Просмотры: 222 Автор: Венди публиковать время: 2025-02-12 Происхождение: Сайт
Контент меню
● Введение
>> Шаг 1: Подготовьте стеклянные субстраты
>> Шаг 3: Соберите сэндвич с ЖК -дисплеев
>> Шаг 4: Заполните жидкокристаллическим материалом
>> Шаг 5: Прикрепите поляризационные фильтры
>> Шаг 6: Добавить подсветку (необязательно)
>> Шаг 7: Тестирование ЖК -дисплея
● DIY Учебник: Создание базовой схемы дисплея ЖК -дисплеев с Arduino
>> Компоненты
>> Шаги
● Соображения для пользовательских ЖК -дисплей
>> 1. Какова цель поляризационных фильтров в ЖК -дисплее?
>> 2. Что такое стекло, покрытое ITO и почему оно используется в ЖК-дисплеях?
>> 3. Как работают цветные ЖКД?
>> 4. Каковы некоторые общие приложения для пользовательских ЖК -дисплеев?
● Цитаты
Жидкокристаллические дисплеи (ЖК -дисплеев) находятся везде, от экранов наших смартфонов и ноутбуков до дисплеев в наших автомобилях и приборах [2] [13]. Они стали неотъемлемой частью современной жизни, предлагая универсальный и энергоэффективный способ отображения информации. Но задумывались ли вы когда -нибудь, как сделаны эти дисплеи? Создание ЖК -экрана может показаться сложной задачей, но с правильными знаниями, материалами и инструментами можно создать свой собственный ЖК -дисплей с нуля [3] [6].
Это всеобъемлющее руководство проведет вас через процесс построения основного ЖК-экрана, объясняя принципы, лежащие в основе технологии ЖК-дисплея, необходимые материалы и пошаговые инструкции по сборке собственного дисплея. Независимо от того, являетесь ли вы энтузиастом DIY, студентом, изучающим электронику или просто интересно, как все работает, эта статья предоставит вам подробное понимание строительства ЖК -дисплея [3].
Прежде чем погрузиться в процесс строительства, важно понять основные принципы, лежащие в основе технологии ЖК -дисплея [2] [13]. ЖКБ работают путем модуляции света с использованием жидких кристаллов, которые являются веществами, которые демонстрируют свойства между свойствами обычных жидкостей и твердых кристаллов. Эти жидкие кристаллы могут быть выровнены электрическим полем, позволяя свету проходить или блокировать его [2].
Вот разрушение ключевых компонентов и концепций:
- Жидкие кристаллы: это сердце дисплея. Они реагируют на электрическое поле, изменяя свою ориентацию, что, в свою очередь, влияет на поляризацию света, проходящего через них [2].
- Поляризационные фильтры: эти фильтры позволяют только световые волны, которые вибрируют в определенном направлении для прохождения. ЖКД используют два поляризационных фильтра, ориентированные друг на друга 90 градусов. Когда жидкие кристаллы не выровнены, первый фильтр поляризует свет, жидкие кристаллы крутят свет на 90 градусов, а свет проходит через второй фильтр. Когда жидкие кристаллы выровняются электрическим полем, они не скручивают свет, а свет блокируется вторым фильтром [2].
- Электроды: это прозрачные, электрически проводящие слои, часто изготовленные из оксида олова индия (ITO), которые создают электрическое поле для выравнивания жидких кристаллов [2] [9]. Применяя напряжение к определенным электродам, вы можете контролировать, какие области ЖК -дисплея являются легкими или темными, создавая изображения или текст [9].
- Стеклянные субстраты: это вспомогательные слои, которые скрепляют все компоненты. Жидкие кристаллы, поляризационные фильтры и электроды прикреплены к этим стеклянным подложкам [5].
- Цветные фильтры: в цвете ЖК -дисплея каждый пиксель делится на субпиксели с красными, зелеными и синими цветными фильтрами. Управляя интенсивностью каждого субпикселя, можно создать широкий спектр цветов [2].
- Подсветка: Поскольку ЖК -дисплеев модулируют свет, а не испускают его, необходим подсветка, чтобы сделать дисплей видимым. Это может быть люминесцентная лампа, светодиодная массива или другой источник света [5].
Чтобы создать свой собственный базовый ЖК -экран, вам понадобятся следующие материалы [1]:
- Стеклянные предметные стекла: слайды из микроскопа или стекло, покрытые ITO, могут использоваться в качестве субстратов [3]. Стекло предварительного покрытия легко доступно в Интернете [3].
- Поляризационные фильтры: их можно приобрести в Интернете или спасти на старых ЖК -экранах [2].
- Жидкокристаллический материал: это можно получить от специализированных поставщиков [5].
- Проводящее покрытие (оксид олова индия - ITO): Если вы не используете стекло предварительного покрытия, вам понадобится способ применять прозрачное проводящее покрытие [3].
- Провод: перемычка для подключения ЖК -модуля к плате Arduino [1].
- герметик: для герметизации краев ЖК -дисплея и предотвратить протекание жидкокристаллического материала [5].
- Пространства: для поддержания постоянного зазора между стеклянными слайдами [5].
- Разъем электрода: подключите контакты данных ЖК -модуля к Arduino [5].
- Arduino Uno: [1]
- ЖК -дисплей модуля (совместим с Arduino): [1]
- модуль I2C: [1]
- USB -кабель (для подключения Arduino к компьютеру): [1]
- Двойной аккумулятор: [1]
- 2 батарея 3,7 В: [1]
Вот шаги по созданию базового ЖК -экрана:
- Очистите стеклянные скольжения тщательно, чтобы удалить любую грязь или загрязняющие вещества [5].
- Если вы не используете стекло, покрытое ITO, вам нужно применить прозрачное проводящее покрытие. Это можно сделать с помощью процесса, называемого распылением, но часто бывает легче приобрести стекло предварительного покрытия [3].
- Разработайте рисунок электрода, который вы хотите создать на ЖК -дисплее. Это могут быть простые сегменты для числового дисплея или более сложный шаблон для графического дисплея [5].
- Используйте фоторезист и процесс травления, чтобы создать рисунок электрода на стекле с покрытием ITO. В качестве альтернативы, вы можете использовать лазерный резак или даже отказаться от рисунка, используя острый лезвие [5].
- Нанесите тонкий слой герметика по краям одного из стеклянных подложков, оставляя небольшое отверстие для заполнения жидкого кристаллического материала [5].
- Поместите проставки между стеклянными субстратами, чтобы поддерживать постоянный разрыв. Толщина зазора повлияет на производительность ЖК -дисплея, поэтому важно быть точным [5].
- Тщательно выровняйте два стеклянные подложки и прижмите их вместе, гарантируя, что герметик создает хорошую печать [5].
- Нагрейте ЖК -сборку слегка, чтобы сделать жидкокристаллический материал более жидкостью [5].
- Используйте шприц или капельницу, чтобы тщательно ввести жидкокристаллический материал в зазор через отверстие в герметике [5].
- После того, как зазор заполнен, запечатайте отверстие большим количеством герметики [5].
- Разрежьте поляризационные фильтры до размера стеклянных субстратов [2].
- Тщательно выровняйте и прикрепите поляризационные фильтры к внешним поверхностям стеклянных субстратов. Убедитесь, что оси поляризации ориентированы друг на друга 90 градусов [2].
- Если вы хотите создать трансмиссивный ЖК -дисплей (тот, который требует подсветки), вы можете добавить панель подсветки за ЖК -дисплей [5].
- Подключите подсветку к источнику питания [5].
- Подключите модуль дисплея ЖК -дисплея к Arduino [1].
- Подключите контакты данных модуля ЖК -дисплеев к Arduino [1].
- Загрузите код в Arduino [1].
- Проверьте схему дисплея ЖК -дисплея [1].
