Rodzaje wyświetlaczy

Od kilkudziesięciu lat wymyślane są coraz to nowsze typy wyświetlaczy. Czym się różnią i jak działają – o tym w dalszej części wpisu.

Wyświetlacz LED

Wyświetlacze LED to chyba najprostsze i najprymitywniejsze wyświetlacze, ale mają też sporo zalet. Przede wszystkim łatwo nimi sterować i jeśli umiesz podłączyć diodę LED, to najprawdopodobniej uda Ci się i z wyświetlaczem LED.

Jak są zbudowane takie wyświetlacze? Całkiem prosto. W obudowach umieszczone są odpowiednio rozmieszczone diody. Najczęściej spotyka się dwa układy wyświetlaczy:

• Wyświetlacz segmentowy – diody rozmieszczone są w takich miejscach, że można z nich utworzyć kształty cyfr. Spotyka się też modele z większą liczbą segmentów, które umożliwiają również uzyskiwanie kształty liter.
• Wyświetlacz matrycowy – diod są ułożone w rzędach i kolumnach. Przy odpowiedniej rozdzielczości umożliwiają wyświetlanie nie tylko liter, ale też prostych elementów graficznych.

Wyświetlacze te dostępne są w niewielkich obudowach i często dla zmniejszenia ilości wyprowadzeń diody są połączone anodami, katodami lub w jeszcze inny sposób.

Wyświetlacz VFD

Wyświetlacze VFD działają nieco podobnie do kineskopów spotykanych w starszym sprzęcie RTV. Budowa tego typu wyświetlaczy jest następująca: Wewnątrz szklanej bańki próżniowej znajdują się elektrody takie jak katody, anody i siatki sterujące. Anody są pokryte luminoforem, który pod wpływem padających elektronów zaczyna świecić. Elektrony wędrują do posiadających dodatni potencjał katod poprzez siatki sterujące, które mogą zatrzymać ich przepływ.

Wyświetlacze te występują głównie w dwóch typach – segmentowych i graficznych, ale jako że w przypadku VFD łatwo jest uzyskać niestandardowe kształty spotyka się też inne, stworzone dla danego urządzenia wzory.

Zaletą VFD względem innych wyświetlaczy jest łatwość uzyskiwania wyrazistych i miłych dla oka kolorów. Nie ma jednak róży bez kolców – szklane bańki są wrażliwe na uszkodzenia mechaniczne, luminofor wypala się po jakimś czasie, co wiąże się z pogarszaniem parametrów, a do zasilania jest wymagane wysokie napięcia (kilkadziesiąt wolt), przez co utrudnione jest sterowanie wprost z układów cyfrowych.

Wyświetlacz LCD

Wyświetlacze LCD są obecnie najszerzej wykorzystywane w elektronice. Wysokiej jakości, najnowocześniejsze wyświetlacze znajdują zastosowanie głownie w telewizorach, monitorach komputerowych i komórkach. Do zastosowań amatorskich w większości przypadków wystarczają znane od lat wyświetlacze o jednym kolorze.

Wyświetlacze LCD zbudowane są z komórek zawierającyh niewielkie ilości substancji o właściwościach ciekłokrystalicznych. Pod wpływem wytwarzanego przez elektrody pola elektrycznego, cząsteczki zmieniają swoje ułożenie, dzięki czemu zmienia się również przeźroczystość komórek. Aby zobaczyć efekt prac ciekłych kryształów należy zapewnić podświetlanie wyświetlacza. Zwykle tę rolę pełnią LED’y lub świetlówki w przypadku większych ekranów. W zegarkach i kalkulatorach często podświetlanie nie występuje, ale warstwa pod wyświetlaczem odbija światło i dzięki temu obraz jest widoczny.

Zaletą wyświetlaczy LCD jest niewielkie zapotrzebowanie na energię (zwykle i tak najwięcej zużywa podświetlanie) oraz niewielka grubość. O ile wcześniej wspomniane typy wyświetlaczy zwykle nie są wyposażone w sterownik, to LCD’eki mają go bardzo często. Dzięki temu przy sterowaniu przez mikroprocesor używa się kilku zamiast co najmniej kilkunastu wyprowadzeń. Z drugiej strony trudniej się bez niego obejść.

Na zakończenie

Podstawowe informacje, które wyżej podałem powinny wystarczyć do orientowania się w temacie. W najbliższym czasie planuję jeszcze napisać o sterowaniu wyświetlaczami LED, a w dalszej przyszłości może i pozostałymi.

Istnieje jeszcze wiele typów wyświetlaczy, ale nie są one zbyt często stosowane w amatorskich konstrukcjach. Jednym z nich jest e-papier, o którym pisałem już e wcześniejszym wpisie  E-papier i czytniki ebooków.