Un afișaj cu cristale lichide sau LCD (Display cu cristale lichide), este un dispozitiv de afișare plat, ultra-subțire, format dintr-un anumit număr de pixeli color sau alb-negru plasați în fața unei surse de lumină sau a unei suprafețe reflectorizante. Monitoarele LCD au un consum redus de energie și, prin urmare, sunt preferate de ingineri pentru utilizarea în dispozitive electronice care funcționează cu baterie. Principiul său principal este de a stimula moleculele de cristale lichide pentru a genera puncte, linii și fețe care să se potrivească cu lampa din spate.
Deși principiul achiziționării și afișarii produsului este diferit, scopul comun al afișajului cu cristale lichide (LCD) și al afișajului tradițional (CRT) este de a obține un efect de afișare excelent. Acum comparăm afișajul cu cristale lichide CRT și TFT.
Structura și volumul produsului: Afișajul tradițional de tip CRT trebuie să emită fascicul de electroni către ecran prin pistolul de electroni, astfel încât tubul tubului de imagine nu ar trebui să fie prea scurt, volumul trebuie crescut atunci când ecranul este mărit, iar TFT este schimbat de placa electronică de pe ecranul de afișare. Starea moleculară, pentru a atinge scopul de afișare, chiar dacă ecranul este mărit, trebuie doar să mărească zona orizontală, dar volumul nu crește foarte mult și este mult mai ușor decât afișajul CRT și TFT. este folosit doar pentru consumul de energie. Pe placă și pe driverul IC, consumul de energie este mic.
Radiații și interferențe electromagnetice: Afișajele convenționale generează surse de radiații prin utilizarea unui pistol de electroni pentru a emite un fascicul de electroni pe ecran. Deși există unele tehnologii avansate care pot minimiza radiațiile, acestea nu sunt încă complet eradicate. Ecranele LCD TFT nu trebuie să-și facă griji pentru acest lucru. În ceea ce privește interferența undelor electromagnetice, afișajul cu cristale lichide TFT are doar o cantitate mică de unde electromagnetice din circuitul de comandă. Atâta timp cât carcasa exterioară este etanșă, undele electromagnetice nu se scurg, iar afișajul CRT trebuie să aibă o gaură de disipare a căldurii pe corp pentru disiparea căldurii, astfel încât interferența electromagnetică este cu siguranță generată.
Planeitatea și rezoluția ecranului: LCD-urile TFT folosesc plăci de sticlă pur plate de la început, astfel încât planeitatea este mult mai bună decât majoritatea monitoarelor CRT. Desigur, acum există un afișaj color CRT plat pur. În ceea ce privește rezoluția, TFT este mult mai puțin decât un afișaj CRT, deși în teorie poate oferi o rezoluție mai mare, dar nu este cazul.
Efectul de afișare: afișajul tradițional CRT este folosit pentru a lovi fosforul prin pistolul cu electroni, astfel încât luminozitatea este mult mai bună decât cea a afișajului cu cristale lichide. CRT este mai bun decât TFT în unghiul de vizualizare. În viteza de reflectare a afișajului, CRT este diferit de TFT. Puțini.
