Šķidro kristālu displejs: kas ir LCD un kā tas darbojas?

Satura rādītājs:

Šķidro kristālu displejs: kas ir LCD un kā tas darbojas?
Šķidro kristālu displejs: kas ir LCD un kā tas darbojas?
Anonim

Uzziniet, kas ir LCD, no kā tas sastāv, kā tas darbojas un kā tas darbojas. Šķidro kristālu displejs (LCD) ir plakans ekrāns, kas reproducē attēlu, izmantojot šķidro kristālu. Tas var būt vienkrāsains vai attēlot vairākus miljonus krāsu. Krāsu attēls tiek veidots, izmantojot RGB triādes (RGB ir modelis krāsu veidošanai attiecīgi no sarkanās, zaļās un zilās, angļu sarkanās, zaļās, zilās).

Kā tiek veidoti šķidro kristālu displeji?

LCD displejs sastāv no

no vertikāliem un horizontāliem savstarpēji perpendikulāriem polarizācijas filtriem, starp kuriem atrodas šķidrie kristāli, kurus savukārt kontrolē caurspīdīgi elektrodi, kas savienoti ar vadības procesoru, un no krāsu filtra; aizmugurē ir gaismas avots (parasti divas horizontālas lampas ar spilgti baltu "dienasgaismu"). Šķidrie kristāli ir sakārtoti noteiktā secībā, veidojot mozaīku attēla veidošanai. Šīs mozaīkas elementāro daļiņu sauc par apakšpikseli. Katru apakšpikseli veido šķidro kristālu molekulu slānis.

Šķidro kristālu displeja darbības princips
Šķidro kristālu displeja darbības princips

Polarizācijas filtri

- tās ir vielas, kas caur sevi pārraida to gaismas viļņa komponentu, kura elektromagnētiskās indukcijas vektors atrodas plaknē, kas ir paralēla filtra optiskajai plaknei. Otra gaismas plūsmas daļa neiziet cauri filtram. Ja nav šķidru kristālu starp savstarpēji perpendikulāriem polarizācijas filtriem, tieši filtri bloķē gaismas pāreju. Caurspīdīgo elektrodu virsma, kas ir saskarē ar šķidro kristālu, tiek apstrādāta, lai molekulas sākotnēji ģeometriski orientētos vienā virzienā. Kad elektrodiem tiek pievadīta strāva, kristāli cenšas orientēties elektriskā lauka virzienā. Un, kad strāva pazūd, elastīgie spēki atgriež šķidro kristālu sākotnējā stāvoklī. Ja nav strāvas, apakšpikseļi ir caurspīdīgi, jo pirmais polarizators gaismu pārraida tikai ar nepieciešamo polarizācijas vektoru. Pateicoties šķidrajiem kristāliem, gaismas polarizācijas vektors griežas, un, izejot caur otro polarizatoru, tas tiek pagriezts tā, lai vektors izietu tam cauri bez traucējumiem. Ja potenciāla starpība ir tāda, ka polarizācijas plaknes rotācija šķidruma kristālos nenotiek, tad gaisma neiziet cauri otrajam polarizatoram un šāds apakšpikselis būs melns. Tomēr ir vēl viens šķidro kristālu displeju darbības veids. Šajā gadījumā šķidrie kristāli sākotnējā stāvoklī ir orientēti tā, ka, ja nav strāvas, gaismas polarizācijas vektors nemainās un tiek bloķēts ar otro polarizatoru. Tāpēc pikselis, kas netiek piegādāts ar strāvu, būs tumšs. Un, ieslēdzot strāvu, gluži pretēji, kristāli tiek atgriezti stāvoklī, kas maina polarizācijas vektoru, un gaisma pāries. Tādējādi, mainot elektrisko lauku, jūs varat mainīt kristālu ģeometrisko stāvokli, tādējādi kontrolējot gaismas daudzumu, kas no avota nonāk pie mums. Iegūtais attēls būs vienkrāsains. Lai tas kļūtu krāsains, pēc otrā polarizācijas filtra jāievieto krāsains.

Krāsu filtrs

Ir režģis, kas sastāv no sarkanās, zaļās un zilās krāsas mozaīkas, katra atrodas pretī savam apakšpikselim. Rezultātā mēs iegūstam sarkanu, zaļu un zilu apakšpikseļu matricu, kas sakārtota stingri noteiktā secībā. Trīs šādi apakšpikseļi veido pikseļu. Jo vairāk pikseļu, jo asāks attēls. Māksliniekam sajaucot krāsas, procesors kontrolē apakšpikseļus, lai iegūtu vēlamo krāsu nokrāsu. Katra no trim apakšpikseļiem spilgtuma attiecība rada noteiktu pikseļu nokrāsu, ko tie veido. Un visu pikseļu spilgtuma attiecība veido attēla krāsu un spilgtumu kopumā.

Tātad attēla veidošanās pamats šķidro kristālu ekrānā ir gaismas polarizācijas princips. Šķidrie kristāli paši spēlē regulatora lomu, ietekmējot izveidotā attēla spilgtumu un nokrāsu.

Ieteicams: