Opravy LCD a LED digitálek

[bleriot11]

Krasny digi.

[jendazhor]

Na to kolik jim je (50!), vypadají pořád skvěle. Takový pořádný masařky. Kus hodinek.
Koukám na DWL, že to prý byl první modul Seika s šestimístným displejem. 
A taky, že deklarovaná přesnost chodu byla "±10 seconds/month".
Každý takovýhle starý digošky, který se rozjedou, jsou malý zázrak. Gratuluju.

[Jarda_Prim]

Paráda, máte, chlapci, opravdové skvosty....

[casiotron]

Paráda! Moc. Slint...

[akai]

Diky panove, a ano maly zazrak, ze ozily. Ten lcd tomu moc nenasvedcoval, a je stale nejaky citlivy na vyssi teploty. Na stole i v techto horkych dnech co byly jedou v pohode, no na ruce az si vemou lidske teplo tak kontrast mizi a blednou. Ale staci trosku naklonit a pod uhlem ok. 
A jo byl to risk, protoze samozrejme ani v takovemto stavu nebyly za uplne nejmin, drazeni se zastavilo presne na pulce co jsem dal za ty prvni a byl to muj strop...
Tak mne byly asi souzeny.
 

před 22 hodinami, jendazhor napsal:

Koukám na DWL, že to prý byl první modul Seika s šestimístným displejem. 

Napsano k nim vsude mozne dost, no narazil jsem naneco co jsem jeste necetl zde... -a pise ze uplne prvni sestimistne...
Taky jsem mel za to ze 0514 coz jsou ctyrmistne byly pred nima, a jak jsem se docetl v odkazu tak prisly az dva mesice po nich.
Takze by to skutecne byly prvni seika lcd?
Jen mne jeste mrzi ten neorig. naramek, pokud byste na XAB670 narazili tak...

[Hantronix]

Toto není on, že? Ale kdyby se Ti hodil, tak Ti ho pošlu. Jen nemám ty konce.

[akai]

Mas pravdu todle neni on, ale i tak si cenim nabidky. Asi by to bylo lepsi nez ted ten od citiznu alias VEGA(je to pocitove i od pohledu dost plechac).
Original bude na 100% -pokud ne na vic urcite stejne prijemny na dotyk i noseni jako treba u 0664 nebo  0624 jak patrno na techto trech odkazech..
Ty masivni plne clanky pekne opracovane jen tak necim nejdou nahradit...

Ja uz hledal doma co bych tam dal a nejbliz provedenim(ale ne 20mm) bylo toto + jiny seiko bicolor coz by vzhledem k provedeni samotnych hodinek k nim asi pasovalo no bohuzel mam jen jednu koncovku a stejne by se musely prebrousit na rovne. 

Koncovky, ktere by pasly ve vsech ohledech, je celkem obtizne sehnat a mel-li by pasovat tvuj naramek k mym koncovkam, musel by byt rozmer ktery je vyznacen 9mm.
Coz by byla dost nahoda...

Shodou okolnosti jsem dnes sledoval tyto i jsem byl v pokuseni... -no nekde u $230,- jsem se uklidnil... 
Naramek zde videt pekne...

 

[MartyH]

Ahoj, našel jsem doma jeden tah od Seiko M929-4000. Vnější rozteč plíšku je téměř 20 mm bez pár setin a vnitřní 10 mm. Akorát je bohužel kratší, tak na cca 18 cm obvod ruky.

Tak dej když tak vědět, jestli by se ti hodil.

 

[Hantronix]

před 12 hodinami, akai napsal:

...
Koncovky, ktere by pasly ve vsech ohledech, je celkem obtizne sehnat a mel-li by pasovat tvuj naramek k mym koncovkam, musel by byt rozmer ktery je vyznacen 9mm.
Coz by byla dost nahoda...
...

 

Bohužel má 8 mm.
 

