Что такое ЖК-модуль?

Что такое ЖК-модуль?

ЖК-модуль — это ЖК-панель, состоящая из ЖК-дисплея и драйвера/контроллера для отображения изображений.

Поскольку они относительно недороги, тонки и имеют низкое энергопотребление, их встраивают в самые разные электронные устройства. Помимо встроенных устройств, они часто используются в качестве компонентов для электронных изделий.

Существует два основных типа ЖК-модулей: символьные ЖК-модули, которые специализируются на отображении текста, и графические ЖК-модули, которые также могут отображать графику и иллюстрации.

Применение ЖК-модулей

Спектр применений ЖК-модулей расширяется с каждым днем, и ограничений на количество применений ЖК-модулей нет.

1. Портативные устройства

В портативных устройствах, таких как смартфоны, планшеты и ноутбуки, ЖК-модули являются центральным компонентом пользовательского интерфейса. Они принимают сенсорный ввод пользователя и четко отображают информацию, значительно повышая удобство использования этих устройств.

2. Бытовая техника

ЖК-модули используются в бытовой технике, такой как телевизоры, холодильники, кондиционеры и стиральные машины, для отображения информации и предоставления руководства по эксплуатации. Например, в телевизорах они используются для отображения изображений, а в холодильниках и кондиционерах — для отображения температуры и режимов настройки.

3. Промышленное оборудование

ЖК-модули также используются в панелях управления промышленного оборудования, такого как заводские производственные линии, сельскохозяйственная техника и строительное оборудование. Они предоставляют оператору необходимую информацию для обеспечения более безопасной и эффективной работы оборудования.

4. Медицинское оборудование

ЖК-модули также играют важную роль в медицинской сфере. Они устанавливаются в устройствах, которые контролируют жизненные показатели пациентов, ультразвуковых аппаратах, сканерах МРТ и т. д., и предоставляют необходимую информацию визуально медицинскому персоналу.

5. Автомобили

В современных автомобилях ЖК-модули используются для отображения такой информации, как скорость автомобиля, состояние двигателя и навигационная информация.

Принцип работы ЖК-модулей

Чтобы понять, как работают модули жидкокристаллических дисплеев (ЖКД), нужно сначала понять свойства жидких кристаллов. Жидкие кристаллы — это вещества в состоянии между твердым и жидким, и их можно ориентировать с помощью температуры или электрического поля. Это свойство является основным принципом ЖК-дисплеев.

1. Жидкий кристалл

Некоторые жидкие кристаллы обладают способностью изменять поляризацию света, и ЖК-дисплеи используют эту способность для создания изображений. В частности, приложение напряжения к ячейке жидкого кристалла (состоящей из слоя жидкого кристалла и электродов с обеих сторон) изменяет ориентацию жидкого кристалла, что приводит к изменению светопропускания.

2. Модуль ЖК-дисплея

Модуль ЖК-дисплея состоит из дисплейной части на основе ячейки жидкого кристалла и электронных схем, которые ею управляют. Электронная схема подает напряжение на каждую ячейку жидкого кристалла в ответ на входной сигнал и управляет светопропусканием каждой ячейки. Это создает сложное изображение при просмотре как целого дисплея.

3. Цветной дисплей

Для цветного дисплея это обычно достигается путем объединения подсветки и цветных фильтров для трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Каждый пиксель состоит из трех жидкокристаллических ячеек (соответствующих красному, зеленому и синему соответственно), а пропускание каждой ячейки можно контролировать для получения любого желаемого цвета.

Типы ЖК-модулей

ЖК-модули в целом классифицируются на три типа в соответствии с их конструкцией и методами сборки. Они называются типами COB, COG и COF соответственно и имеют различные характеристики и области применения.

Каждый из трех типов выбирается на основе таких факторов, как характеристики продукта, область применения и стоимость производства.

1. Тип COB (Chip-On-Board)

Тип COB относится к типу, в котором ЖК-панель и микросхема монтируются на одной печатной плате. Все функции могут быть смонтированы в одном блоке, но этот тип имеет недостаток в том, что он, как правило, большой по размеру.

2. Тип COG (Chip-On-Glass)

Тип COG относится к типу, в котором микросхема ИС монтируется непосредственно на стеклянную подложку (ЖК-панель). Это позволяет создавать более тонкие и меньшие модули. Однако пассивные компоненты монтируются снаружи.

3. Тип COF (чип-на-пленке)

Тип COF относится к типу, в котором микросхемы ИС монтируются на гибкую пленочную подложку. Тип COF, как и тип COG, можно сделать тоньше и меньше, а также можно применять на изогнутых поверхностях.

Другая информация о ЖК-модулях

1. Подробности структуры ЖК-дисплея

Основные компоненты жидкокристаллических дисплеев (ЖКД) включают поляризационные фильтры, стеклянные подложки, прозрачные электроды, выравнивающие пленки и цветные фильтры.

• Поляризационные фильтры
  Расположенный на самом внешнем слое ЖКД поляризационный фильтр. Этот фильтр отвечает за то, чтобы пропускать только свет в определенном направлении. В ЖК-ячейке используются два поляризационных фильтра, между которыми расположен слой жидких кристаллов.
• Стеклянная подложка
  Для создания жидкокристаллической ячейки используются две прозрачные стеклянные подложки. Жидкий кристалл запечатан между этими подложками.
• Прозрачный электрод
  Прозрачный электрод нанесен на одну сторону стеклянной подложки. Он служит для подачи напряжения на слой жидкого кристалла.
• Выравнивающая пленка
  Сверху прозрачного электрода наносится выравнивающая пленка. Эта пленка используется для выравнивания (ориентации) жидкого кристалла в определенном направлении.
• Цветовой фильтр
  В цветном ЖК-дисплее цветовой фильтр размещается на одной стороне стеклянной подложки. Эти фильтры соответствуют трем основным цветам: красному, зеленому и синему, и они определяют цвет каждого пикселя.

2. Метод отображения ЖК-модуля

Существует три метода отображения для ЖК-модулей:

• Метод сегментов
  Этот метод отображает числа путем расположения удлиненных дисплейных блоков в виде числовой восьмерки.
• Тип точечной матрицы (символьный дисплей)
  Метод, при котором дисплейные блоки располагаются в вертикальной и горизонтальной матрице для формирования символов.
• Принцип точечной матрицы (графический дисплей)
  Метод, при котором дисплейные блоки располагаются в вертикальной и горизонтальной матрице для отображения фигур и других объектов.

В цветном дисплее цветовые фильтры RGB применяются к каждому дисплейному блоку, и различные цвета выражаются путем их комбинирования.