1, Prinsip teknikal: ciri optik LCD dan kawalan polarisasi
Prinsip paparan LCD adalah berdasarkan interaksi antara sifat optik molekul kristal cecair dan cahaya terkutub. Molekul kristal cecair ialah bahan yang merupakan perantaraan antara cecair dan pepejal, dan arah paksi panjangnya boleh berputar di bawah tindakan medan elektrik. Apabila cahaya melalui dua plat polarisasi (polarizer dan penganalisis), jika molekul kristal cecair tidak tertakluk kepada medan elektrik, cahaya tidak boleh melalui penganalisis dan skrin kelihatan gelap; Apabila medan elektrik memutarkan molekul kristal cecair, arah polarisasi cahaya berubah, dan skrin kelihatan cerah melalui polarizer. Dengan mengawal sudut putaran molekul kristal cecair, kawalan kecerahan piksel boleh dicapai, yang kemudiannya boleh digabungkan menjadi aksara atau grafik.
Kunci untuk melaksanakan latar belakang biru dan teks putih terletak pada mod "Paparan Negatif" LCD. Dalam mod paparan negatif, warna latar belakang skrin LCD adalah gelap (seperti biru) dan aksara adalah terang (seperti putih). Prinsipnya ialah:
Pemilihan lampu latar: Lampu latar putih (seperti LED) digunakan. Selepas cahaya melalui lapisan kristal cecair, bahagian yang tidak disekat oleh molekul kristal cecair kelihatan putih (karakter), dan bahagian yang disekat kelihatan warna lampu latar selepas melalui polarizer (latar belakang biru).
Polarizer dan bahan kristal cecair: Dengan memilih polarizer dengan panjang gelombang tertentu (seperti polarizer biru) dan bahan kristal cecair (seperti kristal cecair jenis STN), ketepuan latar belakang biru dan kecerahan aksara boleh dioptimumkan.
Pelarasan kontras: Dengan melaraskan voltan pemacu atau ketebalan lapisan LCD, perbezaan kecerahan antara aksara dan latar belakang boleh dikawal untuk memastikan kebolehbacaan yang jelas walaupun dalam persekitaran cahaya yang kuat.
2, Kaedah pelaksanaan: Pemilihan perkakasan dan kawalan pemandu
Pemilihan perkakasan: jenis LCD dan reka bentuk lampu latar
Untuk mencapai latar belakang biru dan paparan teks putih pada LCD instrumen, aspek perkakasan berikut perlu dipilih:
Jenis LCD: STN (Super Twisted Nematic) atau HTN (High Twisted Nematic) LCD lebih disukai. Kristal cecair jenis ini mempunyai sudut twist yang tinggi (biasanya 210 darjah -270 darjah ), yang boleh mencapai kontras yang lebih tinggi dan sudut tontonan yang lebih luas, menjadikannya sesuai untuk mod paparan negatif. Contohnya, LCD jenis STN boleh mencapai nisbah kontras melebihi 5:1 dan masa tindak balas antara 250-350 milisaat dalam paparan teks putih latar belakang biru, memenuhi keperluan paparan dinamik instrumen.
Reka bentuk lampu latar: Menggunakan lampu latar LED putih, cahaya diagihkan sama rata melalui plat panduan cahaya atau filem resapan untuk memastikan kecerahan watak yang seragam. Kecerahan lampu latar perlu dilaraskan mengikut senario penggunaan, contohnya, instrumen luaran perlu menyokong kecerahan lebih 1000 nits untuk menahan gangguan cahaya yang kuat.
Filem dan penapis polarisasi: Lekatkan filem polarisasi biru pada kedua-dua belah lapisan kristal cecair, atau tapis lampu latar melalui penapis biru untuk membentuk latar belakang biru. Sesetengah penyelesaian-tinggi mengguna pakai teknologi RGBW (lampu belakang merah, hijau, biru, putih empat-warna), yang meningkatkan lagi prestasi warna dan kecekapan tenaga dengan mencampurkan cahaya putih dan biru.
Kawalan pemacu: peraturan voltan dan strategi penyegaran
Pemacuan paparan teks putih latar belakang biru memerlukan kawalan tepat sudut putaran molekul kristal cecair dan kecerahan lampu latar, dengan parameter teras termasuk:
Voltan logik: biasanya 4.5-5.5 volt, dengan nilai biasa 5.0 volt. Voltan tinggi input (VIH) hendaklah Lebih daripada atau sama dengan 2.4 volt, dan voltan rendah (VIL) hendaklah Kurang daripada atau sama dengan 0.4 volt untuk memastikan kestabilan isyarat.
Pelarasan kontras: Dengan melaraskan voltan pin V0 (disambungkan kepada potensiometer) untuk mengawal ketebalan lapisan kristal cecair, perbezaan kecerahan antara aksara dan latar belakang boleh dilaraskan. Contohnya, apabila voltan V0 ialah 3.0 volt, kontras adalah optimum, dan voltan yang berlebihan boleh menyebabkan hantu.
Kekerapan muat semula: Kadar bingkai hendaklah Lebih daripada atau sama dengan 128 Hz untuk mengelakkan kelipan. Paparan dinamik (seperti penatalan digital) memerlukan penggunaan masa-teknologi pengimbasan perkongsian untuk mencapai paparan kuasa-rendah dengan menukar berbilang tiub digital dengan pantas.
Pemilihan IC pemacu: Pilih IC pemacu mengikut keperluan paparan. Sebagai contoh, pengawal HD44780 menyokong LCD aksara standard (seperti modul 1602), yang boleh memaparkan huruf, nombor dan simbol; IC pemacu dot matriks grafik (seperti ST7920) menyokong grafik tersuai dan paparan Cina, menjadikannya sesuai untuk antara muka instrumen yang kompleks.
3, Senario aplikasi: Daripada instrumen industri kepada elektronik pengguna
LCD teks putih latar belakang biru digunakan secara meluas dalam senario berikut kerana kontras yang tinggi dan kebolehbacaan cahaya yang kuat:
Instrumen kawalan industri: seperti tolok tekanan, pengawal suhu, meter aliran, dll. Latar belakang biru dan paparan teks putih masih boleh dibaca dengan jelas dalam persekitaran cahaya yang kukuh di kilang, dan perbezaan visual antara aksara putih dan latar belakang biru mematuhi piawaian reka bentuk industri.
Panel instrumen elektronik automotif: Panel instrumen automotif tradisional (seperti meter kelajuan dan takometer) sering menggunakan LCD kod medan putih latar belakang biru, digabungkan dengan lampu amaran merah, untuk membentuk paparan maklumat hierarki yang jelas. Sesetengah model kenderaan tenaga baharu akan menggabungkan teks putih latar belakang biru dengan skrin penuh-warna TFT untuk meningkatkan deria teknologi.
Peranti rumah pintar: seperti meter pintar, pengawal suhu, peranti pemantauan alam sekitar, dll. Latar belakang biru dan paparan teks putih tidak mempesonakan dalam persekitaran cahaya malap, dan gabungan aksara putih dan latar belakang biru mematuhi estetika rumah moden.
Peranti mudah alih luar: seperti meja panjat, instrumen ukur, dsb. LCD aksara putih latar belakang biru mempunyai kehilangan kontras yang kurang di bawah cahaya matahari langsung, dan pemantulan aksara putih lebih tinggi daripada aksara hitam, meningkatkan lagi kebolehbacaan.
