Afișaj cu cristale lichide: ce este LCD și cum funcționează?

Cuprins:

Afișaj cu cristale lichide: ce este LCD și cum funcționează?
Afișaj cu cristale lichide: ce este LCD și cum funcționează?
Anonim

Aflați ce este un LCD, în ce constă, cum funcționează și cum funcționează. Afișajul cu cristale lichide (LCD) este un ecran plat care reproduce o imagine folosind cristale lichide. Poate fi monocrom sau poate descrie câteva milioane de culori. O imagine color este formată folosind triade RGB (RGB este un model pentru formarea culorilor din roșu, verde și albastru, roșu englez, verde, albastru, respectiv).

Cum sunt construite afișajele cu cristale lichide?

Afișajul LCD constă din

de la filtre de polarizare verticală și orizontală reciproc perpendiculare, între care sunt amplasate cristale lichide, care, la rândul lor, sunt controlate de electrozi transparenți conectați la procesorul de control și dintr-un filtru de culoare; există o sursă de lumină în spate (de obicei două lămpi orizontale cu „lumina zilei” albă strălucitoare). Cristalele lichide sunt aranjate într-o ordine specifică, creând un mozaic pentru a forma o imagine. Particula elementară a acestui mozaic se numește subpixel. Fiecare subpixel este alcătuit dintr-un strat de molecule de cristal lichid.

Principiul de funcționare a afișajului cu cristale lichide
Principiul de funcționare a afișajului cu cristale lichide

Filtre de polarizare

- acestea sunt substanțe care transmit prin ele însele acea componentă a undei luminoase, al cărei vector de inducție electromagnetică se află într-un plan paralel cu planul optic al filtrului. Cealaltă parte a fluxului de lumină nu va trece prin filtru. În absența cristalelor lichide între filtrele de polarizare reciproc perpendiculare, filtrele ar bloca trecerea luminii. Suprafața electrozilor transparenți, care este în contact cu cristalele lichide, este tratată pentru orientarea geometrică inițială a moleculelor într-o direcție. Când curentul este aplicat electrozilor, cristalele încearcă să se orienteze în direcția câmpului electric. Și când curentul dispare, forțele elastice readuc cristalele lichide în poziția lor inițială. În absența curentului, subpixelii sunt transparenți, deoarece primul polarizator transmite lumină numai cu vectorul de polarizare necesar. Datorită cristalelor lichide, vectorul de polarizare al luminii se rotește și când trece prin al doilea polarizator este rotit astfel încât vectorul să treacă prin el fără interferențe. Dacă diferența de potențial este astfel încât rotația planului de polarizare în cristalele lichide nu are loc, atunci lumina nu va trece prin al doilea polarizator și un astfel de subpixel va fi negru. Cu toate acestea, există un alt tip de funcționare a afișajelor cu cristale lichide. În acest caz, cristalele lichide în starea inițială sunt orientate astfel încât, în absența curentului, vectorul de polarizare a luminii să nu se schimbe și să fie blocat de al doilea polarizator. Prin urmare, un pixel care nu este furnizat cu curent va fi apoi întunecat. Și pornirea curentului, dimpotrivă, readuce cristalele într-o poziție care schimbă vectorul de polarizare, iar lumina va trece. Astfel, schimbând câmpul electric, puteți schimba poziția geometrică a cristalelor, controlând astfel cantitatea de lumină care trece de la sursă la noi. Imaginea rezultată va fi monocromă. Pentru a deveni colorat, trebuie să puneți unul colorat după al doilea filtru polarizant.

Filtru de culoare

Este o grilă care constă dintr-un mozaic de culori roșu, verde și albastru, fiecare situat vizavi de subpixelul său. Ca rezultat, obținem o matrice de subpixeli roșii, verzi și albastre dispuse într-o ordine strict definită. Trei astfel de subpixeli formează un pixel. Cu cât sunt mai mulți pixeli, cu atât imaginea este mai clară. Pe măsură ce artistul amestecă culorile, procesorul controlează subpixeli pentru a obține nuanța de culoare dorită. Raportul dintre luminozitatea fiecăruia dintre cei trei subpixeli creează o anumită nuanță de pixeli pe care o formează. Iar raportul dintre luminozitatea tuturor pixelilor formează culoarea și luminozitatea imaginii în ansamblu.

Deci, baza formării imaginii pe un ecran cu cristale lichide este principiul polarizării luminii. Cristalele lichide în sine joacă rolul unui regulator, afectând luminozitatea și nuanța imaginii create.

Recomandat: