LED與LCD根本學(xué)問 第第18頁(yè)第一篇LED根本學(xué)問簡(jiǎn)潔的圖形。LED〔英文縮寫為L(zhǎng)ED〕8LED數(shù)碼管，簡(jiǎn)稱LE。使用時(shí)按規(guī)定使某些筆段上的發(fā)光二極管發(fā)光，即可組成0~9的一系列數(shù)字。一、構(gòu)造與顯示原理LED數(shù)碼管分共陽(yáng)極與共陰極兩種，a~g7個(gè)筆段的驅(qū)動(dòng)端，亦稱筆段電極。對(duì)于共陰極LED數(shù)碼管，如以下圖所示，將七只發(fā)光二極管的陰極〔負(fù)極〕短接后作為公共陰極。其工作特點(diǎn)是，當(dāng)筆段電極接高電平，公共陰極接低電尋常，相應(yīng)筆段可以發(fā)光。共陽(yáng)極LED數(shù)碼管則與之相反，它是將發(fā)光二極管的陽(yáng)極〔正極〕短接后作為公共陽(yáng)極。當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平，公共陽(yáng)極接高電尋常，才能發(fā)光。LED的輸出光譜打算其發(fā)光顏色以及光輻射強(qiáng)度，也反映出半導(dǎo)體材料的特性。常見管芯材料有磷化鎵〔GaP、砷化鎵〔GaA、磷砷化鎵〔GaAs、氮化鎵〔Ga〕等。其材料可以制成發(fā)出紅、橙、黃、綠等不同顏色的數(shù)碼管。各種顏色LED數(shù)碼管的光譜曲線都比較相像，僅發(fā)光峰值λp值不同〔磷砷化鎵黃色數(shù)碼管的λp=585nm,1nm=1-9m。LED數(shù)碼管的產(chǎn)品中,以發(fā)紅光、綠光的居多，這兩種顏色也比較醒目。LED數(shù)碼管等效于多只具有發(fā)光性能的PNPN似于零，筆段不發(fā)光。當(dāng)電壓超過開啟電壓時(shí)，電流就急劇上升，筆段發(fā)光。因此，LED數(shù)〔單位是cd/2與正向電流I有關(guān)，用公式表示：FL=KIFLED的正向電壓ULEDF碼管時(shí)，工作電流一般選10mA左右/段，既保證亮度適中，又不會(huì)損壞器件。二、分類目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的LED數(shù)碼管不僅種類繁多，型號(hào)各異，大致有以下幾種分類方式：1、按外形尺寸分類目前我國(guó)尚未制定LEDLED一般承受雙列直插式，大型LED2、依據(jù)顯示位數(shù)劃分LED顯示器，一位LED就是通常說的LED雙位LED〔與兩只一位數(shù)碼管相比LC5012-11S〔紅雙、共陰。為簡(jiǎn)化外部引線數(shù)量和降低顯示器功耗，多位LED顯示器一般承受動(dòng)態(tài)掃描顯示方式。其特點(diǎn)是將各位同一筆段的電極短接后作為一個(gè)引出端光顯示，只要位掃描頻率足夠高，就觀看不到閃耀現(xiàn)象。3、依據(jù)顯示亮度劃分LED數(shù)碼管的發(fā)光強(qiáng)度I0.3mcd,而高亮度LEDVI≧5mcd1mAVLED2ED1024、按字形構(gòu)造劃分、負(fù)〕能顯示+1或-1。其中以“米”字管的功能最全，除顯示運(yùn)算符號(hào)+、-、×、÷之外，還可A～Z26此外，還可按共陽(yáng)或共陰、發(fā)光顏色來分類。三、性能特點(diǎn)LED數(shù)碼管的主要特點(diǎn)如下：、能在低電壓、小電流條件下驅(qū)動(dòng)發(fā)光，能與CMOS、TTL電路兼容。、發(fā)光響應(yīng)時(shí)間極短<0.s，高頻特性好，單色性好，亮度高。、體積小，zhon重量輕，抗沖擊性好。10100因此它被廣泛用作數(shù)字儀器儀表、數(shù)控裝置、計(jì)算機(jī)的數(shù)顯器件。四、性能簡(jiǎn)易檢測(cè)LED數(shù)碼管外觀要求顏色均勻，無局部變色及無氣泡等，在業(yè)余條件下可用干電池為例進(jìn)一步檢查?，F(xiàn)以共陰數(shù)碼管為例介紹檢查方法。將3伏干電池負(fù)極引出線固定接觸在LED數(shù)碼管的公共負(fù)極端上，電池正極引出線依出來。用這種簡(jiǎn)潔的方法就可檢查出數(shù)碼管是否有斷筆〔某筆畫不能顯示，連筆〔某些筆畫連在一起電池正負(fù)極引出線對(duì)調(diào)一下，方法同上。