컨텐츠 메뉴
● 소개
● 필요한 재료
● 단계별 지침
● DIY 튜토리얼 : Arduino와 함께 기본 LCD 디스플레이 회로 구축
>> 구성 요소
>> 단계
● 결론
● 자주 묻는 질문
>> 2. ITO 코팅 유리 가란 무엇이며 왜 LCD에 사용됩니까?
>> 4. 맞춤형 LCD에 대한 일반적인 응용 프로그램은 무엇입니까?
>> 5. 맞춤형 LCD를 구축하는 것과 기성품 디스플레이 사용의 장점과 단점은 무엇입니까?
● 인용
액정 디스플레이 (LCD)는 스마트 폰 및 랩탑의 화면에서 자동차 및 기기의 디스플레이에 이르기까지 어디에나 있습니다 [2] [13]. 그들은 현대 생활의 필수 부분이되어 정보를 표시하는 다목적이고 에너지 효율적인 방법을 제공합니다. 그러나이 디스플레이가 어떻게 만들어 졌는지 궁금한 적이 있습니까? LCD 화면을 구축하는 것은 어려운 작업처럼 보일 수 있지만 올바른 지식, 자료 및 도구를 사용하면 처음부터 자신의 사용자 정의 LCD를 만들 수 있습니다 [3] [6].
이 포괄적 인 가이드는 LCD 기술의 원칙, 필요한 자료 및 자체 디스플레이를 조립하기위한 단계별 지침을 설명하는 기본 LCD 화면을 구성하는 프로세스를 안내합니다. 당신이 DIY 애호가이든, 전자 제품에 대한 학생이든, 일이 어떻게 작동하는지 궁금한이 기사는 LCD 구성에 대한 자세한 이해를 제공합니다 [3].
건설 과정에 뛰어 들기 전에 LCD 기술의 기본 원칙을 이해하는 것이 필수적입니다 [2] [13]. LCD는 측정 액체와 고체 결정의 특성을 나타내는 물질 인 액정을 사용하여 빛을 조절함으로써 작용합니다. 이 액정은 전기장에 의해 정렬되어 빛이 통과하거나 막을 수 있습니다 [2].
주요 구성 요소 및 개념의 분석은 다음과 같습니다.
- 액정 : 이들은 디스플레이의 핵심입니다. 그들은 방향을 바꾸어 전기장에 반응하며, 이는 그들을 통과하는 빛의 분극에 영향을 미칩니다 [2].
- 편광 필터 : 이 필터는 특정 방향으로 진동하는 가벼운 파도 만 통과 할 수 있습니다. LCD는 서로 90도를 향한 두 개의 편광 필터를 사용합니다. 액정이 정렬되지 않으면 첫 번째 필터는 빛을 분극하고, 액정은 빛을 90도, 빛은 두 번째 필터를 통과합니다. 액정이 전기장에 의해 정렬되면 빛을 비틀지 않으며, 빛은 두 번째 필터에 의해 차단됩니다 [2].
- 전극 : 이들은 투명하고 전기 전도성 층으로, 종종 인듐 주석 산화물 (ITO)으로 만들어져 액정을 정렬하기 위해 전기장을 생성합니다 [2] [9]. 특정 전극에 전압을 적용하면 LCD의 어떤 영역이 밝거나 어두운 지 제어 할 수 있으며 이미지 나 텍스트를 만듭니다 [9].
- 유리 기판 : 이들은 모든 구성 요소를 함께 유지하는지지 층입니다. 액정, 편광 필터 및 전극은 모두 이들 유리 기판에 부착된다 [5].
- 컬러 필터 : 컬러 LCD에서 각 픽셀은 빨간색, 녹색 및 청색 색 필터가있는 서브 픽셀로 나뉩니다. 각 서브 픽셀의 강도를 제어함으로써 광범위한 색상을 생성 할 수 있습니다 [2].
- 백라이트 : LCD가 방출하는 대신 빛을 변조하기 때문에 디스플레이를 보이게하려면 백라이트가 필요합니다. 이것은 형광등, LED 어레이 또는 다른 광원 일 수 있습니다 [5].
자신의 기본 LCD 화면을 만들려면 다음 자료가 필요합니다 [1].
- 유리 슬라이드 : 현미경 슬라이드 또는 이토 코팅 유리 슬라이드는 기질로 사용될 수 있습니다 [3]. 사전 코팅 된 유리는 온라인에서 쉽게 구할 수 있습니다 [3].
- 편광 필터 : 이들은 온라인으로 구매하거나 오래된 LCD 화면에서 구원을 구할 수 있습니다 [2].
- 액정 재료 : 이것은 특수 공급 업체에서 얻을 수 있습니다 [5].
