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怎样选择LCD液晶显示屏的视角方向

LCD的玻璃即PANNEL在制作过程中,有一个摩擦工艺,使pannel上呈现规则的具有一定方向性的槽,这些槽起到定向液晶分子的作用,使得液晶分子在槽上规则的排列着。由于这道工艺,导致LCD有视角这个概念,它在某一个角度显示最清晰,具体哪个角度,由定向槽的方向决定。

常用的视角方向主要有12点钟方向、6点钟方向,特殊情况下也有选择9点钟方向、3点钟方向,LCD视角方向的选择,具体由LCD制品使用时摆放的位置与人的视线方向来决定。

(1)12点钟方向视角

物品使用时,LCD面板与地面垂直,且LCD面板在人体视线的正前方及视线水平方向或以下位置,这个时候订制LCD时就应该选择12点钟视角。

(2)6点钟方向视角

物品使用时,LCD面板与地面垂直且LCD面板在人体视线的正前方及视线水平方向或以上位置,或者LCD面板偏水平位置安放,这个时候订制LCD时就应该选择6点钟视角。例如挂在墙上的钟表(视线上方),或者放在桌子上的计算器电话机(LCD偏水平放置)

(3)3点钟方向视角

物品使用时,LCD面板与地面垂直,且LCD面板在人体的左手边,人的视线要扭头向左看过去,这个时候订制LCD时就应该选择3点钟视角。

(4)9点钟方向视角

物品使用时,LCD面板与地面垂直,且LCD面板在人体的右手边,人的视线要扭头向右看过去,这个时候订制LCD时就应该选择9点钟视角。

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车载STN型液晶显示屏常见故障总结与分析

随着科技的创新和通信技术的快速发展,汽车用户需要更直观、更现代化的终端显示设备来满足即时通信、导航以及娱乐。车载液晶显示便是其中最重要的解决方案,以它特有的轻便、低耗能以及彩色化的特点应用于汽车以取代老式机械显示,实现数字化显示功能。

        液晶显示在汽车上有着广泛的应用,主要用于车载仪表、导航、多媒体娱乐以及空调等设备,为用户显示汽车的车速、发动机转速、油耗、行驶里程、地图、DVD画面、收音机频道、CD曲目、车内温度等。车用液晶显示屏与普通家用液晶显示屏在成本、技术要求上有着较大的差异。本文主要车载较常用的STN型液晶显示屏的常见故障进行了总结、分析并提出了可行性解决方案。

LCD按照控制方式不同可分为被动矩阵式LCD及主动矩阵式LCD两种。被动矩阵式LCD在亮度及可视角方面受到较大的限制,反应速度也较慢。由于画面质量方面的问题,使得这种显示设备不利于发展为桌面型显示器,但由于成本低廉的因素,车载液晶显示器多采用被动矩阵式LCD[4]。

        被动矩阵式LCD又可分为TN-LCD(Twisted Nematic-LCD,扭曲向列LCD)、STN-LCD(Super TN-LCD,超扭曲向列LCD)和DSTN-LCD(Double layer STN-LCD,双层超扭曲向列LCD)[1]。

        液晶显示是一种被动的显示,他自身不能够发光,只能实用周围环境的光,主要背光源有LED、EL、CCFL三种。其一般的结构如图1所示[5],可以看出,液晶显示器主要的工作原理是通过电极改变液晶分子的排列或者叫扭曲度来透过光线,以达到显示的效果。

        STN-LCD显示颜色受其盒厚影响较大,轻微的盒厚变化将引起较明显的视觉差异。受其玻璃来料厚度的差异与生产时压平液晶工艺不稳定的影响,会在其边缘处产生亮斑。TN-LCD边缘漏光现象很难避免。但可以通过总成件设计时增加对于LCD边缘的遮盖面积来消除主观上的不愉快感受。

        STN-LCD内部取向层印刷工艺不稳定,隔离珠仔直径差异将引起不同程度的底色不均匀现象。在白光复显的LCD上表现为黑色底色上出现几块偏白的区域,在与其视角相对方向观察尤为明显。目前通过设置极限样品进行外观筛选的方式进行控制。

