LCD (vedelkristallide ekraanil) pilte kuvatakse vedelkristallmaterjalide fotoelektriliste võimaluste abil. Selle aluseks on vedelkristallmolekulide modulatsiooni mõju valgusele. Järgnev on selle tööpõhimõtte põhjalik uurimine:
1. Põhistruktuur
LCD -ekraanid koosnevad peamiselt järgmistest põhikomponentidest:
Taustvalgustuse moodul: pakub ühtlast valgusallikat (tavaliselt LED -tuli).
Polarisaator: kaks kihti, ülemine ja alumine, tavaliselt 90 -kraadise nurga all (vertikaalne polarisatsioon).
Vedelkristallkiht: kaks klaasist substraati võileivad vedelkristallmolekulide kihi.
Värvifilter (CF): toodab punase (R), rohelise (g) ja sinise (b) kolme peamist tooni.
2. Põhipõhimõte: vedelkristallmolekulide optilised omadused
- Vedelkristallide omadused:
Vedelkristallmolekulid on korrapärane korraldus. Molekuli paigutuse orientatsioon muutub vastuseks välisele elektriväljale, muutes valguse kulgu.
- Kui elektrivälja pole:
Spiraalsel kujul korraldatud vedelkristallmolekulid võivad muuta sissetuleva valguse polarisatsioonisuunda 90 kraadi võrra. Vedelkristallkiht muudab polarisatsiooni suunda pärast alumise polariseeri läbimist, võimaldades sellel ülemise polariseeri läbi viia ja piksli asetada "heledasse" olekusse.
- Kui elektrivälja rakendatakse:
Elektriväli korraldab klaasist substraadiga risti vedelkristallmolekulid, nii et valguse polarisatsiooni suund ei keeruta enam. Kuna kõrgemad ja madalamad polariseerijad on risti, ei saa valgus ülemise polariseri kaudu läbi voolata, jättes piksli "tumedaks".
3. töövoog
1. samm: taustvalgustus
LED -taustvalgustuse moodul kiirgab ühtlast valget valgust, mis pärast alumise polarisaatori läbimist muutub heledaks ühes suunas.
2. samm: vedelkristallkiht moduleerib valgust
- Kui pikslit ei toite:
Vedelkristallmolekulid on paigutatud spiraalisse, pöörates valguse polarisatsioonisuunda 90 kraadi, nii et see võib ületada polarisaatori ja piksl on hele.
- Kui pikslit on toide:
Elektriväli muudab vedelkristallmolekulid püsti, valguse polarisatsiooni suund jääb muutumatuks ja see ei pääse ülemist polarisaatori ja pikslit muutub tumedaks.
Võti: kontrollides iga piksli pinget (rakendatakse TFT transistoride abil), reguleeritakse vedelkristallmolekulide keerdumisastet, kontrollides sellega valguse läbilaskvust (halltskaala).
3. samm: värvide filtreerimine ja pikslite pildistamine
Iga pikslit jaguneb kolmeks alampiksliks: R, G ja B, mis vastavad värvifiltri punasele, rohelisele ja sinisele ühikule.
Taustvalgus läbib pärast vedelkristallkihi läbimist värvifiltri; Seal segatakse kolm põhivärvi erineva tugevusega (näiteks oranž, kui RGB heleduse suhe on 1 0 0%, 50%ja 0%), et saada lõplik värv.
Terve pilt luuakse, ühendades loendamatute pikslite värvid.
4. peamised tehnilised üksikasjad
- TFT -draivi vooluring:
Iga alampiksline tähistab TFT transistori, mida kasutatakse pinge täpseks reguleerimiseks, mille tulemuseks on kiire reageerimine ja suurepärane eraldusvõime.
- Vaadenurk ja vedelkristalli tüüp:
TN (väänatud nemaatiline): kiire reageerimine, kuid väike vaatenurk, tavaline ökonoomsetes kuvarites.
IPS (tasapinnaline lülitamine): lai vaatenurk, täpne värv, sobib professionaalseks kujundamiseks.
VA (vertikaalne joondamine): kõrge kontrast, mis sobib heli- ja videomeelelahutuseks.
- Dünaamiline pildi ekraan:
Dünaamiliste piltide pidev taasesitus saavutatakse pikslite (värskendussageduse, näiteks 60Hz või 144Hz) pingeseisundi kiiresti muutmisega.
Kokkuvõte
Vedelkristallekraani kuvamise aluspõhimõte on kasutada elektrivälja, et reguleerida vedelkristallmolekulide paigutust, reguleerida taustvalgustuse polarisatsiooni suunda ja ühendada värvifiltrid piksli heleduse ja värvivariatsioonide loomiseks. See lähenemisviis, kasutades täpset vooluringi haldamist ja optilist disaini, muudab elektrilised impulsid piltideks, mida inimesed näevad. Selle kerge kaal, väike energiatarve, suurepärane eraldusvõime ja muud eelised muudavad selle laialdaselt kasutamiseks telerites, arvutites, mobiiltelefonides ja muudes seadmetes.