- 전도성 코팅 (Indium Tin 산화물 - ITO) : 사전 코팅 된 유리를 사용하지 않는 경우 투명 전도성 코팅을 적용하는 방법이 필요합니다 [3].
- 와이어 : LCD 모듈을 Arduino 보드에 연결하기위한 점퍼 와이어 [1].
- 실란트 : LCD의 가장자리를 밀봉하고 액정 재료가 새는 것을 방지합니다 [5].
- 스페이서 : 유리 슬라이드 사이의 일관된 간격을 유지합니다 [5].
- 전극 커넥터 : LCD 모듈의 데이터 핀을 Arduino에 연결합니다 [5].
-Arduino Uno : [1]
-LCD 디스플레이 모듈 (Arduino와 호환) : [1]
-I2C 모듈 : [1]
- USB 케이블 (Arduino를 컴퓨터에 연결하려면) : [1]
- 이중 배터리 홀더 : [1]
-2.7V 배터리 2 : [1]
기본 LCD 화면을 작성하는 단계는 다음과 같습니다.
- 흙이나 오염 물질을 제거하기 위해 유리 슬라이드를 철저히 청소하십시오 [5].
- ITO 코팅 유리를 사용하지 않으면 투명 전도성 코팅을 적용해야합니다. 이것은 스퍼터링이라는 과정을 통해 수행 될 수 있지만 종종 사전 코팅 된 유리를 구매하는 것이 더 쉽습니다 [3].
- LCD에서 작성하려는 전극 패턴을 설계하십시오. 이것은 숫자 디스플레이의 간단한 세그먼트 일 수 있거나 그래픽 디스플레이를위한보다 복잡한 패턴 일 수 있습니다 [5].
- 포토 레지스트 및 에칭 프로세스를 사용하여 ITO 코팅 유리에 전극 패턴을 만듭니다. 또는 날카로운 날을 사용하여 레이저 커터를 사용하거나 패턴을 손으로자를 수도 있습니다 [5].
- 유리 기판 중 하나의 가장자리 주위에 얇은 실란트 층을 바르고 액정 물질을 채우기위한 작은 개구부를 남깁니다 [5].
- 유리 기판 사이에 스페이서를 배치하여 일관된 간격을 유지하십시오. 갭 두께는 LCD의 성능에 영향을 미치므로 정확한 것이 중요합니다 [5].
- 두 유리 기판을 조심스럽게 정렬하고 함께 누르면 실란트가 좋은 밀봉을 생성하도록합니다 [5].
- LCD 어셈블리를 약간 가열하여 액정 재료를 더 유동적으로 만듭니다 [5].
- 주사기 또는 배설기를 사용하여 실란트의 개구부를 통해 액정 재료를 간격에 조심스럽게 주입한다 [5].
- 간격이 채워지면 더 많은 실란트로 개구부를 밀봉하십시오 [5].
- 편광 필터를 유리 기판 크기로 자릅니다 [2].
- 편광 필터를 유리 기판의 외부 표면에 조심스럽게 정렬하고 부착하십시오. 편광 축이 서로 90도 방향이 있는지 확인하십시오 [2].
- 트랜스 미묘한 LCD (백라이트가 필요한)를 만들려면 LCD 뒤에 백라이트 패널을 추가 할 수 있습니다 [5].
- 백라이트를 전원에 연결하십시오 [5].
-LCD 디스플레이 모듈을 Arduino [1]에 연결하십시오.
-LCD 모듈의 데이터 핀을 Arduino [1]에 연결하십시오.
- 코드를 Arduino [1]에 업로드하십시오.
- LCD 디스플레이 회로를 테스트하십시오 [1].
'Arduino 를 사용하여 기본 LCD 디스플레이 회로 구축'은 LCD 디스플레이 모듈을 사용하여 문자 메시지를 표시하는 간단한 회로를 작성하는 프로세스를 안내하는 DIY 튜토리얼입니다 [1]. 이 자습서는 Arduino 보드, LCD 디스플레이 모듈, 점퍼 와이어 및 USB 케이블을 포함하여 프로젝트를 완료하는 데 필요한 자료를 다룹니다 [1]. 그런 다음 튜토리얼을 사용하면 LCD 모듈과 Arduino를 연결하고 LCD 모듈의 데이터 핀을 Arduino에 연결하고 코드를 Arduino에 업로드하고 회로 테스트를 포함하여 프로세스의 각 단계를 살펴 봅니다 [1]. 튜토리얼이 끝나면 원하는 메시지를 표시하기 위해 사용자 정의 할 수있는 기능 LCD 디스플레이 회로가 있습니다 [1] .-
-Arduino Uno [1]
-LCD 디스플레이 모듈 (Arduino와 호환) [1]
-I2C 모듈 [1]
- 점퍼 와이어 [1]
- USB 케이블 (Arduino를 컴퓨터에 연결하려면) [1]
- 이중 배터리 홀더 [1]
-3.7V 배터리 2 개 [1]
1. LCD 디스플레이 모듈을 Arduino [1]에 연결하십시오.
2. LCD 모듈의 데이터 핀을 Arduino [1]에 연결하십시오.
3. 코드를 Arduino에 업로드하십시오 [1].
