posible crear su propia LCD personalizada desde cero [3] [6].
Esta guía completa lo guiará a través del proceso de construcción de una pantalla LCD básica, explicando los principios detrás de la tecnología LCD, los materiales requeridos y las instrucciones paso a paso para ensamblar su propia pantalla. Ya sea que sea un entusiasta de bricolaje, un estudiante que aprende sobre electrónica o simplemente tiene curiosidad sobre cómo funcionan las cosas, este artículo le proporcionará una comprensión detallada de la construcción LCD [3].
Antes de sumergirse en el proceso de construcción, es esencial comprender los principios básicos detrás de la tecnología LCD [2] [13]. Los LCD funcionan modulando la luz usando cristales líquidos, que son sustancias que exhiben propiedades entre las de los líquidos convencionales y los cristales sólidos. Estos cristales líquidos pueden alinearse mediante un campo eléctrico, permitiendo que la luz pase o bloqueala [2].
Aquí hay un desglose de los componentes y conceptos clave:
- Cristales líquidos: estos son el corazón de la pantalla. Responden a un campo eléctrico cambiando su orientación, lo que a su vez afecta la polarización de la luz que los pasa [2].
- Filtros de polarización: estos filtros solo permiten las ondas de luz que vibran en una dirección específica para pasar. LCD usan dos filtros polarizantes, orientados a 90 grados entre sí. Cuando los cristales líquidos no están alineados, el primer filtro polariza la luz, los cristales líquidos giran la luz en 90 grados y la luz pasa a través del segundo filtro. Cuando los cristales líquidos están alineados por un campo eléctrico, no giran la luz y la luz está bloqueada por el segundo filtro [2].
- Electrodos: estas son capas transparentes y eléctricamente conductoras, a menudo hechas de óxido de estaño de indio (ITO), que crean el campo eléctrico para alinear los cristales líquidos [2] [9]. Al aplicar un voltaje a electrodos específicos, puede controlar qué áreas de la pantalla LCD son claras o oscuras, creando imágenes o texto [9].
- sustratos de vidrio: estas son las capas de soporte que mantienen todos los componentes unidos. Los cristales líquidos, los filtros polarizantes y los electrodos están unidos a estos sustratos de vidrio [5].
- Filtros de color: en color LCD, cada píxel se divide en subpíxeles con filtros de color rojo, verde y azul. Al controlar la intensidad de cada subpíxel, se puede producir una amplia gama de colores [2].
- Flight: dado que LCD modulan la luz en lugar de emitirla, se necesita una luz de fondo para que la pantalla sea visible. Esto puede ser una lámpara fluorescente, una matriz LED u otra fuente de luz [5].
Para construir su propia pantalla LCD básica, necesitará los siguientes materiales [1]:
- Diapositivas de vidrio: los portaobjetos de microscopio o los portaobjetos de vidrio recubiertos de ITO se pueden usar como sustratos [3]. El vidrio previamente recubierto está fácilmente disponible en línea [3].
- Filtros de polarización: estos se pueden comprar en línea o recuperarse en pantallas LCD antiguas [2].
- Material de cristal líquido: esto se puede obtener de proveedores especializados [5].
- recubrimiento conductivo (óxido de lata de indio - ITO): si no está utilizando vidrio precubado, necesitará una forma de aplicar un recubrimiento conductivo transparente [3].
- Cable: cables de puente para conectar el módulo LCD a la placa Arduino [1].
- sellador: para sellar los bordes de la LCD y evitar que el material de cristal líquido se filtre [5].
- espaciadores: para mantener una brecha consistente entre los portaobjetos de vidrio [5].
- Conector de electrodo: conecte los pines de datos del módulo LCD al Arduino [5].
- Arduino Uno: [1]
- Módulo de visualización LCD (compatible con Arduino): [1]
- Módulo I2C: [1]
- Cable USB (para conectar Arduino a una computadora): [1]
- Soporte de batería doble: [1]
- 2 batería de 3.7V: [1]
Estos son los pasos para construir una pantalla LCD básica:
- Limpie bien los portaobjetos de vidrio para eliminar cualquier suciedad o contaminante [5].
