LCD qurilish
LCDning har bir pikseli quyidagi qismlardan iborat: ikkita shaffof elektrod (yallig'langan oksidi) va tashqi tomondan bir-biriga polarizatsiya yo'nalishi bilan ikkita qutblovchi filtrlar. Elektrodlar orasidagi suyuq kristal bo'lmasa, qutblovchi filtrlardan biri orqali o'tadigan yorug'lik yo'nalishi ikkinchi qutbli filtrga butunlay perpendikulyar bo'ladi, shuning uchun u butunlay bloklanadi. Ammo, agar bitta qutbli filtr orqali o'tib ketadigan yorug'lik yo'nalishi suyuq kristal bilan aylantirilsa, u boshqa qutbli filtr orqali o'tadi. Suyuq kristalli yorug'likning qutblanish yo'nalishini elektrostal maydoni tomonidan boshqarilishi mumkin, shu bilan yorug'likni boshqarish qobiliyatiga erishish mumkin.
Suyuq kristalli molekulalar tashqi elektr maydonlarining ta'siriga juda moyil bo'lib, investitsiyalarni keltirib chiqaradi. Elektrostatik maydonni yaratish uchun har bir piksel yoki pastki pikselning shaffof elektrodiga ozgina zaryad qo'shilsa, suyuq kristalli molekulalar ushbu elektrostal maydoniga kiritiladi, bu esa uni o'zgartiradi Suyuq kristalli molekulalarning asl aylanishining asl tartibi, shu bilan yorug'lik o'tadigan yorug'lik amplitudasini o'zgartiradi. Muayyan burchakni qutbli filtr orqali o'tishi uchun o'zgartiring.
Shaxsiy elektodkaga zaryadlashdan oldin suyuq kristalli molekulalarning joylashuvi elektrod yuzasini tashkil etish bilan belgilanadi va elektrodning kimyoviy yuzasi kristalli urug'lar sifatida ishlatilishi mumkin. Eng keng tarqalgan tn suyuqlikda suyuq kristalning yuqori va quyi elektrodlari vertikal ravishda joylashtirilgan. Suyuq kristalli molekulalar spiral shaklda joylashtirilgan va qutbli filtr yo'nalishi suyuq chipdan o'tib ketadi, shunda u boshqa qutbizator orqali o'tishi mumkin. Bu jarayonda yorug'likning kichik qismi qutisidan qutulib, tashqi tomondan kul rangga ega. Zaryatdan keyin shaffof elektrodga qo'shilgandan so'ng, suyuq kristalli molekulalar elektr stavkasi yo'nalishi bo'ylab parallel ravishda taqsimlanadi, shuning uchun yorug'lik filtri yonadi, shuning uchun yorug'lik butunlay bloklangan. Bu vaqtda piksel qora ko'rinadi. Voltajni boshqarish orqali suyuq kristalli molekulalarni tartibga solish darajasi turli xil kulgiga erishish uchun boshqarish mumkin.
Ba'zi LCD suyuqlikning o'zgaruvchanligi paytida qora rangga aylanadi, bu suyuq kristalning spiral ta'sirini buzadi. Joriy o'chirilganda, LCD yorqinroq yoki shaffof bo'ladi. Suyuq kristalli LCD odatda noutbuklarda va arzon LCD-da mavjud. LCDning yana bir turi Odatda yuqori aniqlikdagi LCD yoki LCD televizorlarida qo'llaniladi, bu kuch o'chirilgan bo'lsa, LCD shaffof.
Quvvatni tejash uchun LCDS multipeksion usuldan foydalanadi. Multipektsiya rejimida bir uchida elektrodlar guruhlarga ulanadi, har bir elektrodlar guruhi elektr ta'minoti bilan bog'liq va boshqa tomonlarning boshqa tomonidagi elektrodlar ham guruhlarga ulanadi, har bir guruh kuchning boshqa uchiga ulangan Ta'minot. Guruh dizayni har bir pikselni mustaqil elektr ta'minoti nazorati bilan ta'minlaydi. Elektron qurilma yoki dasturiy ta'minotni boshqaradigan dasturiy ta'minot elektr ta'minoti yoki o'chirish ketma-ketligini boshqarish orqali pikselning ekranini boshqaradi.
Sinovchi LCDlar sinovi bo'yicha ko'rsatkichlar quyidagi muhim jihatlarni o'z ichiga oladi: displeyning o'lchamlari (faol va passiv), massivlar turi (faol va passiv), kenglik va kontrast, o'lchamlari va kirish interfeysi (masalan vizual interfeys va video displeyi sifatida).
