Как сделать жидкокристаллический дисплей

Скалер: как сделать полноценный телевизор из ЖК матрицы монитора компьютера

Главная страница » Скалер: как сделать полноценный телевизор из ЖК матрицы монитора компьютера

Жидкокристаллические мониторы разного формата нашли широкое применение как неотъемлемая составляющая персонального компьютера. Использование жидкокристаллических мониторов отмечается в значительных объёмах. Соответственно, имеет место достаточно большое количество неисправных аппаратов подобного типа, которые утратили работоспособность по разным причинам. Вместе с тем нередко ЖК матрица таких устройств остаётся работоспособной, что оставляет возможности для радиолюбительского творчества. В частности, есть вариант изготовления полноценного телевизора, если ЖК матрицу монитора дополнить платой так называемого скалера. Рассмотрим подробнее, что такое скалер и как сделать ТВ своими руками из обычного ЖК монитора.

Скалер: плата + общая техническая характеристика устройства

Электроника, получившая наименование скалер, по сути, представлена устройством обработки телевизионных сигналов с последующим выводом результата на дисплей. При этом данным устройством определяется параметр вывода изображения (благодаря соответствующей прошивке контроллера), например, разрешающие способности экрана.

Таким образом, за счёт манипуляций с прошивкой можно фактически приспособить скалер под любую ЖК матрицу. Главное – чтобы имеющаяся матрица являлась работоспособной. Подключением скалера допустимо практически из любого подходящего монитора (матрицы монитора) сделать универсальное устройство, используемое как:

Одним из популярных вариантов универсального скалера выступает электронная плата на основе контроллера серии 3663:

Скалер: 1 – разъём внешнего подключения питания 12В; 2 – разъём внутреннего подключения питания; 3 – терминал USB; 4 – вход HDMI; 5 – терминал VGA; 6 – вход AV; 7 – PC Audio; 8 – радиочастотный сигнал; 9 – выход аудио; 10 – YpbPr; 11 – терминал динамика; 12 – терминал LVDC (Low-voltage differential signaling); 13 – IR+Key; 14 – терминал инвертера; 15 – терминал кнопок управления и фотодиода

Электронная плата скалера на основе контроллера серии 3663 отличается наличием аналого-цифрового преобразователя «Touraine Rafael R842». Этим узлом поддерживаются стандарты:

Основной чип электронной платы скалера фактически предоставляет полноценный потенциал чипа телевизора. Кроме того, даёт возможности воспроизводить фотографии, видео, аудио файлы с usb-накопителя. Платой поддерживаются многочисленные языковые стандарты, включая стандарты для русского языка.

Как применить скалер для решения конкретной задачи?

Если «на руках» радиолюбителя имеется панель ЖК монитора с полностью исправной матрицей (включая модуль подсветки), есть шанс применить скалер к такому аппарату.

Однако, прежде всего, нужно уточнить, подходит ли имеющийся монитор для оснащения скалером. То есть, необходимо уточнить разрешающие способности имеющейся матрицы. Проверить конкретную модель монитора можно на этом сайте.

Скалером на основе чипа 3663 поддерживаются следующие разрешающие способности ЖК матриц мониторов:

Подключается скалер на подходящей матрице достаточно просто, учитывая практически полное соответствие контактных площадок стандартным позициям.

Подключение электронной платы на матрицу монитора

Ниже показан расклад контактной группы терминала кнопок, плюс сигнала фотоприёмника платы устройства. На случай использования платы эти контакты должны соответствовать аналогичным контактным группам ЖК монитора.

Терминал IR+Key: K7 – резерв; K6 – питание; K5 – меню; K4 – звук минус; K3 – звук плюс; K2 – канал минус; K1 – канал плюс; K0 – сигнальный; IR – фотоприёмник; LEDG – светодиод зелёный; LEDR – светодиод красный

Как правило, в комплекте с электронной платой скалера поставляется пульт дистанционного управления (а также элемент фотоприёмника). Элемент фотоприёмника потребуется разместить за передней декоративной панелью монитора в подходящем месте, а три контактных ножки фотоприёмника соединить на точках IR, GND, +5В, соответственно.

На плате также имеется контактный терминал установки рабочего напряжения подсветки монитора. При помощи перемещения и установки перемычки в определённое положение, отмеченное значениями напряжения (12, 5, 3 вольт) допустимо выставить корректное напряжение для конкретной матрицы.

Для организации соединений по терминалу LVDC скалера, плата устройства комплектуется рабочим кабельным шлейфом. Сигнальные проводники имеют однотипный окрас, но проводники первых двух контактов терминала имеют яркую красную окраску.