LED數(shù)碼管每筆畫工作電流I 約在5～10mA之間假設(shè)電流過大會(huì)損壞數(shù)碼管因此LED必需加限流電阻，其阻值可按下式計(jì)算：限 LED R =〔Uo-U 〕/限 LED 其中Uo為加在LED兩端電壓U 為L(zhǎng)ED數(shù)碼管每筆畫壓降〔約2。LED利用數(shù)字萬用表的h 插口能夠便利的檢查L(zhǎng)ED數(shù)碼管的發(fā)光狀況。選擇NPN檔時(shí)，F(xiàn)EC孔帶正電，E孔帶負(fù)電。例如檢查L(zhǎng)TS547R型共陰極LED數(shù)碼管時(shí)，從E孔插入一根單股細(xì)導(dǎo)線，導(dǎo)線引出端接陰極，再?gòu)腃孔引出一根導(dǎo)線依次接觸各筆段電極，可分別顯示所對(duì)應(yīng)的筆段。五、使用留意事項(xiàng)、檢查時(shí)假設(shè)發(fā)光暗淡，說明器件已老化，發(fā)光效率太低。假設(shè)顯示的筆段殘缺不全，說明數(shù)碼管已局部損壞。、對(duì)于型號(hào)不明、又無管腳排列圖的LED數(shù)碼管，用數(shù)字萬用表的hFE檔可完成下 LED與LCD根本學(xué)問 述測(cè)試工作：①判定數(shù)碼管的構(gòu)造形式〔共陰或共陽(yáng)極推斷錯(cuò)誤時(shí)，該筆段就不能發(fā)光。其次篇LCD根本學(xué)問一、LCD的定義與特點(diǎn)1、LCD的定義液晶是一種幾乎完全透亮的物質(zhì)。它的分子排列打算了光線穿透液晶的路徑。到20世紀(jì)60年月，人們覺察給液晶充電會(huì)轉(zhuǎn)變它的分子排列，繼而造成光線的扭曲或折射，由此引發(fā)了人們制造液晶顯示設(shè)備的念頭。液晶顯示器，簡(jiǎn)稱LCLiquidCrystalDispla。世界上第一臺(tái)液晶顯示設(shè)備消滅在2070年月初，被稱之為TN-LCD〔扭曲向列〕液晶顯示器。盡管是單色顯示，它仍被推廣到了電子表、計(jì)算器等領(lǐng)域。80年月，STN-LCD〔超扭曲向列〕液晶顯示器消滅，同時(shí)TFT-LCD〔薄膜晶體管〕液晶顯示器技術(shù)被研發(fā)出來，但液晶技術(shù)仍未成熟，難以普及。8090年月初，日本把握了STN-LCDTFT-LCD生產(chǎn)技術(shù)，LCD工業(yè)開頭高速發(fā)展。LCD是在肯定電壓下〔僅為數(shù)伏，使液晶的特定分子轉(zhuǎn)變另一種分子的排列方式，由于分子的再排列使液晶盒的雙折射性、旋光性、二色性、光散射性等光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，進(jìn)而又由這些光學(xué)性質(zhì)的變化轉(zhuǎn)換成視覺的變化，也就是說LCD是一種液晶利用光調(diào)制的受光型顯示器件。2、LCD的特點(diǎn)LCD的特點(diǎn)是體積小、外形薄、重量輕、耗能少〔1～10微瓦/平方厘米、低發(fā)熱、工作電壓低〔1.5～6伏、無污染，無輻射、無靜電感應(yīng)，尤其是視域?qū)挕@示信息量大、無閃耀，并能直接與CMOS集成電路相匹配，同時(shí)還是真正的“平板”式顯示設(shè)備。這些特點(diǎn)正在使顯示領(lǐng)域從傳統(tǒng)CRT走向LCD二、LCD的根本構(gòu)造及工作原理液晶是一種介于液體和固體之間的熱力學(xué)的中間穩(wěn)定物質(zhì)形態(tài)分子不能彎曲，是一個(gè)剛性體，中心一般有一個(gè)橋鏈，分子兩頭有極性。第48頁(yè)LCD12.第48頁(yè) LED與LCD根本學(xué)問 第第78頁(yè)12.15顯示了液晶顯示器的工作原理。當(dāng)外部光線通過上偏振片后形成偏振光，偏振方向成垂直排列，當(dāng)此偏振光通過液晶材料之后，被旋轉(zhuǎn)900，偏振方向成水平方向，此方法到達(dá)反射板形成反射，所以呈現(xiàn)出黑色。依據(jù)需要，將電極做成各種文字、數(shù)字或點(diǎn)陣，就可以獲得所需的各種顯示。三、LCD的驅(qū)動(dòng)方式液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)方式由電極引線的選擇方向確定，因此，在選擇好液晶顯示器之后，電壓驅(qū)動(dòng)LCDLCD驅(qū)動(dòng)方式多用溝通電壓驅(qū)動(dòng)。1、靜態(tài)驅(qū)動(dòng)方式12.16所示。真值表如表12.3所示。圖中LCD表示某個(gè)液方波電壓，該字段呈現(xiàn)出黑色顯示。