- Si no está usando vidrio recubierto de ITO, deberá aplicar un recubrimiento conductor transparente. Esto se puede hacer a través de un proceso llamado pulverización, pero a menudo es más fácil comprar vidrio precubado [3].
- Diseñe el patrón de electrodo que desea crear en la pantalla LCD. Esto podría ser segmentos simples para una pantalla numérica o un patrón más complejo para una pantalla gráfica [5].
- Use un proceso fotorresistente y de grabado para crear el patrón de electrodo en el vidrio recubierto de ITO. Alternativamente, puede usar un cortador láser o incluso cortar el patrón con una cuchilla afilada [5].
- Aplique una capa delgada de sellador alrededor de los bordes de uno de los sustratos de vidrio, dejando una pequeña abertura para llenar el material de cristal líquido [5].
- Coloque los espaciadores entre los sustratos de vidrio para mantener una brecha consistente. El grosor de la brecha afectará el rendimiento de la pantalla LCD, por lo que es importante ser preciso [5].
- Alinee cuidadosamente los dos sustratos de vidrio y presionenlos juntos, asegurando que el sellador cree un buen sello [5].
- Caliente el conjunto LCD ligeramente para hacer que el material de cristal líquido sea más fluido [5].
- Use una jeringa o cuentagotas para inyectar cuidadosamente el material de cristal líquido en la brecha a través de la abertura en el sellador [5].
- Una vez que se llene el espacio, selle la abertura con más sellador [5].
- Corte los filtros polarizantes al tamaño de los sustratos de vidrio [2].
- Alinee cuidadosamente y conecte los filtros polarizantes a las superficies externas de los sustratos de vidrio. Asegúrese de que los ejes de polarización estén orientados a 90 grados entre sí [2].
- Si desea crear una LCD transmisiva (una que requiera una luz de fondo), puede agregar un panel de retroiluminación detrás de la LCD [5].
- Conecte la luz de fondo a una fuente de alimentación [5].
- Conecte el módulo de visualización LCD al Arduino [1].
- Conecte los pines de datos del módulo LCD al Arduino [1].
- Sube el código al Arduino [1].
- Pruebe el circuito de visualización LCD [1].
'Construir un circuito básico de visualización LCD con Arduino ' es un tutorial de bricolaje que lo guía a través del proceso de creación de un circuito simple que utiliza un módulo de visualización LCD para mostrar mensajes de texto [1]. El tutorial cubre los materiales necesarios para completar el proyecto, incluida una placa Arduino, un módulo de pantalla LCD, cables de puente y cable USB [1]. El tutorial luego lo lleva a través de cada paso del proceso, incluida la conexión del módulo LCD y Arduino, conectando los pines de datos del módulo LCD al Arduino, cargando el código al Arduino y probando el circuito [1]. Al final del tutorial, tendrá un circuito de visualización LCD que puede personalizar para mostrar cualquier mensaje que desee [1] .-
- Arduino Uno [1]
- Módulo de visualización LCD (compatible con Arduino) [1]
- Módulo I2C [1]
- cables de puente [1]
- Cable USB (para conectar Arduino a una computadora) [1]
- Soporte de batería doble [1]
- 2 batería de 3.7V [1]
1. Conecte el módulo de visualización LCD al Arduino [1].
2. Conecte los pines de datos del módulo LCD al Arduino [1].
3. Cargue el código al Arduino [1].
4. Pruebe el circuito de visualización LCD [1].
- Tipo de visualización: determine si necesita una pantalla positiva o negativa [6]. Las pantallas positivas tienen un fondo claro con caracteres oscuros, mientras que las pantallas negativas tienen un fondo oscuro con caracteres ligeros [6].