Как прошить контроллер скалера под конкретную матрицу?

Перед операцией прошивки потребуется характеристика ЖК матрицы, чтобы по имеющимся параметрам подобрать подходящий файл прошивки. По большому счёту, вовсе необязателен подбор файла прошивки исключительно под определённую модель. Вполне достаточно соответствия параметров разрешения и терминалов. Однако следует помнить, что некорректный файл прошивки может стать причиной выхода из строя электронной платы.

Пошаговая операция прошивки:

Постоянное свечение зелёным светодиода указывает на корректное завершение процесса прошивки. После такого состояния допустимо начинать пользоваться системой после отключения питания, подключения всех кабелей, повторного включения питания.

Процедуру программирования недопустимо прерывать, например, отключением питания. Такой подход приведёт к неработоспособности устройства.

Какие логично сделать выводы?

Как видно из представленной выше таблицы, поддержка описанным устройством матриц мониторов довольно существенная. То есть электронную плату скалера на базе контроллера 3663 успешно можно приспособить под самые разные модели жидкокристаллических мониторов. Эта модель демонстрирует улучшенные показатели по сравнению, например, даже с популярным вариантом TSUMV59XUS (даташит).

Серия TSUMV (29, 39, 59) также представляет высоко-интегрированное телевизионное SoC-решение под современную аналоговую телевизионную платформу. В частности, разработка TSUMV59XUS — это интеграция последних передовых технологий «Mstar Semiconductor» — ведущего мирового поставщика телевизионных SoC в телевизионной индустрии, также видится интересным продуктом.

Источник

Технология LCD, принцип работы. Устройство TFT матрицы

LCD-матрица. Принцип работы жидкокристаллической панели.

«Сердцем» любого жидкокристаллического монитора является LCD-матрица (Liquid Cristall Display). ЖК-панель представляет из себя сложную многослойную структуру. Упрощенная схема цветной TFT LCD-панели представлена на Рис.2.

Принцип работы любого жидкокристаллического экрана основан на свойстве жидких кристаллов изменять (поворачивать) плоскость поляризации проходящего через них света пропорционально приложенному к ним напряжению. Если на пути поляризованного света, прошедшего через жидкие кристаллы, поставить поляризационный светофильтр (поляризатор), то, изменяя величину приложенного к жидким кристаллам напряжения, можно управлять количеством света, пропускаемого поляризационным светофильтром. Если угол между плоскостями поляризации прошедшего сквозь жидкие кристаллы света и светофильтра составляет 0 градусов, то свет будет проходить сквозь поляризатор без потерь (максимальная прозрачность), если 90 градусов, то светофильтр будет пропускать минимальное количество света (минимальная прозрачность).

Принцип работы LCD-панели

Рис.1. ЖК-монитор. Принцип работы LCD-технологии.

Таким образом, используя жидкие кристаллы, можно изготавливать оптические элементы с изменяемой степенью прозрачности. При этом уровень светопропускания такого элемента зависит от приложенного к нему напряжения. Любой ЖК-экран у монитора компьютера, ноутбука, планшета или телевизора содержит от нескольких сотен тысяч до нескольких миллионов таких ячеек, размером долей миллиметра. Они объединены в LCD-матрицу и с их помощью мы можем формировать изображение на поверхности жидкокристаллического экрана.
Жидкие кристаллы были открыты еще в конце XIX века. Однако первые устройства отображения на их основе появились только в конце 60-х годов XX века. Первые попытки применить LCD-экраны в компьютерах были предприняты в восьмидесятых годах прошлого века. Первые жидкокристаллические мониторы были монохромными и сильно уступали по качеству изображения дисплеям на электронно-лучевых (ЭЛТ) трубках. Главными недостатками LCD-мониторов первых поколений были:

Однако, прогресс не стоял на месте и, со временем, были разработаны новые материалы и технологии в изготовлении жидкокристаллических мониторов. Достижения в технологиях микроэлектроники и разработка новых веществ со свойствами жидких кристаллов позволило существенно улучшить характеристики ЖК-мониторов.

Устройство и работа TFT LCD матрицы.

Одними из главных достижений стало изобретение технологии LCD TFT-матрицы – жидкокристаллической матрицы с тонкопленочными транзисторами (Thin Film Transistors). У TFT-мониторов кардинально возросло быстродействие пикселей, выросла цветовая глубина изображения и удалось избавиться от «хвостов» и «теней».
Структура панели, изготовленной по TFT технологии, приведена на Рис.2

Структура ЖК-панели

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Источник

Телевизор из монитора

Многим известно, что можно без труда использовать телевизор в качестве компьютерного монитора. Конечно, могут быть тонкости в подключении и настройке, но в большинстве своем это довольно простой процесс. Поэтому может возникнуть мысль о том, что обратная манипуляция может иметь смысл. В этой статье будет дан ответ на вопрос, можно ли дать новую жизнь старому монитору, превратив его в телевизор.

Можно ли использовать монитор как телевизор и чем это грозит

Первое, что стоит выяснить – возможно ли в принципе использовать монитор как телевизор. Да, с технической точки зрения, это возможно, однако потребует определенных усилий. Сейчас попробуем объяснить, почему.

Задача как монитора, так и ТВ – выведение изображения на дисплей. В случае с монитором, с системного блока поступает информация о том, какое значение задать для каждого пикселя. Поток информации однороден и легко считывается экраном, поэтому в дисплее отсутствуют слишком замудреные платы. Телевизор же – это приемник сложного сигнала, содержащего как звук, так и видео. Сигнал передается через радиоволны, а потому требует серьезной расшифровки. Этой задачей занимается аналоговый ТВ тюнер или цифровой, встроенный в платы телевизора. В некоторых мониторах такие микросхемы имеются. Однако в большинстве случаев они отсутствуют за ненадобностью, особенно в старых ЭЛТ мониторах.

Однако отсутствие тюнера – это не приговор для монитора. Различные способы переделки способны адаптировать экран для приема ТВ сигнала, и об этом пойдет речь далее. Конечно, есть и еще одно неудобство в виде отсутствия пульта дистанционного управления. Однако это вопрос исключительно удобства использования. Главное – получить сигнал.

Способы переделки

Из всего вышесказанного следует, что для того, чтобы монитор стал показывать ТВ каналы, нужно превратить его в приемник. Есть несколько путей для достижения этой цели. Возможно приобрести внешний ТВ тюнер для монитора или приставку и подключить их через обычный интерфейс VGA или HDMI. А можно пойти другим путем и оборудовать сам экран дополнительной платой, предназначенной специально для приема ТВ сигнала. Ниже рассмотрим подробнее эти варианты.

Внешний TV тюнер

Наиболее простой вариант – приобрести внешний ТВ тюнер. Выбирать его стоит исходя из того, какой имеется в наличии монитор и антенна. Электронно-лучевая трубка неспособна выдавать изображение высокого качества, поэтому можно остановиться на аналоговом варианте. Если же монитор с ЖК экраном хорошего разрешения, то, разумеется, цифровой ТВ тюнер станет наилучшим выбором.

К тому же тюнеры делятся на два типа. Первый – относительно стационарный, размером с Wi-Fi роутер. К нему подключается антенна, а также звуковые и видео кабели вывода. Имеет свой блок питания, а потому полностью автономен. Для такого тюнера достаточно иметь монитор и устройство вывода звука. Бонусом в комплекте идет пульт. Проблема с управлением каналами решается очень быстро. Второй тип – USB ТВ тюнер. Как следует из названия, он подключается в компьютерный порт USB. Хотя портативный тюнер требует наличие системного блока, у него есть и преимущества. Занимает мало места, не требует питания, управление производится с компьютера. Кроме того, можно дополнительно выполнять запись программ.

Приставка DVB T2

Потенциально оптимальный вариант – покупка ТВ тюнера DVB T2. В зависимости от производителя, он может выдавать цифровое изображение в разрешении до 1080p. А также приставка имеет свой пульт и полностью приспособлена к автономной работе.

Приставка Smart TV

Наверняка многие слышали о Смарт ТВ. Эта технология позволяет не только просматривать множество каналов, но также смотреть видео и фильмы онлайн, играть в некоторые игры и так далее. Такая приставка имеет смысл, если имеется хороший дисплей, а также качественная антенна и подключение к интернету.

Установка специальной ТВ платы

Есть и второй путь, чтобы использовать монитор как телевизор. В продаже возможно найти специальные платы, принимающие и расшифровывающие телевизионный сигнал. Это могут сделать специалисты в сервисном центре. Преимущество этого метода в том, что плата не занимает много места и, скорее всего, поместится внутрь корпуса монитора. Правда, есть и возможный минус – останутся трудности в навигации по каналам, так как такая плата не имеет в комплекте пульта для управления.

