Skystųjų kristalų ekranas arba LCD (Skystųjų kristalų ekranas), yra plokščias, itin plonas ekrano įrenginys, susidedantis iš tam tikro skaičiaus spalvotų arba nespalvotų pikselių, išdėstytų prieš šviesos šaltinį arba atspindintį paviršių. Skystųjų kristalų monitoriai sunaudoja mažai energijos, todėl inžinieriai mėgsta juos naudoti baterijomis maitinamuose elektroniniuose įrenginiuose. Pagrindinis jo principas yra skatinti skystųjų kristalų molekules generuoti taškus, linijas ir veidus, kurie atitiktų galinę lempą.
Nors produkto pirkimo ir rodymo principas skiriasi, skystųjų kristalų ekrano (LCD) ir tradicinio ekrano (CRT) bendras tikslas yra pasiekti puikų ekrano efektą. Dabar lyginame CRT ir TFT skystųjų kristalų ekranus.
Struktūra ir gaminio tūris: tradicinis CRT tipo ekranas turi skleisti elektronų spindulį į ekraną per elektronų pistoletą, todėl vaizdo vamzdelio vamzdis neturėtų būti per trumpas, padidinus ekraną, garsumas turi būti padidintas, o TFT yra pakeista elektronine lenta ekrane. Molekulinė būsena, norint pasiekti rodymo tikslą, net padidinus ekraną, reikia tik padidinti horizontalų plotą, tačiau garsumas labai nepadidėja ir yra daug lengvesnis nei CRT ekranas ir TFT naudojamas tik energijos suvartojimui. Plokštėje ir tvarkyklės IC energijos suvartojimas yra mažas.
Spinduliuotė ir elektromagnetiniai trukdžiai: įprasti ekranai generuoja spinduliuotės šaltinius, naudodami elektronų pistoletą, kad išspinduliuotų elektronų pluoštą į ekraną. Nors yra keletas pažangių technologijų, kurios gali sumažinti spinduliuotę, jos vis dar nėra visiškai išnaikintos. TFT LCD neturi dėl to jaudintis. Kalbant apie elektromagnetinių bangų trukdžius, TFT skystųjų kristalų ekrane yra tik nedidelis elektromagnetinių bangų kiekis iš vairavimo grandinės. Kol išorinis korpusas yra sandariai uždarytas, elektromagnetinės bangos nėra nutekėjusios, o kineskopinio ekrano korpuse turi būti šilumos išsklaidymo anga, kad šiluma būtų išsklaidyta, todėl elektromagnetiniai trukdžiai tikrai atsiranda.
Ekrano lygumas ir skiriamoji geba: TFT skystųjų kristalų ekranuose nuo pat pradžių naudojamos grynai plokščios stiklo plokštės, todėl plokštumas yra daug geresnis nei dauguma CRT monitorių. Žinoma, dabar yra grynas plokščias spalvotas CRT ekranas. Kalbant apie skiriamąją gebą, TFT yra daug mažesnis nei CRT ekranas, nors teoriškai jis gali užtikrinti didesnę skiriamąją gebą, tačiau taip nėra.
Ekrano efektas: tradicinis CRT ekranas naudojamas fosforui pataikyti per elektronų pistoletą, todėl ryškumas yra daug geresnis nei skystųjų kristalų ekrano. Žiūrėjimo kampu CRT yra geresnis nei TFT. Ekrano atspindžio greičiu CRT skiriasi nuo TFT. Nedaug.