- Método de iluminación: decida el método de iluminación [6]. Las opciones incluyen reflectante (usando luz ambiental), transmisiva (que requiere una luz de fondo) y transflectiva (una combinación de ambos) [5].
- Técnica de conducción: elija la técnica de conducción adecuada [6]. La unidad directa es más simple pero requiere más pines, mientras que la unidad multiplex reduce el número de pines pero aumenta la complejidad [6].
- Tipo de polarización: seleccione el tipo de polarización apropiado [6]. Las opciones incluyen polarizadores transmisivos, reflectantes y transflectivos [2].
- Método de conexión: determine el método de conexión [6]. Las opciones incluyen soldadura, conectores y tiras de goma conductor [1].
Construir su propia pantalla LCD desde cero es un proyecto desafiante pero gratificante. Al comprender los principios de la tecnología LCD y seguir los pasos descritos en esta guía, puede crear una pantalla personalizada adaptada a sus necesidades específicas. Ya sea que esté construyendo una pantalla numérica simple o una pantalla gráfica más compleja, el conocimiento y las habilidades que obtenga de este proyecto será invaluable [3] [6].
Los filtros polarizantes son esenciales para crear el contraste en una LCD [2]. Solo permiten que las ondas de luz vibran en una dirección específica para pasar. Al orientar dos filtros polarizantes a 90 grados entre sí y usar cristales líquidos para controlar la polarización de la luz, la LCD puede bloquear o transmitir la luz selectivamente, creando áreas oscuras o ligeras en la pantalla [2].
El vidrio recubierto de ITO es un vidrio que tiene una capa delgada de óxido de estaño de indio (ITO) [3] [9]. ITO es un material transparente y eléctricamente conductor que se utiliza para crear los electrodos en una pantalla LCD. Estos electrodos se utilizan para aplicar un campo eléctrico a los cristales líquidos, que controla su alineación y, por lo tanto, la cantidad de luz que pasa a través de [9].
LCD en color usa un principio similar a LCD monocromáticos, pero con la adición de filtros de color [2]. Cada píxel se divide en subpíxeles con filtros de color rojo, verde y azul. Al controlar la intensidad de cada subpíxel, se puede producir una amplia gama de colores. El ojo humano combina estos colores de subpíxeles para percibir un solo color para cada píxel [2].
Los LCD personalizados se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, incluidos equipos industriales, dispositivos médicos, pantallas automotrices y electrónica de consumo [6]. Son particularmente útiles cuando una LCD estándar no cumple con los requisitos específicos de tamaño, forma o funcionalidad de un producto [6].
Las ventajas de construir una pantalla LCD personalizada incluyen la capacidad de crear una pantalla adaptada a necesidades específicas, como tamaño, forma y funcionalidad [6]. También puede ser más rentable para grandes carreras de producción [6]. Las desventajas incluyen la mayor inversión inicial en equipos y materiales, la necesidad de conocimientos y habilidades especializadas, y el tiempo de desarrollo más largo [6].
[1] https://www.youtube.com/watch?v=e8bxdkoiusg
[2] https://www.youtube.com/watch?v=gx-jvofyhs
[3] https://hackaday.com/2016/06/17/how-to-make-a-custom-lcd-from-scratch/
[4] https://docs.arduino.cc/learn/electronics/lcd-displays
[5] https://www.seacomp.com/resources/lcd-construction
[6] https://circuitdigest.com/article/everything-you-need-to-know-to-esign-and-build-your-wn-custom-custom-lcd-displays
[7] https://core-electronics.com.au/guides/use-lcd-arduino-uno/
[8] https://www.freepik.com/free-photos-vectors/lcd-monitor
[9] https://hackaday.com/2013/12/02/crafting-a-liquid-crystal-display/
[10] https://www.instructables.com/tutorial-7-the-lcd-screen-liquid-crystal-display/
[11] https://www.istockphoto.com/photos/liquid-crystal-display
[12] https://www.instructables.com/lcd-display-tutorial/
[13] https://www.elprocus.com/ever-wondered-lcd-works/