Qisqa tarix
1888 yilda Avstriya kimyogar Friedrix qayta yoqilgan suyuq kristallar va ularning maxsus jismoniy xususiyatlari.
Birinchi operatsion LCD Jorj Hellmann boshchiligidagi Jorj Hellmann boshchiligidagi jamoa tomonidan ishlab chiqilgansiz (DSM) ga asoslangan edi. HellMann asos solingan Opech, bu ushbu texnologiya asosida bir qator LCD lkdlarni ishlab chiqdi.
1970 yil dekabr oyida suyuq kristallarning o'ralgan nemik dala ta'siri Shveytsariyada Shveytsariyada Pochzerlandni, Xoffmann-Le-Leque markaziy laboratoriyalarida patentlangan. Biroq, bir yil oldin, 1961 yilda Jeyms Ferguson 1971 yil fevral oyida Kent davlat universitetida suyuq kristallarning mayda-kristallarining buralgan nemik kristallarining buralgan nemematik dazmol effektini topdi. 1971 yilda uning kompaniyasi (Iilaxco) ) tez orada quyi DSM tipidagi suyuqlik almashtiriladigan ushbu xususiyatga asoslanib birinchi LCD ishlab chiqarildi. 1985 yilga qadar ushbu kashfiyot tijorat maqsadlariga yaroqli bo'lish edi. 1973 yilda Yaponiyaning o'tkir korporatsiyasi avval elektron kalkulyator uchun raqamli displeylar tayyorlash uchun undan foydalangan. 2010 yillarda LCDlar barcha kompyuterlar uchun asosiy displey qurilmalariga aylandi.
Ko'rsatish printsip
Tarmoqli kristalli molekulalar orasidagi bo'shliqda yorug'lik chiqadigan va 90 daraja burilish orasidagi bo'shliq bo'ylab harakatlanadi, shuning uchun yorug'lik o'tishi mumkin. Ammo kuchlanish qo'shilgandan so'ng, yorug'lik suyuq kristalli molekulalar orasidagi bo'shliq bo'ylab to'g'ri harakatlanadi, shuning uchun filtr tomonidan yorug'lik bloklanadi.
Suyuq kristal oqim xususiyatlari bo'lgan material, suyuq kristalli molekulalarni harakatlantirish uchun faqat juda kichik tashqi kuch kerak. Masalan, eng keng tarqalgan nemik suyuq kristalni misol sifatida olib, elektr kristalli molekulalari elektr maydonining harakati bilan osongina aylanishi mumkin. Suyuq kristalning optik o'qi uning molekulyar o'qiga juda mos kelganda, optik ta'sir ko'rsatishi mumkin. Suyuq kristalga qo'llanilgan elektr maydonchasi olib tashlanadi, suyuq kristal o'zining egiluvchanligi va yopishqoqligi qo'llaniladi, suyuq kristalli molekulalar elektr stavkasi qo'llanilishidan oldin tezda asl holatiga qaytadi.
Translyatsiya va aks ettiruvchi displeylar
LCDS yorug'lik manbai joyiga qarab, yuqtirishi yoki aks ettirilishi mumkin.
Kredit o'tkazuvchan LCDS ekran orqasidagi yorug'lik manbai bilan yoritadi va ekranning boshqa tomondan (old tomonida) ko'rib chiqiladi. LCD ushbu turi kompyuter monitorlari, pdas va uyali telefonlar kabi yuqori yorqinlikni talab qiladigan ilovalarda qo'llaniladi. LCD ni yoritish uchun ishlatiladigan yorug'lik LCDning o'zi ko'proq quvvat sarflaydi.
Elektron soatlar va kalkulyatorlarda odatdagidek, aks ettiruvchi LCDS displeyni LCD ortidagi diffuz aks ettiruvchi sirtdan aks ettirish orqali ekranni yoritib, ekranni yoritadi. Ushbu turdagi LCD yuqori kontrast nisbatiga ega, chunki yorug'lik suyuq kristal orqali ikki marta o'tib ketadi, shuning uchun u ikki marta kesilgan. Yoritgich qurilmasidan foydalanmaslik quvvat sarfini sezilarli darajada kamaytiradi, shuning uchun batareya quvvatlangan qurilmalar uzoq davom etadi. Chunki kichik aks ettiruvchi LCDlar shunchalik kuch sarflaydilar, shunchalik kichik kuch sarflaydilar, ularni hokimiyatni kuchaytiradi, ular ko'pincha cho'ntak kalkulyatorlarida ishlatiladi.
