Wyświetlacz ciekłokrystaliczny lub LCD (Wyświetlacz ciekłokrystaliczny) to płaskie, ultracienkie urządzenie wyświetlające składające się z określonej liczby kolorowych lub czarno-białych pikseli umieszczonych przed źródłem światła lub powierzchnią odblaskową. Monitory LCD charakteryzują się niskim zużyciem energii i dlatego są preferowane przez inżynierów do stosowania w urządzeniach elektronicznych zasilanych bateryjnie. Jego główną zasadą jest stymulacja cząsteczek ciekłego kryształu w celu wygenerowania kropek, linii i twarzy pasujących do tylnej lampy.
Chociaż zasady zakupu i wyświetlania produktów są różne, wspólnym celem wyświetlaczy ciekłokrystalicznych (LCD) i tradycyjnych wyświetlaczy (CRT) jest osiągnięcie doskonałego efektu wyświetlania. Teraz porównujemy wyświetlacze ciekłokrystaliczne CRT i TFT.
Struktura i objętość produktu: Tradycyjny wyświetlacz typu CRT musi emitować wiązkę elektronów na ekran poprzez działo elektronowe, dlatego tubus kineskopu nie powinien być zbyt krótki, głośność należy zwiększyć w przypadku powiększenia ekranu, a wyświetlacz TFT jest zmieniane przez płytkę elektroniczną na ekranie wyświetlacza. Stan molekularny, aby osiągnąć cel wyświetlania, nawet jeśli ekran jest powiększony, wystarczy zwiększyć obszar poziomy, ale głośność nie wzrasta znacznie i jest znacznie jaśniejszy niż wyświetlacz CRT i TFT służy wyłącznie do zużycia energii. Na płycie i układzie scalonym sterownika pobór mocy jest niewielki.
Promieniowanie i zakłócenia elektromagnetyczne: Konwencjonalne wyświetlacze generują źródła promieniowania za pomocą działa elektronowego, które emituje wiązkę elektronów na ekran. Chociaż istnieją zaawansowane technologie, które mogą zminimalizować promieniowanie, nadal nie udało się ich całkowicie wyeliminować. Wyświetlacze TFT LCD nie muszą się o to martwić. Jeśli chodzi o zakłócenia fal elektromagnetycznych, wyświetlacz ciekłokrystaliczny TFT przepuszcza tylko niewielką ilość fal elektromagnetycznych z obwodu sterującego. Dopóki obudowa zewnętrzna jest szczelnie zamknięta, fale elektromagnetyczne nie wyciekają, a wyświetlacz CRT musi mieć otwór odprowadzający ciepło w korpusie w celu odprowadzania ciepła, aby na pewno generowane były zakłócenia elektromagnetyczne.
Płaskość i rozdzielczość ekranu: W wyświetlaczach LCD TFT od początku zastosowano wyłącznie płaskie szklane płyty, dzięki czemu płaskość jest znacznie lepsza niż w przypadku większości monitorów CRT. Oczywiście dostępny jest teraz całkowicie płaski kolorowy wyświetlacz CRT. Pod względem rozdzielczości TFT to znacznie mniej niż wyświetlacz CRT, chociaż teoretycznie może zapewnić wyższą rozdzielczość, ale tak nie jest.
Efekt wyświetlania: Tradycyjny wyświetlacz CRT służy do uderzania luminoforu przez działo elektronowe, dzięki czemu jasność jest znacznie lepsza niż w przypadku wyświetlacza ciekłokrystalicznego. CRT jest lepszy od TFT pod względem kąta widzenia. Pod względem szybkości odbicia wyświetlacza CRT różni się od TFT. Kilka.
