Displej z tekutých krystalů: co je to LCD a jak funguje?

Obsah:

Displej z tekutých krystalů: co je to LCD a jak funguje?
Displej z tekutých krystalů: co je to LCD a jak funguje?
Anonim

Zjistěte, co je to LCD, z čeho se skládá, jak funguje a jak funguje. Tekutý krystal (LCD) je plochá obrazovka, která reprodukuje obraz pomocí tekutých krystalů. Může být buď černobílý, nebo může zobrazovat několik milionů barev. Barevný obraz je vytvořen pomocí RGB triád (RGB je model pro vytváření barev z červené, zelené a modré, anglické červené, zelené, modré).

Jak se staví displeje z tekutých krystalů?

LCD displej se skládá z

z vertikálních a horizontálních vzájemně kolmých polarizačních filtrů, mezi nimiž jsou umístěny tekuté krystaly, které jsou zase ovládány průhlednými elektrodami připojenými k řídicímu procesoru, a z barevného filtru; vzadu je zdroj světla (obvykle dvě horizontální lampy s jasně bílým „denním světlem“). Tekuté krystaly jsou uspořádány v určitém pořadí a vytvářejí mozaiku pro vytvoření obrazu. Elementární částice této mozaiky se nazývá subpixel. Každý subpixel je tvořen vrstvou molekul tekutých krystalů.

Princip činnosti displeje z tekutých krystalů
Princip činnosti displeje z tekutých krystalů

Polarizační filtry

- jsou to látky, které skrz sebe přenášejí tu část světelné vlny, jejíž vektor elektromagnetické indukce leží v rovině rovnoběžné s optickou rovinou filtru. Druhá část světelného toku filtrem neprojde. Při absenci tekutých krystalů mezi vzájemně kolmými polarizačními filtry by to byly filtry, které by blokovaly průchod světla. Povrch průhledných elektrod, který je v kontaktu s tekutými krystaly, je upraven pro počáteční geometrickou orientaci molekul v jednom směru. Když je na elektrody aplikován proud, krystaly se snaží orientovat ve směru elektrického pole. A když proud zmizí, pružné síly vrátí tekuté krystaly do původní polohy. Při absenci proudu jsou subpixely transparentní, protože první polarizátor přenáší světlo pouze s požadovaným polarizačním vektorem. Díky tekutým krystalům se polarizační vektor světla otáčí a při průchodu druhým polarizátorem se otáčí tak, že jím vektor prochází bez interference. Pokud je potenciální rozdíl takový, že nedojde k rotaci roviny polarizace v tekutých krystalech, pak světlo neprojde druhým polarizátorem a takový subpixel bude černý. Existuje však jiný typ provozu displejů z tekutých krystalů. V tomto případě jsou tekuté krystaly v počátečním stavu orientovány tak, že při absenci proudu se polarizační vektor světla nemění a je blokován druhým polarizátorem. Proto bude pixel, který není napájen proudem, tmavý. A zapnutí proudu naopak vrátí krystaly do polohy, která změní vektor polarizace, a světlo projde. Změnou elektrického pole tedy můžete změnit geometrickou polohu krystalů, a tím řídit množství světla, které prochází ze zdroje k nám. Výsledný obrázek bude monochromatický. Aby se zbarvilo, musíte za druhý polarizační filtr dát barevný.

Barevný filtr

Je mřížka, která se skládá z mozaiky červené, zelené a modré barvy, z nichž každá se nachází naproti svému vlastnímu subpixelu. V důsledku toho získáme matici červených, zelených a modrých subpixelů uspořádaných v přísně definovaném pořadí. Tři takové subpixely tvoří pixel. Čím více pixelů, tím je obraz ostřejší. Když umělec míchá barvy, procesor ovládá subpixely, aby získal požadovaný barevný odstín. Poměr jasu každého ze tří subpixelů vytváří určitý odstín pixelu, který tvoří. A poměr jasu všech pixelů tvoří barvu a jas obrazu jako celku.

Základem tvorby obrazu na obrazovce z tekutých krystalů je tedy princip polarizace světla. Samotné tekuté krystaly hrají roli regulátoru, ovlivňují jas a odstín vytvořeného obrazu.

Doporučuje: