Ekran sa tečnim kristalima: šta je LCD i kako radi?

Sadržaj:

Ekran sa tečnim kristalima: šta je LCD i kako radi?
Ekran sa tečnim kristalima: šta je LCD i kako radi?
Anonim

Saznajte šta je LCD, od čega se sastoji, kako radi i kako funkcioniše. Displej sa tečnim kristalima (LCD) je ravni ekran koji reprodukuje sliku pomoću tečnih kristala. Može biti jednobojna ili prikazati nekoliko miliona boja. Slika u boji se formira pomoću RGB trijada (RGB je model za formiranje boja od crvene, zelene i plave, engleske crvene, zelene, plave, respektivno).

Kako se grade ekrani sa tečnim kristalima?

LCD ekran se sastoji od

iz okomitih i vodoravnih međusobno okomitih polarizacijskih filtera, između kojih se nalaze tekući kristali, koji se, pak, kontroliraju prozirnim elektrodama spojenim na upravljački procesor, i iz filtera u boji; na stražnjoj strani nalazi se izvor svjetlosti (obično dvije horizontalne lampe sa jarko bijelim "dnevnim svjetlom"). Tečni kristali raspoređeni su po određenom redoslijedu, stvarajući mozaik za oblikovanje slike. Elementarna čestica ovog mozaika naziva se subpiksel. Svaki podpiksel sastoji se od sloja molekula tekućih kristala.

Princip rada ekrana sa tečnim kristalima
Princip rada ekrana sa tečnim kristalima

Polarizacijski filteri

- to su tvari koje kroz sebe prenose tu komponentu svjetlosnog vala, čiji vektor elektromagnetske indukcije leži u ravnini paralelnoj s optičkom ravninom filtra. Drugi dio svjetlosnog toka neće proći kroz filter. U nedostatku tekućih kristala između međusobno okomitih polarizacijskih filtera, filteri bi blokirali prolaz svjetlosti. Površina prozirnih elektroda, koja je u kontaktu s tekućim kristalima, tretira se za početnu geometrijsku orijentaciju molekula u jednom smjeru. Kada se na elektrode primijeni struja, kristali se pokušavaju orijentirati u smjeru električnog polja. A kad struja nestane, elastične sile vraćaju tekuće kristale u prvobitni položaj. U nedostatku struje, podpikseli su prozirni, jer prvi polarizer prenosi svjetlost samo sa potrebnim vektorom polarizacije. Zahvaljujući tekućim kristalima, polarizacijski vektor svjetlosti se rotira i pri prolasku kroz drugi polarizator se rotira tako da vektor prolazi kroz njega bez smetnji. Ako je razlika potencijala takva da se ne dogodi rotacija ravnine polarizacije u tekućim kristalima, tada svjetlost neće proći kroz drugi polarizator i takav podpiksel će biti crn. Međutim, postoji još jedna vrsta rada s zaslonima s tekućim kristalima. U ovom slučaju, tekući kristali u početnom stanju su orijentirani tako da se, u nedostatku struje, polarizacijski vektor svjetlosti ne mijenja i blokira ga drugi polarizator. Stoga će piksel koji nije opskrbljen strujom tada biti taman. A uključivanje struje, naprotiv, vraća kristale u položaj koji mijenja vektor polarizacije, a svjetlost će proći. Tako promjenom električnog polja možete promijeniti geometrijski položaj kristala, kontrolirajući na taj način količinu svjetlosti koja prolazi od izvora do nas. Rezultirajuća slika bit će jednobojna. Da bi postao obojen, potrebno je staviti obojeni nakon drugog polarizacijskog filtra.

Filter u boji

Rešetka je koja se sastoji od mozaika crvene, zelene i plave boje, svaka se nalazi nasuprot svom podpikselu. Kao rezultat toga, dobivamo matricu crvenih, zelenih i plavih podpiksela raspoređenih u strogo definiranom redoslijedu. Tri takva podpiksela tvore piksel. Što je više piksela, slika je oštrija. Dok umjetnik miješa boje, procesor kontrolira podpiksele kako bi dobio željenu nijansu boje. Omjer svjetline svakog od tri podpiksela stvara određenu nijansu piksela koju oni formiraju. Omjer svjetline svih piksela čini boju i svjetlinu slike u cjelini.

Dakle, osnova formiranja slike na ekranu sa tečnim kristalima je princip polarizacije svjetlosti. Sami tekući kristali igraju ulogu regulatora, utječući na svjetlinu i nijansu stvorene slike.

Preporučuje se: