Az LCD (folyadékkristály kijelző) képeit a folyadékkristályok fotoelektromos képességei felhasználásával mutatják be. Mögöttes előfeltétele a folyadékkristálymolekulák modulációs hatásának kiaknázása a fényre. Az alábbiakban az alábbiakban alaposan megvizsgáljuk a működési elvét:
1. Alapszerkezet
Az LCD kijelzők elsősorban a következő kulcskomponensekből állnak:
Háttérvilágítás modul: Egységes fényforrást biztosít (általában LED fény).
Polarizátor: Két réteg, felső és alsó, általában 90 fokos szögben (függőleges polarizáció).
Folyékony kristályréteg: Két üvegszubsztrát szendvics egy réteg folyadékkristálymolekulák.
Színszűrő (CF): előállítja a piros (R), zöld (G) és a kék (B) három fő árnyalatát.
2. Alapvető alapelv: A folyadékkristálymolekulák optikai tulajdonságai
- A folyadékkristály jellemzői:
A folyékony kristálymolekulák rendezett szerveződést mutatnak. A molekula elrendezésének orientációja megváltozik egy külső elektromos mezőre adott válaszként, módosítva a fénymenetet.
- Amikor nincs elektromos mező:
A spirális formában szervezett folyadékkristálymolekulák 90 fokkal megváltoztathatják a bejövő fény polarizációs irányát. A folyékony kristályréteg megváltoztatja a polarizációs irányt, miután áthaladt az alsó polarizátoron, így lehetővé teszi, hogy áthaladjon a felső polarizátoron, és a pixel "fényes" állapotba helyezze.
- Amikor az elektromos mezőt alkalmazzák:
Az elektromos mező az üvegszubsztrátra merőleges folyadékkristálymolekulákat rendezi, így a fény polarizációs iránya már nem forog. Mivel a magasabb és alsó polarizátorok merőlegesek, a fény nem áramlik át a felső polarizátoron, így a pixel "sötét" marad.
3. Munkafolyamat
1. lépés: Háttérvilágítás
A LED háttérvilágítás modul egyenletes fehér fényt bocsát ki, amely egyetlen irányba polarizálódik, miután áthaladt az alsó polarizátoron.
2. lépés: A folyadékkristályréteg modulálja a fényt
- Amikor a pixel nem működik:
A folyékony kristálymolekulákat spirálba kell elrendezni, és a fény polarizációs irányát 90 fokkal forgatják, hogy áthaladjon a felső polarizátoron, és a pixel fényes.
- Amikor a pixel meg van hajtva:
Az elektromos mező miatt a folyékony kristálymolekulák egyenesen állnak, a fény polarizációs iránya változatlan marad, és nem tud átjutni a felső polarizátoron, és a pixel sötét lesz.
Kulcs: Az egyes pixelek feszültségének szabályozásával (a TFT tranzisztorok által megvalósítva) a folyadékkristálymolekulák csavarodási fokát beállítják, ezáltal szabályozva a fényátadást (szürke színű).
3. lépés: Színszűrés és pixel képalkotás
Mindegyik pixelt három al-pixelre bontják: R, G és B, amelyek megfelelnek a színszűrő piros, zöld és kék egységeinek.
A háttérvilágítás áthalad a színszűrőn, miután áthaladt a folyadékkristályrétegen; A három elsődleges színt különböző erősségekkel keverik (például narancssárga, ha az RGB fényerő aránya 1 0 0%, 50%és 0%), hogy a végső színt előállítsák.
A teljes képet a számtalan képpont színének kombinálásával hozzák létre.
4. A legfontosabb műszaki részletek
- TFT meghajtó áramkör:
Mindegyik al-pixel egy TFT tranzisztorot képvisel, amelyet a feszültség pontos szabályozására használnak, ami gyors reakciót és kiváló felbontást eredményez.
- A látószög és a folyadékkristály típusa:
TN (csavart nematikus): Gyors válasz, de kicsi látószög, a gazdasági kijelzőkben közös.
IPS (síkváltás): Széles látószög, pontos szín, alkalmas a professzionális tervezéshez.
VA (függőleges igazítás): Nagy kontrasztú, audio és video szórakozáshoz alkalmas.
- Dinamikus képkijelző:
A dinamikus képek folyamatos lejátszását úgy érjük el, hogy a pixelek feszültségállapotát gyorsan megváltoztatjuk (frissítési sebesség, például 60 Hz vagy 144 Hz).
Összefoglalás
Az LCD kijelző alapelve az, hogy egy elektromos mezőt alkalmazzunk a folyadékkristálymolekulák elrendezésének szabályozására, a háttérvilágítás polarizációs irányának beállítására, és a színszűrők kombinálására a pixel fényerejének és a színváltozások létrehozásához. Ez a megközelítés, a pontos áramkör -kezelést és az optikai tervezést, az elektromos impulzusokat olyan képekké változtatja, amelyeket az emberek láthatnak. Könnyű súlya, alacsony energiafogyasztása, nagy felbontása és egyéb előnyei széles körben felhasználják a TV -kben, a számítógépekben, a mobiltelefonokban és más eszközökben.