Transffflektiv LCDS-dan translyatsiya yoki aks ettiruvchi sifatida foydalanish mumkin. Uzoq chiroq mavjud bo'lganda, suyuqlik duranglash turi sifatida ishlaydi va tashqi yorug'lik kamroq bo'lganda u translyatsiya turi sifatida ishlashi mumkin.
Rangli displey
LCD texnologiyasi, shuningdek, kuchlanish hajmiga qarab yorqinlikni o'zgartiradi. Har bir LCD pastki element tomonidan ko'rsatiladigan rang ranglar skrining dasturiga bog'liq. Suyuq kristalning rangi bo'lmaganligi sababli, kichik elementlar o'rniga turli xil ranglarni yaratish uchun rangli filtrlar ishlatiladi. Sub-element yorug'lik intensivligini boshqarish orqali kulrangni faqat kulrang rangini sozlashi mumkin. Faqatgina bir nechta faol matritsalar analog signalni boshqarishdan foydalanadi va raqamli signalni boshqarish texnologiyasidan ko'p foydalaniladi. Ko'plab raqamli boshqariladigan LCDS sakkiz bitli boshqaruvchilardan foydalanadi, bu 256 daraja kul rangni ishlab chiqarishi mumkin. Har bir pastki element 256 darajani ko'rsatishi mumkin, shuning uchun siz 2563 rangni olishingiz mumkin va har bir element 16 777,216 rangni ko'rsatishi mumkin. Odam ko'z yorqinligini his qilmaydi va inson ko'zi past yorqinlikning o'zgaruvchanligini his qilmaydi, bu 24-} bit xromogarligi eng yaxshi talablarga to'liq javob bermaydi. Muhandislar rang o'zgarishini o'zgartirish uchun pulse kuchlanish qoidalaridan foydalanadilar.
LCD rangda, har bir piksel uchta birlikni yoki pastki piksellarga bo'linadi va qo'shimcha filtrlar mos ravishda qizil, yashil va ko'k rangga aylanadi. Uchta pikselni mustaqil ravishda boshqarilishi mumkin, natijada minglab yoki hatto tegishli piksel uchun millionlab ranglar. Eski krts ranglarni aks ettirish uchun bir xil usuldan foydalaning. Keraklarga qarab, rang tarkibiy qismlari turli xil piksellar geometriyalariga muvofiq tartiblanadi.
Faol va passiv massivlar
Kam sonli segmentlardan iborat elektron soatlar va cho'ntak kompyuterlarida suyuq kristall displeyi, har biri bitta elektrodli kontakt bilan. Tashqi bag'ishlangan tuman har bir boshqaruv birligi uchun zaryad oladi, bu ko'proq displey birliklari (masalan, suyuq kristalli displeylar kabi) ni og'irlashtirishi mumkin. Passiv massivlar kichik monoxrom displeylar, masalan, pdas yoki katta noutbuk ekranlari uchun suyuq kristalli displeylar, masalan, Super buralgan nematits (dstn) texnologiyasidan foydalaning
Har bir satr yoki displeyning ustuni mustaqil zinapoyaga ega va har bir piksonning holati satr va ustun bilan belgilanadi. Ushbu turdagi displey "passiv massiv" deb nomlanadi, chunki har bir piksel shuningdek, yangilanishdan oldin o'z holatini ham eslab qolishi kerak. Bu vaqtda har bir pikselning barqaror zaryadlari yo'q. Piksellar soni oshgani sayin, qatorlar va ustunlarning nisbiy soni ko'payadi va ushbu displey usulida foydalanish qiyinlashadi. Passiv massivlar bilan qilingan LCDS juda sekin javob vaqtlari va past kontrast bilan tavsiflanadi.
Mavjud yuqori aniqli rangli displeylar, masalan, kompyuter monitorlari yoki televizorlari faol massivlar. Yupqa plyonka tranzistorli suyuq kristalli displeylar qutbkorlar va rangli filtrlarga qo'shiladi. Har bir pikselda bitta pikselni boshqarish imkoniyati mavjud, ularda yagona pikselni boshqarish imkoniyati mavjud. Agar ustun liniyasi yoqilganda, barcha qator qatorlari piksellar qatoriga ulangan va har bir qator satrini to'g'ri kuchlanish bilan ulanganda, ustun liniyasi o'chirilgan va boshqa qator yoqilgan. Tasvirni to'liq yangilash operatsiyasida barcha ustun satrlari bir vaqtning ketma-ketligini yoqiladi. Bir xil o'lchamdagi faol qator displeylari passiv massiv ekran ekran ekranidan ko'ra yorqinroq va sezgir ko'rinadi va qisqa javob vaqtiga ega bo'ladi.