[akai]

Diky panove za ochotu. 
@Hantronix jj to se dalo cekat, ze k memu konci nepujde(ale nahoda je...) -diky za zmereni.
@MartyH todle by asi vypadalo s temi uzsimi clanky lepe, vic k origu... Zalezi jeste jak by sedly koncovky. 
Vice poresime pres PM, napisu jak jen budu mit trochu vic prostoru, uz tak se omlouvam, ze odpovidam  s dennim zpozdenim...

[MilanBAsk]

On 7/7/2023 at 10:23 AM, jendazhor said:

A kdyby náhodou někdo znal technické vysvětlení již několikrát zde (i mnou) zmiňované otázky: Jak je konstrukčně řešený jev, kdy se na mnoha TN displejích s klasickým zobrazením (černé znaky na světlém pozadí) při  podsvícení displej invertuje (znaky jsou světlé a podklad tmavý), byl bych zase o něco chytřejší....

Nasiel som na Aukre digitalky, o ktorych sa da predpokladat, ze co sa tyka podsvietenia, funguju rovnako ako Casio DW 5025D: https://aukro.cz/panske-digitalni-hodinky-s-modrym-podsvicen-7002733066

Zakupil som, rozobral, urobil niekolko pokusov a princip je, zda sa, nasledovny:
- vrchny polarizator a displej samotny (tie dve skla, medzi ktorymi je vrstva tekutych krystalov) su zhodne s klasickymi LCD
- na dolnom skle je zospodu prilepeny specialny typ polarizatora s polopriepustnou odrazivou vrstvou (bezne reflektory byvaju uplne nepriesvitne)
- pod LCD sa este nachadza samostatny difuzer na rovnomerny rozptyl svetla a pod nim tenka biela folia, sluziaca na maximalizovanie odrazu svetla rozptyleneho v difuzeri
- vrchny aj spodny polarizator su natocene tak, aby svetlo polarizovali rovnakym smerom (pri beznom LCD su polarizatory na seba kolme)
- aktivovany segment natoci krystaly tak, ze polarizovane svetlo prejde vsetkymi tromi vrstvami (polarizator-krystaly-polarizator), displej sa tak v mieste aktivovaneho segmentu stane priehladny
- za denneho svetla (resp. pri lubovolnom vonkajsom zdroji svetla) a bez zapnuteho podsvietenia sa aktivovane segmenty zdaju cierne, no nie su klasicky sytocierne ako na inych LCD; tato cierna je ina, "maksia"; je to podobne, ako ked stojite vonku pred oknom do nejakej miestnosti, v ktorej sa nesvieti - z exterieru sa vam zda, ze je tam tma, no keby ste boli vo vnutri, bolo by tam dostatok svetla ako vsade naokolo
- pri zapnuti podsvietenia v temnom prostredi prechadza svetlo z difuzera cez priehladne aktivovane segmenty, preto posobia tak, ze svietia

Co vy na to?

[jendazhor]

Díky za pěkný rozbor. A že ses do toho tak pustil a koupil vzorek.
Abych se v tom trochu zorientoval, vzal jsem si na pomoc obrázek klasické konstrukce LCD (někde z webu).

Jestli tvé analýze dobře rozumím, tak LCD s inverzním podsvícením by se měl lišit v těchto konstrukčních částech:

- Spodní polarizační filtr (na obr. jako "Polarizing Film" nad odrazným zrcátkem /reflektorem/ "Mirror (A)") je zde opačně natočený, tedy natočený stejně jako vrchní polarizační filtr (na obr. jako "Polarizing Film (F)".
Takže při aktivovaném segmentu z tekutých krystalů (stočené molekuly krystalů nanášené po vrstvách od natočení 0 stupňů až po 90 stupňů, které bez aktivace "zatočí" procházející světlo o 90 stupňů – průsvitné, při aktivaci se "narovnají" a světlo "narazí" na kolmo orientovanou spodní polarizační vrstvu – neprůsvitné), tento není klasicky černý, ale naopak průhledný. Na displeji by se za běžného vnějšího světla s aktivovanými segmenty tedy neměly zobrazit žádné viditelné znaky.