Principiul afișajului cu cristale lichide (1) Caracteristicile fizice ale cristalului lichid Caracteristicile fizice ale cristalului lichid sunt: atunci când conduc electricitatea, conducția este schimbată, aranjamentul devine ordonat, iar lumina este ușor de trecut; când nu este energizat, aranjamentul este dezordonat, iar lumina este blocată. Lăsați LCD-ul să se blocheze ca o poartă sau lăsați lumina să pătrundă. Tehnic vorbind, panoul LCD conține două materiale de sticlă fără sodiu destul de fine numite Substrate, cu un strat de cristal lichid între ele. Când fasciculul de lumină trece prin stratul de cristale lichide, cristalul lichid în sine va sta sau se va răsuci într-o formă neregulată, blocând sau permițând astfel fasciculului de lumină să treacă fără probleme. Majoritatea cristalelor lichide sunt complexe organice compuse din molecule lungi în formă de tijă. În stare naturală, axele lungi ale acestor molecule în formă de tijă sunt substanțial paralele. Cristalul lichid este turnat într-un plan cu fante bine prelucrat, iar moleculele de cristale lichide sunt aranjate de-a lungul canelurii, astfel încât, dacă șanțurile sunt foarte paralele, moleculele sunt de asemenea complet paralele. (B) principiul tehnologiei LCD cu afișaj monocrom cu cristale lichide este de a umple cristalul lichid în două planuri cu caneluri fine. Canelurile din cele două plane sunt perpendiculare între ele (intersectându-se la 90 de grade). Adică, dacă moleculele de pe un plan sunt dispuse în direcția nord-sud, moleculele de pe celălalt plan sunt dispuse în direcția est-vest, iar moleculele situate între cele două plane sunt forțate într-o stare de { {8}}întorsătură de grade. Deoarece lumina se propagă în direcția în care sunt dispuse moleculele, lumina este, de asemenea, răsucită cu 90 de grade pe măsură ce trece prin cristalul lichid. Dar când se aplică o tensiune cristalului lichid, moleculele sunt aliniate vertical, astfel încât lumina să poată fi direcționată fără nicio răsucire.
Ecranul LCD depinde de filtrul de polarizare (slice) și de lumina în sine. Lumina naturală este împrăștiată aleatoriu în toate direcțiile. Un filtru polarizant este de fapt o serie de linii paralele din ce în ce mai subțiri. Aceste linii formează o plasă care blochează toată lumina care nu este paralelă cu aceste linii. Linia filtrului de polarizare este exact perpendiculară pe primul, astfel încât poate bloca complet lumina care a fost polarizată. Doar atunci când liniile celor două filtre sunt complet paralele sau lumina în sine a fost răsucită pentru a se potrivi cu cel de-al doilea filtru polarizant, lumina este pătrunsă.
Ecranul LCD este alcătuit din două filtre polarizante reciproc perpendiculare, astfel încât, în circumstanțe normale, toată lumina care încearcă să pătrundă ar trebui să fie blocată. Cu toate acestea, deoarece cele două filtre sunt umplute cu cristale lichide răsucite, după ce lumina trece prin primul filtru, aceasta este răsucită de moleculele de cristale lichide cu 90 de grade și, în final, trece prin al doilea filtru. Pe de altă parte, dacă se aplică o tensiune cristalului lichid, moleculele sunt rearanjate și complet paralele, astfel încât lumina să nu mai fie răsucită, deci este doar blocată de al doilea filtru. Pe scurt, puterea este aplicată pentru a bloca lumina, iar lumina este emisă fără energie.
Cu toate acestea, este posibilă modificarea aranjamentului cristalelor lichide în LCD, astfel încât lumina să fie emisă atunci când este pornit și să fie blocată atunci când nu este alimentată. Cu toate acestea, deoarece ecranul computerului este aproape întotdeauna aprins, numai schema „pornire blocare a luminii” poate atinge cele mai multe scopuri de economisire a energiei.
Din structura afișajului cu cristale lichide, fie că este vorba de un computer notebook sau de un sistem desktop, ecranul LCD este o structură stratificată compusă din diferite părți. Ecranul LCD este format din două plăci de sticlă, de aproximativ 1 mm grosime, separate printr-o distanță uniformă de 5 μm, care conține material cu cristale lichide (LC). Deoarece materialul cu cristale lichide în sine nu emite lumină, pe ambele părți ale ecranului este prevăzută o țeavă de lumină ca sursă de lumină, iar pe spatele ecranului se formează o placă de iluminare de fundal (sau o placă de omogenizare a luminii) și o peliculă reflectorizantă. afișaj cu cristale lichide, iar placa de iluminare de fundal este compusă dintr-o substanță fluorescentă. Poate fi emisă lumină, a cărei funcție principală este de a oferi o sursă uniformă de lumină de fundal. Lumina emisă de lumina de fundal intră în stratul de cristale lichide care conține mii de picături de cristal după ce a trecut prin primul strat de filtru polarizant. Picăturile de cristal din stratul de cristal lichid sunt toate conținute într-o structură celulară mică, iar una sau mai multe celule constituie un pixel pe ecran. Între placa de sticlă și materialul cu cristale lichide este un electrod transparent, electrodul este împărțit în rânduri și coloane, la intersecția rândurilor și coloanelor, prin schimbarea tensiunii pentru a schimba starea de rotație optică a cristalului lichid, cristalul lichid. materialul acționează ca o mică supapă de lumină. În jurul materialului cu cristale lichide se află o porțiune de circuit de control și o porțiune de circuit de antrenare. Atunci când electrozii din LCD generează un câmp electric, moleculele de cristale lichide sunt distorsionate, iar lumina care trece prin ele este refractată în mod regulat și apoi filtrată prin al doilea strat al stratului de filtru pentru a fi afișată pe ecran. (III) Principiul de funcționare al afișajului LCD color Pentru afișajul color mai complex pe care trebuie să îl folosească laptopul sau ecranul LCD de desktop, trebuie să aibă și un strat de filtru color special conceput pentru afișajul color. În general, într-un panou LCD color, fiecare pixel este compus din trei celule cu cristale lichide, fiecare având un filtru roșu, verde sau albastru în fața fiecărei celule. În acest fel, diferite culori pot fi afișate pe ecran prin lumina din diferite celule.
LCD depășește neajunsurile dimensiunii mari ale CRT, consumului de energie și pâlpâirii, dar aduce și probleme precum costul ridicat, unghiul larg de vizualizare și afișajul color nesatisfăcător. Ecranul CRT poate selecta o gamă de rezoluții și poate fi ajustat la cerințele ecranului, dar ecranul LCD conține doar un număr fix de celule cu cristale lichide și poate fi afișat doar într-o rezoluție pe un ecran complet (un pixel pe celulă).
Diagrama circuitului de afișare cu cristale lichide CRT are de obicei trei tunuri de electroni, iar fluxul de electroni emis trebuie adunat cu precizie, altfel nu se va obține o afișare clară a imaginii. Cu toate acestea, LCD-ul nu are o problemă de focalizare, deoarece fiecare celulă cu cristale lichide este comutată individual. Acesta este motivul pentru care aceeași imagine este atât de clară pe ecranul LCD. Ecranul LCD nu trebuie să-i pese de rata de reîmprospătare și de pâlpâire. Celula cu cristale lichide este fie pornită, fie dezactivată, astfel încât imaginea afișată la o rată de reîmprospătare scăzută, de 40 până la 60 Hz, nu este mai flicker decât imaginea afișată la 75 Hz. Cu toate acestea, celula cu cristale lichide a panoului LCD poate părea cu ușurință defecte. Pentru un ecran de 1024 x 768, fiecare pixel este compus din trei celule, care sunt responsabile pentru afișarea culorilor roșu, verde și, respectiv, albastru, astfel încât un total de aproximativ 2,4 milioane de celule (1024 x 768 x 3=2359296 ) sunt necesare. Este dificil de garantat că toate aceste unități sunt intacte. Cel mai probabil, unele dintre ele au fost scurtcircuitate („apar puncte luminoase”) sau circuite deschise („apar puncte negre”). Prin urmare, nu este un produs de afișare atât de mare care să nu pară viciat.
Ecranul LCD conține unele lucruri care nu au fost folosite în tehnologia CRT. Sursa de lumină care alimentează ecranul este tubul fluorescent care este încolăcit în jurul acestuia. Uneori, veți găsi linii neobișnuit de luminoase într-o anumită parte a ecranului. Pot exista, de asemenea, niște dungi indecente, iar o imagine specială deschisă sau întunecată va afecta zona de afișare adiacentă. În plus, unele modele destul de delicate (cum ar fi imaginile ditherate) pot apărea ondulații inestetice sau modele de interferență pe ecranul LCD.
Astăzi, aproape toate LCD-urile utilizate în sistemele de notebook sau desktop folosesc tranzistori cu peliculă subțire (TFT) pentru a activa celulele din stratul de cristale lichide. Tehnologia TFT LCD poate afișa imagini mai clare și mai luminoase. LCD-urile timpurii erau de viteză scăzută, ineficiente și cu contrast redus. Deși erau capabili să afișeze text clar, deseori produceau umbre atunci când afișau rapid imaginile, afectând afișarea videoclipurilor. Prin urmare, este folosit doar astăzi. Afișaj alb-negru al unui computer portabil, pager sau telefon mobil.
Odată cu dezvoltarea rapidă a tehnologiei, tehnologia LCD este în continuă evoluție. În ultimii ani, marii producători de ecrane LCD și-au crescut costurile de cercetare și dezvoltare pentru LCD-uri, străduindu-se să depășească blocajul tehnic al LCD-urilor, să accelereze și mai mult industrializarea ecranelor LCD și să reducă costurile de producție. În zilele noastre, monitoarele LCD au fost practic popularizate, iar prețul este acceptabil pentru consumatorii obișnuiți. Nici măcar prețurile monitoarelor LCD de înaltă tehnologie cu conținut de înaltă tehnologie, cum ar fi Samsung, Asus și LG, nu sunt „de neatins”. Dezvoltarea rapidă a tehnologiei LCD a făcut progrese mari în multe dezavantaje. Monitoarele LCD au început treptat să înlocuiască CRT ca cel mai important dispozitiv de afișare în viața de zi cu zi a oamenilor.
Afișajul LED este, de asemenea, un fel de afișaj cu cristale lichide. Tehnologia cu cristale lichide LED este o soluție avansată cu cristale lichide, care înlocuiește modulul tradițional de iluminare din spate cu cristale lichide cu LED. Luminozitate ridicată și luminozitate constantă și performanță a culorii pe toată durata de viață a produsului. O gamă de culori mai largă (peste gama de culori NTSC și EBU) pentru culori mai vibrante. Este ușor de realizat controlul puterii LED, spre deosebire de luminozitatea minimă a CCFL. Prin urmare, este ușor pentru utilizator să ajusteze luminozitatea dispozitivului de afișare la starea cea mai plăcută, fie într-o cameră luminoasă în aer liber, fie într-o cameră neagră. În LCD-urile cu lămpi fluorescente cu catod rece CCLF ca lumini de fundal, unul dintre elementele principale care nu poate fi ratată este mercurul, care este cunoscut sub numele de mercur, iar acest element este, fără îndoială, dăunător pentru oameni. Prin urmare, mulți producători de panouri LCD au investit multă energie în producția de panouri fără mercur. De exemplu, tehnologia de iluminare de fundal LED fără mercur, adoptată de celebrul producător IT din Taiwan, Asus, a trecut de certificarea ROHS, făcând produsele din seria MS mai eficiente din punct de vedere energetic decât afișajele CCFL tradiționale. Mai mult de 40%, procesul fără mercur nu numai că îl face non-toxic și mai sănătos, ci și mai ecologic și mai eficient din punct de vedere energetic decât alte produse.
Deoarece este adoptat dispozitivul care emite lumină în stare solidă, iluminarea de fundal cu LED nu are componente delicate, iar adaptabilitatea la mediu este foarte puternică, astfel încât LED-ul are o gamă largă de temperatură, tensiune joasă și rezistență la impact. În plus, sursa de lumină LED nu are nicio radiație, iar radiația electromagnetică scăzută și fără mercur se poate spune că este o sursă de lumină verde.
Rezumați avantajele LED LCD: LED LCD TV are avantajele economiei de energie, protecției mediului și culorii mai realiste. (4) Aplicarea și noua tehnologie a afișajului cu cristale lichide (1) Conducere cu element activ de tip TFT
Pentru a crea o structură mai bună a imaginii, noua tehnologie folosește un element activ unic de tip TFT pentru a conduce. După cum știm cu toții, cea mai importantă componentă a unui ecran de afișare cu cristale lichide extrem de complicat, în afară de cristale lichide, este un ecran cu lumină de fundal legat direct de luminozitatea afișajului cu cristale lichide și un filtru de culoare responsabil de generarea culorii. Pixeli activi sunt adăugați fiecărui pixel cu cristale lichide pentru control punct-la-punct, ceea ce face ca ecranul de afișare să aibă o lume de diferență în comparație cu afișajul CRT general. Acest mod de control este mai precis decât metoda anterioară de control în precizia afișajului. Este mult mai mare, deci calitatea imaginii este slabă, sângerarea de culoare și jitter-ul sunt foarte puternice pe ecranul CRT, dar calitatea imaginii este destul de plăcută când este vizualizată pe ecranul LCD cu noua tehnologie.
(2) Utilizarea procesului de fabricare a filtrului de culoare pentru a crea imagini colorate
Înainte ca corpul filtrului color să nu fi fost turnat, materialul care constituie corpul principal este mai întâi vopsit, apoi este produsă pelicula. Acest proces necesită un nivel foarte ridicat de producție. Cu toate acestea, în comparație cu alte ecrane LCD obișnuite, acest tip de LCD fabricat are performanțe excelente în ceea ce privește rezoluția, caracteristicile de culoare și durata de viață. Acest lucru permite ecranului LCD să creeze imagini colorate într-un mediu de înaltă rezoluție.
(3) Tehnologie de afișare cu cristale lichide cu reflexie redusă
Este bine cunoscut faptul că lumina externă are o interferență foarte mare cu ecranul cu cristale lichide. Unele ecrane LCD interferează cu afișarea normală a plăcii de sticlă pe suprafață atunci când lumina externă este relativ puternică. Prin urmare, performanța și observabilitatea sa sunt mult reduse atunci când sunt utilizate în aer liber, în unele locuri publice luminoase. În prezent, multe ecrane LCD au rezoluție mare chiar dacă rezoluția lor este mare, ceea ce nu este practic pentru aplicații practice. Unele date pure sunt de fapt o modalitate părtinitoare de a ghida utilizatorii. Tehnologia „ecran de afișare cu cristale lichide cu reflexie scăzută” adoptată în noul afișaj LCD este de a aplica stratul AR pe stratul exterior al afișajului cu cristale lichide. Cu acest strat de vopsea, ecranul cu cristale lichide emite luciul, transmisia ecranului cu cristale lichide în sine, rezoluția ecranului cu cristale lichide și prevenirea reflexiei sunt toate mai bune.
(4) Modul avansat de afișare cu cristale lichide „cristalizare continuă a limitei materialului”.
La unele produse LCD, întârzierea imaginii apare atunci când vizionați un film dinamic, care este cauzată de viteza de răspuns insuficientă a pixelilor întregului ecran cu cristale lichide. Pentru a îmbunătăți viteza de reacție a pixelilor, noua tehnologie LCD adoptă cel mai avansat mod de afișare cu cristale lichide Si TFT și are o viteză de reacție a pixelilor de 600 de ori mai rapidă decât vechiul ecran LCD, iar efectul este cu adevărat inconsecvent. Tehnologia avansată de „cristalizare continuă a limitei materialelor” utilizează o metodă specială de fabricație pentru a muta electrodul original de iridiu transparent amorf la o viteză de 600 de ori viteza normală, accelerând astfel foarte mult viteza de reacție a pixelilor ecranului cu cristal lichid. , pentru a reduce întârzierea apariției imaginii.
În prezent, cercetarea tehnologiei polisiliciului la temperatură joasă și a materialelor cu cristale lichide reflectorizante a intrat în stadiul de aplicare și, de asemenea, va face ca dezvoltarea LCD-ului să intre într-o nouă eră. În timp ce monitoarele LCD continuă să evolueze, alte afișaje cu ecran plat sunt, de asemenea, în curs de dezvoltare. Tehnologiile afișajului cu plasmă (PDP), afișajului cu matrice electroluminiscentă (FED) și afișajului cu polimer luminiscent (LEP) îl vor face pe Sina pentru afișajele cu ecran plat în viitor. maree. Dintre acestea, cel mai demn de atenție și optimism este afișajul orientat pe câmp, care are performanțe mult mai bune decât afișajul cu cristale lichide...
