2. Wyświetlacz alfanumeryczny kontra graficzny

Transkrypt

2. Wyświetlacz alfanumeryczny kontra graficzny
Od ciek³ych kryszta³ów do wyœwietlacza LCD
2. Wyœwietlacz alfanumeryczny kontra
graficzny
Maj¹c wiedzê w³asnoœci fizycznych ciek³ych kryszta³ów,
koncepcja budowy wyœwietlacza nasuwa siê sama. Ciecz mo¿na formowaæ do dowolnego kszta³tu zamykaj¹c j¹ w odpowiednich „komórkach”. Polem elektrycznym mo¿na zaœ kontrolowaæ mêtnoœæ, b¹dŸ przezroczystoœæ owej cieczy. Pewien
problem stanowi u³o¿enie elektrod, przynajmniej jedna musi
byæ przezroczysta. Wymagana iloœæ segmentów wyœwietlacza
zale¿y od gamy znaków. Jeœli gam¹ t¹ s¹ cyfry 0-9, wystarczy
7 segmentów. Poniewa¿ driver dzia³a³ zwykle w oparciu o s³owa 8-bitowe, ósmy bit przydzielano segmentowi kropki. Gdy
wyœwietlacz sk³ada³ siê z wielu znaków, sumaryczna liczba
segmentów by³a du¿a. Stosowano wiêc organizacjê matrycow¹, w której liczba obs³ugiwanych segmentów by³a iloczynem dwu liczb. Najmniej linii steruj¹cych jest wtedy, gdy matryca ma jednakow¹ liczbê linii X i Y. Przejrzysta organizacja
drivera jest zaœ wtedy, gdy jednej wspó³rzêdnej matrycy przydzielimy zrównoleglone segmenty wszystkich znaków, druga
wspó³rzêdna wybiera poszczególne znaki. Wtedy iloœæ linii obs³uguj¹cych wyœwietlacz jest sum¹ liczby segmentów w znaku i liczby znaków. Sumaryczna iloœæ segmentów jest zaœ iloczynem tych dwu liczb. Taka organizacja wyœwietlacza wymaga³a wyœwietlania dynamicznego. Poszczególne segmenty
obs³ugiwane s¹ z czêstotliwoœci¹ przekraczaj¹c¹ percepcjê
wzroku, a wolna reakcja (naturalna inercja) ciek³ego kryszta³u
wrêcz pomaga pokonaæ zjawisko migotania wynik³e z wyœwietlania dynamicznego. Jak ju¿ powiedziano wy¿ej, ciek³y kryszta³ jest ciecz¹ nieprzewodz¹c¹, a jego moleku³y ulegaj¹ jedynie polaryzacji w polu elektrycznym. Sterowanie jest wiêc w
du¿ym stopniu elektrostatyczne, co zaowocowa³o ekspansj¹
aplikacji wyœwietlaczy ciek³okrystalicznych w urz¹dzeniach
zasilanych bateryjnie (zegarki, kalkulatory itp.).
Wyœwietlacz alfanumeryczny cechuje niewielka iloœæ aktywnych elementów (segmentów) za cenê ograniczonej liczby
dostêpnych znaków. Ka¿dy element obrazu ma tak¿e œciœle
okreœlone miejsce na ekranie, co w wielu aplikacjach nie jest
wygodne. Znacznie szersze mo¿liwoœci maj¹ wyœwietlacze
graficzne. Ich obs³uga zasadniczo nie ró¿ni siê od wyœwietlacza segmentowego. Od strony drivera ka¿dy piksel obrazu
widziany jest jako odrêbny segment. Znaki budowane s¹ z przyleg³ych do siebie pikseli. Jeœli przeznaczeniem wyœwietlacza
jest generowanie napisów b¹dŸ piktogramów, rzadko wyœwietlacz graficzny traktowany jest przez driver jako jeden monolit. Zwykle poœredniczy generator znaków. Iloœæ mo¿liwych
do wygenerowania znaków zale¿y przede wszystkim od tego,
ile pikseli zostanie mu przydzielonych. Na rysunku 2.1 pokazano poprównanie obu technik, znakowego (segment) i graficznego (dot-matrix) wyœwietlania.
Podobnie jak alfanumeryczny, tym bardziej graficzny wyœwietlacz nie mo¿e byæ obs³u¿ony statycznie. Liczba zgrupowanych „segmentów” przek³ada siê tu na liniê lub rz¹d pikseli. Multipleksowan¹ technikê obs³ugi matrycy graficznej pokazano na rysunku 2.2.
SERWIS ELEKTRONIKI
Od ciek³ych kryszta³ów do wyœwietlacza LCD
Segment Display
(7-segment)
Dot Matrix Display
(5×7 matrix)
Rys.2.1. Zobrazowanie informacji na wyœwietlaczu
segmentowym i w matrycy punktów
Signal Electrodes
x1 x2 x3 x4 x5 x6
Scanning
Electrodes
x1 x2 x3 x4 x5 x6
y1
y1
y2
y2
y3
y3
y4
y4
y5
y5
y6
y6
y7
y7
Rys.2.2. Multipleksowany sposób obs³ugi matrycy dotmatrix
Kolejnym k³opotliwym punktem wyœwietlacza ciek³okrystalicznego jest brak œwiecenia. Segmenty lub piksele rozpoznawane s¹ przez ich „mêtnoœæ” b¹dŸ „klarownoœæ” widoczn¹ w
oœwietleniu zewnêtrznym. Nawet pierwsze historycznie zegarki cyfrowe posiada³y ¿aróweczkê, aby mo¿na by³o odczytaæ
godzinê w ciemnym pomieszczeniu. Instrukcja obs³ugi zawiera³a informacjê o znacznie szybszym zu¿yciu baterii, gdy czêsto jest u¿ywane podœwietlenie. Nie by³ to jednak backlight.
SERWIS ELEKTRONIKI