จอแสดงผล LCD แบบ Segment ที่กำหนดเอง Backlight สี RGB แบบ Transflective
ข้อมูลโดยละเอียด
| ประเภท LCD: | TN, Positive |
| มุมมอง: | 6 นาฬิกา |
| อุณหภูมิใช้งาน: | 0~+50℃ |
| ขั้วต่อ: | Zebra |
| แรงดันไฟฟ้า: | 3.0V |
พารามิเตอร์โดยละเอียด:
| NO. | รายการ | ข้อมูลจำเพาะ |
| 1 | ประเภท LCD | TN positive, transflective |
| 2 | มุมมอง | 6 นาฬิกา |
| 3 | วิธีการขับเคลื่อน | 1/4 Duty, 1/3 Bias, 3.0V |
| 4 | อุณหภูมิใช้งาน | 0~+50℃ |
| 5 | อุณหภูมิในการจัดเก็บ | -10~+60℃ |
| 6 | ขั้วต่อ | Zebra |
| 7 | ไฟแบ็คไลท์ LED | สี RGB |
| 8 | ขนาดภายนอก | 25.1(W)* 25.1(H)* 2.8(T) mm |
| 9 | พื้นที่แสดงผล LCD | 21.91(W)* 19.91(H) mm |
LCD แบบแบ่งส่วน (segmented liquid crystal display) ที่กำหนดเอง รวมกับไฟแบ็คไลท์สี RGB แบบโปร่งใส เป็นโซลูชันการแสดงผลที่ผสานรวมลักษณะการใช้พลังงานต่ำและความคมชัดสูงของ LCD แบบแบ่งส่วนเข้ากับข้อได้เปรียบด้านสีที่ปรับได้ของไฟแบ็คไลท์ RGB เหมาะสำหรับสถานการณ์ที่ต้องการการแสดงออกทางสีที่ยืดหยุ่นและมีเนื้อหาการแสดงผลคงที่ (เช่น ตัวเลข ไอคอน อักขระง่ายๆ) เช่น แผงหน้าปัด เครื่องมือควบคุมบ้านอัจฉริยะ และหน้าจอขนาดเล็กในรถยนต์
นี่คือประเด็นทางเทคนิคและแนวคิดการใช้งานที่เกี่ยวข้อง:
I. ส่วนประกอบหลัก
แผง LCD แบบแบ่งส่วนที่กำหนดเอง
ออกแบบส่วนแสดงผล (ช่องตัวเลข ส่วนสัญลักษณ์ ส่วนไอคอน ฯลฯ) ตามความต้องการ ปรับแต่งเลย์เอาต์อิเล็กโทรดผ่านกระบวนการพิมพ์หินหรือการกัด ใช้ TN, STN หรือ VA mode liquid crystal เพื่อให้แน่ใจว่ามีการแสดงผลส่วนที่ชัดเจนพร้อมความคมชัดสูง และรองรับการส่งผ่านแบ็คไลท์ (ต้องใช้วัสดุคริสตัลเหลวที่มีการส่งผ่านสูงและฟิล์มโพลาไรซ์)
โมดูลไฟแบ็คไลท์ RGB
ประเภทแหล่งกำเนิดแสง: โดยทั่วไป RGB LED (การรวมกันของ LED สีเดียวหลายตัวหรือ RGB LED แบบบูรณาการ) หรือใช้ RGB OLED (ส่องสว่างในตัวเอง บางลงแต่มีราคาแพงกว่า)
วิธีการขับเคลื่อน: ควบคุมความสว่างของช่องสัญญาณสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงินผ่าน PWM (pulse width modulation) เพื่อให้ได้ส่วนผสมสี 1670 ล้านสี (ความลึกของสี 24 บิต) และต้องจับคู่กับชิปไดรเวอร์ไฟแบ็คไลท์ RGB (เช่น LP5523 ของ TI, PCA9635 ของ NXP ฯลฯ)
การออกแบบความโปร่งใส: โมดูลไฟแบ็คไลท์ต้องจัดตำแหน่งให้ตรงกับส่วน LCD (เพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของแสง) ใช้โครงสร้างแผ่นนำแสง + ฟิล์มกระจายแสงเพื่อให้แน่ใจว่ามีการส่งผ่านแสงอย่างสม่ำเสมอผ่านส่วน LCD และพื้นที่ที่ไม่แสดงผลสามารถถูกปิดกั้นด้วยชั้นแรเงาเพื่อเพิ่มความคมชัด
วงจรไดรเวอร์
ไดรเวอร์ LCD: ใช้ชิปไดรเวอร์ LCD แบบแบ่งส่วน (เช่น HT1621 ของ Holtek, CD4056 ของ TI ฯลฯ) ควบคุมการเปิด/ปิดของแต่ละส่วน (เปิด/ปิด) ผ่าน COM (ขั้วต่อทั่วไป) และ SEG (ขั้วต่อส่วน)
การควบคุมไฟแบ็คไลท์ RGB: ส่งสัญญาณ PWM จาก MCU (เช่น STM32, Arduino) ไปยังชิปไดรเวอร์ไฟแบ็คไลท์เพื่อให้ได้การสลับสี การปรับความสว่าง หรือเอฟเฟกต์แบบไดนามิก (เช่น การหายใจ การไล่ระดับสี)
II. ประเด็นทางเทคนิคที่สำคัญ
การเพิ่มประสิทธิภาพความโปร่งใส
เลือกฟิล์มโพลาไรซ์ที่มีการส่งผ่านสูง (เช่น แบบกึ่งโปร่งใสหรือแบบโปร่งใสเต็มรูปแบบ) สำหรับแผง LCD และทำการรักษาเงาสำหรับพื้นที่ส่วนที่ไม่แสดงผล (เช่น การพิมพ์หมึกสีดำ) ลดการรบกวนของแสงจากสิ่งแวดล้อมในขณะที่ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบ็คไลท์ส่งผ่านเฉพาะส่วนแสดงผลเท่านั้น
การออกแบบแผ่นนำแสงของโมดูลไฟแบ็คไลท์ต้องตรงกับการกระจายของส่วน LCD เพื่อหลีกเลี่ยงการรั่วไหลของแสงในพื้นที่ที่ไม่แสดงผลและส่งผลกระทบต่อเอฟเฟกต์การแสดงผล
ความสม่ำเสมอของสีและการสอบเทียบ
เนื่องจากความแตกต่างของแต่ละบุคคลของ RGB LED (ความยาวคลื่น ความสว่าง) จำเป็นต้องมีการสอบเทียบซอฟต์แวร์ (เช่น การปรับสมดุลสีขาว) เพื่อให้แน่ใจว่ามีการแสดงสีที่สอดคล้องกันในอุปกรณ์ต่างๆ
การเพิ่มการตอบสนองกระแสไฟให้กับวงจรไดรเวอร์ช่วยรักษาเสถียรภาพของกระแสไฟทำงานของ LED หลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของสีที่เกิดจากการผันผวนของแรงดันไฟฟ้า
การออกแบบการใช้พลังงานต่ำ
LCD แบบแบ่งส่วนนั้นมีการใช้พลังงานต่ำมาก (ระดับไมโครแอมแปร์) โดยมีแบ็คไลท์เป็นแหล่งพลังงานหลัก การควบคุมความสว่างของแบ็คไลท์แบบไดนามิก (เช่น การหรี่แสงเมื่อแสงโดยรอบแรง การปิดระหว่างการนอนหลับ) หรือการใช้ RGB LED ที่ใช้พลังงานต่ำ (เช่น ต่ำกว่า 0.1W) สามารถนำมาใช้ได้
การตระหนักถึงเอฟเฟกต์แบบไดนามิก
ผ่านการเขียนโปรแกรม MCU ควบคุมรอบการทำงาน PWM ของช่องสัญญาณ RGB เพื่อให้ได้การสลับสี (เช่น สัญญาณเตือนสีแดง ปกติสีเขียว) การเปลี่ยนแบบไล่ระดับสี การแจ้งเตือนแบบกะพริบ ฯลฯ เพิ่มประสบการณ์การโต้ตอบระหว่างมนุษย์กับคอมพิวเตอร์ III. สถานการณ์การใช้งาน
เครื่องมือวัด: เช่น มัลติมิเตอร์และเทอร์โมมิเตอร์ ใช้สีต่างๆ เพื่อแยกแยะช่วงการวัด (เช่น สีแดงสำหรับขีดจำกัดบน สีเขียวสำหรับปกติ)
บ้านอัจฉริยะ: ไฟแสดงสถานะบนแผงควบคุม (เช่น สีต่างๆ สำหรับโหมดการทำงานของเครื่องปรับอากาศ)
อุปกรณ์ติดตั้งในรถยนต์: หน้าจอขนาดเล็กบนแดชบอร์ดแสดงระดับน้ำมัน อุณหภูมิน้ำ ฯลฯ และระบุความผิดปกติผ่านการเปลี่ยนสี
อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค: การแสดงพลังงานแบตเตอรี่ การแสดงสถานะการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดเล็ก ฯลฯ
V. กระบวนการพัฒนา
กำหนดข้อกำหนดการแสดงผล (เลย์เอาต์ส่วน ขนาด ความละเอียด) ปรับแต่งแผง LCD แบบแบ่งส่วน
ออกแบบโมดูลไฟแบ็คไลท์ RGB (จำนวนแหล่งกำเนิดแสง เลย์เอาต์ วิธีการขับเคลื่อน) จับคู่ขนาด LCD และการกระจายส่วน
สร้างวงจรขับเคลื่อน (ชิปไดรเวอร์ LCD + ไดรเวอร์ไฟแบ็คไลท์ RGB + MCU) เขียนโปรแกรมควบคุม (ตรรกะการแสดงผลส่วน + อัลกอริทึมการควบคุมสี)
ดีบักการส่งผ่านแสงและเอฟเฟกต์สี เพิ่มประสิทธิภาพความสม่ำเสมอของแบ็คไลท์และการใช้พลังงาน
ด้วยโซลูชันนี้ สามารถรักษาความเรียบง่ายและความเสถียรของ LCD แบบแบ่งส่วนได้ และสามารถใช้ประโยชน์จากความยืดหยุ่นของสีของไฟแบ็คไลท์ RGB เพื่อให้ได้การผสมผสานระหว่างฟังก์ชันการทำงานและประสบการณ์การมองเห็น
