1, Pagrindinės skystųjų kristalų charakteristikos
Skystieji kristalai yra speciali medžiaga tarp kietos ir skystos būsenos, kuri paprastai yra skystos būsenos, tačiau jos molekulinis išsidėstymas yra labai taisyklingas, kaip ir kietųjų kristalų. Skystųjų kristalų molekulės turi specialią derinimo charakteristiką, kuri leidžia joms keisti išlygiavimo kryptį veikiant elektriniam laukui ir taip pakeisti šviesos sklidimo kryptį. Šis reiškinys vadinamas elektrooptiniu efektu, dėl kurio ekranų technologijoje plačiai naudojami skystieji kristalai.
2, pagrindinė LCD ekrano struktūra
Pagrindinė skystųjų kristalų ekrano struktūra apima skystųjų kristalų skydelį, foninio apšvietimo modulį, valdymo grandinę ir vairavimo grandinę. Skystųjų kristalų skydeliai paprastai yra sudaryti iš dviejų poliarizuojančių medžiagų (dažniausiai stiklo substratų), o tarp jų yra skystųjų kristalų medžiagos sluoksnis. Skystųjų kristalų molekulės keičiasi veikiant elektriniam laukui, todėl keičiasi šviesos skaidrumas. Foninio apšvietimo modulis suteikia vienodą fono šviesos šaltinį, leidžiantį šviesai prasiskverbti per skystųjų kristalų sluoksnį ir suformuoti vaizdą. Valdymo grandinė ir pavaros grandinė yra atsakingos už elektrinio lauko pokyčių valdymą, taip užtikrinant tikslų skystųjų kristalų molekulių išdėstymo valdymą.
3, LCD ekrano veikimo principas
Skystųjų kristalų ekranų veikimo principas daugiausia grindžiamas skystųjų kristalų molekulių elektrooptiniu poveikiu. Konkrečiai, kai srovė praeina per skystąjį kristalą, tai sukelia skystųjų kristalų molekulių persitvarkymą ir taip keičia šviesos skaidrumą. Sujungus tokius komponentus kaip foninis apšvietimas ir filtras, galima pasiekti vaizdą.
Skystųjų kristalų molekulių išsidėstymo pokyčiai veikiant elektriniam laukui:
Veikiant elektriniam laukui, skystųjų kristalų molekulių išsidėstymas pasikeis. Šis pokytis turės įtakos skystųjų kristalų optinėms savybėms, todėl pasikeis šviesos pralaidumas. Valdant elektrinio lauko dydį ir kryptį, skystųjų kristalų molekulių išlyginimo būsena gali būti tiksliai valdoma ir taip galima tiksliai sureguliuoti šviesos pralaidumą.
Šviesos perdavimas ir trukdymas:
Skystųjų kristalų molekulių išsidėstymo pokyčiai veikiant elektriniam laukui gali pakeisti šviesos sklidimo kryptį. Kai skystųjų kristalų molekulės išsidėsčiusios tvarkingai, šviesa lengvai praeina; Kai skystųjų kristalų molekulių išdėstymas yra chaotiškas, šviesa blokuojama. Valdant elektrinio lauko pokyčius, galima tiksliai kontroliuoti šviesos perdavimą ir trukdymą, todėl susidaro vaizdai.
Spalvoto ekrano įgyvendinimas:
Norint pasiekti spalvotą ekraną, LCD ekranai paprastai naudoja raudonos, žalios ir mėlynos spalvos pagrindinius filtrus. Keičiant skystajam kristalui taikomos įtampos dydį, galima keisti tam tikros spalvos šviesos pralaidumą. Derinant raudonos, žalios ir mėlynos spalvų pralaidumą, galima maišyti ir išvesti skirtingas spalvas. Tokiu būdu ekrano blokas, sudarytas iš trijų ekrano struktūrų: raudonos, žalios ir mėlynos, vadinamas pikseliu. Reguliuojant trijų spalvų – raudonos, žalios ir mėlynos spalvos – intensyvumą kiekviename pikselyje, galima pasiekti spalvotą ekraną.
4, specifinis LCD ekrano darbo procesas
Konkretus LCD ekrano darbo procesas apima šiuos veiksmus:
Foninio apšvietimo modulis skleidžia šviesą:
Foninio apšvietimo modulyje esanti fluorescencinė medžiaga skleidžia šviesą veikiant srovei, suteikdama vienodą foninės šviesos šaltinį.
Šviesa praeina per skystųjų kristalų sluoksnį:
Kai šviesa praeina per skystųjų kristalų sluoksnį, ją veikia skystųjų kristalų molekulių išsidėstymas. Valdant elektrinio lauko pokyčius, skystųjų kristalų molekulių išsidėstymas gali būti pakeistas ir taip pasikeičia šviesos skaidrumas.
Filtro lemputė su filtru:
Praleidusi skystųjų kristalų sluoksnį, šviesa praeis pro raudonos, žalios ir mėlynos spalvos pirminių spalvų filtrus. Keičiant skystajam kristalui taikomos įtampos dydį, galima keisti tam tikros spalvos šviesos pralaidumą.
Vaizdo formavimas:
Filtro filtruojama šviesa susimaišys į skirtingas spalvas ir sudarys vaizdą ekrane. Reguliuojant trijų spalvų – raudonos, žalios ir mėlynos spalvos – intensyvumą kiekviename pikselyje, galima pasiekti dinamišką vaizdo atvaizdavimą.
5, LCD ekranų pranašumai ir apribojimai
LCD ekranai turi daug privalumų, tokių kaip mažas energijos suvartojimas, mažas dydis, lengvas svoris ir neskleidžiama spinduliuotė. Dėl šių pranašumų LCD ekranai plačiai naudojami elektroniniuose įrenginiuose. Tačiau LCD ekranai taip pat turi tam tikrų apribojimų, pavyzdžiui, mažesni žiūrėjimo kampai ir lėtesnis atsako greitis. Nuolat tobulėjant technologijoms, šie apribojimai palaipsniui įveikiami.
https://www.tftlcdfactory.com/lcd/lcd-cog/cog-lcd-12840module-st7565r.html
