一文看懂数码管与液晶屏区别

发表于 2018-04-11 14:42:11 收藏 已收藏
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一文看懂数码管与液晶屏区别

发表于 2018-04-11 14:42:11

  数码管概要

  数码管的一种是半导体发光器件,数码管的工作原理是通过单片机的I/O端口进行驱动数码管的各个段码,点亮不同的段码从而形成字符显示出我们要的数字。

  数码管是一类价格便宜、使用简单,通过对其不同的管脚输入相对的电流,使其发亮,从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数的器件。在电器特别是家电领域应用极为广泛,如显示屏、空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管,其他家电也用液晶屏与荧光屏。

  数码管也称LED数码管,不同行业人士对数码管的称呼不一样,其实都是同样的产品。数码管按段数可分为七段数码管和八段数码管,八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元,也就是多一个小数点(DP)这个小数点可以更精确的表示数码管想要显示的内容;按能显示多少个(8)可分为1位、2位、3位、4位、5位、6位、7位等数码管。

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  数码管的工作原理

  共阳极数码管的8个发光二极管的阳极(二极管正端)连接在一起。通常,公共阳极接高电平(一般接电源),其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为低电平时,则该端所连接的字段导通并点亮。根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时,要求段驱动电路能吸收额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

  共阴极数码管的8个发光二极管的阴极(二极管负端)连接在一起。通常,公共阴极接低电平(一般接地),其它管脚接段驱动电路输出端。当某段驱动电路的输出端为高电平时,则该端所连接的字段导通并点亮,根据发光字段的不同组合可显示出各种数字或字符。此时,要求段驱动电路能提供额定的段导通电流,还需根据外接电源及额定段导通电流来确定相应的限流电阻。

  数码管的优点

  1、坚固耐用

  LED数码管是被完全的封装在环氧树脂里面,LED数码管比灯泡和荧光灯管都坚固。LED数码管灯体内也没有松动的部分,LED数码管这些特点使得发光二极管可以说是不易损坏的。

  2、高节能

  LED数码管节能能源无污染即为环保,LED数码管直流驱动,超低功耗电光功率转换接近100%,与LED数码管相同照明效果比传统光源节能80%以上。

  3、寿命长

  LED数码管的LED光源有人称它为长寿灯,意为永不熄灭的灯。LED数码管固体冷光源,LED数码管环氧树脂封装,LED数码管灯体内也没有松动的部分,LED数码管不存在灯丝发光易烧、热沉积、LLED数码管光衰等缺点,LED数码管使用寿命可达6万到10万小时,LED数码管比传统光源寿命长10倍以上。

  4、多变幻

  LED数码管的LED光源可利用红、绿、蓝三基色原理,LED数码管在计算机技术控制下使三种颜色具有256级灰度并任意混合,LED数码管即可产生256×256×256=16777216种颜色,LED数码管形成不同光色的LED数码管组合变化多端,实现LED数码管丰富多彩的动态变化效果及LED数码管各种图像。

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  数码管应用范围

  数码管是显示屏其中一类, 通过对其不同的管脚输入相对的电流,会使其发亮,从而显示出数字能够显示 时间、日期、温度等所有可用数字表示的参数。

  由于它的价格便宜,使用简单,在电器特别是家电领域应用极为广泛,空调、热水器、冰箱等等。绝大多数热水器用的都是数码管,其他家电也用液晶屏与荧光屏。

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  液晶屏简介

  液晶屏是以液晶材料为基本组件,在两块平行板之间填充液晶材料,通过电压来改变液晶材料内部分子的排在列状况,以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一,错落有致的图象,而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层,就可实现显示彩色图象。液晶屏功耗很低,因此倍受工程师青睐,适用于使用电池的电子设备。

  液晶屏的工作原理

  液晶屏是利用液晶分子的旋光效应而生产的一种显像器材。主要原理是利用特定物质(液晶物质)的旋光效应,以及液晶分子在电场中会改变排列的原理来对通过液晶体的偏振光线的强度的控制,从而达到显现的目的。

  简单的来说,屏幕能显示的基本原理就是在两块平行板之间填充液晶材料,过电压来改变液晶材料内部分子的排列状况,以达到遮光和透光的目的来显示深浅不一,错落有致的图象,而且只要在两块平板间再加上三元色的滤光层,就可实现显示彩色图象。

  就像是微型的,用电场来控制的百叶窗。而液晶分子就是一条一条的窗扇。所以,所有的用该原理制造的屏幕都统称液晶屏,无论AV IPS TFT等等,因为实质都是利用的液晶的原理。

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  液晶屏的特点

  1、必须将液晶灌入两个列有细槽的平面之间才能正常工作。这两个平面上的槽互相垂直(90度相交),也就是说,若一个平面上的分子南北向排列,则另一平面上的分子东西向排列,而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。由于光线顺着分子的排列方向传播,所以光线经过液晶时也被扭转90度。但当液晶上加一个电压时,分子便会重新垂直排列,使光线能直射出去,而不发生任何扭转。

  2、它依赖极化滤光片和光线本身,自然光线是朝四面八方随机发散的,极化滤光片实际是一系列越来越细的平行线。这些线形成一张网,阻断不与这些线平行的所有光线,极化滤光片的线正好与第一个垂直,所以能完全阻断那些已经极化的光线。 只有两个滤光片的线完全平行,或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光片相匹配,光线才得以穿透。一方面,LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光片构成,所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。

  但是,由于两个滤光片之间充满了扭曲液晶,所以在光线穿出第一个滤光片后,会被液晶分子扭转90度,最后从第二个滤光片中穿出。另一方面,若为液晶加一个电压,分子又会重新排列并完全平行,使光线不再扭转,所以正好被第二个滤光片挡住。总之,加电将光线阻断,不加电则使光线射出。当然,也可以改变LCD中的液晶排列,使光线在加电时射出,而不加电时被阻断。但由于液晶屏幕几乎总是亮着的,所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。

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  数码管与液晶屏区别

  1、价格区别:

  一般说来数码管要比液晶显示模块价格低。

  2、显示特性:

  数码管是通过电子枪扫射电子成像的,液晶显示模块是光线透过液晶体成像;

  数码管显示内容单一,液晶则比较丰富;

  数码管一般就是一个7段的8字,当然多的有16段的中间米字型的,液晶可以显示各种内容;

  数码管是自发光的,液晶是靠背光(环境)的;

  数码管是LED发光的效果,液晶是分子偏转引起的暗影效果。

  3、发展趋势:

  未来LED的产业竞争将取决于两方面,一是技术,这包括提高发光效率、降低成本的技术,提高器件功率的技术,方向上有现有技术路线的延伸,也有可能出现新的技术路线;也包括获得高质量产品的工艺技术,以及外围如照明系统设计及驱动芯片设计技术;二是规模,一方面是由于规模大可以降低成本,市场议价能力强;另一方面,化合物外延片与集成电路制造用的硅片很大不同在于即使同一片外延上制作出来的芯片性能也可能有较大差别,这对一致性要求比较高的应用领域(典型的如液晶面板背光)而言,一片外延上只有一部分符合要求,但对规模大的企业而言,其有多层次的市场结构,可以将不符合某一市场要求的芯片产品调配至另一市场,公司总的产出效率得到充分提高。

  在技术不断革新、价格下降以及潜在市场庞大的态势下,LED显示屏的运用将更为普遍,不仅在公共生活、商业活动中,更会渗入我们生活的方方面面。而在这推动之下,LED显示屏行业将获得更多的发展契机,保持蓬勃发展的利好态势。

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