Multiplexed display
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Multiplexed displays are electronic display devices where the entire display is not driven at one time.
Instead, sub-units of the display (typically, rows or columns for a dot matrix display or individual characters for a character oriented display, occasionally individual display elements) are multiplexed, that is, driven one at a time, but the electronics and the persistence of vision combine to make the viewer believe the entire display is continuously active.
A multiplexed display has several advantages compared to a non-multiplexed display:
- fewer wires (often, far fewer wires) are needed
- simpler driving electronics can be used
- both lead to reduced cost
- reduced power consumption
Multiplexed displays can be divided into two broad categories:
- character-oriented displays
- pixel-oriented displays
Character-oriented displays
Most character-oriented displays (such as seven-segment displays, fourteen-segment displays, and sixteen-segment displays) display an entire character at one time. The various segments of each character are connected in a two-dimensional diode matrix and will only illuminate if both the "row" and "column" lines of the matrix are at the correct electrical potential. The light-emitting element normally takes the form of a light-emitting diode (LED) so electricity will only flow in one direction, keeping the individual "row" and "column" lines of the matrix electrically isolated from each other. For liquid crystal displays, the intersection of the row and column is not conductive at all.
위에 표시된 VCR 디스플레이의 예에서 조명 요소는 동일한 진공 인클로저를 공유하는 많은 개별 3극 진공 튜브의 플레이트다. 트라이오드의 그리드는 한 번에 한 자리만 점등되도록 배열되어 있다. 모든 숫자의 유사한 플레이트(예를 들어 모든 숫자의 왼쪽 하단 플레이트)는 병렬로 연결된다. 디스플레이를 구동하는 마이크로프로세서는 그 숫자의 그리드에 양의 전압을 배치한 다음 적절한 플레이트에 양의 전압을 배치함으로써 숫자를 가능하게 한다. 전자는 그 숫자의 격자를 통해 흐르며 양전위치에 있는 판들을 타격한다.
디스플레이가 모든 세그먼트를 개별적으로 연결한 상태에서 제작되었다면 디스플레이는 숫자에만 49개의 와이어가 필요했을 것이며, 다른 모든 표시등에는 더 많은 와이어가 필요했을 것이다. 디스플레이를 멀티플렉싱함으로써 7개의 "자리 선택기" 라인과 7개의 "세그먼트 선택기" 라인만 있으면 된다. 추가 표시기(예: "VCR", "하이파이", "STEREO", "SAP" 등)는 기존 자릿수의 추가 세그먼트 또는 두 개 이상의 세그먼트인 것처럼 배열되며 실제 자릿수와 동일한 멀티플렉스 전략을 사용하여 스캔한다.
대부분의 문자 지향 디스플레이는 전체 자릿수의 모든 해당 세그먼트를 동시에 구동한다. 몇몇 캐릭터 중심의 디스플레이는 한 번에 한 세그먼트만 구동한다. 휴렛팩커드 HP-35의 디스플레이가 그 예였다. 계산기는 매우 짧은 빛의 펄스가 동일한 시간 통합 강도의 긴 빛의 펄스보다 밝은 것으로 인식되는 펄스 LED 작동의 효과를 이용했다.
키보드 매트릭스 회로는 멀티플렉스 디스플레이와 매우 유사한 배열을 가지고 있으며, 많은 동일한 장점을 가지고 있다. 와이어 수를 더 줄이기 위해 멀티플렉스 디스플레이와 키보드 매트릭스 사이에 와이어를 '공유'하는 사람도 있어 와이어 수를 더 줄인다.[1]
픽셀 지향 디스플레이
이에 비해 도트 매트릭스 디스플레이에서는 개별 픽셀이 매트릭스의 "행"과 "열" 라인의 교차점에 위치하며 각 픽셀을 개별적으로 제어할 수 있다.
여기서, 배선의 절약은 훨씬 더 극적이 된다. 일반적인 1024×768(XGA) 컴퓨터 화면의 경우, 비복수 제어에 2,359,296개의 와이어가 필요하다. 그 많은 전선들은 완전히 비실용적일 것이다. 그러나 픽셀을 멀티플렉스 매트릭스로 배열함으로써 1792선만 있으면 되는데, 이는 완전히 실용적인 상황이다.
픽셀 지향 디스플레이는 한 번에 하나의 픽셀을 구동하거나 전체 행 또는 픽셀 열을 동시에 구동할 수 있다. 액티브 매트릭스 액정 디스플레이는 각 픽셀에 저장 요소를 제공하여, 활성 주행이 아닐 때에도 픽셀이 계속 정확한 상태를 표시하도록 한다.
"헤어져라"
대부분의 멀티플렉스 디스플레이는 전체 디스플레이를 동시에 표시하지 않기 때문에 관찰자의 관심 지점이 움직이면 "분열"의 대상이 된다. 예를 들어, 관찰자가 멀티플렉스 디스플레이를 가로질러 그들의 시야를 빠르게 회전시킬 경우, 그들은 일관성 있는 디스플레이가 아닌 개별 자릿수의 뒤죽박죽을 볼 수 있다. (관찰자의 관점에서 디스플레이가 움직이는 경우에도 동일한 효과가 발생할 수 있다.) nystagmus(자발적인 눈 움직임)를 가진 사람들은 그 효과를 훨씬 더 경험할 가능성이 높으며, 일부 멀티플렉스 디스플레이는 읽기 어려울 수 있다. 딱딱한 사탕을 씹어 자극하기도 한다. 이는 사용자의 눈 진동을 유발하여 디스플레이가 깨지게 한다.
디스플레이의 멀티플렉스 특성은 예를 들어 회전하는 슬롯형 바퀴와 같이 기계적인 스트로보스코프를 통해 관찰함으로써도 알 수 있다.
참고 항목
참조
- ^ 스탠 D'Souza. "마이크로칩 AN529: 멀티플렉싱 LED 드라이브 및 4x4 키패드 샘플링". 1997.
