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LCD diseño básico---Información de diseño interactivo LCD

Edit: Blaze Display Technology Co., Ltd.      Date: Oct 28, 2015

【R & D Departamento de Blaze Display】 Ahora que puede contactar con nuestras ventas para obtener la Costumbre LCD vidrio diseño de hoja de cálculo o la Custom LCD módulo diseño de hoja de cálculo, puede utilizar estas notas como una guía para completar las hojas.  Cuando te´re acabados, usted puede solicitar u obtener información adicional de nuestra información técnica y notas de aplicación.  Esta página es bastante larga, pero colgar en él, lo´s muy informativo.


Tipo de pantalla - módulo o PANEL (vidrio)
La más importante decisión a tomar es si la pantalla tendrá la circuitería de la unidad adjunta (módulo), o no (solo cristal). Hay ventajas y desventajas de cada enfoque.

En la compra de un Módulo LCD de costumbre, el trabajo de diseño electrónica básica se hará por Blaze. Obviamente, esto ahorra tiempo de diseño y reduce la mano de obra necesaria para llevar un producto al mercado. Usted puede beneficiarse de la experiencia que hemos adquirido durante nuestros diseños anteriores para acortar el ciclo de diseño y ofrecer un producto optimizado. Las decisiones importantes que usted necesita hacer son el tipo de interfaz, con interfaces serie o paralelas estándar es el más común y el tipo de retroiluminación integral deseada. El rango de temperatura, visualización de ángulo, modo de visualización y el contraste se necesitan ser considerados, pero esas decisiones son comunes a ambos enfoques.

Las razones principales para comprar solo el cristal LCD son reducir los costos y proporcionan flexibilidad de diseño. El costo total de los componentes necesarios para construir la unidad de circuito es típicamente menor que el coste de un módulo construido previamente, y como tienes espacio en tu tablero de PC existente, ganó´t tiene que pagar por una placa de PC extra en el que se monte la pantalla y tener acceso a prueba y montaje rentable. Por hacer la tarea un poco, su diseño funcionará tan bien como un módulo y permitirá la flexibilidad que muchos diseñadores necesitan para adaptar su diseño a cambiantes demandas.


Pantalla LCD imagen
La pantalla LCD puede contener iconos de personaje, segmentos, matrices de punto gráfico o cualquier combinación.
Los iconos:  Haciendo un LCD personalizado, puede colocar imágenes en el cristal que específicamente complementan su producto, estos son llamados "Iconos".  Estas siluetas pueden tomar la forma de cualquier imagen puede necesitar y cuentan como un pixel o punto en la pantalla LCD.  Ejemplos serían un "° C", "+-", o una silueta de gato (si haces un producto que interactuaban con los gatos).
Segmentos:  Segmentos en una pantalla LCD son un personaje más grande, como un segmento en un carácter numérico de siete segmento (muestra 0-9), o un segmento de un carácter alfanumérico de 14 segmentos (muestra 0-9 y A-z).
Matrices de punto: Estas matrices de punto se pueden hacer en casi cualquier tamaño y punto de cuenta.  Algunos ejemplos serían pantallas de caracteres que utilizar una serie de matrices de 5 x 7 puntos para crear una cadena de caracteres numéricos alfa, o el más grande 320 x 240 matrices gráficas que hacen imágenes junto con caracteres alfanuméricos de tamaño variable.


Tecnología - TN - STN - FSTN - DSTN - imagen negativa
El tipo de tecnología utilizada está determinado por los requisitos de cumplimiento específico que se establece para la pantalla que se está diseñando.  Puesto que diversas variaciones hará un buen trabajo, la consideración final es costo.  Así que aquí está una interrupción rápida de las tecnologías que ofrecemos:

TN: baja producción y costes NRE, pobres visualización de ángulo, medio de contraste.  Coloración: Negra en gris.  Estática preferido, pero funciona bien hasta una tasa de 32: 1 Mux. Favorito de Cristal LCD .
STN: medio producción y costes NRE, medios ángulo, de visión promedio de contraste.  Coloración negra en verde, o azul oscuro a gris. Trabaja bien en altas tasas de Multiplex. Módulo LCD favorito, alto final elección de cristal LCD .
FSTN: media alta producción y costes NRE. Ángulo de visión buena, excelente contraste.  Coloración negro sobre blanco. Trabaja bien en altas tasas de Multiplex. Más alto fin de Módulo LCD favorito.
DSTN:  Muy alta producción y costes NRE.  Contraste y ángulo de visión excelente.  Coloración negro sobre blanco. Trabaja bien en altas tasas de Multiplex. Alto / ancho favorito de Módulo LCD de temperatura.
Negativo de imagen: Esto es un efecto que invierte la imagen en la pantalla y sólo se ofrece con pantallas transmisivas.  El efecto visual es que la luz de fondo definir los píxeles activados "" (transparentes), mientras que los píxeles de "off" siguen siendo opacos.  Esta configuración funciona mejor en el moderado a condiciones de poca luz.


