Οθόνη υγρών κρυστάλλων: τι είναι η LCD και πώς λειτουργεί;

Πίνακας περιεχομένων:

Οθόνη υγρών κρυστάλλων: τι είναι η LCD και πώς λειτουργεί;
Οθόνη υγρών κρυστάλλων: τι είναι η LCD και πώς λειτουργεί;
Anonim

Μάθετε τι είναι μια LCD, από τι αποτελείται, πώς λειτουργεί και πώς λειτουργεί Η οθόνη υγρών κρυστάλλων (LCD) είναι μια επίπεδη οθόνη που αναπαράγει μια εικόνα χρησιμοποιώντας υγρούς κρυστάλλους. Μπορεί να είναι μονόχρωμη ή να απεικονίζει αρκετά εκατομμύρια χρώματα. Μια έγχρωμη εικόνα σχηματίζεται χρησιμοποιώντας τριάδες RGB (το RGB είναι ένα μοντέλο για το σχηματισμό χρωμάτων από κόκκινο, πράσινο και μπλε, αγγλικό κόκκινο, πράσινο, μπλε, αντίστοιχα).

Πώς κατασκευάζονται οι οθόνες υγρών κρυστάλλων;

Η οθόνη LCD αποτελείται από

από κάθετα και οριζόντια αμοιβαία κάθετα πολωτικά φίλτρα, μεταξύ των οποίων βρίσκονται υγροί κρύσταλλοι, τα οποία, με τη σειρά τους, ελέγχονται από διαφανή ηλεκτρόδια συνδεδεμένα με τον επεξεργαστή ελέγχου και από ένα έγχρωμο φίλτρο. υπάρχει μια πηγή φωτός στο πίσω μέρος (συνήθως δύο οριζόντιες λάμπες με έντονο λευκό "φως ημέρας"). Οι υγροί κρύσταλλοι είναι διατεταγμένοι με μια συγκεκριμένη σειρά, δημιουργώντας ένα μωσαϊκό για να σχηματίσουν μια εικόνα. Το στοιχειώδες σωματίδιο αυτού του ψηφιδωτού ονομάζεται υπο -εικονοστοιχείο. Κάθε υπο -εικονοστοιχείο αποτελείται από ένα στρώμα μορίων υγρών κρυστάλλων.

Η αρχή λειτουργίας της οθόνης υγρών κρυστάλλων
Η αρχή λειτουργίας της οθόνης υγρών κρυστάλλων

Πόλωση φίλτρων

- πρόκειται για ουσίες που μεταδίδουν από μόνα τους εκείνο το συστατικό του κύματος φωτός, του οποίου ο ηλεκτρομαγνητικός επαγωγικός φορέας βρίσκεται σε ένα επίπεδο παράλληλο με το οπτικό επίπεδο του φίλτρου. Το άλλο μέρος του ρεύματος φωτός δεν θα περάσει από το φίλτρο. Ελλείψει υγρών κρυστάλλων μεταξύ αμοιβαία κάθετων πολωτικών φίλτρων, είναι τα φίλτρα που θα εμποδίσουν τη διέλευση του φωτός. Η επιφάνεια των διαφανών ηλεκτροδίων, η οποία είναι σε επαφή με υγρούς κρυστάλλους, υποβάλλεται σε επεξεργασία για τον αρχικό γεωμετρικό προσανατολισμό των μορίων προς μία κατεύθυνση. Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στα ηλεκτρόδια, οι κρύσταλλοι προσπαθούν να προσανατολιστούν προς την κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου. Και όταν το ρεύμα εξαφανιστεί, οι ελαστικές δυνάμεις επιστρέφουν τους υγρούς κρυστάλλους στην αρχική τους θέση. Ελλείψει ρεύματος, τα υπο -pixel είναι διαφανή, αφού ο πρώτος πολωτής μεταδίδει φως μόνο με το απαιτούμενο διάνυσμα πόλωσης. Χάρη στους υγρούς κρυστάλλους, το διάνυσμα πόλωσης του φωτός περιστρέφεται και όταν διέρχεται από τον δεύτερο πολωτή περιστρέφεται έτσι ώστε το διάνυσμα να διέρχεται από αυτόν χωρίς παρεμβολές. Εάν η διαφορά δυναμικού είναι τέτοια ώστε να μην πραγματοποιηθεί η περιστροφή του επιπέδου πόλωσης στους υγρούς κρυστάλλους, τότε το φως δεν θα περάσει από τον δεύτερο πολωτή και ένα τέτοιο υπο -εικονοστοιχείο θα είναι μαύρο. Ωστόσο, υπάρχει ένας άλλος τύπος λειτουργίας των οθονών υγρών κρυστάλλων. Σε αυτή την περίπτωση, οι υγροί κρύσταλλοι στην αρχική κατάσταση προσανατολίζονται έτσι ώστε, απουσία ρεύματος, το διάνυσμα πόλωσης του φωτός να μην αλλάζει και να μπλοκάρεται από τον δεύτερο πολωτή. Επομένως, ένα pixel που δεν τροφοδοτείται με ρεύμα θα είναι τότε σκοτεινό. Και ενεργοποιώντας το ρεύμα, αντίθετα, επιστρέφει τους κρυστάλλους σε μια θέση που αλλάζει το διάνυσμα πόλωσης και το φως θα περάσει. Έτσι, αλλάζοντας το ηλεκτρικό πεδίο, μπορείτε να αλλάξετε τη γεωμετρική θέση των κρυστάλλων, ελέγχοντας έτσι την ποσότητα φωτός που περνά από την πηγή σε εμάς. Η εικόνα που προκύπτει θα είναι μονόχρωμη. Για να πάρει χρώμα, πρέπει να βάλετε ένα έγχρωμο μετά το δεύτερο πολωτικό φίλτρο.

Φίλτρο χρώματος

Είναι ένα πλέγμα που αποτελείται από ένα μωσαϊκό κόκκινου, πράσινου και μπλε χρώματος, το καθένα που βρίσκεται απέναντι από το δικό του υπο -εικονοστοιχείο. Ως αποτέλεσμα, παίρνουμε μια μήτρα κόκκινων, πράσινων και μπλε υποπίξελ διατεταγμένων με μια αυστηρά καθορισμένη σειρά. Τρία τέτοια υπο -εικονοστοιχεία σχηματίζουν ένα εικονοστοιχείο. Όσο περισσότερα pixel, τόσο πιο καθαρή είναι η εικόνα. Καθώς ο καλλιτέχνης αναμειγνύει τα χρώματα, ο επεξεργαστής ελέγχει τα υπο -pixel για να αποκτήσει την επιθυμητή απόχρωση χρώματος. Ο λόγος της φωτεινότητας καθενός από τα τρία υπο -pixel δημιουργεί μια συγκεκριμένη απόχρωση pixel που σχηματίζουν. Και η αναλογία φωτεινότητας όλων των εικονοστοιχείων σχηματίζει το χρώμα και τη φωτεινότητα της εικόνας στο σύνολό της.

Έτσι, η βάση σχηματισμού εικόνας σε οθόνη υγρών κρυστάλλων είναι η αρχή της πόλωσης του φωτός. Οι ίδιοι οι υγροί κρύσταλλοι παίζουν το ρόλο ενός ρυθμιστή, επηρεάζοντας τη φωτεινότητα και την απόχρωση της δημιουργημένης εικόνας.

Συνιστάται: