컨텐츠 메뉴
● 기본 이해 : LCD 화면은 어떻게 연결되어 있습니까?
>> 픽셀 층 및 액정 재료
>> 배선 밀도 및 해상도
● LCD 배선 유형 : 수동 매트릭스 대 활성 매트릭스
● LCD 화면은 마이크로 컨트롤러 인터페이스를 위해 어떻게 연결됩니까?
>> 핀 구성 및 배선
>> 배선 단계
● LCD 화면은 내부적으로 연결되어 있습니까 : 제조 및 연결 방법
>> 배선 제조 기술
>> 배선 재료
>> 배선 문제
● 결론
● FAQ : LCD 화면은 어떻게 연결되어 있습니까?
>> 1. 수직 및 수평선은 LCD 화면에 어떻게 배열됩니까?
>> 2. 수동 매트릭스와 활성 매트릭스 LCD 배선의 차이점은 무엇입니까?
>> 3. 16x2 LCD 화면을 Arduino에 어떻게 연결합니까?
>> 5. 전위차계가 LCD 배선에 사용되는 이유는 무엇입니까?
액정 디스플레이 (LCD)는 스마트 폰 및 노트북에서 텔레비전 및 산업 장비에 이르기까지 현대적인 전자 장치에서 유비쿼터스입니다. AN은 어떻게 이해하는지 이해합니다 LCD 스크린 유선은 디스플레이 기술의 기본 사항을 파악하거나 LCD를 프로젝트에 통합하려는 전자 애호가와 전문가 모두에게 필수적입니다. 이 포괄적 인 기사는 LCD 스크린의 배선 구조를 탐구하여 내부 배선 그리드, LCD 유형, 마이크로 컨트롤러 인터페이스를위한 배선 및 실용 배선 예제를 설명하며, 일반적인 의심을 명확히하기 위해 자주 묻는 질문으로 결론을 내립니다.
모든 LCD 화면의 핵심에는 이미지를 생성하는 수백만 개의 작은 픽셀을 전원을 공급하고 제어하는 복잡한 와이어 네트워크가 있습니다. 배선은 각 픽셀에 전기 신호를 전달하도록 설계되어 빛을 변조하고 의도 한 그림을 표시 할 수 있습니다.
LCD 화면은 내부적으로 어떻게 연결되어 있습니까? 기본 배선 구조는 그리드 패턴으로 배열 된 두 개의 전도성 와이어 세트 : 스크린의 한쪽에있는 수직 와이어와 반대쪽의 수평 와이어로 구성됩니다. LCD 패널의 각 픽셀은 하나의 수직 및 하나의 수평선의 교차점에 있습니다. 수직 와이어는 일반적으로 양의 전기 신호를 전달하는 반면, 수평 와이어는 설계에 따라 음수 신호를 보유하거나 그 반대도 마찬가지입니다.
이 그리드 배열은 해당 수직 및 수평 와이어에 전원을 공급하여 각 픽셀의 선택적 주소를 허용합니다. 예를 들어, 5 열에서 와이어를 수직 및 10 행에서 수평 적으로 활성화하면 그 교차로에서 픽셀에 전원을 공급합니다. 이 배선 체계는 픽셀 레벨에서 디스플레이를 제어하는 데 중요합니다.
배선 그리드 아래에는 액체 유기 물질 인 액정이 포함 된 픽셀 층이 있습니다. 이 결정들은 빛 자체를 방출하지 않고 분극을 통한 백라이트의 통과를 제어합니다. 배선을 통해 전압이 적용되면 액정은 조명을 차단하거나 전달하여 화면에 보이는 이미지를 생성하는 방식으로 정렬됩니다.
더 높은 해상도 LCD에는 더 많은 픽셀이 있기 때문에 더 많은 와이어가 필요합니다. 예를 들어, 2 백만 개가 넘는 픽셀이있는 1080p LCD 패널은 수천 개의 와이어를 사용합니다. 세로 와이어는 3 개의 컬러 서브 픽셀 (빨간색, 녹색, 파란색)을 곱한 열의 수에 해당하고 수평선은 행의 수에 해당합니다. 이로 인해 화면 가장자리를 따라 수백 개의 와이어가 인치당 수백 개의 와이어가있는 조밀 한 배선 메쉬가 발생합니다.
LCD 화면 유선은 사용되는 LCD 기술의 유형에 따라 어떻게 다릅니 까? 두 가지 주요 유형은 패시브 매트릭스 및 활성 매트릭스 LCD이며, 각각의 배선 및 제어 메커니즘이 있습니다.