Polarizadores y modo de visualización
El modo de visualización es controlado por el polarizador trasero, y cuanto hace o no reflejan la luz.  Ofrecemos tres modalidades que son:

Reflexivo: Este tipo de polarizador da la pantalla el aspecto más brillante en altas a moderadas condiciones de luz ambiente, con la más alta relación de contraste posible. Por desgracia, será difícil leer por la noche o en condiciones de iluminación (que a Game Boy) cambiantes.
Transflectiva: (Solución preferida) Si la pantalla debe ser legible en una amplia gama de condiciones de iluminación, generalmente tendrá una pantalla transflectiva que se ven muy bien en la brillante luz del sol, pero también será iluminable en la espalda en el crepúsculo y la noche.  El compromiso con una pantalla transflectiva es que no parece tan buena como una pantalla reflectante durante el día, y no parece tan buena como una pantalla transmisiva en la noche. Sin embargo le permitirá tener un compromiso aceptable entre los dos y proporciona un aspecto muy aceptable.
Transmisivo: Esta pantalla debe tener un fondo de trabajo, a menos que consiga su luz de ser un "ventana" tipo de dispositivo donde el área detrás de la pantalla LCD tiene una luz de ambiente de sala de fuente de luz. Cuando esté en una pantalla de contenidos, la luz de fondo puede tener un problema abrumador luz ambiental alta. Este tipo de pantalla se ve muy bien para un uso interior, pero no es muy bueno en aplicaciones donde el consumo de energía es un problema y necesita un fuerte contraluz.  Recuerde que esta opción del polarizador no funcionará a menos que haya una luz de fondo activo.

Los polarizadores son también afectados por la temperatura, y de buena calidad se debe especificar la hora de elegir un polarizador.  Después han determinado sus requisitos de temperatura ambiental, luego debe elegir el grado de polarizador.  Aquí están sus opciones típicas
Grado comercial Polarizadores:   Muestra que en el interior, o sobre todo en el interior, puede usar polarizadores de grado comercial . Estos polarizadores resistirá muy bien cuando se utiliza en la mayoría de la instrumentación, oficina y productos para el hogar y otras aplicaciones donde los productos estarán protegidos de altas temperaturas, luz solar y humedad.
Polarizadores de grado industrial:  Ambientes severos, puede usarse un polarizador diseñado específicamente para las condiciones al aire libre, muy húmedas. Llamamos estos polarizadores de grado industrial.


Ángulo de visión / dirección
Se define el ángulo de visión de una parte de LCD los ángulos por encima de, abajo, izquierda y derecha del punto de vista perpendicular al centro de la pantalla.  Estos puntos se definen como:
6:00 ángulo de visión tiene contraste óptimo por debajo del plano de visión perpendicular (más popular).
12:00 ángulo de visión tiene contraste óptimo desde arriba el plano de visualización perpendicular.
9:00 y 3:00 ángulos de visión con óptimo contraste hacia la izquierda y la derecha del plano perpendicular de la visión (infrecuente).
Por favor tenga en cuenta que el ángulo de visión es menos importante para una pantalla de accionamiento directo. Como regla general, cuanto mayor sea la tasa de multiplex, el más importante se convierte el ángulo de visión. También, si la pantalla va a ser visto por una persona con gafas de sol polarizadas, debe especificarlo en la sección de comentarios para que la pantalla no se verá en blanco para un observador que usa gafas de sol polarizadas. Sin embargo, tenga en cuenta que para efectos de cotizar, el precio de la pantalla no va a cambiar mucho (generalmente sólo unos centavos de dólar) si cambia tu mente para el ángulo de visión final de la pantalla.