Телевизор из старого ЭЛТ монитора

Как правило, старые мониторы оборудованы одним из следующих типов интерфейса: RCA, VGA, SCART. При покупке современной приставки нужно посмотреть, какие интерфейсы она поддерживает. Как правило, RCA будет присутствовать. Если же у монитора другой разъем, возможно применить HDMI кабель и соответствующий адаптер (конвертер, а не переходник). Следует выбрать такой тип конвертера, который содержит дополнительно аудиовыход. В таком случае к нему возможно будет подключить колонки, чтобы был звук.

Телевизор из ЖК дисплея

Конечно, предпочтительнее использовать ЖК монитор в качестве телевизора. У него выше разрешение, меньше потребление энергии, да и в целом его куда комфортнее использовать. Ниже будут представлены основные шаги, выполняя которые можно успешно использовать ЖК монитор как телевизор.

Проверяем совместимость

Совместимость – это то, насколько успешно два устройства могут работать вместе. Основной параметр – это интерфейс подключения. Если монитор оборудован встроенными динамиками, желательно, чтобы он имел разъем HDMI. Такой интерфейс поддерживает передачу звука, а также имеет большое поддерживаемое разрешение.

Проблемы с совместимостью появляются, когда экран использует устаревшее подключение. В таком случае потребуется приобретать адаптеры. Из аналогового подключения наилучшим вариантом, пожалуй, является RCA. Он также способен передавать звук. К тому же его продолжают поддерживать многие современные ТВ приставки.

Что требуется для подключения

Чтобы из монитора сделать телевизор, понадобится:

Подключение VGA — VGA

Если монитор имеет только VGA выход, может возникнуть желание найти приставку с таким интерфейсом. К сожалению, это вряд ли возможно. Этот интерфейс создан исключительно для компьютерной техники и передает только сигналы изображения. Поэтому производители тюнеров его не используют. Впрочем, можно в таком случае воспользоваться встраиваемой платой. Если же это невозможно, на помощь могут прийти адаптеры.

Подключение через переходники

Если разъемы не совпадают, возможно использовать специальные адаптеры, которые должны содержать обязательный аудиовыход. Иначе не получится подключить звук. Если имеется ЭЛТ монитор, рекомендуется переходник RCA to VGA. Для ЖК дисплея наилучшим решением останется конвертер из HDMI. Так удастся достичь лучшего качества изображения.

Важно, чтобы устройство было именно конвертером, а не переходником. Цифровой и аналоговый сигналы имеют абсолютно разную природу, поэтому спайка двух разъемов превратит переходник в нерабочую болванку. Полноценный конвертер содержит плату, которая преобразует один тип сигнала в другой. В таком случае монитор будет работать и успешно выводить видеоизображение.

Как сделать звук

Если монитор имеет встроенный динамик, то все просто. Нужно лишь соединить его с приставкой интерфейсом, поддерживающим передачу звука (RCA либо HDMI). Однако большинство экранов не могут похвастаться таким функционалом. Впрочем, и для них есть решение.

Понадобится использовать отдельную акустику, колонки либо наушники. Их возможно подключить в аудиовыход приставки. Либо, если используется переходник (например, HDMI-VGA) с отдельным аудиовыходом, рекомендуется подключиться туда. Таким образом удастся повысить качество звука и смотреть любимые программы без затруднений.

Изготовление телевизора из дисплея ноутбука

Если у вас есть нерабочий ноутбук с целым экраном, его можно без особого труда переделать в телевизор. При наличии особых навыков возможно справиться самостоятельно, или обратиться к специалистам. Понадобится встраиваемая плата, о которой говорилось в предыдущих разделах статьи, а также контроллер для матрицы. Корпус возможно использовать имеющийся (предварительно демонтировав ненужное «железо»), или же изготовить новый. Нужно спаять вместе все детали, причем ТВ тюнер для монитора подключается через контроллер матрицы. Если колонки ноута остались в рабочем состоянии, то аудиовыход возможно припаять к ним. В итоге получится компактная ТВ панель, удобная в использовании.

Итак, как мы выяснили, при большом желании вполне возможно сделать телевизор из монитора. Конечно, это будет непросто, так как необходимо сделать приемник из простого устройства вывода. Однако мы живем в такое время, что в продаже можно без труда найти подходящий ТВ тюнер любой конфигурации. Подключение такого устройства не займет много времени, а по деньгам обойдется намного дешевле, чем покупка нового телевизора. Поэтому если у вас осталось старое компьютерное оборудование, не спешите нести его на помойку. С помощью подобных статей и капельки изобретательности им можно запросто дать вторую жизнь!

Источник