点阵式液晶显示屏：设计及应用探析

1.实物外形

笔段式液晶显示屏结构简单、价格低廉,但显示的内容简单且可变化性小,而点阵式液晶显示屏以点的形式显示,几乎可显示任何字符图形内容。点阵式液晶显示屏实物外形如图7-15所示。

2.结构与工作原理

图7-16a所示为5×5点阵式液晶显示屏的结构示意图,它是在封装有液晶的下玻璃板内表面涂有5条行电极,在上玻璃板内表面涂有5条透明列电极,从上往下看,行电极与列电极有25个交点,每个交点相当于一个点(又称像素)。

图7-15 点阵式液晶显示屏实物外形

图7-16 点阵式液晶显示屏显示原理说明(www.xing528.com)

点阵式液晶显示屏与点阵式LED显示屏一样,也采用扫描方式,也可分为三种方式:行扫描、列扫描和点扫描。下面以显示“△”图形为例来说明最为常用的行扫描方式。

在显示前,让点阵所有行、列线电压相同,这样下行线与上列线之间不存在电压差,中间的液晶处于透明状态。在显示时,首先让行①线为1(高电平),如图7-16b所示,列①～⑤线为11011,第①行电极与第③列电极之间存在电压差,其夹持的液晶不透明;然后让行②线为1,列①～⑤线为10101,第②行与第②、④列夹持的液晶不透明;再让行③线为1,列①～⑤线为00000,第③行与第①～⑤列夹持的液晶都不透明;接着让行④线为1,列①～⑤线为11111,第四行与第①～⑤列夹持的液晶全透明,最后让行⑤线为1,列①～⑤为11111,第五行与第①～⑤列夹持的液晶全透明。第五行显示后,由于人眼的视觉暂留特性,会觉得前面几行内容还在亮,整个点阵显示一个“△”图形。

点阵式液晶显示屏有反射型和透射型之分,如图7-17所示,反射型液晶显示屏依靠液晶不透明来反射光线显示图形,如电子表显示屏、数字万用表的显示屏等都是利用液晶不透明(通常为黑色)来显示数字,透射型液晶显示屏依靠光线透过透明的液晶来显示图像,如手机显示屏、液晶电视显示屏等都是采用透射方式显示图像。

图7-17 点阵式液晶显示屏的类型

图7-17a所示的点阵为反射型液晶显示屏,如果将它改成透射型液晶显示屏,行、列电极均需为透明电极,另外还要用光源(背光源)从下往上照射液晶显示屏,液晶显示屏的25个液晶点像25个小门,液晶点透明相当于门打开,光线可透过小门从上玻璃射出,该点看起来为白色(背光源为白色),液晶点不透明相当于门关闭,该点看起来为黑色。

点阵式液晶显示屏引脚数量很多,并且需要专门的电路来驱动,市面上这种液晶显示屏通常与配套的驱动电路集成做在一块电路板上,再从这个电路板上接出引脚,单独用万用表很难检测其好坏,一般做法是将这种带驱动电路的显示屏直接安装在应用系统中,观察显示屏是否显示正常来判断其好坏。