Skystųjų kristalų ekrano principas (1) Skystųjų kristalų fizinės charakteristikos Skystųjų kristalų fizinės charakteristikos yra šios: laidumo elektrai laidumas keičiasi, išdėstymas tampa tvarkingas, šviesa lengvai praeina; kai nėra energijos, išdėstymas yra netvarkingas, o šviesa blokuojama. Tegul LCD blokuoja kaip vartai arba leiskite šviesai prasiskverbti. Techniškai kalbant, LCD skydelyje yra dvi gana smulkios benatrio stiklo medžiagos, vadinamos substratais, tarp kurių yra skystųjų kristalų sluoksnis. Kai šviesos spindulys praeina per skystųjų kristalų sluoksnį, pats skystasis kristalas stovės arba susisuks netaisyklingos formos, taip blokuodamas arba leisdamas šviesos pluoštui sklandžiai praeiti. Dauguma skystųjų kristalų yra organiniai kompleksai, sudaryti iš ilgų lazdelės formos molekulių. Natūralioje būsenoje ilgos šių lazdelės formos molekulių ašys yra iš esmės lygiagrečios. Skystieji kristalai pilami į gerai apdirbtą plyšio plokštumą, o skystųjų kristalų molekulės išsidėsčiusios išilgai griovelio, todėl jei grioveliai labai lygiagrečiai, molekulės taip pat yra visiškai lygiagrečios. (B) monochrominio skystųjų kristalų ekrano LCD technologijos principas yra užpildyti skystąjį kristalą į dvi plokštumas su smulkiais grioveliais. Dviejų plokštumų grioveliai yra statmeni vienas kitam (susikerta 90 laipsnių kampu). Tai reiškia, kad jei molekulės vienoje plokštumoje yra išdėstytos šiaurės-pietų kryptimi, kitoje plokštumoje esančios molekulės yra išdėstytos rytų-vakarų kryptimi, o molekulės, esančios tarp dviejų plokštumų, yra priverstos į būseną { {8}}laipsnio posūkis. Kadangi šviesa sklinda ta kryptimi, kuria išsidėstę molekulės, šviesa taip pat pasisuka 90 laipsnių kampu, eidama per skystąjį kristalą. Bet kai į skystąjį kristalą įjungiama įtampa, molekulės yra vertikaliai išlygiuotos taip, kad šviesa gali būti nukreipta be jokio sukimo.
Skystųjų kristalų ekranas priklauso nuo poliarizuojančio filtro (pjūvio) ir pačios šviesos. Natūrali šviesa atsitiktinai išsklaidyta visomis kryptimis. Poliarizuojantis filtras iš tikrųjų yra vis plonesnių lygiagrečių linijų serija. Šios linijos sudaro tinklą, kuris blokuoja visą šviesą, kuri nėra lygiagreti šioms linijoms. Poliarizuojančio filtro linija yra tiksliai statmena pirmajam, todėl jis gali visiškai užblokuoti poliarizuotą šviesą. Tik tada, kai dviejų filtrų linijos yra visiškai lygiagrečios arba pati šviesa yra susukta taip, kad atitiktų antrąjį poliarizacinį filtrą, šviesa prasiskverbia.
Skystųjų kristalų ekranas sudarytas iš dviejų viena kitai statmenų poliarizacinių filtrų, todėl įprastomis aplinkybėmis visa bandanti prasiskverbti šviesa turi būti užblokuota. Tačiau kadangi abu filtrai yra užpildyti susuktais skystaisiais kristalais, šviesai prasiskverbus per pirmąjį filtrą skystųjų kristalų molekulės jį susuka 90 laipsnių kampu ir galiausiai praeina per antrąjį filtrą. Kita vertus, jei skystajam kristalui įjungiama įtampa, molekulės persirikiuoja ir visiškai lygiagrečios, todėl šviesa nebesikreipia, todėl ją tiesiog blokuoja antrasis filtras. Trumpai tariant, galia naudojama šviesai blokuoti, o šviesa skleidžiama be maitinimo.
Tačiau galima pakeisti skystųjų kristalų išsidėstymą skystųjų kristalų ekrane taip, kad įjungus maitinimą būtų sklinda šviesa, o neįjungus – būtų užblokuota. Tačiau kadangi kompiuterio ekranas beveik visada įjungtas, daugiausia energijos sutaupyti galima tik naudojant „šviesos blokavimo maitinimo įjungimo“ schemą.
