Šķidro kristālu displejs vai LCD (Šķidro kristālu displejs), ir plakana, īpaši plāna displeja ierīce, kas sastāv no noteikta skaita krāsu vai melnbaltu pikseļu, kas novietoti gaismas avota vai atstarojošas virsmas priekšā. LCD monitori patērē zemu enerģijas patēriņu, tāpēc inženieri tos ir iecienījuši izmantošanai ar baterijām darbināmās elektroniskās ierīcēs. Tās galvenais princips ir stimulēt šķidro kristālu molekulas, lai radītu punktus, līnijas un sejas, lai tās atbilstu aizmugurējai lampai.
Lai gan produkta iegādes un displeja princips ir atšķirīgs, šķidro kristālu displeja (LCD) un tradicionālā displeja (CRT) kopējais mērķis ir panākt izcilu displeja efektu. Tagad mēs salīdzinām CRT un TFT šķidro kristālu displeju.
Struktūra un izstrādājuma tilpums: tradicionālajam CRT tipa displejam ir jāizstaro elektronu stars uz ekrānu caur elektronu pistoli, tāpēc attēla caurules caurulei nevajadzētu būt pārāk īsai, skaļums jāpalielina, kad ekrāns tiek palielināts, un TFT ir maina elektroniskā tāfele displeja ekrānā. Molekulārais stāvoklis, lai sasniegtu displeja mērķi, pat ja ekrāns ir palielināts, tam ir jāpalielina tikai horizontālais laukums, bet skaļums ievērojami nepalielinās, un tas ir daudz vieglāks nekā CRT displejs un TFT tiek izmantots tikai enerģijas patēriņam. Uz tāfeles un draivera IC enerģijas patēriņš ir mazs.
Radiācija un elektromagnētiskie traucējumi: parastie displeji rada starojuma avotus, izmantojot elektronu lielgabalu, lai izstarotu elektronu staru uz ekrānu. Lai gan ir dažas progresīvas tehnoloģijas, kas var samazināt starojumu, tās joprojām nav pilnībā izskaustas. TFT LCD ekrāniem par to nav jāuztraucas. Runājot par elektromagnētisko viļņu traucējumiem, TFT šķidro kristālu displejā ir tikai neliels daudzums elektromagnētisko viļņu no braukšanas ķēdes. Kamēr ārējais apvalks ir cieši noslēgts, elektromagnētiskie viļņi neizplūst, un CRT displejā uz korpusa ir jābūt siltuma izkliedes caurumam siltuma izkliedēšanai, tāpēc noteikti tiek radīti elektromagnētiskie traucējumi.
Ekrāna līdzenums un izšķirtspēja: TFT LCD jau no sākuma izmanto tīri plakanas stikla plāksnes, tāpēc plakanums ir daudz labāks nekā vairumam CRT monitoru. Protams, tagad ir tīri plakans CRT krāsu displejs. Izšķirtspējas ziņā TFT ir daudz mazāks par CRT displeju, lai gan teorētiski tas var nodrošināt augstāku izšķirtspēju, taču tas tā nav.
Displeja efekts: tradicionālo CRT displeju izmanto, lai izsistītu fosforu caur elektronu pistoli, tāpēc spilgtums ir daudz labāks nekā šķidro kristālu displejam. Skata leņķī CRT ir labāks par TFT. Displeja atstarošanas ātrumā CRT atšķiras no TFT. Maz.
Šķidro kristālu displeja princips (1) Šķidro kristālu fizikālās īpašības Šķidro kristālu fizikālās īpašības ir šādas: vadot elektrību, tiek mainīta vadītspēja, izkārtojums kļūst sakārtots un gaisma ir viegli caurlaidīga; ja nav strāvas, izkārtojums ir nesakārtots un gaisma ir bloķēta. Ļaujiet LCD bloķēt kā vārtiem vai ļaujiet gaismai iekļūt. Tehniski runājot, LCD panelī ir divi diezgan smalki nātriju nesaturoši stikla materiāli, ko sauc par substrātiem, starp kuriem ir šķidro kristālu slānis. Kad gaismas stars iziet cauri šķidro kristālu slānim, pats šķidrais kristāls stāvēs vai griezīsies neregulārā formā, tādējādi bloķējot vai ļaujot gaismas staram netraucēti iziet. Lielākā daļa šķidro kristālu ir organiski kompleksi, kas sastāv no garām stieņa formas molekulām. Dabiskā stāvoklī šo stieņu formas molekulu garās asis ir būtībā paralēlas. Šķidro kristālu ielej labi apstrādātā rievotā plaknē, un šķidro kristālu molekulas ir sakārtotas gar rievu, tāpēc, ja rievas ir ļoti paralēlas, molekulas ir arī pilnīgi paralēlas. (B) monohromā šķidro kristālu displeja LCD tehnoloģijas princips ir piepildīt šķidro kristālu divās plaknēs ar smalkām rievām. Rievas abās plaknēs ir perpendikulāras viena otrai (krustojas 90 grādu leņķī). Proti, ja molekulas vienā plaknē ir izvietotas ziemeļu-dienvidu virzienā, molekulas otrā plaknē ir izvietotas austrumu-rietumu virzienā, un molekulas, kas atrodas starp abām plaknēm, tiek piespiestas stāvoklī { {8}} grādu pagrieziens. Tā kā gaisma izplatās virzienā, kurā ir izkārtotas molekulas, gaisma arī tiek savērpta par 90 grādiem, ejot cauri šķidrajam kristālam. Bet, kad šķidrajam kristālam tiek pielikts spriegums, molekulas ir vertikāli izlīdzinātas tā, lai gaismu varētu virzīt ārā, negriežot.
LCD ir atkarīgs no polarizācijas filtra (šķēles) un pašas gaismas. Dabiskā gaisma ir nejauši izkliedēta visos virzienos. Polarizācijas filtrs patiesībā ir virkne arvien plānāku paralēlu līniju. Šīs līnijas veido tīklu, kas bloķē visu gaismu, kas nav paralēla šīm līnijām. Polarizācijas filtra līnija ir tieši perpendikulāra pirmajam, tāpēc tā var pilnībā bloķēt gaismu, kas ir polarizēta. Tikai tad, kad abu filtru līnijas ir pilnīgi paralēlas vai pati gaisma ir savērpta, lai tā atbilstu otrajam polarizācijas filtram, gaisma tiek cauri.
LCD sastāv no diviem savstarpēji perpendikulāriem polarizācijas filtriem, tāpēc normālos apstākļos visa gaisma, kas mēģina iekļūt, ir jābloķē. Tomēr, tā kā abi filtri ir piepildīti ar savītiem šķidrajiem kristāliem, pēc tam, kad gaisma iziet cauri pirmajam filtram, šķidro kristālu molekulas to sagriež par 90 grādiem un visbeidzot iziet cauri otrajam filtram. Savukārt, ja šķidrajam kristālam tiek pielikts spriegums, molekulas tiek pārkārtotas un pilnīgi paralēlas, tā ka gaisma vairs nav savīta, tāpēc to vienkārši bloķē otrais filtrs. Īsāk sakot, gaismas bloķēšanai tiek pielietota jauda, un gaisma tiek izstarota bez strāvas.
Tomēr ir iespējams mainīt šķidro kristālu izvietojumu LCD, lai gaisma tiktu izstarota, kad tas ir ieslēgts, un tiek bloķēts, kad tas netiek barots. Tomēr, tā kā datora ekrāns gandrīz vienmēr ir ieslēgts, tikai shēma "Ieslēgts gaismas bloķēšana" var sasniegt visvairāk enerģijas taupīšanas.
No šķidro kristālu displeja struktūras neatkarīgi no tā, vai tas ir piezīmjdators vai galddatora sistēma, LCD displeja ekrāns ir slāņveida struktūra, kas sastāv no dažādām daļām. LCD sastāv no divām aptuveni 1 mm biezām stikla plāksnēm, kuras atdala ar vienmērīgu 5 μm atstarpi, kas satur šķidro kristālu (LC) materiālu. Tā kā šķidro kristālu materiāls pats par sevi neizstaro gaismu, abās displeja pusēs ir gaismas caurule kā gaismas avots, bet aizmugurē ir izveidota fona apgaismojuma plāksne (vai gaismas homogenizējošā plāksne) un atstarojoša plēve. šķidro kristālu displejs, un fona apgaismojuma plāksne sastāv no fluorescējošas vielas. Var izstarot gaismu, kuras galvenā funkcija ir nodrošināt vienmērīgu fona gaismas avotu. Fona apgaismojuma izstarotā gaisma nonāk šķidro kristālu slānī, kurā ir tūkstošiem kristāla pilienu, pēc tam, kad tā ir izgājusi cauri pirmajam polarizācijas filtra slānim. Visi kristāla pilieni šķidro kristālu slānī atrodas nelielā šūnu struktūrā, un viena vai vairākas šūnas veido vienu pikseļu ekrānā. Starp stikla plāksni un šķidro kristālu materiālu ir caurspīdīgs elektrods, elektrods ir sadalīts rindās un kolonnās, rindu un kolonnu krustpunktā, mainot spriegumu, lai mainītu šķidro kristālu, šķidro kristālu optisko rotācijas stāvokli. materiāls darbojas kā mazs gaismas vārsts. Ap šķidro kristālu materiālu ir vadības ķēdes daļa un piedziņas ķēdes daļa. Kad elektrodi LCD ekrānā ģenerē elektrisko lauku, šķidro kristālu molekulas tiek izkropļotas, un gaisma, kas iet caur tām, tiek regulāri lauzta, un pēc tam tiek filtrēta caur otro filtra slāņa slāni, kas tiek parādīts ekrānā. (III) Krāsu LCD displeja darbības princips Sarežģītākam krāsu displejam, kas jāizmanto klēpjdatoram vai galddatora LCD displejam, tam ir jābūt arī krāsu filtra slānim, kas īpaši paredzēts krāsu displejam. Parasti krāsu LCD panelī katrs pikselis sastāv no trim šķidro kristālu šūnām, katrai no kurām katras šūnas priekšā ir sarkans, zaļš vai zils filtrs. Tādā veidā ekrānā var parādīt dažādas krāsas ar gaismu no dažādām šūnām.
LCD novērš CRT lielā izmēra, enerģijas patēriņa un mirgošanas trūkumus, taču tas rada arī tādas problēmas kā augstas izmaksas, plašs skata leņķis un neapmierinošs krāsu displejs. CRT displejs var izvēlēties dažādas izšķirtspējas, un to var pielāgot ekrāna prasībām, bet LCD ekrānā ir tikai noteikts skaits šķidro kristālu elementu, un to var parādīt tikai vienā izšķirtspējā pilnekrāna režīmā (viens pikselis katrā šūnā).
Šķidro kristālu displeja shēmas shēma CRT parasti ir trīs elektronu lielgabali, un izstarotā elektronu plūsma ir precīzi jāsavāc, pretējā gadījumā netiks iegūts skaidrs attēla displejs. Tomēr LCD nav fokusa problēmu, jo katra šķidro kristālu šūna tiek pārslēgta atsevišķi. Tāpēc tas pats attēls ir tik skaidrs LCD ekrānā. LCD nav jārūpējas par atsvaidzes intensitāti un mirgošanu. Šķidro kristālu šūna ir ieslēgta vai izslēgta, tāpēc attēls, kas tiek rādīts ar zemu atsvaidzes intensitāti no 40 līdz 60 Hz, nemirgo vairāk kā attēls, kas tiek rādīts ar 75 Hz frekvenci. Tomēr LCD paneļa šķidro kristālu šūna var viegli izskatīties bojāta. 1024 x 768 ekrānā katrs pikselis sastāv no trim šūnām, kuras ir attiecīgi atbildīgas par sarkanās, zaļās un zilās krāsas displeju, tādējādi kopā ir aptuveni 2,4 miljoni šūnu (1024 x 768 x 3=2359296 ) ir nepieciešami. Ir grūti garantēt, ka visas šīs vienības ir neskartas. Visticamāk, daži no tiem ir bijuši īssavienojumos (parādās "spilgti plankumi") vai atvērtas ķēdes (parādās "melni plankumi"). Tāpēc tas nav tik augsta displeja produkts, kas nešķiet nepilnīgs.
LCD displejs satur dažas lietas, kas nav izmantotas CRT tehnoloģijā. Gaismas avots, kas nodrošina ekrānu, ir dienasgaismas spuldze, kas ir aptīta ap to. Dažreiz noteiktā ekrāna daļā var atrast neparasti spilgtas līnijas. Var būt arī dažas nepiedienīgas svītras, un īpašs gaišs vai tumšs attēls ietekmēs blakus esošo displeja zonu. Turklāt daži diezgan delikāti raksti (piemēram, izkliedēti attēli) LCD ekrānā var parādīties neizskatīgi viļņi vai traucējumu raksti.
Mūsdienās gandrīz visi LCD, ko izmanto piezīmjdatoru vai galddatoru sistēmās, izmanto plānas plēves tranzistorus (TFT), lai aktivizētu šūnas šķidro kristālu slānī. TFT LCD tehnoloģija var parādīt asākus, gaišākus attēlus. Agrīnie LCD bija zema ātruma, neefektīvi un ar zemu kontrastu. Lai gan tie varēja parādīt skaidru tekstu, tie bieži vien radīja ēnas, ātri parādot attēlus, ietekmējot video displeju. Tāpēc to izmanto tikai šodien. Rokas datora, peidžera vai mobilā tālruņa melnbalts displejs.
Strauji attīstoties tehnoloģijām, LCD tehnoloģija nepārtraukti attīstās. Pēdējos gados lielākie LCD displeju ražotāji ir palielinājuši savas LCD izpētes un izstrādes izmaksas, cenšoties pārvarēt LCD displeju tehniskos šķēršļus, vēl vairāk paātrināt LCD displeju industrializāciju un samazināt ražošanas izmaksas. Mūsdienās LCD monitori pamatā ir popularizēti, un cena ir pieņemama parastajam patērētājam. Pat cenas augsto tehnoloģiju LCD monitoriem ar augsto tehnoloģiju saturu, piemēram, Samsung, Asus un LG, nav "nesasniedzamas". LCD tehnoloģijas straujā attīstība ir guvusi lielu progresu daudzos trūkumos. LCD monitori pakāpeniski ir sākuši aizstāt CRT kā vissvarīgāko displeja ierīci cilvēku ikdienas dzīvē.
LED displejs ir arī sava veida šķidro kristālu displejs. LED šķidro kristālu tehnoloģija ir uzlabots šķidro kristālu risinājums, kas tradicionālo šķidro kristālu fona apgaismojuma moduli aizstāj ar LED. Augsts spilgtums un nemainīgs spilgtums un krāsu veiktspēja visā izstrādājuma kalpošanas laikā. Plašāka krāsu gamma (vairāk nekā NTSC un EBU krāsu gamma) košākām krāsām. Atšķirībā no CCFL minimālā spilgtuma ir viegli sasniegt LED jaudas kontroli. Tāpēc lietotājam ir viegli pielāgot displeja ierīces spilgtumu vispiemērotākajā stāvoklī neatkarīgi no tā, vai tas atrodas gaišā āra vai melnā telpā. LCD displejos ar CCLF aukstā katoda dienasgaismas spuldzēm kā fona apgaismojumu viens no galvenajiem elementiem, ko nevar nepamanīt, ir dzīvsudrabs, kas pazīstams kā dzīvsudrabs, un šis elements neapšaubāmi ir kaitīgs cilvēkiem. Tāpēc daudzi LCD paneļu ražotāji ir ieguldījuši daudz enerģijas paneļu ražošanā bez dzīvsudraba. Piemēram, Taivānas slavenā IT ražotāja Asus pieņemtā LED fona apgaismojuma tehnoloģija bez dzīvsudraba ir izturējusi ROHS sertifikātu, padarot MS sērijas produktus energoefektīvākus par tradicionālajiem CCFL displejiem. Vairāk nekā 40%, dzīvsudrabu nesaturošais process ne tikai padara to netoksisku un veselīgāku, bet arī videi draudzīgāku un energoefektīvāku nekā citi produkti.
Tā kā tiek izmantota cietvielu gaismu izstarojošā ierīce, LED fona apgaismojumam nav smalku sastāvdaļu, un tā pielāgošanās videi ir ļoti spēcīga, tāpēc LED ir plašs temperatūras diapazons, zems spriegums un triecienizturība. Turklāt LED gaismas avotam nav nekāda starojuma, un zemu elektromagnētisko starojumu un dzīvsudrabu nesaturošu var uzskatīt par zaļās gaismas avotu.
Apkopojiet LED LCD priekšrocības: LED LCD televizoram ir enerģijas taupīšanas, vides aizsardzības un reālistiskākas krāsas priekšrocības. (4) Šķidro kristālu displeja pielietojums un jaunā tehnoloģija (1) Braukšana ar TFT tipa aktīvo elementu
Lai izveidotu labāku attēla struktūru, jaunā tehnoloģija braukšanai izmanto unikālu TFT tipa aktīvo elementu. Kā mēs visi zinām, ārkārtīgi sarežģītā šķidro kristālu displeja ekrāna vissvarīgākā sastāvdaļa papildus šķidrajiem kristāliem ir fona apgaismojuma ekrāns, kas ir tieši saistīts ar šķidro kristālu displeja spilgtumu, un krāsu filtrs, kas atbild par krāsu ģenerēšanu. Katram šķidro kristālu pikselim tiek pievienoti aktīvie pikseļi, lai kontrolētu no punkta uz punktu, kas padara displeja ekrānu atšķirīgu salīdzinājumā ar kopējo CRT displeju. Šis vadības režīms displeja precizitātes ziņā ir precīzāks nekā iepriekšējā vadības metode. Tas ir daudz augstāks, tāpēc attēla kvalitāte ir slikta, krāsu asiņošana un trīce ir ļoti spēcīga CRT displeja ekrānā, bet attēla kvalitāte ir diezgan patīkama, skatoties uz LCD ekrāna ar jauno tehnoloģiju.
(2) Izmantojot krāsu filtru ražošanas procesu, lai izveidotu krāsainus attēlus
Pirms krāsu filtra korpusa nav veidota, vispirms tiek krāsots materiāls, kas veido galveno korpusu, un pēc tam tiek izgatavota plēve. Šis process prasa ļoti augstu ražošanas līmeni. Tomēr, salīdzinot ar citiem parastajiem LCD ekrāniem, šāda veida ražotajiem LCD ir izcili veiktspējas izšķirtspējas, krāsu raksturlielumu un kalpošanas laika ziņā. Tas ļauj LCD izveidot krāsainus attēlus augstas izšķirtspējas vidē.
(3) Zemas atstarošanas šķidro kristālu displeja tehnoloģija
Ir labi zināms, ka ārējai gaismai ir ļoti lieli traucējumi šķidro kristālu displeja ekrānā. Daži LCD displeji traucē normālu stikla plāksnes displeju uz virsmas, ja ārējā gaisma ir salīdzinoši spēcīga. Tāpēc tā veiktspēja un novērojamība ir ievērojami samazināta, ja to izmanto ārpus telpām dažās gaišās publiskās vietās. Pašlaik daudziem LCD displejiem ir augsta izšķirtspēja, pat ja to izšķirtspēja ir augsta, kas praktiski nav praktiski lietojams. Daži tīri dati vien patiesībā ir neobjektīvs veids, kā vadīt lietotājus. Jaunajā LCD displejā izmantotā "šķidro kristālu displeja ekrāna ar zemu atspīdumu" tehnoloģija ir uzklāt AR pārklājumu šķidro kristālu displeja visattālākajam slānim. Izmantojot šo krāsas slāni, šķidro kristālu displeja ekrāns izstaro. Labāks ir spīdums, paša šķidro kristālu displeja ekrāna caurlaidība, šķidro kristālu displeja ekrāna izšķirtspēja un atstarošanas novēršana.
(4) Uzlabots šķidro kristālu displeja režīms "nepārtraukta materiāla robežkristalizācija".
Dažos LCD produktos attēla aizkave rodas, skatoties dinamisku filmu, ko izraisa nepietiekams visa šķidro kristālu displeja ekrāna pikseļu reakcijas ātrums. Lai uzlabotu pikseļu reakcijas ātrumu, jaunās tehnoloģijas LCD izmanto vismodernāko Si TFT šķidro kristālu displeja režīmu, un tā pikseļu reakcijas ātrums ir 600 reizes lielāks nekā vecajam LCD ekrānam, un efekts ir patiešām nekonsekvents. Uzlabotā "nepārtrauktās materiāla robežkristalizācijas" tehnoloģija izmanto īpašu ražošanas metodi, lai pārvietotu oriģinālo amorfo caurspīdīgo irīdija elektrodu ar ātrumu, kas 600 reizes pārsniedz parasto ātrumu, tādējādi ievērojami paātrinot šķidro kristālu ekrāna pikseļu reakcijas ātrumu. , lai samazinātu attēla parādīšanās aizkavi.
Mūsdienās pētījumi par zemas temperatūras polisilīcija tehnoloģiju un atstarojošiem šķidro kristālu materiāliem ir nonākuši pielietojuma stadijā, un arī LCD attīstība liks jaunā laikmetā. Kamēr LCD monitori turpina attīstīties, tiek izstrādāti arī citi plakanā paneļa displeji. Plazmas displeja (PDP), elektroluminiscējošā masīva displeja (FED) un luminiscējošā polimēra displeja (LEP) tehnoloģijas nākotnē nodrošinās Sina plakanā paneļa displejiem. plūdmaiņas. No tiem uzmanības un optimisma cienīgākais ir uz lauka orientētais displejs, kuram ir daudz labāka veiktspēja nekā šķidro kristālu displejam...