Método de accionamiento:
El método de impulsión especifica cómo cada segmento de la pantalla LCD está conectado a la pantalla LCD, circuitos de conducción.  Hay dos métodos que ofrecen, son:

Unidad estática:  Cristal LCD o Módulos LCD con un simple segmento muestra es las únicas partes que tienen una opción de unidad estática.  La configuración de la unidad estática significa que hay una línea de control individual para seleccionar cada segmento LCD y hay sólo una única línea común que une a todos ellos.  Esta configuración produce la mejor pantalla con la más amplia gama de temperatura, pero se requiere más interconexiones (> costo en pernos y controlador) que requiera una pantalla multiplexada.
Multiplexado en coche:  La configuración de la unidad de multiplexado significa que cada línea de control selecciona varios segmentos del LCD y la selección final se realiza mediante la selección de la placa base correcta común que también se conecta a varios segmentos del LCD.  Esta configuración utiliza menos interconexiones que es rentable para las pantallas más pequeñas y obligatorio para matriz de punto de alta densidad, muestra dónde hay más puntos de espacio de repisa de LCD para proporcionar interconexiones.  Esta configuración degrada el rendimiento de imagen y temperatura ligeramente.

Interiores y exteriores
En general, las dos cosas que destruyen muestra (excepto golpeándolas con una roca) son la humedad y altas temperaturas. Las partes de una pantalla que son más sensibles al calor y la humedad son los polarizadores. Bajo condiciones extremas, los sellos que sujetan el vidrio puede fallar, sin embargo en pantalla Blaze hemos desarrollado materiales que eliminan efectivamente este modo de falla. Al diseñar una pantalla para un entorno extremadamente resistente, es importante asegurarse de que los sellos no será un problema. En general, el medio ambiente viene a los polarizadores.

Muestra que será dentro del edificio, o sobre todo en el interior, puede usar polarizadores de grado comercial , estos polarizadores resistirá muy bien cuando se utiliza en la mayoría de la instrumentación, oficina y productos para el hogar y otras aplicaciones donde los productos estarán protegidos de la humedad y alta temperatura.

Ambientes severos, puede usarse un polarizador diseñado específicamente para las condiciones al aire libre, muy húmedas. Llamamos estos polarizadores de grado industrial. Existe una gran variedad de diferentes materiales al aire libre, con contraste, coloración y eficacia variables. Debido a las muchas opciones diferentes, podemos suministrar muestras de pantallas con diferentes polarizadores para que usted puede elegir uno que mejor se adapte a su aplicación.

Otro punto de menor importancia es que usted tendrá que especificar que la pantalla debe ser legible mientras que usa gafas de sol polarizadas. Si esto no se especifica, por orientación del polarizador normal, la pantalla aparecerá en blanco para un observador que usa gafas de sol polarizadas. Este punto es importante en el diseño de bombas de gas, paneles de control, instrumentación de la carlinga o productos marinos.


Medio ambiente - temperatura
La gama de temperaturas de funcionamiento y almacenamiento de un LCD son consideraciones importantes, ya que fuera de los rangos de operación resultará en una pantalla no es legible (gama operativa exterior) o dañar la pantalla LCD (fuera rango de almacenamiento).  La combinación de la LCD líquido, polarizadores, Voltaje operacional y tipo multiplex determinar el rango de temperatura de la pieza.  Así que en vez de ir a través de las diferentes combinaciones de estos parámetros, aquí hay algunas pautas generales que puede utilizar al especificar el rango de temperatura de tu LCD, y Blaze pantalla entonces le puede ayudar en el proceso de seleccionar el fluido correcto, polarizadores y tensión para su aplicación.  Estos valores son típicos rangos de temperatura de funcionamiento:

LCD TN cristal estática y/o baja multiplexar las tasas:

STD rango de temperatura:-10 ° C a + 60 ° C, todo el rango de temperatura:-40 ° C a + 80 ° C, rango de temperatura especializada: hasta-55 ° C a + 110 ° C
Módulos de LCD TN / multiplexado:
STD rango de temperatura:-0° C a + 50 ° C, todo el rango de temperatura:-20 ° C a + 70 ° C, rango de temperatura especializada:-40 ° C a + 90 ° C
LCD STN y FSTN módulos / multiplexado:
STD rango de temperatura: 0° C a + 50 ° C, todo el rango de temperatura:-20 ° C a + 70 ° C, rango de temperatura especializada:-40 ° C a + 80 ° C
Módulos LCD DSTN / multiplexado:
STD rango de temperatura: 0° C a + 50 ° C, todo el rango de temperatura:-20 ° C a + 70 ° C, rango de temperatura especializada:-50 ° C a + 88 ° C

Otra nota a recordar es el Cristal LCD y polarizadores no son los únicos factores limitantes en el rango de temperatura de los LCDs.  También debe tener en cuenta las limitaciones de temperatura del ICs contraluz y controlador que pueden estar presentes junto con la pantalla LCD.