Sifatni boshqarish
Ba'zi LCD panellarida doimiy yorqin va qorong'i dog'lar keltiradigan nuqsonli tranzistor mavjud. ICS-dan farqli o'laroq, LCD panellar hali ham yomon piksel bo'lsa ham amalda namoyon bo'lishi mumkin. Bu, shuningdek, bir nechta yomon piksel tufayli muz maydoniga qaraganda ancha katta bo'lgan LCD panellarni o'chirish mumkin. Panel ishlab chiqaruvchilar yomon pikselni aniqlash uchun turli xil standartlarga ega.
LCD panellari kattaroq o'lchamlari tufayli gem taxtalariga qaraganda kamchiliklarga qaraganda kamchiliklarga ega. For example, a {{0}}inch SVGA LCD has 8 bad pixels, while a 6-inch wafer has only 3 defects. Biroq, 137 iyakga bo'linishi mumkin bo'lgan har bir og'irlik juda yomon emas, ammo LCD panelni olib tashlash 0% chiqishni anglatadi. Ishlab chiqaruvchilar orasida shiddatli raqobat tufayli sifat nazorati standartlari ko'tarildi. Agar LCD to'rt yoki undan ortiq yomon piksel bo'lsa, aniqlash osonroq, shuning uchun mijoz almashtirishni talab qilishi mumkin. LCD panelidagi yomon pikselning joylashgan joyi ham ahamiyatsiz emas. Ishlab chiqaruvchilar ko'pincha standartlardan pastroq, chunki shikastlangan piksellar displeyning markazida. Ba'zi ishlab chiqaruvchilar nol yomon piksel kafolati.
Quvvat iste'moli
Faol Matrix LCDS krtinlarga qaraganda kamroq quvvatdan foydalanadi. Aslida, ular PDAS-dan noutbuklarga PDAS-ga standart ekranga aylandilar. LCD texnologiyasi hali ham samarasiz: agar siz ekranni oqlashtirsangiz ham, fon yorug'ligi manbasidan olingan yorug'likning 10% dan kamrog'i ekrandan o'tadi; Qolganlari so'riladi. Shunday qilib, yangi plazma displeyi endi o'sha hududning LCD-lariga qaraganda kamroq quvvat sarflaydi.
Pvas, palma va kompotirchilik kabi, ko'pincha aks ettiruvchi displeylardan foydalanadi. Bu shuni anglatadiki, atrof-muhit displeyni qutbga kiradi, qutbli suyuq kristall qatlamidan o'tadi, aks ettiruvchi qatlamni uradi, so'ngra rasmni aks ettirish uchun zaxira nusxasini namoyish etadi. Hisob-kitoblarga ko'ra, yorug'likning 84% bu jarayonda so'riladi, shunda yorug'lik uchun atigi oltidan bir qismi ko'rinadigan xona mavjud bo'lsa ham, ko'rinadigan video uchun kontrastni ta'minlash uchun etarli. Bir tomonlama aks ettirish va aks ettiruvchi displeylar LCD displeylardan turli xil yorug'lik sharoitida minimal energiya sarfi bilan foydalanishga imkon beradi.
Nol quvvatli displey
2000 yilda elektr energiyasini ishlatmagan bo'lsa, elektr energiyasidan foydalanmaydigan elektr energiyasini ishlab chiqdi, ammo ushbu texnologiya hozirda ommaviy ishlab chiqarish uchun mavjud emas. 2003 yil iyul oyida Tayvanda ommaviy ravishda ishlab chiqarilgan Nemoptic, frantsuz kompaniyasi Tayvanda ommaviy ravishda ishlab chiqarilgan yana bir nol quvvatli lCD texnologiyasi ishlab chiqarildi. Ushbu texnologiya elektron kitoblar va ko'chma kompyuterlar kabi past quvvatli mobil qurilmalarda nishonga olingan. Nol quvvatli LCDS shuningdek elektron qog'oz bilan raqobatlashadi.