Zasada działania wyświetlacza ciekłokrystalicznego (1) Właściwości fizyczne ciekłego kryształu Właściwości fizyczne ciekłego kryształu są następujące: podczas przewodzenia prądu elektrycznego następuje zmiana przewodzenia, układ staje się uporządkowany, a światło łatwo przepuszcza; gdy nie jest zasilany, układ jest nieuporządkowany, a światło jest blokowane. Pozwól, aby wyświetlacz LCD blokował się jak brama lub przepuszczał światło. Technicznie rzecz biorąc, panel LCD zawiera dwa dość drobne materiały szklane niezawierające sodu, zwane podłożami, a pomiędzy nimi znajduje się warstwa ciekłego kryształu. Kiedy wiązka światła przechodzi przez warstwę ciekłego kryształu, sam ciekły kryształ będzie stał lub skręcał się w nieregularny kształt, blokując w ten sposób lub umożliwiając płynne przejście wiązki światła. Większość ciekłych kryształów to kompleksy organiczne złożone z długich cząsteczek w kształcie pręcików. W stanie naturalnym długie osie tych cząsteczek w kształcie pręcików są zasadniczo równoległe. Ciekły kryształ wlewa się do dobrze obrobionej szczelinowej płaszczyzny, a cząsteczki ciekłego kryształu są rozmieszczone wzdłuż rowka, więc jeśli rowki są bardzo równoległe, cząsteczki są również całkowicie równoległe. (B) zasada technologii monochromatycznego wyświetlacza ciekłokrystalicznego LCD polega na wypełnieniu ciekłego kryształu dwiema płaszczyznami z drobnymi rowkami. Rowki w obu płaszczyznach są do siebie prostopadłe (przecinają się pod kątem 90 stopni). Oznacza to, że jeśli cząsteczki w jednej płaszczyźnie są ułożone w kierunku północ-południe, cząsteczki w drugiej płaszczyźnie są ułożone w kierunku wschód-zachód, a cząsteczki znajdujące się pomiędzy dwiema płaszczyznami są zmuszone do przejścia w stan { {8}}stopni skrętu. Ponieważ światło rozchodzi się w kierunku ułożenia cząsteczek, przy przejściu przez ciekły kryształ światło również ulega skręceniu o 90 stopni. Kiedy jednak do ciekłego kryształu przyłożone jest napięcie, cząsteczki ustawiają się pionowo, dzięki czemu światło można skierować na zewnątrz bez skręcania.
Wyświetlacz LCD jest zależny od filtra polaryzacyjnego (plasterka) i samego światła. Naturalne światło jest losowo rozproszone we wszystkich kierunkach. Filtr polaryzacyjny to tak naprawdę seria coraz cieńszych równoległych linii. Linie te tworzą siatkę blokującą całe światło, które nie jest równoległe do tych linii. Linia filtra polaryzacyjnego jest dokładnie prostopadła do pierwszej, dzięki czemu może całkowicie zablokować spolaryzowane światło. Dopiero gdy linie obu filtrów są całkowicie równoległe lub samo światło zostało skręcone tak, aby pasowało do drugiego filtra polaryzacyjnego, światło zostaje przeniknięte.
Wyświetlacz LCD składa się z dwóch wzajemnie prostopadłych filtrów polaryzacyjnych, więc w normalnych warunkach całe światło próbujące przedostać się przez ekran powinno być blokowane. Ponieważ jednak oba filtry wypełnione są skręconymi ciekłymi kryształami, światło po przejściu przez pierwszy filtr jest skręcane przez cząsteczki ciekłego kryształu o 90 stopni i ostatecznie przechodzi przez drugi filtr. Z drugiej strony, jeśli do ciekłego kryształu zostanie przyłożone napięcie, cząsteczki zostaną przegrupowane i całkowicie równoległe, dzięki czemu światło nie będzie już skręcone, a jedynie blokowane przez drugi filtr. Krótko mówiąc, moc jest stosowana do blokowania światła, a światło jest emitowane bez zasilania.
Istnieje jednak możliwość zmiany rozmieszczenia ciekłych kryształów w wyświetlaczu LCD tak, aby światło było emitowane po włączeniu zasilania i blokowane w przypadku braku zasilania. Ponieważ jednak ekran komputera jest prawie zawsze włączony, jedynie schemat „blokowania włączania światła” może zapewnić największe oszczędności energii.
Ze struktury wyświetlacza ciekłokrystalicznego, niezależnie od tego, czy jest to komputer przenośny, czy komputer stacjonarny, ekran wyświetlacza LCD jest strukturą warstwową złożoną z różnych części. Wyświetlacz LCD składa się z dwóch szklanych płytek o grubości około 1 mm, oddzielonych jednolitym odstępem 5 μm, zawierających materiał ciekłokrystaliczny (LC). Ponieważ sam materiał ciekłokrystaliczny nie emituje światła, po obu stronach ekranu wyświetlacza znajduje się rura świetlna jako źródło światła, a z tyłu ekranu utworzona jest płyta podświetlająca (lub płyta homogenizująca światło) i folia odblaskowa wyświetlacz ciekłokrystaliczny, a płyta podświetlająca składa się z substancji fluorescencyjnej. Można emitować światło, którego główną funkcją jest zapewnienie jednolitego źródła światła tła. Światło emitowane przez podświetlenie przedostaje się do warstwy ciekłokrystalicznej zawierającej tysiące kropelek kryształu po przejściu przez pierwszą warstwę filtra polaryzacyjnego. Wszystkie kropelki kryształów w warstwie ciekłokrystalicznej są zawarte w małej strukturze komórkowej, a jedna lub więcej komórek stanowi jeden piksel na ekranie. Pomiędzy płytą szklaną a materiałem ciekłokrystalicznym znajduje się przezroczysta elektroda, elektroda jest podzielona na rzędy i kolumny, na przecięciu rzędów i kolumn, zmieniając napięcie w celu zmiany stanu rotacji optycznej ciekłego kryształu, ciekłego kryształu materiał działa jak mały zawór świetlny. Wokół materiału ciekłokrystalicznego znajduje się część obwodu sterującego i część obwodu sterującego. Gdy elektrody w wyświetlaczu LCD wytwarzają pole elektryczne, cząsteczki ciekłych kryształów ulegają zniekształceniu, a przechodzące przez nie światło jest regularnie załamywane, a następnie filtrowane przez drugą warstwę warstwy filtrującej, która ma być wyświetlona na ekranie. (III) Zasada działania kolorowego wyświetlacza LCD W przypadku bardziej złożonych kolorowych wyświetlaczy, z których korzysta wyświetlacz LCD laptopa lub komputera stacjonarnego, musi on także posiadać warstwę filtra kolorów specjalnie zaprojektowaną do wyświetlania kolorów. Ogólnie rzecz biorąc, w kolorowym panelu LCD każdy piksel składa się z trzech komórek ciekłokrystalicznych, z których każda ma przed każdą komórką filtr czerwony, zielony lub niebieski. W ten sposób różne kolory mogą być wyświetlane na ekranie za pomocą światła z różnych komórek.
LCD przezwycięża wady CRT, takie jak duży rozmiar, pobór mocy i migotanie, ale stwarza także problemy, takie jak wysoki koszt, szeroki kąt widzenia i niezadowalające kolory wyświetlacza. Wyświetlacz CRT może wybierać zakres rozdzielczości i można go dostosować do wymagań ekranu, ale ekran LCD zawiera tylko stałą liczbę komórek ciekłokrystalicznych i może być wyświetlany tylko w jednej rozdzielczości na pełnym ekranie (jeden piksel na komórkę).
Schemat obwodu wyświetlacza ciekłokrystalicznego CRT ma zwykle trzy działa elektronowe, a emitowany przepływ elektronów musi być dokładnie zebrany, w przeciwnym razie nie zostanie uzyskany wyraźny obraz. Jednakże wyświetlacz LCD nie ma problemu z ostrością, ponieważ każda komórka ciekłokrystaliczna jest indywidualnie przełączana. Dlatego ten sam obraz jest tak wyraźny na ekranie LCD. Wyświetlacz LCD nie musi martwić się częstotliwością odświeżania i migotaniem. Komórka ciekłokrystaliczna jest włączona lub wyłączona, więc obraz wyświetlany przy niskiej częstotliwości odświeżania od 40 do 60 Hz nie migocze bardziej niż obraz wyświetlany przy 75 Hz. Jednakże ogniwo ciekłokrystaliczne panelu LCD może łatwo sprawiać wrażenie wadliwego. W przypadku ekranu o rozdzielczości 1024 x 768 każdy piksel składa się z trzech komórek odpowiedzialnych za wyświetlanie odpowiednio koloru czerwonego, zielonego i niebieskiego, co daje w sumie około 2,4 miliona komórek (1024 x 768 x 3=2359296 ) są wymagane. Trudno zagwarantować, że wszystkie te jednostki są nienaruszone. Najprawdopodobniej w niektórych z nich doszło do zwarcia (pojawiają się „jasne punkty”) lub przerwy w obwodach (pojawiają się „czarne punkty”). Nie jest to zatem produkt aż tak wystawowy, który nie sprawia wrażenia wadliwego.
Wyświetlacz LCD zawiera elementy, które nie były stosowane w technologii CRT. Źródłem światła zasilającym ekran jest owinięta wokół niego świetlówka. Czasami w określonej części ekranu można znaleźć niezwykle jasne linie. Mogą również występować nieprzyzwoite paski, a specjalny jasny lub ciemny obraz będzie miał wpływ na sąsiedni obszar wyświetlania. Ponadto w przypadku niektórych dość delikatnych wzorów (takich jak rozmazane obrazy) na ekranie LCD mogą pojawiać się nieestetyczne zmarszczki lub wzory interferencyjne.
Obecnie prawie wszystkie wyświetlacze LCD stosowane w notebookach i komputerach stacjonarnych wykorzystują tranzystory cienkowarstwowe (TFT) do aktywacji komórek w warstwie ciekłokrystalicznej. Technologia TFT LCD umożliwia wyświetlanie ostrzejszych i jaśniejszych obrazów. Wczesne wyświetlacze LCD były wolne, nieefektywne i o niskim kontraście. Chociaż były w stanie wyświetlać czysty tekst, często wytwarzały cienie podczas szybkiego wyświetlania obrazów, wpływając na wyświetlanie wideo. Dlatego używa się go dopiero dzisiaj. Czarno-biały wyświetlacz komputera przenośnego, pagera lub telefonu komórkowego.
Wraz z szybkim rozwojem technologii technologia LCD stale się rozwija. W ostatnich latach główni producenci wyświetlaczy LCD zwiększyli koszty badań i rozwoju wyświetlaczy LCD, próbując przełamać techniczne wąskie gardła wyświetlaczy LCD, jeszcze bardziej przyspieszyć industrializację wyświetlaczy LCD i obniżyć koszty produkcji. Obecnie monitory LCD zostały w zasadzie spopularyzowane, a cena jest akceptowalna dla zwykłego konsumenta. Nawet ceny zaawansowanych technologicznie monitorów LCD z zaawansowaną technologią, takich jak Samsung, Asus i LG, nie są „nieosiągalne”. Szybki rozwój technologii LCD poczynił ogromne postępy pomimo wielu wad. Monitory LCD stopniowo zaczęły zastępować CRT jako najważniejsze urządzenie wyświetlające w codziennym życiu ludzi.
Wyświetlacz LED jest również rodzajem wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Technologia ciekłokrystaliczna LED to zaawansowane rozwiązanie ciekłokrystaliczne, które zastępuje tradycyjny moduł podświetlenia ciekłokrystalicznego diodami LED. Wysoka jasność oraz stała jasność i kolory przez cały okres użytkowania produktu. Szersza gama kolorów (w porównaniu z gamą kolorów NTSC i EBU) zapewniająca żywsze kolory. Sterowanie mocą LED jest łatwe do osiągnięcia, w przeciwieństwie do minimalnej jasności CCFL. Dlatego użytkownik może łatwo dostosować jasność urządzenia wyświetlającego do najbardziej przyjemnego stanu, czy to w jasnym pomieszczeniu na zewnątrz, czy w ciemnym pokoju. W wyświetlaczach LCD wyposażonych w lampy fluorescencyjne z zimną katodą CCLF jako podświetlenie jednym z głównych elementów, którego nie można przeoczyć, jest rtęć, zwana rtęcią, która jest niewątpliwie szkodliwa dla człowieka. Dlatego wielu producentów paneli LCD zainwestowało dużo energii w produkcję paneli niezawierających rtęci. Na przykład bezrtęciowa technologia podświetlenia LED zastosowana przez słynnego tajwańskiego producenta IT Asus przeszła certyfikat ROHS, dzięki czemu produkty serii MS są bardziej energooszczędne niż tradycyjne wyświetlacze CCFL. Ponad 40% procesu bez rtęci sprawia, że jest on nie tylko nietoksyczny i zdrowszy, ale także bardziej przyjazny dla środowiska i energooszczędny niż inne produkty.
Ponieważ zastosowano półprzewodnikowe urządzenie emitujące światło, podświetlenie LED nie ma delikatnych elementów, a zdolność dostosowania do otoczenia jest bardzo duża, więc dioda LED ma szeroki zakres temperatur, niskie napięcie i odporność na uderzenia. Co więcej, źródło światła LED nie emituje żadnego promieniowania, a niskie promieniowanie elektromagnetyczne i wolne od rtęci można nazwać źródłem zielonego światła.
Podsumuj zalety telewizorów LED LCD: Telewizory LED LCD mają zalety oszczędzania energii, ochrony środowiska i bardziej realistycznych kolorów. (4) Zastosowanie i nowa technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych (1) Sterowanie za pomocą elementu aktywnego typu TFT
Aby stworzyć lepszą strukturę obrazu, nowa technologia wykorzystuje do sterowania unikalny element aktywny typu TFT. Jak wszyscy wiemy, najważniejszym elementem niezwykle skomplikowanego ekranu ciekłokrystalicznego, oprócz ciekłokrystalicznego, jest ekran podświetlający bezpośrednio powiązany z jasnością wyświetlacza ciekłokrystalicznego oraz filtr barwny odpowiedzialny za generowanie kolorów. Aktywne piksele są dodawane do każdego piksela ciekłokrystalicznego w celu kontroli punkt-punkt, co sprawia, że ekran wyświetlacza różni się od ogólnego wyświetlacza CRT. Ten tryb sterowania jest dokładniejszy niż poprzednia metoda kontroli dokładności wyświetlania. Jest znacznie wyższa, więc jakość obrazu jest słaba, rozmycie kolorów i drgania są bardzo silne na ekranie CRT, ale jakość obrazu jest całkiem przyjemna, gdy ogląda się go na ekranie LCD z nową technologią.
(2) Wykorzystanie procesu produkcji filtrów kolorów do tworzenia kolorowych obrazów
Zanim korpus filtra barwnego nie zostanie uformowany, materiał stanowiący główny korpus jest najpierw barwiony, a następnie wytwarzana jest folia. Proces ten wymaga bardzo wysokiego poziomu produkcji. Jednak w porównaniu z innymi zwykłymi ekranami LCD, ten typ produkowanego wyświetlacza LCD charakteryzuje się doskonałą wydajnością pod względem rozdzielczości, charakterystyki kolorów i żywotności. Dzięki temu wyświetlacz LCD może tworzyć kolorowe obrazy w środowisku o wysokiej rozdzielczości.
(3) Technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych o niskim współczynniku odbicia
Powszechnie wiadomo, że światło zewnętrzne ma bardzo duży wpływ na ekran wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Niektóre ekrany LCD zakłócają normalne wyświetlanie szklanej płyty na powierzchni, gdy światło zewnętrzne jest stosunkowo mocne. Dlatego też jego działanie i zauważalność są znacznie zmniejszone, gdy jest używany na zewnątrz, w niektórych jasnych miejscach publicznych. Obecnie wiele wyświetlaczy LCD ma wysoką rozdzielczość, nawet jeśli ich rozdzielczość jest wysoka, co jest niepraktyczne w praktycznych zastosowaniach. Same czyste dane są w rzeczywistości stronniczym sposobem kierowania użytkownikami. Technologia „ekranu ciekłokrystalicznego o niskim współczynniku odbicia” zastosowana w nowym wyświetlaczu LCD polega na nałożeniu powłoki AR na najbardziej zewnętrzną warstwę wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Dzięki tej warstwie farby ekran wyświetlacza ciekłokrystalicznego emituje lepszy połysk, przepuszczalność samego ekranu wyświetlacza ciekłokrystalicznego, rozdzielczość ekranu wyświetlacza ciekłokrystalicznego i zapobieganie odbiciom.
(4) Zaawansowany tryb wyświetlania ciekłokrystalicznego „ciągłej krystalizacji granicy materiału”.
W niektórych produktach LCD podczas oglądania dynamicznego filmu występuje opóźnienie obrazu, które jest spowodowane niewystarczającą szybkością reakcji pikseli całego ekranu wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Aby poprawić szybkość reakcji pikseli, nowa technologia LCD wykorzystuje najbardziej zaawansowany tryb wyświetlacza ciekłokrystalicznego Si TFT i ma szybkość reakcji pikseli 600 razy większą niż stary ekran LCD, a efekt jest naprawdę niespójny. Zaawansowana technologia „ciągłej krystalizacji granic materiału” wykorzystuje specjalną metodę produkcji, aby poruszać oryginalną amorficzną przezroczystą elektrodą irydową z prędkością 600 razy większą niż normalna prędkość, znacznie zwiększając w ten sposób szybkość reakcji pikseli ekranu ciekłokrystalicznego. , aby zmniejszyć opóźnienie pojawienia się obrazu.
Obecnie badania nad technologią niskotemperaturowego polikrzemu i odblaskowymi materiałami ciekłokrystalicznymi weszły w fazę zastosowań, a także sprawią, że rozwój LCD wkroczy w nową erę. Podczas gdy monitory LCD stale ewoluują, trwają prace nad innymi wyświetlaczami płaskoekranowymi. Technologie wyświetlaczy plazmowych (PDP), wyświetlaczy elektroluminescencyjnych (FED) i wyświetlaczy z luminescencyjnych polimerów (LEP) pozwolą firmie Sina na wprowadzenie w przyszłości wyświetlaczy płaskich. fala. Wśród nich najbardziej godny uwagi i optymizmu jest wyświetlacz zorientowany polowo, który ma o wiele lepsze parametry niż wyświetlacz ciekłokrystaliczny...
