¿Cómo hacer su propia pantalla LCD?

Menú de contenido

● Introducción a la fabricación de su propia pantalla LCD

● Entendiendo la tecnología LCD

● Materiales necesarios

● Pasos para construir una pantalla LCD

● Tutorial de bricolaje: construcción de un circuito de pantalla LCD básico con Arduino

● Proyectos creativos con LCD

>> Visualización de imágenes en pantallas LCD TFT

>> Transmisión de vídeo en pantallas LCD

● Reutilización de pantallas LCD antiguas

● Proceso de producción de LCD industriales

● Conclusión

● Preguntas frecuentes

>> 1. ¿Cuál es el propósito de los filtros polarizadores en una pantalla LCD?

>> 2. ¿Cómo se aplica un revestimiento conductor a sustratos de vidrio?

>> 3. ¿Cuáles son las ventajas de construir una pantalla LCD personalizada versus usar una pantalla estándar?

>> 4. ¿Cómo se conecta un módulo de pantalla LCD a un Arduino?

>> 5. ¿Cuáles son algunas aplicaciones comunes para las pantallas LCD personalizadas?

● Citas:

Introducción a la fabricación de su propia pantalla LCD

Crear una pantalla LCD desde cero puede ser un proyecto fascinante y gratificante para los entusiastas de la electrónica. Las pantallas LCD, o pantallas de cristal líquido, son omnipresentes en la tecnología moderna, desde los teléfonos inteligentes hasta los televisores. En este artículo, exploraremos el proceso de hacer su propia pantalla LCD , incluidos los materiales necesarios, los pasos necesarios y algunos proyectos creativos que puede realizar con pantallas LCD.

Entendiendo la tecnología LCD

Antes de sumergirse en el proceso de bricolaje, es esencial comprender cómo funcionan las pantallas LCD. Una pantalla LCD consta de varios componentes clave:

- Sustratos de Vidrio: Son las capas de soporte que mantienen unidos todos los componentes.

- Electrodos: normalmente hechos de óxido de indio y estaño (ITO), crean un campo eléctrico para alinear los cristales líquidos.

- Cristales Líquidos: Son las moléculas que cambian de orientación en respuesta a un campo eléctrico, controlando la transmisión de la luz.

- Filtros polarizadores: Están adheridos a las superficies exteriores de los sustratos de vidrio y están orientados a 90 grados entre sí.

- Luz de fondo: dado que las pantallas LCD modulan la luz en lugar de emitirla, se necesita una luz de fondo para la visibilidad.

Materiales necesarios

Para construir una pantalla LCD básica, necesitará:

- Portaobjetos de vidrio: como sustratos se pueden utilizar portaobjetos de microscopio o portaobjetos de vidrio recubiertos de ITO.

- Filtros polarizadores: se pueden comprar en línea o recuperar de pantallas LCD antiguas.

- Material Cristal Líquido: Se puede obtener de proveedores especializados.

- Revestimiento conductor (ITO): si no utiliza vidrio prerrevestido, necesitará un método para aplicar un revestimiento conductor transparente.

- Sellador: Para sellar los bordes del LCD.

- Espaciadores: Para mantener un espacio constante entre los portaobjetos de vidrio.

- Conector de Electrodo: Para conectar los pines de datos del módulo LCD a un microcontrolador como Arduino.

Pasos para construir una pantalla LCD

1. Prepare los sustratos de vidrio: limpie bien los portaobjetos de vidrio para eliminar la suciedad o los contaminantes[2].

2. Cree los electrodos: diseñe y aplique el patrón de electrodos utilizando vidrio recubierto de ITO o un proceso de fotorresistencia y grabado. Esto se puede hacer usando una cortadora láser o incluso cortando a mano con una cuchilla afilada[2].

3. Ensamble el sándwich LCD: coloque espaciadores entre los sustratos de vidrio para mantener un espacio constante. Aplique una fina capa de sellador alrededor de los bordes, dejando una pequeña abertura para rellenar el material de cristal líquido[2].

4. Llene con material de cristal líquido: inyecte con cuidado el material de cristal líquido en el espacio con una jeringa o un gotero. Una vez lleno, selle la abertura con más sellador[2].

5. Coloque los filtros polarizadores: corte los filtros polarizadores al tamaño de los sustratos de vidrio y fíjelos a las superficies exteriores, asegurándose de que los ejes de polarización estén orientados a 90 grados entre sí[2].

6. Agregue retroiluminación (opcional): si crea una pantalla LCD transmisiva, agregue un panel de retroiluminación detrás de la pantalla LCD[2].

Tutorial de bricolaje: construcción de un circuito de pantalla LCD básico con Arduino

Para aquellos interesados ​​en un proyecto más simple, construir un circuito de pantalla LCD con Arduino es un excelente punto de partida. Esto implica conectar un módulo de pantalla LCD a una placa Arduino y programarlo para que muestre mensajes de texto.

Componentes necesarios:

-Arduino Uno

- Módulo de pantalla LCD (compatible con Arduino)

- Cables de puente

-Cable USB

- Portapilas doble

- 2 Baterías de 3.7V

Pasos:

1. Conecte el módulo de pantalla LCD al Arduino.

2. Conecte los pines de datos del módulo LCD al Arduino.

3. Sube el código al Arduino.

4. Pruebe el circuito de la pantalla LCD.

Proyectos creativos con LCD

Visualización de imágenes en pantallas LCD TFT

Las pantallas LCD TFT son ideales para mostrar imágenes debido a su alta calidad de imagen y rápidos tiempos de respuesta. Para mostrar imágenes en una pantalla LCD TFT usando un Arduino, necesitará:

- Placa de microcontrolador Arduino Due

- TFT 240x320 con ST7789VI o IC equivalente

- Tarjeta SD

- Placa de ruptura de tarjeta SD

- Cables de puente

Pasos:

1. Conecte la pantalla TFT LCD al Arduino.

2. Inserte la tarjeta SD en la placa de conexión.

3. Cargue el código en Arduino para leer y mostrar imágenes desde la tarjeta SD.

Transmisión de vídeo en pantallas LCD

Para proyectos más avanzados, se puede lograr la transmisión de video en pantallas LCD utilizando Arduino o Raspberry Pi. Esto implica cambiar el tamaño del vídeo para que se ajuste a la resolución LCD y dividirlo en fotogramas.

Componentes necesarios:

-Arduino o Frambuesa Pi

- Pantalla LCD de caracteres (por ejemplo, 1602)

- Software de procesamiento de vídeo (por ejemplo, FFmpeg)

Pasos:

1. Cambie el tamaño del vídeo para que se ajuste a la resolución LCD.

2. Divide el vídeo en fotogramas.

3. Cargue los marcos en el microcontrolador para mostrarlos en la pantalla LCD.

Reutilización de pantallas LCD antiguas

Reutilizar pantallas LCD antiguas puede ser una forma creativa de reutilizar materiales. Por ejemplo, convertir un monitor viejo en un panel lateral transparente para una carcasa de PC implica quitar el marco y separar la pantalla LCD de la luz de fondo. Agregar tiras de LED puede mejorar la visibilidad y crear una estética única[1].

Proceso de producción de LCD industriales

En entornos industriales, la producción de LCD implica un proceso más complejo:

- Preparación del sustrato de vidrio: Se utilizan dos placas de vidrio: el sustrato de matriz y el sustrato de filtro de color. Estos se someten a rigurosos procesos de limpieza para eliminar impurezas[5].

- Recubrimiento de ITO: el sustrato de la matriz está recubierto con ITO para brindar conductividad [5].

- Formación de TFT: se deposita una capa de silicio amorfo y se modela para formar transistores de película delgada (TFT), que controlan cada píxel[5].

- Aplicación del filtro de color: el sustrato del filtro de color se recubre con filtros rojos, verdes y azules mediante fotolitografía[5].

- Alineación del cristal líquido: se aplica una capa de poliimida para alinear las moléculas del cristal líquido[5].

- Montaje y Sellado: Los sustratos se alinean con un espacio estrecho, se rellenan con material de cristal líquido y se sellan[5].

- Accesorio polarizador: se colocan polarizadores para controlar la polarización de la luz[5].

- Conjunto de retroiluminación: se agrega un módulo de retroiluminación para iluminación [5].

Conclusión

Crear su propia pantalla LCD desde cero o construir un circuito LCD con Arduino puede ser un proyecto de bricolaje gratificante. Le permite comprender la tecnología subyacente y personalizar las pantallas para necesidades específicas. Ya sea que esté interesado en mostrar texto, imágenes o videos, las pantallas LCD ofrecen una plataforma versátil para proyectos creativos.

Preguntas frecuentes

1. ¿Cuál es el propósito de los filtros polarizadores en una pantalla LCD?

Los filtros polarizadores se utilizan para controlar la orientación de la luz que pasa a través de la pantalla LCD. Están orientados a 90 grados entre sí, lo que permite que los cristales líquidos modulen la transmisión de luz cambiando su orientación en respuesta a un campo eléctrico.

2. ¿Cómo se aplica un revestimiento conductor a sustratos de vidrio?

La aplicación de un recubrimiento conductor, típicamente óxido de indio y estaño (ITO), se puede realizar mediante un proceso llamado pulverización catódica. Sin embargo, suele ser más fácil comprar online sustratos de vidrio prerrevestidos[3].

3. ¿Cuáles son las ventajas de construir una pantalla LCD personalizada versus usar una pantalla estándar?

La creación de una pantalla LCD personalizada permite especificaciones y diseños personalizados, lo que puede resultar beneficioso para aplicaciones específicas en las que las pantallas estándar no cumplen con los requisitos. Sin embargo, puede resultar más complejo y costoso que utilizar pantallas disponibles en el mercado.

4. ¿Cómo se conecta un módulo de pantalla LCD a un Arduino?

Para conectar un módulo de pantalla LCD a un Arduino, debe conectar los pines de datos del módulo LCD a los pines digitales del Arduino. Luego, sube un boceto al Arduino para controlar la pantalla LCD.

5. ¿Cuáles son algunas aplicaciones comunes para las pantallas LCD personalizadas?

Las pantallas LCD personalizadas se pueden utilizar en diversas aplicaciones, incluidos paneles de control industriales, dispositivos médicos y proyectos artísticos personalizados. Ofrecen flexibilidad en diseño y funcionalidad que pueden no estar disponibles con pantallas estándar.

Citas:

[1] https://www.instructables.com/DIY-Transparent-Side-Panel-From-a-Recycled-Monitor/

[2] https://www.reshine-display.com/how-to-build-lcd-screen.html

[3] https://la-tecnologia.com/2016/06/17/how-to-make-a-custom-lcd-from-scratch/

[4] https://createxplay.com/the-ultimate-guide-of-processes-for-protaining-lcd/

[5] https://www.reshine-display.com/how-an-lcd-screen-is-made.html

[6] https://randomnerdtutorials.com/esp32-esp8266-i2c-lcd-arduino-ide/

[7] https://www.youtube.com/watch?v=DQ9lqwaWQDg

[8] https://www.elprocus.com/ever-wondered-lcd-works/

[9] https://forum.arduino.cc/t/advanced-programming-of-lcd-display/143529

[10] https://www.youtube.com/watch?v=L8D3SuZpI-0

[11] https://www.learnelectronicswithme.com/2020/10/liquid-crystal-displaylcd-construction.html

[12] https://all3dp.com/2/best-arduino-projects-with-lcd/

[13] https://www.youtube.com/watch?v=P8Sp0WPnVUA

[14] https://www.youtube.com/watch?v=Gx-JVoOFYhs

[15] https://www.allaboutcircuits.com/projects/category/optoelectronics/lcds/

[16] https://www.youtube.com/watch?v=ibEN9FTLdkI

[17] https://www.electronicsforu.com/technology-trends/learn-electronics/lcd-liquid-crystal-display-basics

[18] https://www.youtube.com/watch?v=A9Q3IghP4ec

[19] https://www.youtube.com/watch?v=6K_uNllDZSI

[20] https://www.reddit.com/r/pcmods/comments/fmspqh/diy_build_done_lcd_panel_was_effort_but_well/