Специальный сегмент ЖК-дисплей Трансфлекторный RGB цветовой фонарь

Пользовательский сегментный ЖК-дисплей, трансфлективный, с RGB-цветной подсветкой 

Подробная информация

Подробные параметры:

Пользовательский сегментный ЖК-дисплей (сегментный жидкокристаллический дисплей) в сочетании с прозрачной RGB-цветной подсветкой представляет собой дисплейное решение, которое объединяет низкое энергопотребление и характеристики высокой контрастности сегментного ЖК-дисплея с преимуществом регулируемого цвета RGB-подсветки. Он подходит для сценариев, требующих гибкого цветового выражения и имеющих фиксированное отображаемое содержимое (например, цифры, значки, простые символы), таких как приборные панели, панели управления умным домом и небольшие экраны в автомобилях.

Вот соответствующие технические моменты и идеи реализации:

I. Основные компоненты

Пользовательская сегментная ЖК-панель

Разработайте сегменты дисплея (поля чисел, сегменты символов, сегменты значков и т. д.) в соответствии с требованиями, настройте расположение электродов с помощью процессов литографии или травления, используйте жидкокристаллический режим TN, STN или VA, обеспечивая четкое отображение сегментов с высокой контрастностью и поддерживая передачу подсветки (требуются материалы с высокой светопропускаемостью и поляризационные пленки).

RGB-модуль подсветки

Тип источника света: Обычно RGB LED (комбинация нескольких одноцветных светодиодов или интегрированный RGB LED) или используйте RGB OLED (самоизлучающий, тоньше, но дороже).

Метод управления: Управляйте яркостью красного, зеленого и синего каналов с помощью ШИМ (широтно-импульсной модуляции) для достижения 1670 миллионов цветовых смесей (24-битная глубина цвета) и необходимо сочетать с микросхемами драйвера RGB-подсветки (например, LP5523 от TI, PCA9635 от NXP и т. д.).
Прозрачный дизайн: Модуль подсветки должен быть выровнен с сегментами ЖК-дисплея (чтобы избежать утечки света), использовать структуру световодной пластины + диффузионной пленки для обеспечения равномерной передачи света через сегменты ЖК-дисплея, а не отображаемая область может быть заблокирована затеняющим слоем для повышения контрастности.

Схема драйвера

Драйвер ЖК: Используйте микросхемы драйвера сегментного ЖК-дисплея (например, HT1621 от Holtek, CD4056 от TI и т. д.), управляйте включением/выключением каждого сегмента (вкл./выкл.) через COM (общий терминал) и SEG (сегментный терминал).

Управление RGB-подсветкой: Вывод ШИМ-сигналов с MCU (например, STM32, Arduino) на микросхему драйвера подсветки для переключения цветов, регулировки яркости или динамических эффектов (например, дыхание, градиент).

II. Ключевые технические моменты

Оптимизация прозрачности

Выберите поляризационные пленки с высокой светопропускаемостью (например, полупрозрачного или полностью прозрачного типа) для ЖК-панелей и выполните затенение для областей не отображаемых сегментов (например, печать черными чернилами), уменьшая помехи от окружающего света, обеспечивая при этом передачу подсветки только через сегменты дисплея.

Конструкция световодной пластины модуля подсветки должна соответствовать распределению сегментов ЖК-дисплея, чтобы избежать утечки света в не отображаемых областях и повлиять на эффект отображения.

Согласованность и калибровка цвета

Из-за индивидуальных различий RGB-светодиодов (длина волны, яркость) требуется калибровка программного обеспечения (например, регулировка баланса белого), чтобы обеспечить согласованное отображение цветов на разных устройствах.

Добавление обратной связи по току в схему драйвера стабилизирует рабочий ток светодиода, избегая отклонения цвета, вызванного колебаниями напряжения.
Конструкция с низким энергопотреблением

Сегментный ЖК-дисплей сам по себе имеет чрезвычайно низкое энергопотребление (уровень микроампер), при этом подсветка является основным источником энергопотребления. Может быть принято динамическое управление яркостью подсветки (например, затемнение при сильном окружающем освещении, выключение во время сна) или использование маломощных RGB-светодиодов (например, ниже 0,1 Вт).

Реализация динамического эффекта

С помощью программирования MCU управляйте рабочим циклом ШИМ RGB-каналов для переключения цветов (например, красная тревога, зеленый нормальный), градиентного перехода, мигающих подсказок и т. д., улучшая взаимодействие человека с компьютером. III. Сценарии применения
Измерительные приборы: такие как мультиметры и термометры, используйте разные цвета для различения диапазонов измерений (например, красный для верхнего предела, зеленый для нормального).

Умный дом: индикаторы состояния на панели управления (например, разные цвета для режимов работы кондиционера).
Бортовое оборудование: небольшие экраны на приборной панели отображают уровень топлива, температуру воды и т. д. и указывают на аномалии посредством изменения цвета.

Бытовая электроника: отображение заряда батареи, индикация рабочего состояния небольших приборов и т. д.

V. Процесс разработки

Определите требования к отображению (расположение сегментов, размер, разрешение), настройте сегментные ЖК-панели.

Разработайте RGB-модули подсветки (количество источников света, расположение, метод управления), сопоставьте размер ЖК-дисплея и распределение сегментов.
Создайте схемы управления (микросхема драйвера ЖК + драйвер RGB-подсветки + MCU), напишите программы управления (логика отображения сегментов + алгоритм управления цветом).

Отладьте светопропускание и цветовые эффекты, оптимизируйте равномерность подсветки и энергопотребление.

Благодаря этому решению можно сохранить простоту и стабильность сегментного ЖК-дисплея, а также использовать цветовую гибкость RGB-подсветки для достижения сочетания функциональности и визуального восприятия.