El rango de temperatura de una pantalla normal es generalmente c -40 a + 85 c cuando en un modo de transmisión directa. Nuestro líquido estándar de #3 todos los días por lo tanto tiene este rango de temperatura. También tenemos muchos otros estándar de fluidos, como líquidos de especialidad LCD que tienen funcionamiento gamas de temperaturas bajas como -55 c y tan altas como +122 c. Rangos de temperatura de los fluidos estándar pueden encontrarse en nuestra tabla de fluidos.

Bajo condiciones extremas, es posible que un líquido llegar a su punto de compensación, es decir, el punto donde la pantalla se vuelve completamente negra a causa del calor. Mientras que esto no hace daño a la pantalla, puede ser una molestia extrema. Al usar nuestro líquido #6, el punto claro puede elevarse hasta + 105 c, que debe ser lo suficientemente alta para la mayoría de las aplicaciones. Otra vez, líquidos de especialidad están disponibles para ampliar el punto claro hasta +122C.

Umbral de tensión también debe considerarse al seleccionar un fluido. Los voltajes de umbral pueden encontrarse también en nuestra mesa de fluido. Estos valores deben considerarse cuando trabajando de circuitos de impulsión de baja tensión, es decir, utilice nuestro #4 líquido cuando su fuente de energía es una batería de 3V y también en altas tasas de multiplexores, donde la proporción de a voltaje entra en juego. Una discusión de los umbrales de tensión alta mux precios puede encontrarse en nuestra sección Notas de aplicación "Multiplexación un LCD"

Método de interconexión de LCD Panel (vidrio) (sólo cristal de LCD)
Hay 3 formas de llevar los rastros conductores sobre la superficie del vidrio a su circuitería de control, son:
De la soldadura de pernos:  Por causa de fiabilidad, pines son el método más conveniente de conexión disponible.  Se trata de pernos de metal engarzados en el borde del vidrio que permiten la pantalla para soldar en PCB. En general, si usted puede mantener la tasa de multiplex baja, recomendamos diseñar algo con pins, aunque tenemos que poner en tres lados. Así, a menos que su diseño pide un sello de calor o un elastómero (comúnmente llamada una "tira de la cebra"), la razón buena para no utilizar pernos es si no encajen todos en la parte, es decir, hay más segmentos para conducir que hay clavijas en la parte.
Tira de elastómero:  La banda de elastómero (comúnmente llamada una "tira de la cebra") son las tiras de goma que se alternan capas conductoras y aislantes que permite las almohadillas conductoras en la superficie del vidrio (borde de contacto) para aparearse con los cojines similares en la superficie de la PCB.  Requieren un marco de bisel u otra forma de sujeción de vidrio que comprimirá elastómero tira entre el vidrio y el PCB. Por favor vea la sección de enlaces de la página web para obtener información sobre los proveedores de estas tiras.
Sello de calor:   El calor sello flex cable es un cable flexible con rastros conductores que está unido el cristal LCD que puede ser enlazada a la PCB o enchufado en un conector especializado en el PCB.  La ventaja de un cable de sello de calor es la alta densidad de conductores que pueden utilizarse en este cable y tiene alcance.  Sin embargo, los gastos de instalación son mucho mayores, aunque el por pieza costo es razonable (en comparación con pernos y elastómero tira junto con la longitud de interconexión)

Costo y materiales
pueden añadirse a un LCD en un número de maneras diferentes. Ejemplos de pantallas de color se encuentra en nuestra página de fotos bonitas. Haré algunos comentarios sobre el costo y la aparición de cada método:

a) filtros de Color - podemos añadir una etiqueta del color en la parte posterior de la pantalla. Esta etiqueta puede tener diferentes colores en diferentes áreas con el fin de dar diferentes anunciadores de diferentes colores. Este método tiene el costo más bajo, pero también da los colores más tenue.

b) - Similar a los filtros del color, podemos diferentes colores Impresión de pantalla en el frente o parte trasera de la pantalla. Cada color se puede aplicar en un intrincado patrón, dando así la misma flexibilidad que las pegatinas pero con colores mucho más brillantes. Este método generalmente cuesta más que una etiqueta del color, pero es el método preferido para la mayoría de las aplicaciones.

c) Color polarizadores - podemos agregar un color polarizador al frente de la pantalla. Este método hará que los segmentos individuales colorear cuando se activa, es decir, todos los segmentos será rojo o verde o lo que sea, sobre un fondo de plata. Este método añadirá sólo un poco el costo de la pantalla. Añado que estos polarizadores de color no son tan eficientes como polarizadores normales, y los segmentos resultantes no tienen el mismo contraste como un negro normal en la pantalla de plata.

Es posible colocar filtros antirreflejos o antideslumbrantes sobre el frente de una pantalla para mejorar la visibilidad en condiciones de luz dura. Estos filtros generalmente se adhieren directamente al frente polarizador de la pantalla.

Un filtro Anti-glare es uno que tiene su superficie frontal que ya sea físicamente o químicamente rugosa. Esta superficie dispersa reflexiones especulares sobre un área amplia. Se produce reflexión difusa, brillante, reduce el contraste global, pero puede mejorar la legibilidad de la pantalla.

Una mejor, pero la solución más costosa, es utilizar una alta eficiencia antirreflejos material. Estos materiales no dispersan la luz como los materiales anti-glare, pero más bien redirigir a las ondas de luz para que continuar viajando hacia adelante en lugar de lo que refleja hacia el observador. Nuevos materiales antirreflectantes pueden reducir los reflejos de superficie frente a menos de 0.3% o menos.


Módulo del LCD del contraluz
En el desarrollo de un Módulo LCD, una luz de fondo puede añadirse a la luz el LCD y hay varias opciones disponibles para un módulo del LCDdel contraluz.  Las consideraciones de retroiluminación de una pantalla son la intensidad de la iluminación, la vida de la luz y la energía que consume.  Es una comparación rápida de la iluminación disponible.
LED:  Ofrecen tanto en edge como matriz iluminada, esta tecnología es preferida debido a su variedad de colores, intensidad, larga vida (> 100 K horas), gama de temperaturas ancha y los requisitos de baja tensión.  Las desventajas son el consumo de energía de algunas configuraciones (tallas grandes) y la uniformidad de la iluminación de las mismas configuraciones.
EL Panel:  Esta iluminación es muy baja potencia, pero requiere un alto voltaje (120VAC a 400Hz típicamente) y tiene una vida relativamente corta (vida media de intensidad < K 4 Hrs) y rango de temperatura media.
Lámpara fluorescente de cátodo frío:  Este fondo tiene mucho de la intensidad de la energía consumida y tiene sus aplicaciones para la más grande pantalla LCD.  Las desventajas son una vida corta (< K 20 Hrs), la vibración reducirá la vida útil del tubo, rango de temperatura limitado y el alto voltaje necesario para operar (> 300VAC a 30-80KHz).

Filtro de brillo LCD
Es posible colocar un filtro antirreflectante sobre el frente de una pantalla para mejorar la visibilidad en condiciones de luz dura. Este filtro se enlaza directamente con el polarizador frontal de la pantalla y su superficie frontal que ya sea físicamente o químicamente rugosa. Esta superficie redirigir la luz de las ondas para que continuar viajando hacia adelante en lugar de lo que refleja hacia el observador. Nuevos materiales antirreflectantes pueden reducir los reflejos de superficie frente a menos de 0.3% o menos.


Tamaño físico
En general, cuanto mayor sea la pantalla, mayor será el precio.  La parte más cara del vidrio o módulo LCD en la mayoría de los casos es el vidrio. Pantalla Blaze utilizamos generalmente un principal laminado (lámina de vidrio) que es de 14 "x 16". Podemos producir una pantalla única que tamaño o podemos particionar la matriz en cientos de pantallas más pequeñas. Nuestra estrategia es maximizar el número de pantallas individuales que podemos conseguir en este laminado.  Por lo tanto recomendamos tamaños de pantalla que dan a nuestros clientes la utilización máxima del cristal. Por ejemplo, Mostrar la anchuras de 6,75 ": 4.50" 3,375" 2,70, 2.25" etc., utilizar el 100% de los 14 "cota.

En general, si se especifica un tamaño de pantalla que consideramos pueden ser optimizado, te ofrecemos el tamaño optimizado, junto con el tamaño solicitado.


Consideraciones del módulo LCD:
Viruta a bordo (COB)
 y Tecnología de montaje de superficie (SMT) utiliza un PCB se monta tras el Cristal LCD.  El soporte PCB del Módulo del LCD puede ser más grande que la pantalla LCD y apoya el conductor ICs y luz de fondo.  También puede especificarse para contener cualquier cantidad de circuitos al cliente además de los circuitos de apoyo del Módulo LCD .
Chip de cristal (COG) utiliza el real cristal LCD actúa como la placa de circuito y el regulador ICs puede montarse fuera a cualquier lado de la pantalla según lo requiera el empaque mecánico.  El LCD COG entonces está conectado eléctricamente al circuito de usuario a través del borde montaje de la soldadura de pernos, Cable de sello de calor o tiras de elastómero.

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