Πώς λειτουργεί το γραφικό LCD WG12864A;

Το WG12864A είναι μια γραφική LCD 128x64 pixel (οθόνη υγρών κρυστάλλων) που λειτουργεί με το χειρισμό της πόλωσης του φωτός που διέρχεται από υγρούς κρυστάλλους. Δεν δημιουργεί το ίδιο το φως. Ρυθμίζει το υπάρχον φως. Ακολουθεί μια κατανομή της λειτουργίας του:

1. Οπίσθιος φωτισμός: Το WG12864A χρειάζεται οπίσθιο φωτισμό (συνήθως LED) για να παρέχει το φως που ρυθμίζει. Χωρίς οπίσθιο φωτισμό, η οθόνη εμφανίζεται σκοτεινή.

2. Πολωτικοί: Το σάντουιτς LCD περιλαμβάνει δύο πολωτές, προσανατολισμένες στους 90 μοίρες ο ένας στον άλλο. Αυτό σημαίνει ότι, χωρίς υγρούς κρυστάλλους, δεν θα περάσει κανένα φως.

3. Υγρές κρυστάλλους: Μεταξύ των πολωτών είναι υγροί κρυστάλλοι. Αυτά είναι μόρια σχήματος ράβδου που αλλάζουν τον προσανατολισμό τους όταν εφαρμόζεται ένα ηλεκτρικό πεδίο.

4. Πίνακας TFT (τρανζίστορ λεπτού φιλμ): Το WG12864A χρησιμοποιεί μια συστοιχία τρανζίστορ λεπτού φιλμ (TFT) για να ελέγχει ξεχωριστά το ηλεκτρικό πεδίο που εφαρμόζεται σε κάθε εικονοστοιχείο. Κάθε εικονοστοιχείο αποτελείται από ένα TFT που ενεργεί ως διακόπτης, συνδεδεμένος σε έναν πυκνωτή που αποθηκεύει το ηλεκτρικό φορτίο. Αυτή η φόρτιση δημιουργεί το ηλεκτρικό πεδίο που επηρεάζει τους υγρούς κρυστάλλους.

5. Έλεγχος εικονοστοιχείων: Ο μικροελεγκτής στέλνει δεδομένα στον ελεγκτή LCD, καθορίζοντας την κατάσταση κάθε εικονοστοιχείου (ενεργοποιημένο ή απενεργοποιημένο και ενδεχομένως επίπεδα κλίμακας σε μερικές πιο προηγμένες εκδόσεις).

6. Κατάσταση εικονοστοιχείων:

* pixel "on": Όταν το TFT είναι ενεργοποιημένο "ON", εφαρμόζεται τάση στον πυκνωτή. Αυτό ευθυγραμμίζει τους υγρούς κρυστάλλους με τρόπο που να επιτρέπει στο φως να διέρχεται από τους δύο πολωτούς. Το εικονοστοιχείο εμφανίζεται φωτεινό.

* pixel "off": Όταν το TFT είναι απεικονισμένο "OFF", δεν εφαρμόζεται τάση. Οι υγροί κρύσταλλοι παραμένουν στη φυσική τους κατάσταση, στρίβοντας την πόλωση του φωτός με τρόπο που εμποδίζει το φως να περάσει από το δεύτερο πολωτή. Το εικονοστοιχείο φαίνεται σκοτεινό.

7. Grayscale (ενδεχομένως): Ορισμένες παραλλαγές των γραφικών LCDs 128x64, συμπεριλαμβανομένων ενδεχομένως ορισμένων εκδόσεων WG12864A, μπορούν να επιτύχουν κλίμακα του γκρι μεταβάλλοντας την τάση που εφαρμόζεται στους υγρούς κρυστάλλους. Μια υψηλότερη τάση οδηγεί σε ένα πιο φωτεινό εικονοστοιχείο. Ωστόσο, οι ακριβείς δυνατότητες εξαρτώνται από το συγκεκριμένο τσιπ ελεγκτή LCD που ενσωματώνεται στην οθόνη.

8. Ελεγκτής IC: Η οθόνη LCD διαθέτει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ελεγκτή (IC) που διαχειρίζεται την επικοινωνία μεταξύ του μικροελεγκτή και της συστοιχίας TFT. Αυτός ο ελεγκτής ερμηνεύει εντολές από τον μικροελεγκτή, χειρίζεται τα σήματα χρονισμού και ενημερώνει ανάλογα τις καταστάσεις των εικονοστοιχείων. Τα κοινά τσιπ ελεγκτή για παρόμοια LCD περιλαμβάνουν το KS0108 ή τις παραλλαγές τους.

Εν ολίγοις: Το WG12864A χρησιμοποιεί έναν οπίσθιο φωτισμό, πολωτές, υγρούς κρυστάλλους και μια συστοιχία TFT για την εμφάνιση εικόνων. Ένας μικροελεγκτής στέλνει δεδομένα στον ελεγκτή IC, ο οποίος χειρίζεται το ηλεκτρικό πεδίο που εφαρμόζεται σε κάθε εικονοστοιχείο, προκαλώντας τους υγρούς κρυστάλλους να επιτρέπουν ή να μπλοκάρουν το φως, δημιουργώντας την εικόνα στην οθόνη. Η διαδικασία χειρίζεται ουσιαστικά το πολωμένο φως στο επίπεδο των εικονοστοιχείων.