ЛЦД конструкција
Сваки пиксел ЛЦД-а састоји се од следећих делова: слој течних кристалних молекула суспендован између две прозирне електроде (индијумски лименки оксид) и два поларизациона филтера са поларизационим правцима околиким на спољашњост. Ако не постоји течни кристал између електрода, поларизацијски смер светлости који пролази кроз један од поларизационих филтера биће потпуно окомит на други поларизациони филтер, тако да је потпуно блокиран. Међутим, ако се поларизациони смер светлости пролази кроз један поларизациони филтер ротира течни кристал, може проћи кроз други поларизациони филтер. Ротација поларизационог правца светлости по течном кристалу може се контролисати електростатичко поље, чиме се постиже контрола светлости.
Молекули за течне кристале су врло подложни утицају спољних електричних поља и генерише изазване трошкове. Када се додан мала количина на прозирну електроду сваког пиксела или под-пиксела за генерисање електростатичког поља, молекули течног кристала биће индуковани овом електростатичком пољем да изазове изазване трошкове и генеришу електростатички обртни момент и ствара електростатички обртни момент Оригинални ротациони аранжман молекула течних кристала, чиме се мења амплитуда ротације светлости кроз пролазак кроз пролазак. Промените одређени угао тако да може проћи кроз поларизациони филтер.
Пре него што се на оптужбу дода на прозирну електроду, распоред течних кристалних молекула одређује се аранжманом површине електроде, а хемијска површина електроде може се користити као кристално семе. У најчешћим ТН течним кристалом, горња и доња електрода течног кристала уређују се вертикално. Течни кристални молекули су распоређени на спиралу, а поларизациони смер светлости пролази кроз поларизациони филтер ротира се након проласка кроз течни чип, тако да може проћи кроз други поларизер. У овом процесу је мали део светлости блокиран поларизаторима и изгледа сиво споља. Након што се накупи на транспарентној електроди дода, молекули течних кристала биће распоређени готово у потпуности паралелно уз смер електричног поља, тако да се поларизациони смер светлости пролази кроз поларизационо филтер, тако да је светлост у потпуности Блокирано. У овом тренутку, пиксел изгледа црно. Контролом напона може се контролисати степен изобличења аранжмана молекула течних кристала за постизање различитих сивих перика.
Неки ЛЦД-ови окрећу црну када су изложени наизменичном струји, што уништава спирални ефекат течног кристала. Када је струја искључена, ЛЦД постаје светлији или транспарентнији. Ова врста ЛЦД-а се обично налази на лаптоповима и јефтиним ЛЦД-овима. Друга врста ЛЦД-а који се обично користи на ЛЦД-овима високих дефиниција или велики ЛЦД телевизори је да када је искључивање напајања, ЛЦД је непрозиран.
Да бисте уштедјели моћ, ЛЦДС користе методу мултиплексирања. У режиму мултиплексирања, електроде на једном крају су повезани у групама, свака група електрода је повезана на напајање и електроде на другом крају су такође повезане у групама, свака је група повезана на други крај снаге Снабдевање. Групни дизајн осигурава да сваки пиксел контролише независно напајање. Електронски уређај или софтвер који возе електронским уређајем контролише приказ пиксела контролом укључивања / искључења напајања.
Показатељи за тестирање ЛЦД-ови укључују следеће важне аспекте: величина приказа, време одзива (брзина синхронизације), тип синхронизације (активна и пасивна), угао гледања, подржане боје, омјер светлости и контраста, резолуција и интерфејс за унос и екран (такав као визуелни интерфејс и низ видео дисплеја).
Кратка историја
1888. године, аустријска хемичар Фриедрицх Реизер открила је течне кристале и њихова посебна физичка својства.
Први оперативни ЛЦД је заснован на динамичном режиму расипања (ДСМ), који је развио тим који води Георге Хеллманн на РЦА. Хеллманн је основао Отецком, који је развио низ ЛЦД-а на основу ове технологије.
У децембру 1970. године у Швајцарској је у Швајцарској патентиран у Швајцарској у Швајцарској кристала у Швајцарској у Швајцарској и Хелфрицху у централној лабораторијама Хоффманн-Ле Рокуе. Међутим, годину раније, 1969. године Јамес Фергусон је открио искривљен немачки ефекат течних кристала у Државном универзитету у Кент-у у Охају, САД и регистровао је исти патент у фебруару 1971. године, његову компанију (ИЛИКО) ) Произвели су први ЛЦД на основу ове имовине, која је убрзо заменила инфериорни ДСМ тип ЛЦД. То није било до 1985. године да је ово откриће постало комерцијално одрживо. Године 1973. Јапанска оштра корпорација прво је користила да би направила дигиталне екране за електронске калкулаторе. У 2010. години ЛЦД-ови су постали главни уређаји за приказивање свих рачунара.
Принцип приказа
Без напона, светлост ће се кретати уз јаз између молекула за течне кристале и прелази 90 степени, тако да светлост може проћи. Али након што се дода напон, светлост се креће равно дуж јазма између молекула течних кристала, тако да је филтер блокиран светлос.
Течни кристал је материјал са карактеристикама протока, тако да је потребно само врло малу спољну силу да би се молекули течних кристала крећу. Узимање најчешћих немачких течних кристала као примера, молекули течних кристала могу лако да преступи акцијом електричног поља. Пошто је оптичка осовина течних кристала прилично у складу са молекуларном осе, може произвести оптичке ефекте. Када се електрично поље нанесено на течни кристал уклони и нестане, течни кристал ће користити своју еластичност и вискозност, а молекули течних кристала брзо ће се вратити у првобитно стање пре него што се примијени електрично поље.
Трансмисивни и рефлективни дисплеји
ЛЦД-ови могу бити или трансмисивни или рефлективни, у зависности од тога где је постављен извор светлости.
Трансмисивне ЛЦД-ове осветљене су извором светлости иза екрана и гледане са друге стране (испред) екрана. Ова врста ЛЦД-а користи се у апликацијама које захтевају високу светлину, попут рачунарских монитора, ПДА-ова и мобитела. Осветљење које се користи за осветљење ЛЦД-а често троши више снаге од самог ЛЦД-а.
Рефлективне ЛЦД-ове, који се обично налази у електронским сатовима и калкулаторима, (понекад) осветљавају екран тако што ће се рефлексирати спољни светло од дифузне рефлективне површине иза ЛЦД-а. Ова врста ЛЦД-а има већи контрастни однос јер светло се два пута пролази кроз течни кристал, тако да је исечен два пута. Не употребљавајући уређај за осветљење значајно смањује потрошњу електричне енергије, тако да уређаји за батерију трају дуже. Јер мали рефлективни ЛЦДС конзумирају тако мало снаге да је фотоцели довољно да их нападне, често се користе у џепним калкулаторима.
Трансфлективни ЛЦД се могу користити као преносни или рефлективни. Када има пуно спољне светлости, ЛЦД-а послује као рефлектирајући тип и када има мање спољне светлости, може да делује као преносни тип.
Приказ боје
ЛЦД технологија такође мења светлину на основу величине напона. Боја коју приказује сваки ЛЦД подремент зависи од програма скрининга у боји. Пошто само течни кристал нема боју, филтри у боји се користе за производњу различитих боја уместо под-елемената. Под-елемент може подесити само сиве собе контролом интензитета светлости проласка. Само неколико активних матрикса приказује аналогну контролу сигнала и највише користи технологију контроле дигиталног сигнала. ЛЦД-ови најицифално контролисане ЛЦДС користите осморо-битне контролере, који могу да произведу 256 нивоа сиве боје. Сваки под-елемент може приказати 256 нивоа, тако да можете добити 2563 боје, а сваки елемент може приказати 16.777.216 боја. Будући да људско око не осети линеарно светлину, а људско око је осетљивије на ниске промене светлине, ово 24- битна хроматизатост не може у потпуности да испуни идеалне захтеве. Инжењери користе регулацију напона импулса да би промене боје изгледале уједначеније.
У боји ЛЦД, сваки пиксел је подељен у три јединице или под-пиксела, а додатни филтери су означени црвеном, зеленом и плавом. Три под-пиксела могу се самостално контролисати, што резултира хиљадама или чак милионима боја за одговарајућу пикселу. Стари ЦРТС користе исту методу за приказивање боја. У зависности од потребе, компоненте у боји су распоређене у складу са различитим геометријама пиксела.
Активни и пасивни низови
Течни кристални приказ који се обично налази у електроничким сатовама и џепним рачунарима који се састоји од малог броја сегмената, сваки са једним контактом електроде. Спољни наменски круг пружа накнаду за сваку контролну јединицу која може бити гломазна са више приказаних јединица (као што су дисплеји течних кристала). Пасивни арраи Течни кристали за мале монохроме дисплеје, као што су они на ПДА-овима или старијим преносним екранима, користе супер уплетене немачке (СТН) или двослојни супер искривљене немачке (ДСТН) технологије (ДСТН исправља проблем одступања у боји).
