سیگمنٹ کوڈ LCD LCD ڈرائیور کا طریقہ سب سے پہلے یہ نہ سوچیں کہ مائیکرو کنٹرولر کے ساتھ سیگمنٹ کوڈ کی سکرین DC سے چلنے والی ہے، درحقیقت سیگمنٹ کوڈ سکرین AC ڈرائیو ہے، AC کیا ہے؟ مستطیل لہر، سائن لہر اور اسی طرح. ہر کوئی اکثر چلانے کے لیے ڈرائیور چپ کا استعمال کر سکتا ہے، جیسے کہ HT1621، لیکن کچھ سیگمنٹ اسکرین IO پورٹس کم ہیں، یا اگر IO پورٹ کافی ہے، تو آپ رائٹ کنٹرولر ڈرائیور کو بھی بچا سکتے ہیں۔ MCU کے ساتھ انٹرفیس آسان ہے، جبکہ بعد میں ایک چھوٹی ڈرائیو کرنٹ، کم بجلی کی کھپت، لمبی زندگی، خوبصورت شکل، واضح ڈسپلے، دیکھنے کا بڑا زاویہ، لچکدار ڈرائیونگ موڈ، اور وسیع ایپلی کیشن ہے۔ تاہم، کنٹرول پر LCD زیادہ پیچیدہ ہے کیونکہ LCD الیکٹروڈز کے درمیان متعلقہ DC قدر 0 ہونی چاہیے۔ دوسری صورت میں، LCD آسانی سے آکسائڈائز کیا جائے گا. لہذا، LCD کو صرف سطح کے سگنل سے کنٹرول نہیں کیا جا سکتا. اس کے بجائے، ایک مخصوص ویوفارم کے ساتھ مربع لہر کی ترتیب استعمال کی جاتی ہے۔ کنٹرول
LCD ڈسپلے میں جامد اور وقت کی تقسیم کے دو موڈ ہوتے ہیں۔ پہلا سادہ ہے، لیکن مزید لائنوں کی ضرورت ہے؛ مؤخر الذکر پیچیدہ ہے، لیکن کم لائنوں کی ضرورت ہے۔ ان دو طریقوں کا تعین الیکٹروڈ لیڈ سلیکشن کے طریقہ سے کیا جاتا ہے۔ مندرجہ ذیل ایک مثال کے طور پر الیکٹرانک گھڑی کے مائع کرسٹل ڈسپلے کا استعمال کرتا ہے۔ گھنٹہ کی اونچائی بھی آف یا آن ہے۔ جب منٹ کا اعلی ہندسہ ڈیجیٹل نمبر 1 سے 5 دکھاتا ہے تو اوپر اور نیچے بھی ایک ہی وقت میں آف یا آن ہوتے ہیں۔ دو ڈاٹ پوائنٹس ایک ہی وقت میں آن یا آف بھی ہیں۔ ڈرائیونگ کا طریقہ ڈرائیونگ کو 1/2 کے تعصب کے تناسب کے ساتھ تقسیم کیا گیا ہے، اور اس میں 11 سیگمنٹ الیکٹروڈ اور دو عام الیکٹروڈ ہیں۔ تاہم، IO اینالاگ سے چلنے والے مائع کرسٹل ڈسپلے کے لیے ایک پیشگی شرط ہے، یعنی IO کو تین ریاستوں کا ہونا چاہیے۔ کیوں؟
LCD طبقہLCD اسکرین
یہ ہے جو ہم ایک ساتھ کہہ رہے ہیں:
پہلا قدم، سیگمنٹ کوڈ LCD کے اہم پیرامیٹرز: آپریٹنگ وولٹیج، ڈیوٹی سائیکل، تعصب کا تناسب۔ یہ تینوں پیرامیٹرز بہت اہم ہیں اور ان کا پورا ہونا ضروری ہے۔
دوسرا مرحلہ، ڈرائیونگ کا طریقہ: LCD کے ڈرائیونگ اصول کے مطابق، LCD پکسل میں صرف AC وولٹیج کو شامل کیا جا سکتا ہے۔ LCD ڈسپلے کے کنٹراسٹ کا تعین SEG پن پر وولٹیج ویلیو کو COM پن پر موجود وولٹیج ویلیو سے گھٹا کر کیا جاتا ہے۔ جب یہ وولٹیج فرق LCD سے زیادہ سنترپتی وولٹیج پکسل کو کھول سکتا ہے، اور LCD حد وولٹیج کم ہونے پر یہ پکسل کو بند کر سکتا ہے۔ LCD قسم MCU نے خود بخود LCD ڈرائیو سگنل بلٹ میں LCD ڈرائیور سرکٹ سے تیار کیا ہے۔ لہذا، جب تک I/O پورٹ ڈرائیو سگنل کی نقل اور آؤٹ پٹ کر سکتا ہے۔ ، آپ LCD ڈرائیور کو مکمل کر سکتے ہیں۔
سیگمنٹ کوڈ LCD اسکرین میں دو اہم پن ہیں، COM، SEG، ڈیجیٹل ٹیوب کی طرح، لیکن دباؤ کا فرق باری باری ہونا چاہیے، جیسے کہ پہلا لمحہ مثبت 3V ہے، پھر دوسرے لمحے کو 3V الٹ جانا چاہیے، یہ نوٹ کرنا ضروری ہے۔ کہ اگر سیگمنٹ کوڈ LCD پینل DC سے چلتا ہے، تو سکرین طویل عرصے تک ضائع ہو جائے گی، اس لیے محتاط رہیں۔ آئیے غور کرتے ہیں کہ COM پورٹ ویوفارم کی نقل کیسے کی جائے۔ مثال کے طور پر 1/4D، 1/2B لیں:
ایک ہی وقت میں، ہمیں اس بات پر توجہ دینی چاہیے، جب COM آؤٹ پٹ زیادہ ہو، اگر اسکرین آن ہو، تو SEG کم آؤٹ پٹ کرے گا، پھر جب COM آؤٹ پٹ کم ہو گا، SEG زیادہ آؤٹ پٹ کرے گا، اس بات کو یقینی بنائیں کہ COM اور COM کے درمیان دباؤ کا فرق ہو۔ SEG 1/2B آپریٹنگ وولٹیج سے زیادہ ہے اسے دکھایا جا سکتا ہے۔
جب SEG لیول کو COM لیول کے ساتھ الٹ دیا جاتا ہے، تو سیگمنٹ LCD کو چلانا بنیادی طور پر کامیاب ہوتا ہے۔
سیکشن کوڈ LCD بنیادی علم
مائع کرسٹل ڈسپلے ایک غیر فعال ڈسپلے ہے، یہ روشنی کا اخراج نہیں کر سکتا، صرف محیطی روشنی کا استعمال کر سکتا ہے۔ یہ پیٹرن یا کردار کے لیے صرف تھوڑی مقدار میں توانائی دکھاتا ہے۔ کم بجلی کی کھپت اور منیٹورائزیشن کی وجہ سے، LCD ڈسپلے کا ایک بہتر طریقہ بن گیا ہے۔
مائع کرسٹل ڈسپلے میں استعمال ہونے والا مائع کرسٹل مواد ایک نامیاتی مواد ہے جس میں مائع اور ٹھوس دونوں خصوصیات ہیں۔ اس کی چھڑی نما ساخت کو عام طور پر مائع کرسٹل سیل کے اندر متوازی ترتیب دیا جاتا ہے، لیکن یہ برقی میدان کے عمل کے تحت اپنی سیدھ کی سمت تبدیل کر سکتا ہے۔
مثبت TN-LCD کے لیے، جب الیکٹروڈ پر کوئی وولٹیج لاگو نہیں ہوتا ہے، LCD "آف" حالت میں ہوتا ہے، اور روشنی کی توانائی سفید حالت میں LCD کے ذریعے منتقل ہوتی ہے۔ جب الیکٹروڈ پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، LCD "آن" حالت میں ہوتا ہے، مائع کرسٹل مالیکیولز کی لمبی محور کی سمت۔ برقی میدان کی سمت میں ترتیب دی گئی، روشنی LCD سے نہیں گزر سکتی اور سیاہ دکھائی دیتی ہے۔ انتخابی طور پر الیکٹروڈ پر وولٹیج کا اطلاق کرتے ہوئے، مختلف نمونوں کو ظاہر کیا جا سکتا ہے۔
STN-LCD کے لیے، مائع کرسٹل کا ٹوئسٹ اینگل بڑا ہے، اس لیے کنٹراسٹ بہتر ہے اور دیکھنے کا زاویہ وسیع ہے۔ STN-LCD birefringence تھیوری پر مبنی ہے، اس کا بنیادی رنگ عام طور پر پیلا سبز، فونٹ نیلا، پیلا سبز ماڈل ہے۔ جامنی رنگ کے پولرائزر کا استعمال کرتے وقت، بنیاد کا رنگ بھوری رنگ میں بدل جاتا ہے اور ایک بھوری رنگ کا سانچہ بن جاتا ہے۔ پولرائزنگ فلم کو معاوضہ فلم کے ساتھ استعمال کرتے وقت، بنیادی رنگ تقریباً سفید ہو جائے گا۔ اس وقت، STN بلیک اینڈ وائٹ موڈ بن جاتا ہے، یعنی FSTN۔ پولرائزر کا اوپر والا موڈ 90 ڈگری گھومتا ہے، یعنی یہ بلیو موڈ بن جاتا ہے، اور اثر بہتر ہوگا۔
