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O princípio de funcionamento dos ecrãs monocromáticos de cristal líquido (LCD), fabricados com tecnologia STN, baseia-se na mudança de polarização da luz provocada pela mudança de orientação das moléculas de cristal líquido sob a influência do campo elétrico entre os elétrodos.
Ecrã de cristal líquido fabricado com tecnologia STN, composto por:
O ecrã LCD STN não brilha com luz própria, como por exemplo o ecrã LED, mas transmite a luz emitida pela luz de fundo (ecrãs transmissivos) ou reflete a luz que chega à superfície do ecrã (ecrãs reflexivos). O ecrã LCD está pré-polarizado verticalmente com um filtro de polarização. Depois disso, a luz penetra o elétrodo transparente e a camada de cristal líquido. O elétrodo tem uma forma tal que a polarização da luz gira 90º com a tensão desconectada. Depois de aplicar a tensão, o campo elétrico força a mudança de ordem das moléculas na camada de cristal líquido, para que a polarização da luz não gire. Desta forma, não passa luz através do analisador, que, consoante se trate de um ecrã positivo ou negativo, dará um efeito negro ou transparente.
A classificação básica dos ecrãs de cristal líquido está relacionada com o tipo de informação apresentada. Consoante o número de elementos (píxeis) com cristal líquido e a sua disposição, o ecrã LCD pode mostrar números, caracteres alfanuméricos ou símbolos gráficos. Nos ecrãs positivos, os caracteres escuros são apresentados sobre um fundo claro; nos ecrãs negativos, sobre um fundo escuro, os caracteres são apresentados na cor da luz de fundo. O ecrã de cristal líquido pode ser equipado com um controlador integrado e comunicar com o meio através de uma interface digital. Pode ter um intérprete de comandos incorporado e ser controlado por comandos especiais enviados pelo sistema de supervisão. Trata-se, geralmente, de ecrãs gráficos e alfanuméricos. Os modelos mais simples de ecrãs digitais não têm um controlador incorporado e devem ser controlados por um sistema externo.
Aquando da escolha de um ecrã de cristal líquido para a aplicação, em primeiro lugar, preste atenção ao tipo de informação apresentada e às condições ambientais em que o dispositivo com o ecrã LCD será utilizado. A faixa de temperatura ambiente e a iluminação exterior são particularmente importantes, dado que alguns modelos de LCD não são adequados para temperaturas baixas ou elevadas. Com o desempenho dos microcontroladores modernos e dos seus equipamentos com módulos periféricos, o tipo de interface e o método de controlo passaram a ser menos importantes. Por fim, deve ter em conta o tipo de conector, a forma de montagem do ecrã LCD, o tipo de interface de utilizador (se estiver a planear uma interface tátil) e os parâmetros da fonte de alimentação.
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