패시브 매트릭스 LCD는 픽셀을 제어하기 위해 간단한 수직 및 수평 전선의 간단한 그리드를 사용합니다. 각 교차로에서, 픽셀은 해당 와이어를 가로 질러 전압을 적용하여 해결됩니다. 그러나 패시브 매트릭스 디스플레이에는 개별 픽셀 트랜지스터가 부족하므로 픽셀은 정밀도와 독립적으로 제어 할 수 없습니다. 이로 인해 응답 시간이 느려지고 대비가 낮아지고 해상도가 제한됩니다.
수동-매트릭스 LCD의 와이어는 종종 유리 기판 상에 증착 된 투명 전도성 물질 인 인듐 틴 산화물 (ITO)으로 만들어집니다. 배선 그리드는 각 픽셀이 행 및 열선에서 결합 된 전압으로 켜지거나 끄는 행렬을 형성합니다.
Active-Matrix LCD는보다 진보되어 있으며 각 픽셀 교차로에서 TFT (Thin-Film Transistor)를 특징으로합니다. 이 트랜지스터는 스위치 역할을하여 각 픽셀을 배선 네트워크에 의해 개별적으로 제어 할 수 있습니다. 배선은 여전히 수직 및 수평 전도선으로 구성되지만 트랜지스터와의 추가 연결이 있습니다.
이 디자인은 응답 시간이 빠른 더 빠른 해상도, 더 높은 해상도, 더 나은 색 재생산 및 개선 된 대비를 가능하게합니다. 활성 매트릭스 LCD에는 트위스트 네마 틱 (TN), 평면 내 스위칭 (IP) 및 수직 정렬 (VA)과 같은 다양한 하위 유형이 포함되며, 모두 정교한 배선에 의존하여 픽셀을 정확하게 제어합니다.
LCD 화면을 Arduino와 같은 마이크로 컨트롤러와 통합 할 때 LCD 화면이 외부에서 어떻게 연결되어 있는지 이해하는 것이 중요합니다. 내부 배선 그리드와 달리 외부 배선에는 LCD 모듈 핀을 마이크로 컨트롤러에 연결하여 디스플레이 제어를위한 명령 및 데이터를 보냅니다.
애호가와 개발자에게 가장 인기있는 LCD 모듈 중 하나는 16x2 문자 LCD로, 두 줄에 한 줄에 16자를 표시합니다. 이 LCD는 16 핀 인터페이스와 함께 표준 Hitachi HD44780 컨트롤러 또는 호환 가능합니다.
LCD 화면이 마이크로 컨트롤러에 어떻게 연결되어 있습니까? 16 핀 인터페이스에는 다음이 포함됩니다.
- 파워 핀 :지면 (GND) 및 +5V (VCC)
- 대비 조정 핀 (VO)
- 컨트롤 핀 : 레지스터 선택 (RS), 읽기/쓰기 (RW) 및 enable (e)
- 데이터 핀 : D0 ~ D7 (8 개의 데이터 라인, 종종 4 비트 모드에서 사용되는 D4 ~ D7 만)
- 백라이트 핀 : 화면 조명을위한 LED+ 및 LED-
1. 전원 공급 장치 : LCD의 접지 핀을 마이크로 컨트롤러의 GND와 VCC 핀을 +5V 전원에 연결하십시오.
2. 대비 제어 : 10K 전위차계는 VO 핀에 연결되어 다양한 전압으로 디스플레이 대비를 조정합니다.
3. 제어 핀 :
-RS 핀은 마이크로 컨트롤러의 디지털 출력 핀에 연결되어 명령 또는 데이터 레지스터를 선택합니다.
-RW 핀은 일반적으로 GND에 연결되어 쓰기 모드를 영구적으로 설정합니다.
- 활성화 핀은 다른 디지털 핀에 연결되어 데이터/명령을 래치합니다.
4. 데이터 핀 : 4 비트 모드 (핀을 저장하는 데 일반적)에서 핀 D4-D7은 마이크로 컨트롤러의 4 개의 디지털 핀에 연결됩니다. 8 비트 모드에서는 8 개의 데이터 핀이 모두 연결되어 있습니다.
5. 백라이트 : LED + 핀은 전류 제한 저항 (보통 220 옴)을 통해 + 5V에 연결하고 LED는 GND에 연결됩니다.
-LCD Rs to Arduino 핀 12
-LCD Arduino 핀 11
-LCD D4에서 Arduino 핀 5
-LCD D5에서 Arduino 핀 4
-LCD D6에서 Arduino 핀 3
-LCD D7에서 Arduino 핀 2
-RW에서 GND
-GND에 대한 VS
-VCC ~ +5V
- 전위차계 와이퍼로 VO (기타 전위차계 핀 +5V 및 GND)
- 백라이트 LED +를 통해 + 5V, LED- GND 로의 백라이트 LED +
이 배선을 통해 Arduino는 명령과 데이터를 LCD로 보낼 수 있으며 화면에 나타나는 내용을 제어 할 수 있습니다.
LCD 스크린의 내부 배선은 얇은 전도성 층을 사용하여 유리 기판에 제작됩니다. 배선은 전통적인 의미에서 납땜되지 않지만 얇은 금속성 또는 투명 전도성 필름을 퇴적하여 만들어집니다.
-Chip-on-Glass (COG) : 운전자 칩은 LCD의 유리 기판에 직접 장착되어 전도성 접착제를 사용하여 배선 그리드에 연결됩니다.
- 테이프 자동 본딩 (탭) : 배선 트레이스가있는 유연한 회로는 LCD 유리 가장자리에 결합되어 외부 전자 제품과 배선 그리드를 인터페이스합니다.
배선은 투명성을 위해 Indium Tin 산화물 (ITO)과 같은 재료를 사용하고 전도도를 위해 얇은 금속 층을 사용합니다. 이 와이어는 높은 픽셀 밀도를 달성하기에는 매우 좋습니다.
유리 판과 배선 층 사이의 균일 한 간격을 유지하는 것은 이미지 왜곡을 피하기 위해 중요합니다. 스페이서 볼은 일관된 셀 갭을 보장하고 배선은 픽셀 매트릭스에 정확하게 정렬되어야합니다.
LCD 화면을 배선 할 때 특히 DIY 또는 프로토 타이핑 프로젝트의 경우 몇 가지 요소가 성능과 안정성에 영향을 미칩니다.
- 올바른 핀 연결 : 기타 와이어 링은 LCD가 손상되거나 올바르게 표시되지 않도록 할 수 있습니다.
- 대비 조정 : VO 핀에 전위차계의 적절한 배선이 읽을 수있는 디스플레이에 필수적입니다.
- 백라이트 파워 : 적절한 저항을 사용하여 백라이트 LED를 태우지 않도록하십시오.
- 신호 타이밍 : 마이크로 컨트롤러는 명령 및 데이터에 대한 LCD의 타이밍 프로토콜을 따라야합니다.
- 라이브러리 사용 : Arduino 용 Liquidrystal과 같은 라이브러리는 저수준 배선 프로토콜을 처리하여 LCD와의 통신을 단순화합니다.
LCD 화면 유선을 이해하면 수백만 개의 픽셀에 전원을 공급하여 이미지를 생성하는 복잡한 수직 및 수평선 네트워크가 나타납니다. 내부적으로 LCD는 수직 및 수평 전도성 라인이있는 그리드 배선 시스템을 사용하며, 활성 매트릭스 디스플레이는 정확한 제어를 위해 각 픽셀에 트랜지스터를 사용합니다. 외부 적으로 LCD 화면을 마이크로 컨트롤러로 배선하려면 전원, 제어, 데이터 및 백라이트 핀을 올바르게 연결하여 통신 및 디스플레이 제어를 가능하게합니다. 산업 응용 프로그램이든 취미 프로젝트의 경우, LCD의 배선 원리를 마스터하는 것은 효과적인 사용 및 통합을위한 기본입니다.
수직 와이어는 화면의 한 가장자리를 따라 실행되고 수평 와이어는 반대쪽 가장자리를 따라 실행되어 그리드를 형성합니다. 각 픽셀은 하나의 수직 및 하나의 수평선의 교차점에 위치하므로 이러한 와이어에 전압을 적용하여 픽셀의 선택적 주소 지정을 허용합니다.
패시브 매트릭스 LCD는 개별 픽셀 트랜지스터가없는 수직 및 수평선의 간단한 그리드를 사용하여 응답이 느리고 해상도가 낮아집니다. 활성 매트릭스 LCD에는 각 픽셀에 얇은 필름 트랜지스터가있어 개별 픽셀 제어 및 더 나은 디스플레이 성능이 가능합니다.
LCD의 파워 핀을 5V 및 GND에 연결하고 VO 핀에 연결된 대비 제어를 위해 전위차계를 사용하고 제어 핀 RS, RW를 연결하고 Arduino 디지털 핀 (일반적으로 접지 된 RW)을 활성화하고 D4-D7을 Arduino 디지털 핀에 연결하여 4 바이트 통신을 위해 연결하십시오. 또한 백라이트 핀을 저항으로 5V 및 GND로 연결하십시오.
배선은 유리 기판에 인듐 주석 산화물 (ITO)과 같은 투명 전도성 재료와 얇은 금속 전도성 층을 사용합니다. 이 재료는 고해상도 디스플레이에 필요한 미세 배선을 가능하게합니다.
VO 핀에 연결된 전위차계는 액정 층에 적용되는 전압을 변경하여 LCD 화면의 대비를 조정하여 표시된 문자 또는 이미지가 보이고 명확하게 보장합니다.