Сваки ред или ступац на екрану има независни круг, а положај сваког пиксела такође је одређен редом и колоном. Ова врста екрана назива се "пасивни низ", јер се сваки пиксел такође мора да се сети своју државу пре ажурирања. У овом тренутку, сваки пиксел нема стабилну понуду. Како се број пиксела повећава, релативни број редова и ступаца ће се такође повећати и овај начин приказа постаје тешки за употребу. ЛЦД-ови направљени са пасивним низовима карактеришу врло споро време реакције и ниски контраст.
Тренутна дисплеји у боји високе резолуције, као што су рачунарски монитори или телевизори, активни су низови. Танки филмски транзисторски течни кристални дисплеји додају се поларизери и филтере у боји. Сваки пиксел има свој транзистор, омогућавајући јединствену контролу пиксела. Када је укључена линија колоне, све линије реда повезане су на цео ред пиксела, а свака линија реда је покренута исправним напоном, линија колоне је искључена, а други ред је укључен. У комплетној операцији ажурирања слике, све линије колона су укључене у временском низу. Активни низ скраћивања исте величине изгледаће светлије и оштрије од дисплеја пасивних низа и имају кратко време одзива.
Контрола квалитета
Неки ЛЦД панели садрже неисправне транзисторе који изазивају трајне светле и тамне мрље. За разлику од ИЦС-а, ЛЦД плоче се и даље могу нормално приказати чак и ако постоје лоши пиксели. Ово такође може избећи да одбаците ЛЦД-ове плоче који су много већи од подручја ИЦ-а због неколико лоших пиксела. Произвођачи панела имају различите стандарде за одређивање лоших пиксела.
ЛЦД плоче ће вероватније да имају оштећења од иц плоча због своје веће величине. На пример, {{0}} инч СВГА ЛЦД има 8 лоших пиксела, док је 6- инч вафла има само 3 оштећења. Међутим, 3 оштећења на лицу која се може поделити у 137 ИЦС није баш лоша, али одбацивање ЛЦД панела значи 0% излаз. Због жестоке конкуренције међу произвођачима, прикупљени су стандарди контроле квалитета. Ако ЛЦД има четири или више лоших пиксела, лакше је открити, тако да купац може затражити замену. Локација лошег пиксела у ЛЦД панелу такође није занемарљива. Произвођачи често нижи стандарди јер су оштећени пиксели у средини екрана. Неки произвођачи пружају гаранцију нулте лошег пиксела.
Потрошња енергије
Активне матрице ЛЦД-ови користе мање енергије од ЦРТС-а. У ствари, они су постали стандардни дисплеј за преносне уређаје, од ПДА до лаптопа. Али ЛЦД технологија је и даље превише неефикасна: чак и ако окренете екран бели, мање од 10% светлости емитоване из извора позадинског светла пролази кроз екран; Остало се апсорбује. Дакле, нови прикази плазме сада користе мање енергије од ЛЦД-а исте површине.
ПДА, као што је Палм и Цомпакипак, често користе рефлективне дисплеје. То значи да амбијентално светло улази у дисплеј, пролази кроз поларизовани слој течног кристала, погоди рефлектирајући слој, а затим се одражава назад да би приказао слику. Процјењује се да је у овом процесу у овом процесу записано 84% светлости, тако да се користи само један-шести светло, што је, иако још увек постоји простор за побољшање, довољно је да се контраст обезбеди за видљиви видео запис. Једнострани одраз и рефлектирајуће дисплеје омогућавају употребу ЛЦД екрана са минималном потрошњом енергије у различитим условима осветљења.
Екран нулте-електричне енергије
2000. године развијен је нултани екран који не користи електричну енергију када у стању приправности, али ова технологија тренутно није доступна за масовну производњу. Немоптиц, француска компанија, развила је другу ЛЦД технологију Танко-филмске технологије нулте снаге, која је у јулу 2003. године била масовно произведена у Тајвану. Ова технологија је циљана на мобилне уређаје са малим напајањем као што су Е-књиге и преносиви рачунари. ЗЕРО-ПОВЕР ЛЦДС се такође такмичи са електронским папира.