Atsižvelgiant į skystųjų kristalų ekrano struktūrą, nesvarbu, ar tai nešiojamasis kompiuteris, ar stalinis kompiuteris, LCD ekranas yra sluoksniuota struktūra, sudaryta iš skirtingų dalių. Skystųjų kristalų ekraną sudaro dvi maždaug 1 mm storio stiklo plokštės, atskirtos vienodu 5 μm atstumu, kuriose yra skystųjų kristalų (LC) medžiagos. Kadangi pati skystųjų kristalų medžiaga neskleidžia šviesos, abiejose ekrano pusėse yra šviesos vamzdelis kaip šviesos šaltinis, o foninio apšvietimo plokštė (arba šviesą homogenizuojanti plokštė) ir atspindinti plėvelė suformuojama galinėje ekrano pusėje. skystųjų kristalų ekranas, o foninio apšvietimo plokštė sudaryta iš fluorescencinės medžiagos. Galima skleisti šviesą, kurios pagrindinė funkcija yra užtikrinti vienodą foninės šviesos šaltinį. Foninio apšvietimo skleidžiama šviesa patenka į skystųjų kristalų sluoksnį, kuriame yra tūkstančiai kristalų lašelių, praėjus pirmajam poliarizacinio filtro sluoksniui. Visi skystųjų kristalų sluoksnio kristalų lašeliai yra mažoje ląstelių struktūroje, o viena ar daugiau ląstelių sudaro vieną ekrano pikselį. Tarp stiklo plokštės ir skystųjų kristalų medžiagos yra skaidrus elektrodas, elektrodas yra padalintas į eilutes ir stulpelius, eilučių ir stulpelių sankirtoje, keičiant įtampą, kad būtų pakeista skystųjų kristalų, skystųjų kristalų, optinio sukimosi būsena. medžiaga veikia kaip mažas šviesos vožtuvas. Aplink skystųjų kristalų medžiagą yra valdymo grandinės dalis ir pavaros grandinės dalis. Kai skystųjų kristalų ekrane esantys elektrodai sukuria elektrinį lauką, skystųjų kristalų molekulės yra iškraipomos, o pro jas praeinanti šviesa reguliariai lūžta, o tada filtruojama per antrąjį filtro sluoksnio sluoksnį, kuris bus rodomas ekrane. (III) Spalvoto LCD ekrano veikimo principas Kad būtų sukurtas sudėtingesnis spalvotas ekranas, kurį reikia naudoti nešiojamajame arba staliniame LCD ekrane, jis taip pat turi turėti spalvų filtro sluoksnį, specialiai sukurtą spalvotam ekranui. Paprastai spalvotame LCD skydelyje kiekvienas pikselis susideda iš trijų skystųjų kristalų elementų, kurių kiekvienas turi raudoną, žalią arba mėlyną filtrą prieš kiekvieną langelį. Tokiu būdu skirtingų ląstelių šviesa ekrane gali būti atvaizduojama skirtingomis spalvomis.
Skystųjų kristalų ekranas pašalina CRT didelio dydžio, energijos suvartojimo ir mirgėjimo trūkumus, tačiau jis taip pat sukelia problemų, tokių kaip didelė kaina, platus žiūrėjimo kampas ir nepatenkinama spalvota ekrane. CRT ekranas gali pasirinkti raiškos diapazoną ir gali būti koreguojamas pagal ekrano reikalavimus, tačiau LCD ekrane yra tik fiksuotas skystųjų kristalų elementų skaičius ir jis gali būti rodomas tik viena raiška visame ekrane (viename langelyje vienas pikselis).
Skystųjų kristalų ekrano grandinės schema CRT paprastai turi tris elektronų patrankas, o išmestas elektronų srautas turi būti tiksliai surinktas, kitaip nebus gaunamas aiškus vaizdas. Tačiau LCD neturi fokusavimo problemos, nes kiekviena skystųjų kristalų ląstelė perjungiama atskirai. Štai kodėl tas pats vaizdas yra toks aiškus LCD ekrane. LCD neturi rūpintis atnaujinimo dažniu ir mirgėjimu. Skystųjų kristalų elementas yra arba įjungtas, arba išjungtas, todėl vaizdas, rodomas esant mažam atnaujinimo dažniui nuo 40 iki 60 Hz, nemirga labiau nei vaizdas, rodomas esant 75 Hz dažniui. Tačiau LCD skydelio skystųjų kristalų elementas gali lengvai pasirodyti klaidingas. 1024 x 768 ekrane kiekvienas pikselis sudarytas iš trijų langelių, atsakingų už atitinkamai raudonos, žalios ir mėlynos spalvos rodymą, todėl iš viso yra apie 2,4 mln. langelių (1024 x 768 x 3=2359296 ) būtini. Sunku garantuoti, kad visi šie įrenginiai yra nepažeisti. Greičiausiai kai kuriose iš jų buvo trumpasis jungimas (atsiranda „ryškios dėmės“) arba atviros grandinės (atsiranda „juodos dėmės“). Todėl tai nėra toks aukšto ekrano produktas, kuris neatrodo ydingas.
LCD ekrane yra keletas dalykų, kurie nebuvo naudojami CRT technologijoje. Šviesos šaltinis, tiekiantis ekraną, yra aplink jį susuktas fluorescencinis vamzdis. Kartais tam tikroje ekrano dalyje rasite neįprastai ryškių linijų. Taip pat gali būti nepadorių juostelių, o specialus šviesus arba tamsus vaizdas paveiks gretimą rodymo sritį. Be to, kai kurie gana subtilūs raštai (pavyzdžiui, neryškūs vaizdai) LCD ekrane gali pasirodyti negražūs bangavimas arba trukdžių raštai.
Šiandien beveik visuose skystųjų kristalų ekranuose, naudojamuose nešiojamųjų kompiuterių ar stalinių kompiuterių sistemose, naudojami plonasluoksniai tranzistoriai (TFT), kad suaktyvintų skystųjų kristalų sluoksnio ląsteles. TFT LCD technologija gali rodyti ryškesnius ir ryškesnius vaizdus. Ankstyvieji LCD ekranai buvo mažo greičio, neefektyvūs ir mažo kontrasto. Nors jie galėjo rodyti aiškų tekstą, greitai rodydami vaizdus dažnai sukurdavo šešėlių, kurie turėjo įtakos vaizdo įrašo rodymui. Todėl jis naudojamas tik šiandien. Nespalvotas delninio kompiuterio, gaviklio ar mobiliojo telefono ekranas.
Sparčiai tobulėjant technologijoms, LCD technologija nuolat tobulėja. Pastaraisiais metais didieji LCD ekranų gamintojai padidino savo LCD tyrimų ir plėtros išlaidas, siekdami įveikti technines LCD ekranų kliūtis, dar labiau paspartinti LCD ekranų industrializaciją ir sumažinti gamybos sąnaudas. Šiais laikais LCD monitoriai iš esmės išpopuliarėjo, o kaina priimtina eiliniam vartotojui. Net ir aukštųjų technologijų LCD monitorių su aukštųjų technologijų turiniu, tokių kaip Samsung, Asus ir LG, kainos nėra „nepasiekiamos“. Spartus LCD technologijos vystymasis padarė didelę pažangą dėl daugelio trūkumų. Skystųjų kristalų monitoriai pamažu pradėjo keisti CRT kaip svarbiausią rodymo įrenginį kasdieniame žmonių gyvenime.
LED ekranas taip pat yra skystųjų kristalų ekranas. LED skystųjų kristalų technologija yra pažangus skystųjų kristalų sprendimas, kuris tradicinį skystųjų kristalų foninio apšvietimo modulį pakeičia LED. Didelis ryškumas ir pastovus ryškumas bei spalvų našumas per visą gaminio naudojimo laiką. Platesnė spalvų gama (daugiau nei NTSC ir EBU spalvų gama), kad spalvos būtų ryškesnės. Skirtingai nuo minimalaus CCFL ryškumo, lengva pasiekti LED galios valdymą. Todėl vartotojui lengva pritaikyti ekrano ryškumą į labiausiai patinkančią būseną, nesvarbu, ar jis yra šviesioje lauko ar juodoje patalpoje. Skystųjų kristalų ekranuose su CCLF šaltojo katodo liuminescencinėmis lempomis kaip foninis apšvietimas vienas iš pagrindinių elementų, kurio negalima praleisti, yra gyvsidabris, žinomas kaip gyvsidabris, ir šis elementas neabejotinai kenkia žmonėms. Todėl daugelis LCD plokščių gamintojų investavo daug energijos į plokščių gamybą be gyvsidabrio. Pavyzdžiui, garsaus Taivano IT gamintojo Asus naudojama LED foninio apšvietimo technologija be gyvsidabrio išlaikė ROHS sertifikatą, todėl MS serijos gaminiai taupo energiją nei tradiciniai CCFL ekranai. Daugiau nei 40 % gyvsidabrio neturintis procesas ne tik daro jį netoksišku ir sveikesniu, bet ir ekologiškesniu bei efektyvesniu energijos suvartojimu nei kiti produktai.
Kadangi naudojamas kietojo kūno šviesą skleidžiantis įtaisas, LED foninis apšvietimas neturi subtilių komponentų, o prisitaikymas prie aplinkos yra labai stiprus, todėl šviesos diodas turi platų temperatūros diapazoną, žemą įtampą ir atsparumą smūgiams. Be to, LED šviesos šaltinis neturi jokios spinduliuotės, o žema elektromagnetinė spinduliuotė ir be gyvsidabrio galima sakyti, kad tai yra žalios šviesos šaltinis.
