Skystųjų kristalų ekranas: kas yra LCD ir kaip jis veikia?

Turinys:

Skystųjų kristalų ekranas: kas yra LCD ir kaip jis veikia?
Skystųjų kristalų ekranas: kas yra LCD ir kaip jis veikia?
Anonim

Sužinokite, kas yra LCD ekranas, iš ko jis susideda, kaip jis veikia ir kaip jis veikia. Skystųjų kristalų ekranas (LCD) yra plokščias ekranas, atkuriantis vaizdą naudojant skystus kristalus. Jis gali būti vienspalvis arba pavaizduoti kelis milijonus spalvų. Spalvotas vaizdas formuojamas naudojant RGB triadas (RGB yra spalvų formavimo iš atitinkamai raudonos, žalios ir mėlynos, anglų raudonos, žalios, mėlynos spalvos modelis).

Kaip statomi skystųjų kristalų ekranai?

LCD ekranas susideda iš

iš vertikalių ir horizontalių tarpusavyje statmenų poliarizacinių filtrų, tarp kurių yra skystieji kristalai, kurie, savo ruožtu, valdomi skaidriais elektrodais, prijungtais prie valdymo procesoriaus, ir iš spalvų filtro; gale yra šviesos šaltinis (dažniausiai dvi horizontalios lempos su ryškiai balta „dienos šviesa“). Skystieji kristalai yra išdėstyti tam tikra tvarka, sukuriant mozaiką, kad susidarytų vaizdas. Elementarioji šios mozaikos dalelė vadinama pikseliu. Kiekvienas pikselis sudarytas iš skystųjų kristalų molekulių sluoksnio.

Skystųjų kristalų ekrano veikimo principas
Skystųjų kristalų ekrano veikimo principas

Poliarizuojantys filtrai

- tai medžiagos, kurios per save perduoda tą šviesos bangos komponentą, kurio elektromagnetinės indukcijos vektorius yra plokštumoje, lygiagrečioje filtro optinei plokštumai. Kita šviesos srauto dalis nepraeis pro filtrą. Nesant skystųjų kristalų tarp tarpusavyje statmenų poliarizacinių filtrų, būtent filtrai blokuoja šviesos praėjimą. Skaidrių elektrodų paviršius, kuris liečiasi su skystaisiais kristalais, yra apdorojamas taip, kad pradinė geometrinė molekulių orientacija būtų viena kryptimi. Kai į elektrodus patenka srovė, kristalai bando orientuotis elektrinio lauko kryptimi. Ir kai srovė išnyksta, elastinės jėgos grąžina skystus kristalus į pradinę padėtį. Jei nėra srovės, pikseliai yra skaidrūs, nes pirmasis poliarizatorius perduoda šviesą tik su reikiamu poliarizacijos vektoriumi. Skystųjų kristalų dėka šviesos poliarizacijos vektorius sukasi ir, eidamas per antrąjį poliarizatorių, pasukamas taip, kad vektorius pereitų pro jį be trukdžių. Jei potencialų skirtumas yra toks, kad skystųjų kristalų poliarizacijos plokštumos sukimasis neįvyksta, tada šviesa nepraeis pro antrąjį poliarizatorių ir toks pikselis bus juodas. Tačiau yra ir kitas skystųjų kristalų ekranų veikimo būdas. Šiuo atveju skystieji kristalai pradinėje būsenoje yra orientuoti taip, kad nesant srovės šviesos poliarizacijos vektorius nesikeistų ir būtų užblokuotas antrojo poliarizatoriaus. Todėl pikselis, kuris nėra tiekiamas su srove, bus tamsus. Ir įjungus srovę, priešingai, kristalai grąžinami į padėtį, kuri keičia poliarizacijos vektorių, ir šviesa praeis. Taigi, pakeisdami elektrinį lauką, galite pakeisti kristalų geometrinę padėtį ir taip kontroliuoti šviesos kiekį, kuris praeina iš šaltinio į mus. Gautas vaizdas bus vienspalvis. Kad jis taptų spalvotas, po antrojo poliarizuojančio filtro turite įdėti spalvotą.

Spalvų filtras

Tai tinklelis, sudarytas iš raudonos, žalios ir mėlynos spalvų mozaikos, kurių kiekviena yra priešais savo pikselį. Dėl to mes gauname raudonos, žalios ir mėlynos spalvos pikselių matricą, išdėstytą griežtai apibrėžta tvarka. Trys tokie pikseliai sudaro pikselį. Kuo daugiau pikselių, tuo vaizdas ryškesnis. Kai menininkas maišo spalvas, procesorius valdo pikselius, kad gautų norimą spalvų atspalvį. Kiekvieno iš trijų pikselių ryškumo santykis sukuria tam tikrą pikselių atspalvį. Visų pikselių ryškumo santykis formuoja viso vaizdo spalvą ir ryškumą.

Taigi vaizdo formavimo skystųjų kristalų ekrane pagrindas yra šviesos poliarizacijos principas. Skystieji kristalai patys atlieka reguliatoriaus vaidmenį, darantys įtaką sukurto vaizdo ryškumui ir atspalviui.

Rekomenduojamas: