Каждый человек в повседневной жизни часто пользуется простым ЖК-экраном, но знаете ли вы, как работает ЖК-экран? Сегодня Холино представил этот принцип с двух сторон.
1. Принцип работы монохромного ЖК-экрана.
В жидкокристаллической ЖК-технологии используются тонкие канавки для заполнения жидкого кристалла между двумя плоскостями. Канавки в двух плоскостях перпендикулярны друг другу (пересекаются под углом 90 градусов). Другими словами, если молекулы в одной плоскости расположены в направлении север-юг, а молекулы в другой плоскости расположены в направлении восток-запад, молекулы, расположенные между двумя плоскостями, вынуждены перейти в состояние 90 °. -градус закрутки. Поскольку свет распространяется в направлении расположения молекул, когда свет проходит через жидкий кристалл, свет также будет повернут на 90 градусов. Но когда на жидкий кристалл подается напряжение, молекулы выстраиваются вертикально, так что свет может направляться без каких-либо искажений.
ЖК-экран зависит от поляризационного фильтра (среза) и самого света. Естественный свет рассеивается беспорядочно во всех направлениях. Поляризационные фильтры на самом деле представляют собой серию более тонких и тонких параллельных линий. Эти линии образуют сеть, которая блокирует весь свет, не параллельный этим линиям. Линия поляризационного фильтра полностью перпендикулярна первой линии, поэтому она может полностью блокировать уже поляризованный свет. Только когда линии двух фильтров полностью параллельны или когда сам свет перекручен, чтобы соответствовать второму поляризационному фильтру, свет проникает.
ЖК-экран состоит из этих двух поляризационных фильтров, перпендикулярных друг другу, поэтому при нормальных условиях все попытки проникновения света должны быть заблокированы. Однако, поскольку два фильтра заполнены закрученным жидким кристаллом, после того, как свет проходит через первый фильтр, он поворачивается на 90 градусов молекулами жидкого кристалла и, наконец, проходит через второй фильтр. С другой стороны, если на жидкий кристалл подается напряжение, молекулы перестраиваются и становятся полностью параллельными, так что свет больше не искажается, поэтому он блокируется только вторым фильтром. Короче говоря, мощность применяется, чтобы блокировать свет и излучать свет без питания.
Однако расположение жидкого кристалла в ЖК-дисплее можно изменить так, чтобы он излучал свет, когда на него подано напряжение, и блокировался, когда на него не подавалось питание. Однако, поскольку экран компьютера почти всегда включен, только решение «включение и защита от света» может обеспечить наибольшую экономию энергии.
С точки зрения структуры жидкокристаллического дисплея, будь то ноутбук или настольная система, ЖК-экран представляет собой слоистую структуру, состоящую из различных компонентов. ЖК-дисплей состоит из двух стеклянных пластин толщиной примерно 1 мм, разделенных жидкокристаллическими (ЖК) материалами, равномерно расположенными на расстоянии 5 микрон. Поскольку сам жидкокристаллический материал не излучает свет, с обеих сторон экрана дисплея расположены световоды в качестве источника света, пластина задней подсветки (или пластина гомогенизации света) и отражающая пленка на задней стороне жидкого кристалла находятся на экран дисплея и пластина подсветки состоит из флуоресцентных материалов. Он может излучать свет, и его основная функция - обеспечивать однородный фоновый источник света. Свет, излучаемый задней подсветкой, попадает в жидкокристаллический слой, содержащий тысячи кристаллических капель, после прохождения через первый слой поляризационного фильтра. Кристаллические капли в жидкокристаллическом слое все содержатся в небольшой единичной структуре, и одна или несколько единиц составляют один пиксель на экране. Между стеклянной пластиной и жидкокристаллическим материалом расположены прозрачные электроды. Электроды разделены на ряды и столбцы. На пересечении строк и столбцов оптическое состояние жидкого кристалла изменяется путем изменения напряжения. Жидкокристаллический материал похож на небольшой световой клапан. Жидкокристаллический материал окружен частью схемы управления и частью схемы управления. Когда электроды в ЖК-дисплее создают электрическое поле, молекулы жидких кристаллов искажаются, и проходящий через них свет периодически преломляется, а затем фильтруется вторым слоем фильтрующего слоя для отображения на экране.
Во-вторых, цветной ЖК-экран работает
Для более сложных цветных дисплеев, для которых требуются ЖК-экраны ноутбуков или настольных ПК, также необходимо специально обработать слой цветового фильтра цветного дисплея. Обычно в цветной ЖК-панели каждый пиксель состоит из трех жидкокристаллических ячеек, и каждая жидкокристаллическая ячейка имеет красный, зеленый или синий фильтр перед каждой ячейкой. Таким образом, различные цвета могут отображаться на экране светом от разных устройств.
ЖК-экран ЖК-экран преодолевает недостатки объема ЭЛТ, энергопотребления и мерцания, но также вызывает такие проблемы, как высокая стоимость, широкий угол обзора и неудовлетворительный цветной дисплей. ЭЛТ-мониторы могут выбирать диапазон разрешений и настраиваться в соответствии с требованиями экрана, но ЖК-экраны содержат только фиксированное количество жидкокристаллических ячеек и могут отображать только одно разрешение на весь экран (один пиксель на ячейку).
ЭЛТ обычно имеет три электронные пушки, и поток электронов должен быть точно сконцентрирован, иначе он не сможет получить четкое изображение на дисплее. Однако ЖКД не имеет проблем с фокусировкой, потому что каждая жидкокристаллическая ячейка переключается индивидуально. Вот почему одно и то же изображение на ЖК-экране такое четкое. ЖК-дисплею не нужно заботиться о частоте обновления и мерцании. Жидкокристаллическая ячейка включается или выключается, поэтому изображение, отображаемое с низкой частотой обновления от 40 до 60 Гц, мерцает не сильнее, чем изображение, отображаемое с частотой 75 Гц. Однако жидкокристаллическая ячейка ЖК-панели подвержена дефектам. Для экрана 1024 x 768 каждый пиксель состоит из трех единиц, которые отвечают за отображение красного, зеленого и синего цветов соответственно, поэтому в общей сложности требуется около 2,4 миллиона единиц (1024 x 768 x 3=2359296). Гарантировать, что все эти агрегаты целы, сложно. Скорее всего, некоторые из них были замкнуты накоротко (появились яркие пятна &) или открылись (появились черные пятна). Таким образом, дисплей не выглядит дефектным.
ЖК-экран содержит некоторые вещи, которые еще не использовались в технологии ЭЛТ. Источник света, питающий экран, представляет собой обмотанную вокруг него люминесцентную лампу. Иногда в определенной части экрана можно встретить необычно яркие линии. Могут быть какие-то неприличные полосы, а особые яркие или темные изображения будут влиять на соседнюю область отображения. Кроме того, некоторые довольно мелкие узоры (например, размытые изображения) могут появляться на ЖК-экране с неприглядной рябью или интерференционными узорами.
Сегодня почти все ЖК-дисплеи, используемые в ноутбуках или настольных компьютерах, используют тонкопленочные транзисторы (TFT) для активации ячеек в слое жидких кристаллов. Технология TFT LCD позволяет отображать более четкие и яркие изображения. Ранние ЖК-дисплеи были низкоскоростными, малоэффективными и малоконтрастными. Хотя они могут отображать чистый текст, они часто создают тени при быстром отображении изображений, что влияет на отображение видео. Поэтому он используется только сегодня. Требуется карманный компьютер, пейджер или сотовый телефон с черно-белым дисплеем.
Благодаря быстрому развитию технологий ЖК-технология продолжает развиваться. В настоящее время основные производители ЖК-дисплеев увеличили стоимость ЖК-дисплеев R& D, стремятся преодолеть технические узкие места ЖК-дисплеев, еще больше ускорить индустриализацию ЖК-дисплеев, снизить производственные затраты и достичь приемлемого для пользователя уровня цен.