Ale

- Zrcátko /reflektor/ ("Mirror (A)") je zde odlišný, než na klasickém LCD. Není z vnějšku pro světlo nepropustný jako u běžného LCD, ale je pro světlo polopropustný. 

Tak a tady jsem asi po hodině skončil. Ať nad tím dumám, jak dumám, nějak tomu pořád nerozumím.
Protože pokud by to bylo, jak uvádíš, plocha displeje, kde nejsou žádné znaky, by při běžném denním světle měla být černá (běžné inverzní provedení displeje). Jelikož neaktivované tekuté krystaly stočí světlo o 90 stupňů, takže by světlo, procházející touto částí displeje, narazilo na spodní polarizační filtr. Nebo by zadní zrcátko muselo být reflektivní a nějak se zprůhledňovat do tmavé atd. atd. Možná je to tak, že není zachováno pořadí jednotlivých komponent, nebo je tam nějaká navíc. Ale už se v tom ztrácím.
Pokud by se ti podařilo, třeba do výše umístěného obrázku, zakreslit, kde přesně je která část podle tvých zjištění. Možná by se mi "rozsvítilo"...

Snad tě moje natvrdlost neodradí.

 

 

[MilanBAsk]

Neodradi, prave naopak. Rad o tom diskutujem, sam sa pritom naucim kopec novych veci.

Rozdiel je v tomto:
- Mirror (A) tam nie je vobec. Namiesto neho je difuzer a pod nim biela folia. Ani jeden z tychto komponentov nesluzi ako reflektor pre svetlo "zhora". Ich ulohou je spracovavat svetlo podsvietenia.
- Trik je ukryty v zadnom Polarizing filme (na obrazku medzi Mirror (A) a Glass Filter (B)). Oproti beznemu polarizeru ma tento taku vlastnost, ze odraza vsetko nepolarizovane svetlo dopadajuce zhora. Ak nan vsak dopada spravne polarizovane svetlo, stane sa v danom mieste priehladnym. Zadny polarizer by som na obrazku nakreslil s vodorovnym ryhovanim, nie zvyslym.
- Ak je segment aktivovany, svetlo dopadajuce zhora prejde vsetkymi vrstvami F-E-D-C-B az za Polarizing film. Tam ho ale necaka Mirror (A), ktory by ho odrazil spat, ale iba difuzer, ktory dopadajuce svetlo rozptyli a biela folia, ktora zdaleka nema taku odrazivost ako Mirror. Cize svetlo zhora sa strati v utrobach, nic ho poriadne neodrazi a aktivovany segment potom vyzera cierny.

Vecer mozem pridat par fotiek, ak sa mi to podari dobre nafotit.

[jendazhor]

Díky.

Chápu, co myslíš. Zatím ale nechme stranou zvláštní spodní polarizační filtr a zaměřme se na tu část displeje, která neobsahuje žádné aktivovatelné tekuté krystaly. Tedy oblasti displeje, které nejsou ovládané elektrodami na obou vrstvách skla. Oblasti, které nic nezobrazují.
Na běžném neinverzním (pozitivním) displeji, jsou tyto oblastní průhledné (světlé):

Dopadající vnější světlo tam projde – 1. vrchním polar. filtrem – 2. prochází vrstvou tekutých krystalů. Ty jsou vrstvené od úhlu 0 do uhlu 90 stupňů. Kmitání světla se tedy otočí o 90 stupňů. – 3. projde spodním polar. filtrem otočeným vůči vrchnímu filtru o 90 stupňů – 4. narazí na reflektor od kterého se odrazí. A cestuje opačným směrem zpět. Tyto oblasti se tedy jeví jako světlé. 
U inverzního displeje je natočení obou polarizačních vrstev stejné, takže světlo otočené krystaly o 90 stupňů zůstane "zastavené" už při vstupu do vrstvy tekutých krystalů (které ho otočí o 90 stupňů), ale dál se nedostane přes druhou polarizační vrstvu. Díky jejímu shodnému natočení polarizace s první polarizační vrstvou. Tyto části bez znaků jsou tak na negativním provedení displeje černé.

A teď k tomu zkoumanému inverzně podsvětlovanému displeji:

Píšeš: "v zadnom Polarizing filme ... Oproti beznemu polarizeru ma tento taku vlastnost, ze odraza vsetko nepolarizovane svetlo dopadajuce zhora.".
Ale pokud shora dopadá světlo skrze části displeje bez znaků, tedy těch elektrodami neovládanými částmi, už prošlo první polarizační vrstvou a následně je otočené o 90 stupňů tekutými krystaly (pokud se jedná o běžně vrstvenou plochu krystalů). Není tedy nepolarizované. Je v této fázi polarizované a následně otočené krystaly.
Podle mě by pak neaktivní část displeje (plocha mimo znaky) měla být zobrazena černě, nikoliv světle. 
Pokud by elektrodami aktivované segmenty tekutých krystalů tvořily jakousi díru do zdánlivě temné oblasti a zobrazovaly se tak jakoby černé, zbytek displeje by se jevil také jako černý.

Až bych si toto vysvětlil, posunul bych se k té speciální spodní polarizační vrstvě.

 

[t2]

Ještě bych se vrátil k tomu obrázku. Kde je tedy elektroluminiscenční vrstva? Mezi kterými písmeny? Je až za "A"? Není tedy vrstva "A" a "polarizing filter" i u obyč. illuminátorů funkčně jiná než u displayů beze světla nebo s žárovičkou? A v "naší" variantě zase jiná? Jestli jsem se ztratil a píšu chybně tak už mi to večer nemyslí.

[jendazhor]

Já bych řekl, že EL vrstva musí být až jako nejnižší. Usuzuju tak i na základě popisu fungování EL vrstvy (více na wiki, kde je uváděno, že zadní elektroda je odrazná a neprůhledná:

"Elektroluminiscenční panely na bázi práškového fosforu se často používají jako podsvícení displejů z tekutých krystalů. Snadno poskytují jemné a rovnoměrné osvětlení celého displeje při relativně malé spotřebě elektrické energie. Díky tomu jsou vhodné pro zařízení napájená z baterií, jako jsou pagery, náramkové hodinky a počítačem řízené termostaty, a jejich jemná zeleno-cyanová záře je v technologickém světě běžná.

EL podsvícení vyžaduje poměrně vysoké napětí (mezi 60 a 600 V) [4] U zařízení napájených z baterií musí být toto napětí generováno obvodem zesilovacího měniče uvnitř zařízení. Tento měnič často při aktivaci podsvícení vydává slabě slyšitelné kvílení nebo zvuk sirény. Zařízení napájená síťovým napětím mohou být aktivována přímo z elektrické sítě; tímto způsobem fungují některá elektroluminiscenční noční světla. Jas na jednotku plochy se zvyšuje se zvyšujícím se napětím a frekvencí[4].

Tenkovrstvou fosforovou elektroluminiscenci poprvé komerčně uvedly na trh v 80. letech 20. století společnosti Sharp Corporation v Japonsku, Finlux (Oy Lohja Ab) ve Finsku a Planar Systems v USA. V těchto zařízeních se dosahuje jasného a dlouhotrvajícího vyzařování světla v tenkovrstvém žlutě emitujícím materiálu ze sulfidu zinečnatého dopovaného manganem. Displeje využívající tuto technologii byly vyráběny pro lékařské a automobilové aplikace, kde byla rozhodující odolnost a široké pozorovací úhly a displeje z tekutých krystalů nebyly dobře vyvinuty. V roce 1992 představila společnost Timex u některých hodinek displej Indiglo EL.

V poslední době byly vyvinuty tenkovrstvé elektroluminiscenční materiály vyzařující modrou, červenou a zelenou barvu, které nabízejí potenciál pro dlouhou životnost a plnobarevné elektroluminiscenční displeje.