'Создание основной схемы дисплея ЖК -дисплея с Arduino ' - это учебник по DIY, который проводит вас через процесс создания простой схемы, в которой используется модуль дисплея ЖК -дисплеев для отображения текстовых сообщений [1]. Учебное пособие охватывает необходимые материалы, необходимые для завершения проекта, в том числе плата Arduino, ЖК -дисплей, модуль дисплея, перемычки и USB -кабель [1]. Затем учебник проходит через каждый шаг процесса, включая подключение ЖК -модуля и Arduino, подключая контакты данных модуля ЖК -дисплеев к Arduino, загружая код в Arduino и тестируя схему [1]. К концу учебника у вас будет функционирующая ЖК-дисплей, которую вы можете настроить, чтобы отобразить любые сообщения, которые вы хотите [1] .-
- Arduino Uno [1]
- ЖК -дисплей модуля (совместим с Arduino) [1]
- модуль I2C [1]
- джемпер -провода [1]
- USB -кабель (для подключения Arduino к компьютеру) [1]
- Двойной аккумулятор [1]
- 2 батарея 3,7 В [1]
1. Подключите модуль дисплея ЖК -дисплея к Arduino [1].
2. Подключите контакты данных модуля ЖК -дисплея к Arduino [1].
3. Загрузите код в Arduino [1].
4. Проверьте схему дисплея ЖК -дисплея [1].
- Тип отображения: определите, нужен ли вам положительный или отрицательный дисплей [6]. Положительные дисплеи имеют легкий фон с темными символами, в то время как отрицательные дисплеи имеют темный фон с легкими символами [6].
- Метод освещения: определить метод освещения [6]. Варианты включают отражающий (с использованием окружающего света), трансмиссивного (требующего подсветки) и трансфлексивного (комбинация обоих) [5].
- Техника вождения: выберите подходящую технику вождения [6]. Прямой диск проще, но требует больше контактов, в то время как мультиплексный привод уменьшает количество контактов, но увеличивает сложность [6].
- Поляризационный тип: выберите соответствующий поляризационный тип [6]. Варианты включают трансмиссивные, рефлексивные и трансфлексивные поляризаторы [2].
- Метод подключения: Определите метод соединения [6]. Варианты включают пайку, разъемы и проводящие резиновые полоски [1].
Создание собственного ЖК -экрана с нуля - сложный, но полезный проект. Понимая принципы технологии ЖК -дисплея и выполняя шаги, изложенные в этом руководстве, вы можете создать пользовательский дисплей, адаптированный к вашим конкретным потребностям. Независимо от того, создаете ли вы простой числовой дисплей или более сложный графический дисплей, знания и навыки, которые вы получаете от этого проекта, будут бесценными [3] [6].
Поляризационные фильтры необходимы для создания контраста в ЖК -дисплее [2]. Они позволяют только световым волнам вибрировать в определенном направлении, чтобы пройти через. Ориентируя два поляризационных фильтра при 90 градусах друг к другу и используя жидкие кристаллы для управления поляризацией света, ЖК -дисплей может избирательно блокировать или передавать свет, создавая темные или светлые области на дисплее [2].
Стекло, покрытое ITO, представляет собой стекло, которое имеет тонкий слой оксида олова индия (ITO) [3] [9]. ITO - это прозрачный, электрически проводящий материал, который используется для создания электродов в ЖК -дисплее. Эти электроды используются для нанесения электрического поля на жидкие кристаллы, что контролирует их выравнивание и, следовательно, количество света, которое проходит через [9].
Цветные ЖКД используют аналогичный принцип с монохромными ЖК -дисплеями, но с добавлением цветовых фильтров [2]. Каждый пиксель делится на субпиксели с красными, зелеными и синими цветными фильтрами. Управляя интенсивностью каждого субпикселя, можно создать широкий спектр цветов. Человеческий глаз объединяет эти субпиксельные цвета вместе, чтобы воспринимать один цвет для каждого пикселя [2].
Пользовательские ЖКВ используются в широком спектре применений, включая промышленное оборудование, медицинские устройства, автомобильные дисплеи и потребительскую электронику [6]. Они особенно полезны, когда стандартный ЖК -дисплей не соответствует конкретным размерам, форме или требованиям к функциональности продукта [6].
Преимущества построения пользовательского ЖК -дисплея включают возможность создать дисплей, адаптированный к конкретным потребностям, таким как размер, форма и функциональность [6]. Это также может быть более рентабельным для крупных производственных прогонов [6]. Недостатки включают более высокие начальные инвестиции в оборудование и материалы, необходимость в специализированных знаниях и навыках, а также более длительное время разработки [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-conge-to-and-and-build-your-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-th-lcd-creen-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/