        不同的车载电器如仪表、收放机、空调控制器,由于其成本不同、选用的显示屏规格不同、使用的技术不同会造成显示效果上的差异。如使用了EBTN(超黑底)技术的空调控制器显示屏对比度远远高于使用普通STN型LCD的收放机。而收放机若选用TFT等效果更好的LCD将造成收放机成本上升一倍的窘境。

        目前对于批量车型没有特别好的解决方案,只能尽量调整到主、副驾驶位置视觉效果良好,但可作为新车型开发时的重点考虑的因素。

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怎样驱动段码LCD液晶显示屏

LCD驱动必须使用交流电压驱动才能保持稳定的显示,如果在LCD上加上稳定的直流电压,不但不能正常显示,时间久了还会损坏LCD。一段LCD由背电极和段电极组成,需要显示时,在背电极和段电极之间加上合适的交流电压(通常使用方波)。为了调节对比度,可以调节方波中每半个周期中显示的时间(即占空比)来实现。 

    通常,为了节约驱动口,将多个背电极连在一起,形成公共背电极端:COM。另外,再将属于不同COM的段电极连接在一起,形成公共段电极端:SEG。当在某个COM和某个SEG之间加了足够的交流电压之后,就会将对应的段点亮(实际上是变黑)。 

  比如,在展讯达公司设计的PCBA模块上使用的这种LCD,有4个COM,还有16个SEG。要想某一SEG显示时,需要在对应的SEG和COM之间加上足够的交流电压。在展讯达的板子上,COM驱动使用了两个电阻分压,输出电压为1/2Vcc,当不想让某位显示时,就将它的电压设置为1/2Vcc(通过设置IO口为高阻态来完成),这样加在对应的SEG和COM之间的电压只有1/2Vcc,不足以点亮对应的SEG。需要显示的,就将COM电压设置为0或者1,这样SEG电压跟COM电压相反的段就被点亮了(变黑),因为它们之间的电压为Vcc。通过定期扫描每个COM,即可稳定的在LCD上显示需要的图形了。需要显示字符或者数字时,自己先将对应的图案设计好,在显示时,发送到相应的SEG和COM上即可。但是如果使用100%的时间都驱动的话,会造成对比度太高,甚至出现不该显示的地方也显示了。因此在显示一段时间后,就将COM和SEG都设置为低,以关闭它的显示,降低对比度。通过调节关闭时间的长短(PWM),可以调节对比度。在下面的测试程序中,为了简化程序,使用了50%固定的占空比。 

  为了方便描述,我们把COM为低电平时点亮叫做正亮,COM为高电平时点亮叫做负亮。扫描每个COM分成4个阶段:正亮,关闭,负亮,关闭。因此对于本板子上的LCD驱动,总共有16个状态,每个COM都有上面所说的4个状态。我们每隔2ms就切换一次状态,这样整个扫描周期就是2*16=32ms,基本上感觉不到闪烁。 

  但是需要注意的是,这个LCD中的每个COM并不是刚好对应着显示图案中的一个字符的位置。每个COM都对应着每个显示字符中的相同4段!换句话说,要显示第一个字符位置的字符,每个COM都要被用到。因此,要改变某个字符位置的显示,就需要改变每次COM输出时对应的SEG中的4段。为此,建立一个缓冲区,当需要修改显示字符时,就修改缓冲区中的内容。这个缓冲区有4行,每行中有16个SEG,对应着一个COM。需要修改显示时,把每行中对应的4个SEG设置为需要的值,这样就实现了某个显示位置图案的修改。 

  为了显示字符,需要事先把需要显示的字符按照SEG和COM的分布,制作成数据保存起来,需要显示时,就把它复制到显示缓冲区中对应的位置去。另外,由于输入的参数是字符的ASCII码,因此还需要将ASCII码转换为对应的字符图案的索引值。使用一个专门的函数来完成这些转换和填充缓冲区,在需要修改显示数据时,就调用该函数。