جیسا کہ تصویر سے دیکھا جا سکتا ہے، مائع کرسٹل ڈسپلے ایک مائع کرسٹل سیل ہے جو کنڈکٹو شیشے کی اوپری اور نچلی دو شیٹس سے بنا ہے۔ سیل مائع کرسٹل سے بھرا ہوا ہے، اور اس کے دائرے کو سیل کرنے والے مواد سے سیل کیا جاتا ہے - ایک پلاسٹک فریم (عام طور پر ایک ایپوکسی رال)۔ سیل کے دونوں اطراف سیل ہیں۔ پولرائزر منسلک ہے۔
مائع کرسٹل سیل میں اوپری اور نچلے شیشے کی پلیٹوں کے درمیان وقفہ، جسے عام طور پر سیل کی موٹائی کہا جاتا ہے، عام طور پر کئی مائیکرو میٹر ہوتا ہے (انسان کی درستگی کا قطر دسیوں مائیکرومیٹر ہوتا ہے)۔ اوپری اور نچلے شیشے کی پلیٹوں کے اندر، ڈسپلے پیٹرن والے حصے کے مطابق، ایک شفاف کوندکٹو آکسائیڈ-ٹن آکسائیڈ (ITO) کنڈکٹیو فلم، یعنی ایک ڈسپلے الیکٹروڈ کے ساتھ لیپت ہے۔ الیکٹروڈ کا کردار بنیادی طور پر بیرونی برقی سگنل کو مائع کرسٹل تک پہنچانا ہے۔
مائع کرسٹل سیل میں شیشے کے پین کے اندر ڈسپلے کا پورا علاقہ الائنمنٹ پرت سے ڈھکا ہوا ہے۔ سیدھ پرت کا کردار مائع کرسٹل مالیکیولز کو ایک مخصوص سمت میں سیدھ میں لانا ہے۔ یہ سیدھ پرت عام طور پر نامیاتی پولیمر کی ایک پتلی پرت ہوتی ہے اور اسے رگڑ کر علاج کیا جاتا ہے۔ اسے شیشے کی سطح پر ایک زاویہ پر سلکان آکسائیڈ فلم کے ویکیوم بخارات سے بھی تیار کیا جا سکتا ہے۔ .
TN قسم کا مائع کرسٹل ڈسپلے ایک مثبت نیومیٹک مائع کرسٹل سے بھرا ہوا ہے۔ مائع کرسٹل مالیکیولز کی سمت بندی اس طرح ہے کہ لمبی چھڑی کی قسم کے مائع کرسٹل مالیکیول شیشے کی سطح کے متوازی ایک مقررہ سمت میں ترتیب دیئے جاتے ہیں، اور مالیکیولز کے لمبے محور کی سمت اورینٹیشن ٹریٹمنٹ سمت کے ساتھ ہوتی ہے۔ شیشے کی اوپری اور نچلی سطحوں کی سمت بندی کی سمتیں ایک دوسرے کے ساتھ کھڑی ہوتی ہیں، تاکہ باکس میں مائع کرسٹل کے مالیکیولز کی سمت بتدریج شیشے کی چادر کی سطح کے سیدھے سمت میں مسخ ہوجاتی ہے، اور شیشے کی چادر کو موڑ دیا جاتا ہے۔ اوپری شیشے کی شیٹ سے نچلے شیشے کی شیٹ تک 90 ڈگری (نیچے دی گئی تصویر دیکھیں)۔ یہ بٹی ہوئی نیومیٹک LCD نام کی اصل ہے۔
درحقیقت، شیشے کی سطح کے قریب مائع کرسٹل مالیکیول مکمل طور پر شیشے کی سطح کے متوازی نہیں ہوتے، بلکہ اس کے ایک خاص زاویے پر ہوتے ہیں۔ اس زاویہ کو پریٹیلٹ اینگل کہا جاتا ہے، جو عام طور پر 1 ڈگری ~ 2 ڈگری ہوتا ہے۔
مائع کرسٹل سیل میں شیشے کی چادر کے بیرونی اطراف میں بالترتیب دو پولرائزر منسلک ہوتے ہیں، اور دونوں پولرائزرز کے پولرائزیشن محور ایک دوسرے کے متوازی ہوتے ہیں (عام طور پر سیاہ قسم سیاہ پس منظر پر سفید ہوتی ہے) یا ایک دوسرے سے آرتھوگونل ہوتے ہیں۔ (عام طور پر سفید قسم سفید پس منظر پر سیاہ علامت ہوتی ہے)۔ مائع کرسٹل سیل کی سطح کی سمت سمت ایک دوسرے کے متوازی یا کھڑے ہیں۔ پولرائزرز کو عام طور پر پولیمر پلاسٹک فلم کے ذریعہ کچھ عمل کے حالات کے تحت عملدرآمد کیا جاتا ہے۔
زیادہ تر جو ہم عام طور پر دیکھتے ہیں وہ ریورس قسم کا مائع کرسٹل ڈسپلے ہوتا ہے، جس میں نچلے پولرائزر کے پیچھے ایک عکاس شیٹ ہوتی ہے۔ اس طرح، روشنی سیل کے ایک ہی طرف واقع اور مشاہدہ ہے۔
ڈسپلے کا طریقہ
LCD میں ڈسپلے کے مختلف طریقے ہیں: عکاس، ٹرانسمیسیو اور ٹرانسفلیکٹیو۔ عکاس LCD کے نیچے پولرائزر کے پیچھے ایک عکاس پلیٹ منسلک ہے۔ یہ عام طور پر باہر اور اچھی طرح سے روشن دفاتر میں استعمال ہوتا ہے۔ ٹرانسمیسیو LCD کا نچلا پولرائزر ایک ٹرانسمیسیو پولرائزر ہے، جس کے لیے بیک لائٹ کے مسلسل استعمال کی ضرورت ہوتی ہے، اور عام طور پر کم روشنی والے ماحول میں استعمال ہوتا ہے۔ ٹرانسفلیکٹیو LCD مندرجہ بالا دونوں کے درمیان ہے۔ نیچے کا پولرائزر جزوی طور پر روشنی کی عکاسی کر سکتا ہے اور عام طور پر بیک لائٹ ہوتی ہے۔ جب روشنی اچھی ہو تو بیک لائٹ کو بند کیا جا سکتا ہے۔ جب روشنی ناقص ہوتی ہے، تو LCD کا استعمال کرتے ہوئے بیک لائٹ کو روشن کیا جا سکتا ہے۔
LCD ڈسپلے بھی مثبت اور منفی میں تقسیم کیا جاتا ہے. مثبت LCDs کے سفید پس منظر پر سیاہ حروف ہوتے ہیں اور انہیں عکاس اور ٹرانسفلیکٹیو LCDs میں بہترین دیکھا جاتا ہے۔ منفی LCDs سفید پر سیاہ میں دکھائے جاتے ہیں اور عام طور پر منتقلی LCDs میں استعمال ہوتے ہیں۔ بیک لائٹ کے ساتھ، فونٹس صاف اور پڑھنے میں آسان ہیں۔
بیک لائٹ
ٹرانسمیسیو اور نیم ٹرانسمیسیو LCDs کو عام طور پر بیک لائٹ ماخذ شامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ نیچے دی گئی اصل صورت حال کے مطابق بیک لائٹ کی جگہ کا تعین کئی عام بیک لائٹ ذرائع کا تعارف کراتا ہے:
الیکٹرولومینیسینس (EL): EL بیک لائٹس پتلی، ہلکی پھلکی ہوتی ہیں اور یکساں طور پر روشنی خارج کرتی ہیں۔ اسے مختلف رنگوں میں استعمال کیا جا سکتا ہے، لیکن یہ سب سے زیادہ LCD سفید بیک لائٹس میں استعمال ہوتا ہے۔ EL بیک لائٹ بجلی کی کھپت کم ہے، صرف 80-100VAC کا وولٹیج، ٹرانسفارمر کے ذریعے 5V، 12V یا 24VDC میں تبدیل ہوتا ہے۔ EL بیک لائٹ کی نصف زندگی تقریباً 2000-3000 گھنٹے ہے۔
لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈس (ایل ای ڈی): ایل ای ڈی بیک لائٹس بنیادی طور پر کریکٹر قسم کے ماڈیولز کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔ EL سے لمبی زندگی (کم از کم 5000 گھنٹے)، مضبوط روشنی، لیکن زیادہ توانائی کی کھپت۔ ٹھوس ریاست کے آلے کے طور پر، یہ براہ راست 5VDC استعمال کرتا ہے۔ LCD عام طور پر براہ راست LCD کے پیچھے ترتیب دیا جاتا ہے، اور موٹائی میں 5mm اضافہ ہوتا ہے۔ ایل ای ڈی روشنی کے مختلف رنگوں کا اخراج کر سکتے ہیں، جن میں سب سے عام پیلی سبز روشنی ہے۔
کولڈ کیتھوڈ فلورسنٹ لیمپ (CCFL): CCFL کم طاقت اور روشن سفید روشنی فراہم کر سکتا ہے۔ یہ ایک سرد کیتھوڈ فلوروسینٹ ٹیوب سے روشنی خارج کرتا ہے، اور روشنی کو ونڈو کے علاقے میں ایک ڈفیوزر کے ذریعے یکساں طور پر منتشر کیا جاتا ہے۔ سائیڈ بیک لائٹ کا سائز چھوٹا اور کم بجلی کی کھپت ہے، لیکن CCFL کو 270-300VAC کی فراہمی کے لیے ایک ٹرانسفارمر کی ضرورت ہے۔ یہ بنیادی طور پر گرافک LCDs کے لیے استعمال ہوتا ہے اور اس کی زندگی 10,000 سے 15,000 گھنٹے ہوتی ہے۔
TN اور STN دو قسم کے مائع کرسٹل ڈسپلے ہیں۔ مائع کرسٹل سیل میں TN ڈسپلے کا مائع کرسٹل 90 [ڈگری] گھما جاتا ہے اور عام طور پر کم چینل LCD مصنوعات کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
STN کے ذریعہ دکھائے جانے والے مائع کرسٹل کو مائع کرسٹل سیل میں 180 ڈگری سے 360 ڈگری تک موڑ دیا جاتا ہے۔ موڑ کا زاویہ جتنا بڑا ہوگا، الیکٹرو آپٹیکل وکر اتنا ہی تیز ہوگا اور V آن اور V آف قدروں کے قریب ہوگا۔ 32 یا اس سے زیادہ LCD مصنوعات کی تیاری کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
LCD نقطہ نظر
نقطہ نظر صرف وہ زاویہ ہے جس پر ڈسپلے پیٹرن واضح طور پر دیکھا جا سکتا ہے. اس کا تعین الائنمنٹ پرت کی رگڑنے کی سمت سے ہوتا ہے اور پولرائزر کو گھما کر تبدیل نہیں کیا جا سکتا۔ دیکھنے کے زاویہ کا نام گھنٹے کے ہاتھ پر رکھا گیا ہے، جیسے 6:00 دیکھنے کا زاویہ، 12:00 دیکھنے کا زاویہ، وغیرہ۔ 6:00 دیکھنے کے زاویے کا مطلب ہے کہ 6 بجے سے لے کر گھنٹہ ہاتھ کی نارمل سمت تک کے علاقے میں LCD مثالی ہے۔ 12:00 دیکھنے کا زاویہ معمول کی سمت میں 12 بجے کے کارن کا مثالی ڈسپلے ہے۔
LCD کا دیکھنے کا زاویہ آلہ پر LCD ڈسپلے کی پوزیشن سے طے ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، ایک کیلکولیٹر عام طور پر میز پر یا ہاتھ پر رکھا جاتا ہے، اور LCD کو 6:00 دیکھنے کے زاویے پر بنایا جاتا ہے۔ کچھ آلات میں انسانی آنکھ کی بینائی کی لکیر کے نیچے ایک LCD اسکرین نصب ہوتی ہے اور عام طور پر 12:00 کے دیکھنے کے زاویے پر بنائی جاتی ہے۔ کار کی گھڑی عموماً ڈرائیور کے دائیں جانب لگائی جاتی ہے، جس سے دیکھنے کا بہترین زاویہ 9:00 ہوتا ہے۔
