Монохромный дисплей: обзор популярных моделей и сфер применения
Монохромные дисплеи широко используются в современной технике. Давайте разберемся, какие бывают монохромные дисплеи, где они применяются и как выбрать оптимальную модель для конкретных задач.
Типы монохромных дисплеев
Монохромные дисплеи бывают разных типов в зависимости от применяемой технологии. Наиболее распространены дисплеи на TN-матрицах (twisted nematic). Они отличаются быстрым временем отклика и низким энергопотреблением. Дисплеи на STN-матрицах (super twisted nematic) обеспечивают более высокое разрешение за счет большего количества сегментов, но требуют подсветки.
По способу формирования изображения различают отражающие, пропускающие и трансфлективные дисплеи. У отражающих дисплеев источник света расположен перед экраном, у пропускающих - сзади. Трансфлективные дисплеи совмещают оба способа.
По типу матрицы дисплеи делятся на:
- Символьные - для отображения текста
- Графические - для изображения графики, диаграмм
- Семисегментные - с цифровой индикацией
Размер экрана монохромных дисплеев варьируется от 1 дюйма до 10 дюймов по диагонали. Стандартные разрешения: 128x64, 160x128, 240x128, 320x240 и др.
Для подключения к управляющей электронике используются интерфейсы:
- Параллельный
- I2C
- SPI
В большинстве моделей предусмотрена регулировка яркости подсветки и контрастности изображения.
Области применения монохромных дисплеев
Монохромные дисплеи широко используются в различных областях:
- Бытовая техника - часы, калькуляторы, MP3-плееры;
- Промышленное оборудование - станки, измерительные приборы, системы автоматики;
- Медицинская техника - аппараты ЭКГ, УЗИ, мониторы пациента;
- Офисная техника - принтеры, копиры, факсы;
- Торговое оборудование - весы, кассовые аппараты, платежные терминалы;
- Транспорт - автомобильные панели приборов, навигаторы, табло в аэропортах.
Рассмотрим несколько конкретных примеров использования монохромных LCD.
Часы
В наручных и настенных часах с электронным дисплеем обычно используются небольшие символьные LCD-панели с разрешением 5x8 точек в символе. Достаточно реализовать отображение цифр 0-9, букв A-Z и нескольких специальных символов. Важны малые габариты, низкое энергопотребление, высокая контрастность при дневном освещении.
Медицинская техника
В портативных электрокардиографах (ЭКГ) часто применяются монохромные графические дисплеи с диагональю 2-3 дюйма и разрешением 128x64 или 160x160 пикселей. Они позволяют выводить кривые сердечных сокращений непосредственно во время обследования. Важна высокая четкость изображения.
В ультразвуковых сканерах используются высококонтрастные монохромные LCD диагональю до 10 дюймов, обеспечивающие четкое отображение снимков в режиме реального времени.
Промышленное оборудование
На станках с ЧПУ устанавливаются LCD-панели для отображения текущих координат инструмента, скорости вращения, температуры и других рабочих параметров. Требуются высокая надежность, устойчивость к вибрациям, диапазон рабочих температур до +70°С. Размер экрана обычно 5-7 дюймов.
В измерительных приборах и автоматизированных системах управления используются монохромные LCD различного размера для отображения показаний датчиков, графиков, диаграмм. Важны точность цветопередачи, высокое быстродействие, низкое энергопотребление.
Примеры конкретных устройств и оборудования с монохромными дисплеями
Банкоматы
В банкоматах широко используются монохромные LCD дисплеи с диагональю от 3 до 7 дюймов. Они отображают информацию о состоянии счета, запросы о выполнении операций, рекламные сообщения банка. Дисплеи должны иметь высокую надежность, так как работают круглосуточно. Важна четкость изображения при любых условиях освещенности.
Платежные терминалы
Терминалы для оплаты в магазинах, кафе, такси оснащаются компактными LCD дисплеями диагональю 3-5 дюймов. Они отображают сумму покупки, запрос на ввод пин-кода, сообщения об ошибках. Дисплеи должны быть ударопрочными, так как терминалы часто роняют и бьют.
Автомобильные панели приборов
Современные автомобили комплектуются цифровыми приборными панелями на базе высококачественных монохромных LCD с диагональю от 5 до 12 дюймов. Они отображают спидометр, тахометр, уровень топлива, температуру двигателя. Важны высокая четкость, контрастность, углы обзора по горизонтали и вертикали. Дисплеи должны работать в широком температурном диапазоне.
Электронные книги
В портативных устройствах для чтения электронных книг (ридерах) используются монохромные экраны с диагональю 6-7 дюймов на основе электронных чернил (E Ink). Они обеспечивают высокий контраст изображения при естественном освещении и минимальную утомляемость глаз при длительном чтении.
Критерии выбора монохромных дисплеев
При выборе монохромного дисплея для конкретного устройства необходимо учитывать следующие критерии:
Тип матрицы
Нужно выбрать подходящий тип матрицы - символьную, графическую или сегментную - в зависимости от способа отображения информации.
Размер и разрешение экрана
Экран должен иметь оптимальный размер и достаточное разрешение для корректного отображения информации.
Технология дисплея
Следует выбрать наиболее подходящую технологию: TN, STN, отражающий, трансфлективный в соответствии с условиями эксплуатации.
Интерфейсы подключения
Необходимо убедиться в совместимости интерфейсов дисплея и подключаемой электроники: параллельный, I2C, SPI.