Apibendrinkite LED LCD pranašumus: LED LCD televizorius turi energijos taupymo, aplinkos apsaugos ir tikroviškesnių spalvų pranašumus. (4) Skystųjų kristalų ekrano pritaikymas ir nauja technologija (1) Vairavimas naudojant TFT tipo aktyvųjį elementą
Siekiant sukurti geresnę vaizdo struktūrą, naujoji technologija naudoja unikalų TFT tipo aktyvųjį elementą. Kaip visi žinome, svarbiausias itin sudėtingo skystųjų kristalų ekrano komponentas, be skystųjų kristalų, yra ekrano apšvietimas, tiesiogiai susijęs su skystųjų kristalų ekrano ryškumu, ir spalvų filtras, atsakingas už spalvų generavimą. Aktyvūs pikseliai pridedami prie kiekvieno skystųjų kristalų pikselio, kad būtų galima valdyti iš taško į tašką, todėl ekrano ekranas skiriasi nuo bendro CRT ekrano. Šis valdymo režimas yra tikslesnis nei ankstesnis ekrano tikslumo valdymo metodas. Jis yra daug aukštesnis, todėl vaizdo kokybė yra prasta, spalvų kraujavimas ir virpėjimas yra labai stiprus CRT ekrane, tačiau vaizdo kokybė yra gana maloni žiūrint į LCD ekraną naudojant naują technologiją.
(2) Spalvų filtrų gamybos proceso naudojimas spalvingiems vaizdams sukurti
Kol spalvinio filtro korpusas nebuvo suformuotas, medžiaga, sudaranti pagrindinį korpusą, pirmiausia nudažoma, o tada gaminama plėvelė. Šis procesas reikalauja labai aukšto gamybos lygio. Tačiau, palyginti su kitais įprastais skystųjų kristalų ekranais, šio tipo LCD ekranai pasižymi puikia skiriamąja geba, spalvų charakteristikomis ir eksploatavimo trukme. Tai leidžia LCD sukurti spalvingus vaizdus didelės raiškos aplinkoje.
(3) Mažo atspindžio skystųjų kristalų ekrano technologija
Gerai žinoma, kad išorinė šviesa labai stipriai trikdo skystųjų kristalų ekraną. Kai kurie skystųjų kristalų ekranai trukdo normaliai rodyti stiklo plokštę ant paviršiaus, kai išorinė šviesa yra gana stipri. Todėl jo veikimas ir pastebimumas labai sumažėja, kai naudojamas lauke kai kuriose šviesiose viešose vietose. Šiuo metu daugelis skystųjų kristalų ekranų turi didelę skiriamąją gebą, net jei jų skiriamoji geba yra didelė, o tai praktiškai nėra praktiška. Vien kai kurie gryni duomenys iš tikrųjų yra šališkas būdas nukreipti vartotojus. Naujajame skystųjų kristalų ekrane pritaikyta „mažo atspindžio skystųjų kristalų ekrano“ technologija skirta AR dangai padengti išorinį skystųjų kristalų ekrano sluoksnį. Naudojant šį dažų sluoksnį skystųjų kristalų ekranas skleidžia blizgesį, paties skystųjų kristalų ekrano pralaidumą, skystųjų kristalų ekrano skiriamąją gebą ir atspindžio prevenciją.
(4) Išplėstinis skystųjų kristalų ekrano režimas „nepertraukiamas medžiagos ribų kristalizavimas“.
Kai kuriuose LCD gaminiuose vaizdas vėluoja žiūrint dinaminį filmą, kurį sukelia nepakankamas viso skystųjų kristalų ekrano pikselių atsako greitis. Siekiant pagerinti pikselių reakcijos greitį, naujos technologijos skystųjų kristalų ekranas naudoja pažangiausią Si TFT skystųjų kristalų ekrano režimą, o pikselių reakcijos greitis yra 600 kartų didesnis nei senojo LCD ekrano, o efektas tikrai nenuoseklus. Pažangioji "nuolatinio medžiagų ribinio kristalizavimo" technologija naudoja specialų gamybos metodą, kad originalus amorfinis skaidrus iridžio elektrodas judėtų 600 kartų didesniu greičiu nei įprastas, taip labai pagreitinant skystųjų kristalų ekrano pikselių reakcijos greitį. , kad sumažintumėte nuotraukos atsiradimo vėlavimą.
Šiais laikais žemos temperatūros polisilicio technologijos ir atspindinčių skystųjų kristalų medžiagų tyrimai pateko į taikymo stadiją, o LCD kūrimas taip pat įžengs į naują erą. Kol skystųjų kristalų monitoriai ir toliau tobulėja, taip pat kuriami kiti plokščiaekraniai ekranai. Plazminio ekrano (PDP), elektroliuminescencinio matricinio ekrano (FED) ir liuminescencinio polimerinio ekrano (LEP) technologijos ateityje leis Sina naudoti plokščiuosius ekranus. potvynis. Tarp jų labiausiai vertas dėmesio ir optimizmo į lauką orientuotas ekranas, kurio našumas daug geresnis nei skystųjų kristalų...