所謂靜態(tài)驅(qū)動(dòng)是指讓需要顯示的段同時(shí)驅(qū)動(dòng)的方法。液晶顯示的驅(qū)動(dòng)與LED的驅(qū)動(dòng)有很大不同，對(duì)于LEDLED兩端加上恒定的導(dǎo)通或截止電壓便可掌握其亮或暗。而LCD，由于其兩極不能加恒定的直流電壓，因而給驅(qū)動(dòng)帶來簡(jiǎn)單性。一般應(yīng)在LCD的公共極〔一般為背極〕加上恒定的交變方波信號(hào)〔一般為3～150LCD的交變電壓，以到達(dá)LCDLCD驅(qū)動(dòng)集成芯片，在這些芯片中將多個(gè)LCD12.17是七段LCD靜態(tài)驅(qū)動(dòng)示意圖。2、動(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng)方式8LCD的掌握一般承受行掃描方式，并且要承受時(shí)分割驅(qū)動(dòng)方法，原理比較簡(jiǎn)單。3.LCD顯示掌握接口芯片介紹隨著液晶顯示技術(shù)的快速進(jìn)展，各種專用的掌握和驅(qū)動(dòng)LCD的大規(guī)模集成電路LSI，LCDCPU要求。目前這類LSI已進(jìn)展到既可顯示數(shù)字和字符，又可顯示圖形。常用的接口芯片是T6963C點(diǎn)陣式圖形液晶顯示LSIROM128個(gè)ASCII字符供用戶調(diào)用，還可外接擴(kuò)展RAM存儲(chǔ)假設(shè)干屏的顯示數(shù)據(jù)。還可在圖形模式下顯示漢字和圖形。T6963C常用于掌握與驅(qū)動(dòng)點(diǎn)陣圖形式LCD，通過對(duì)其片腳的不同預(yù)置可進(jìn)展文本、圖形混合顯示。四、LCD的分類及其應(yīng)用LCD〔TN-LCSTN-LC〔等幾種。LCD(LiquidCrystalDisplay液晶顯示器)主要有三類應(yīng)用，即筆記本電腦顯示屏、顯示屏主機(jī)一體化臺(tái)式電腦顯示器和單獨(dú)應(yīng)用的專用顯示器。1、TN-LCD業(yè)應(yīng)用。也就是所謂字符型液晶的主要材料。它們的命名方式主要是以字符及行數(shù)來形容。2、STN-LCDTFT〔ThinFilmTransistor〕是指薄膜晶體管，意即每個(gè)液晶像素點(diǎn)都是由集成在象素點(diǎn)后面的薄膜晶體管來驅(qū)動(dòng)，從而可以做到高速度、高亮度、高比照度顯示屏幕信息。TFT－LCD是目前最好的LCDCRT電腦和臺(tái)式機(jī)上的主流顯示設(shè)備。該材料具有的可視角相對(duì)TN一種，依據(jù)功能及更深一步的開發(fā)還有DSTN、FSTN等多種規(guī)格，可實(shí)現(xiàn)單色或偽彩色的不同需要，目前主要命名方式是圖形、點(diǎn)陣式液晶，如點(diǎn)陣128*64~640*200單色或彩色液晶。以上兩種可廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、儀器設(shè)備、航空、科研、工業(yè)等。3、TFT-LCD該材料液晶是目前最好優(yōu)秀的液晶之一，該液晶繼承了STNLCD的命名方式，具有有區(qū)分率點(diǎn)陣高、超簿、超輕、真彩色、響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于各大領(lǐng)域，甚至是民用市場(chǎng)的液晶電腦顯示器，液晶電視機(jī)，監(jiān)視器等?？傊S著TFTLCD的技術(shù)進(jìn)一步成熟，它的應(yīng)用將無孔不入。五、選購(gòu)液晶顯示器應(yīng)留意的要素。1、尺寸過去對(duì)電子表、計(jì)算器、手機(jī)的使用使我們對(duì)液晶顯示并不生疏，但大尺寸TFT81418LG22CRTLG的將來窗LCD680LE1615.7英寸，已相當(dāng)于CRT172、視角LCD140160度的水平可視角度以成為根本指標(biāo)。較小尺寸的1515英寸以下的LCD120LCD顯示器強(qiáng)調(diào)其水平與垂直賞識(shí)角度一樣。LGLCD885LE1803、響應(yīng)速度時(shí)間，響應(yīng)時(shí)間假設(shè)超過40毫秒，就會(huì)消滅運(yùn)動(dòng)圖像的遲滯現(xiàn)象。目前液晶顯示器的標(biāo)準(zhǔn)50-10030毫秒左右，如LGLCD570LS、885LE；EMC的BM-568，完全可以和CRT