显示器的解剖

显示器有很多用途,也有很多变化。但在今天的自动化和控制环境中,它本质上是人机界面(HMI)的核心组成部分,通过该动态设备,信息可以以文本或图像的形式输入和呈现。几年前,CRT(阴极射线管)显示器——又大又重又笨重——是常见的显示设备。

通过Jeanine Katzel,控制工程 二五年十月一日

显示器有很多用途,也有很多变化。但在今天的自动化和控制环境中,它本质上是人机界面(HMI)的核心组成部分,通过该动态设备,信息可以以文本或图像的形式输入和呈现。

几年前,CRT(阴极射线管)显示器——又大又重又笨重——是常见的显示设备。然而,今天,平板液晶显示器(液晶显示器)更受欢迎,而且越来越受欢迎。细长和重量轻,它适合以前很少有crt适合的地方,并提供更清晰和精确的图像。它消耗更少的电力,产生更少的热量,并提供更长的寿命和更多的功能。但屏幕后面发生了什么;典型的显示器由哪些元素组成?

常见的组件

显示器由三个主要部件组成:显示器组件、控制器和背光。

显示组件是一种液晶结构,夹在玻璃层之间。单独的显示元素称为像素,每一个像素都可以行列格式寻址。简单地说,像素响应提供了灵活性(取决于显示类型的数量),以单色或彩色组合创建图形和文本。

一个控制器,无论是内置到组件或外部,指导显示组件的操作。在大多数情况下,控制器集成到显示器中。当设备外部时,它可以采用单独卡的形式,也可以是单板计算机(SBC)的内置功能。最新的节省成本空间功率的控制器方法是低压差分信号,或LVDS。一些sbc提供LVDS接口,更多的lcd可与它们一起使用。有了这个功能,计算元件直接控制显示。

液晶显示器最常见的附加组件是触控面板。在这个四线电阻技术的例子中,玻璃面板均匀地涂有导电层和电阻层。一个聚酯罩片悬挂在玻璃的顶部,并通过小的、透明的绝缘隔板与之分开。在操作过程中,电流通过触摸屏。当被触摸激活时,导电涂层与玻璃上的涂层接触,并记录接触点。(由Elo TouchSystems Inc.提供)

图像被带到显示表面由一个背光通常是CCFL(冷阴极荧光灯),由一种称为逆变器的高压电源供电。大多数大尺寸显示器包括一个配备CCFL背光的薄膜晶体管(TFT) LCD。不太常见的类型,如STN(超扭曲向列)或CSTN(彩色超扭曲向列)可能是正面照明或侧面照明,使用典型的CCFL背光的替代品。

随着发光二极管(LED)和有机发光二极管(OLED)技术在功耗和流明输出方面的进步,它们越来越受欢迎。LED是一种逻辑供电光源,不需要逆变器。虽然CCFL仍然是大型显示器和笔记本电脑的背光选择,但led在较小的显示器(5英寸)中被发现。对角线和更少),手机,以及各种其他设备,如智能恒温器。OLED显示器具有低电压、3倍自照度和高亮度。随着寿命的提高,未来OLED的使用将会升级。

变化,增强

主显示组件可以通过多种方式增强,以提供更强的显示能力、增强的光输出、更高的清晰度和更容易的操作。常见的选择包括增加触摸面板;使用电磁干扰屏蔽;透射率修改,外壳和结构,以达到IP和NEMA等级的防尘和耐腐蚀,并承受冲刷。然而,增强功能并非没有成本,在某些情况下可能会使显示的成本增加一倍。

增加的部分可能包括在显示表面上覆盖多种类型的触摸屏(电阻式、电容式),以简化数据输入和操作员交互(见插图),和/或结合薄膜以增强图像呈现。LCD组件中包含的薄膜通常被称为AR(抗反射)或更准确地称为IM(指数匹配)薄膜,可以改善面板的光学特性。为LCD添加触摸功能会增加内部反射。包括处理触摸面板,以减少反射和增加透过率有助于实现最佳的图像。

检查主要组件的选项和增强功能有助于创建与用户环境光学匹配的整体解决方案包,从而满足所有应用程序需求。

Jeanine Katzel,控制工程,与Bruce designser,产品营销经理,输入设备,富士通组件美国公司(www.fujitsu.com/us/services/edevices/components),以及Elo TouchSystems (www.elotouch.com).