4. LCD 디스플레이 회로를 테스트하십시오 [1].
- 디스플레이 유형 : 긍정적 또는 음수 디스플레이가 필요한지 결정 [6]. 양의 디스플레이는 어두운 문자가있는 가벼운 배경을 가지고 있으며, 음수 디스플레이는 가벼운 문자가있는 어두운 배경을 가지고 있습니다 [6].
- 조명 방법 : 조명 방법 [6]. 옵션에는 반사 (주변 조명 사용), 트랜스 미스 (백라이트가 필요) 및 트랜스플 래프 (둘 다 조합)가 포함됩니다 [5].
- 운전 기술 : 적절한 주행 기술을 선택하십시오 [6]. 직접 드라이브는 더 간단하지만 더 많은 핀이 필요하지만 멀티 플렉스 드라이브는 핀 수를 줄이지 만 복잡성을 증가시킵니다 [6].
- 편광 유형 : 적절한 편광 유형을 선택하십시오 [6]. 옵션에는 변형, 반사 및 트랜스플 래 플렉스 편광기가 포함됩니다 [2].
- 연결 방법 : 연결 방법을 결정합니다 [6]. 옵션에는 납땜, 커넥터 및 전도성 고무 스트립이 포함됩니다 [1].
자신의 LCD 화면을 처음부터 구축하는 것은 도전적이지만 보람있는 프로젝트입니다. LCD 기술의 원칙을 이해 하고이 안내서에 요약 된 단계를 따르면 특정 요구에 맞는 사용자 정의 디스플레이를 만들 수 있습니다. 간단한 숫자 디스플레이 나보다 복잡한 그래픽 디스플레이를 구축하든이 프로젝트에서 얻은 지식과 기술은 매우 중요합니다 [3] [6].
편광 필터는 LCD에서 대비를 생성하는 데 필수적입니다 [2]. 그들은 특정 방향으로 진동하는 가벼운 파도 만 통과 할 수 있도록합니다. LCD는 서로 90 도로 2 개의 편광 필터를 서로 90 도로 배향시키고 액정을 사용하여 조명의 분극을 제어함으로써 빛을 선택적으로 차단하거나 전송하여 디스플레이에서 어두운 또는 가벼운 영역을 생성 할 수 있습니다 [2].
이토 코팅 유리는 얇은 층의 인듐 주석 산화물 (ITO)을 갖는 유리이다 [3] [9]. ITO는 LCD에서 전극을 생성하는 데 사용되는 투명하고 전기 전도성 재료입니다. 이 전극은 액정에 전기장을 적용하는 데 사용되며, 이는 정렬 및 통과하는 빛의 양을 제어합니다 [9].
컬러 LCD는 흑백 LCD와 유사한 원리를 사용하지만 컬러 필터를 추가하여 [2]. 각 픽셀은 빨간색, 녹색 및 파란색 필터가있는 서브 픽셀로 나뉩니다. 각 서브 픽셀의 강도를 제어함으로써 광범위한 색상을 생성 할 수 있습니다. 인간의 눈은 이러한 서브 픽셀 색상을 함께 혼합하여 각 픽셀에 대해 단일 색상을 인식합니다 [2].
맞춤형 LCD는 산업 장비, 의료 기기, 자동차 디스플레이 및 소비자 전자 제품을 포함한 광범위한 응용 분야에서 사용됩니다 [6]. 표준 LCD가 제품의 특정 크기, 모양 또는 기능 요구 사항을 충족하지 않을 때 특히 유용합니다 [6].
맞춤형 LCD를 구축 할 때의 장점에는 크기, 모양 및 기능과 같은 특정 요구에 맞는 디스플레이를 만들 수있는 기능이 포함됩니다 [6]. 또한 대규모 생산 실행에 더 비용 효율적일 수 있습니다 [6]. 단점에는 장비 및 재료에 대한 초기 투자가 높을수록, 전문 지식 및 기술에 대한 필요성, 개발 시간이 길어 [6].
[1] https://www.youtube.com/watch?v=e8bxdkoiusg
[2] https://www.youtube.com/watch?v=gx-jvoofyhs
[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-design-n-build-your-on-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-7the-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/