EL materiál musí být uzavřen mezi dvěma elektrodami a alespoň jedna elektroda musí být průhledná, aby umožnila únik produkovaného světla. Jako přední (průhledná) elektroda se běžně používá sklo potažené oxidem india a cínu, zatímco zadní elektroda je potažena reflexním kovem. Kromě toho lze jako přední elektrodu použít i jiné průhledné vodivé materiály, například povlaky z uhlíkových nanotrubiček nebo PEDOT."

---

Ale tady je zajímavá zmínka k Indiglo EL:

"Podsvícení Indiglo obvykle vyzařuje výraznou zelenomodrou barvu a rovnoměrně osvětluje celý displej nebo číselník. Některé modely Indiglo, např. Timex Datalink USB, používají negativní displej z tekutých krystalů, takže jsou osvětleny pouze číslice, nikoli celý displej."

Ale princip vysvětlen není 

Bohužel se mi zatím nikde nepodařilo najít schema displeje alespoň s Indiglo EL.
Tak mám původní patent Timexu na Indiglo EL. (popis vrstev v odkazu).
Ale je to dobovka. Nicméně z ní vyplývá, že podsvětlení je opravdu až úplně dole.
Samozřejmě to jiní výrobci s jiným typem EL mohou dělat jinak.

 

Možná lidi s Timexama Indiglo (a asi i ostatními s EL) netuší, že jim na ruce občas lítá 100 - 200 V :

"V hodinkách Indiglo využívá velmi tenký panel vysoké napětí k napájení atomů luminoforu, které produkují světlo. Samotný panel je velmi jednoduchý. Jak je popsáno v patentu společnosti Timex, vezme se tenká vrstva skla nebo plastu, pokryje se průhledným vodičem, ten se pokryje velmi tenkou vrstvou luminoforu, luminofor se pokryje tenkým plastem a pak se přidá další elektroda. V podstatě máte dva vodiče (kondenzátor) a mezi nimi luminofor. Když na vodiče přivedete střídavý proud o napětí 100 až 200 V, luminofor se nabije a začne vyzařovat fotony.

Vytvoření vysokého napětí může být v náramkových hodinkách problém. Hodinky mají pouze malou 1,5voltovou baterii. K výrobě napětí 100 až 200 voltů se používá transformátor 1:100. Nabíjením primární cívky transformátoru pomocí tranzistoru, který se zapíná a vypíná, se sekundární cívka zvýší na přibližně 150 voltů."

---

JInak podsvícení displejů je hodně široké téma. Jen způsobů vedení světla je mnoho. Tady třeba některé z nich (ale netýká se to elektroluminiscenčního podsvícení, kde je vysokým napětím aktivována plošně celá vrstva emitující svělto právě na základě průchodu elektronů skrze tuto vrstvu):

---

A koho by zajímalo, tak jednoduchý průřez historií vývoje elektrického osvětlení. Je to trochu mimo mísu, ale zase je to pěkný vhled do historie vč. EL displejů hodinek.

[jendazhor]

Pánové, ja to zkoumání konstrukce negativně iluminujícího LCD už poněkolikáté vzdávám.

Zjistil jsem, že na Google patents lze najít stovky patentů týkajících se EL podsvětlení (většinou TFEL nebo TDEL) nebo nasvětlení displejů.  A nejen jich. Od Seiko, Seiko - Epson, Casio, Citizen a desítek dalších výrobců nebo jen přihlašovatelů. S velmi dlouhými popisy...

Když jsem pár z nich nahlédnul, pochopil jsem, že princip iluminace – emitování světla z různých směsí prvků pod vysokým napětím , je sice u všech stejný. Ale konstrukcí iluminátorů jsou desítky, možná stovky. Jen namátkou, zde je třeba patent Casio na analogy s průhledovým displejem a iluminací. Nebo třeba patent na jejich první model hodinek s GPS (to spíš pro zajímavost). Nebo třeba patent Seiko-Epson, kde je displej s "transreflektivní vrstvou" pod tekutými krystaly a úplně vespod je iluminátor.
Ze všech těch patentů mi nejenom jde hlava kolem, ale hlavně je mi jasné, že různých vrstev může být opravdu hodně, stejně jako typů luminiscence (i když nás teď zajímá ta plošná asi spodní) a možností vrstvení komponent displeje je asi taky hodně. Vůbec bych se nedivil, kdyby různé LCD podsvětlené inverzně, měli taky různé konstrukce displejů. Už jen z důvodu, že třeba ty od Seiko bývají výrazně kontrastnější při sledování pod dopadem okolního světla, něž ty z levných hodinek. A také mají jinou barvu pod ostrým úhlem dopadu okolního světla – jdou jakoby do duhových barev.

Takže jestli se v tom někdo chce nadále brodit, budu rád. Já jsem si zatím trochu rozšířil obzory. Ale došel jsem k závěru, že jsou až příliš široké na mé časové a kapacitní možnosti... 

[MilanBAsk]

Ano, typov podsvietenia moze byt viacero. Je teda mozne, ze hodinky, ktore skumam ja, funguju inym sposobom ako Casio DW 5025D. Overit to moze niekto, kto ich vlastni.

Prikladam par fotografii a videi...
Na prvej fotke je displej, difuzer a biela folia.
Na dalsich fotkach su PCB s neaktivovanou a aktivovanou LED-kou svietiacou v roznych farbach.

Video: LCD - štandardný režim
Video: LCD - podsvietenie
Video: LCD - reflektor
Video: LCD - podsvietenie s reflektorom
Video: LED blikajuca roznymi farbami

Ako vidno, v tychto hodinkach je to hra s obycajnym svetlom. Nie je tam specialny typ iluminacie.

Kuzlo spociva v spodnom polarizatore. Bez toho, aby sa zobral do uvahy, nie je mozne vysvetlit princip zobrazovania na tychto hodinkach.
Odlepil som od LCD oba polarizatory a skusal rozne kombinacie polarizatorov, reflektorov, displejov. Vychadza z toho, ze jediny "nestandardny" prvok v tychto digitalkach oproti klasickym LCD zariadeniam (digitalky, hry, kalkulacky, ...) je spodny polarizator. Je v nom zakomponovany nejaky typ polopriepustnej odrazivej vrstvy. Asi nieco podobne ako je na polopriepustnych zrkadlach.

[jendazhor]

Skvěle, pojal si to pěkně názorně. Smekám.
Ale pořád z toho nejsem moudrý.
Abych si to trochu srovnal:
Je vrchní i spodní polarizátor stejně natočený (jako u inverzně zobrazujících displejů),
nebo jsou proti sobě natočené pod úhlem 90 stupňů, jako u pozitivně zobrazujících displejů?

Chtěl bych pochopit přesně ten princip průchodu vnějšího světla a spodního světla podsvícení. Pořád mi to úplně nehraje i když počítám se spodní jednostranně světlu propustnou odraznou vrstvou.

[MilanBAsk]

Logicky mi to vychadza tak, ze musia byt natocene rovnako. Aby aktivovany segment prepustil svetlo skrz.

Urobil som este jeden pokus - oddelil som od displeja spodny polarizator a naskladal som na seba vrstvy ako na obrazku, t.j. biela folia, na nej bezny polarizator, na nom kusok alobalu a na tom vsetkom LCD s vrchnym polarizatorom.

Polarizatory maju zhodnu polarizaciu, ale kedze krystaly otacaju o 90 stupnov, bielu foliu nie je vobec vidiet.
Pri aktivovani segmentov na mieste, kde nie je alobal, sa biela folia ukaze. Cize svetlo zhora preslo az k folii a uspesne sa vratilo naspat.
Pri aktivovani segmentov, pod ktorymi je alobal, sa tieto segmenty javia ako ... aktivovane Povedzme, ze by chceli byt cierne. Odporucam vyskusat si to.

Ak niekto poznate dobreho chemika, spytajte sa ho, aka molekula ma vlastnost, ze specificky polarizovane svetlo prepusta a ine odraza. Tu moje znalosti, zial, koncia.