Hej! Ako dodávateľ LCD displeje som nadšený, že sa môžem ponoriť do fascinujúceho sveta, ako funguje displej LCD. Takže sa do toho dostaneme!
Po prvé, čo je displej LCD? LCD znamená displej s tekutým kryštálom. Tieto displeje sú všade - vo vašich smartfónoch, notebookoch, televízoroch a dokonca aj digitálnych hodinkách. V podstate prevzali trh s displeja kvôli svojej energetickej účinnosti, tenkému dizajnu a vysokej kvalite vizuálov.
Základy tekutých kryštálov
Aby sme pochopili, ako LCD funguje, musíme hovoriť o tekutých kryštáloch. Kvapalné kryštály sú stavom hmoty, ktorá je medzi tekutinou a pevnou látkou. Prechádzajú ako tekutina, ale ich molekuly majú určitý poriadok, napríklad v pevnej látke. Táto jedinečná vlastnosť im umožňuje veľmi užitočným spôsobom reagovať na elektrické prúdy.
V LCD sú tieto tekuté kryštály vložené medzi dve vrstvy skla. Sklenené vrstvy majú na nich elektródy. Ak sa na tieto elektródy aplikuje elektrický prúd, zmení orientáciu molekúl kvapalného kryštálu.
Polarizácia: kľúčový koncept
Polarizácia je ďalšou kľúčovou súčasťou operácie LCD. Pravdepodobne ste počuli o polarizovaných slnečných okuliaroch. Pracujú blokovaním určitých svetelných vĺn na zníženie oslnenia. V LCD funguje polarizácia podobným, ale zložitejším spôsobom.
V LCD sú dva polarizačné filtre. Jeden je umiestnený na prednej časti vrstvy tekutého kryštálu a druhý na chrbte. Tieto filtre umožňujú iba svetelné vlny, ktoré vibrujú v určitom smere, cez ktoré prechádzajú.
Kvapalné kryštály zvyčajne pôsobia ako druh svetla - vodiace médium. Svetlo otáčajú, keď cez ne prechádza, čo mu umožňuje prechádzať obom polarizačným filtrom. Ale keď sa aplikuje elektrický prúd, tekuté kryštály sa narovná. To mení spôsob, akým krútia svetlo, a preto môže menej svetla prejsť druhým polarizačným filtrom. Ovládaním množstva prúdu aplikovaného na rôzne časti displeja môžeme ovládať, koľko svetla prechádza, čím sa vytvorí rôzne úrovne jasu a kontrastu.
Podsvietenie
Väčšina LCD potrebuje na viditeľnosť podsvietenie. Podsvietenie svieti svetlo cez vrstvu tekutého kryštálu zozadu. Existujú rôzne typy podsvietenia, ale najbežnejšie sú žiarovky studenej katódovej (CCFL) a svetlo emitujúce diódy (LED).
Podsvietenky LED sú v súčasnosti populárnejšie, pretože sú energiou - efektívnejšie, tenšie a môžu poskytnúť lepší kontrast. Môžu byť tiež usporiadané rôznymi spôsobmi, napríklad Edge - Lit alebo Direct - Lit. Edge - LIT podsvietenie LED sa umiestnia okolo okrajov displeja, zatiaľ čo priame - osvetlené sú umiestnené za celú plochu displeja.
Tvorba farieb
Doteraz sme hovorili iba o vytváraní čiernych a bielych obrázkov. Ako však LCD vytvárajú farbu? Každý pixel v LCD sa skladá z troch sub - pixelov: červená, zelená a modrá (RGB). Toto sú základné farby svetla.
Zmenou množstva svetla prechádzajúceho cez každý z týchto sub -pixelov môžeme vytvoriť širokú škálu farieb. Napríklad, ak úplne osvetľujeme červené a zelené sub - pixely a vypnete modré, žltneme. Kombináciou rôznych intenzít červenej, zelenej a modrej farby môžeme vytvoriť milióny rôznych farieb.
Rôzne typy LCD displeje
Existuje niekoľko typov LCD displejov, z ktorých každý má vlastné charakteristiky a aplikácie.
Jeden typ jeModul STN LCD. STN znamená super skrútenú nematiku. Tieto displeje sú relatívne jednoduché a lacné. Často sa používajú v zariadeniach, kde nie sú potrebné vysoké farby a rýchle odozva, ako sú kalkulačky a niektoré staršie mobilné telefóny.
Ďalším typom je7 segment TN LCD displej. TN znamená skrútenú nematic. Tieto sa bežne používajú v digitálnych hodinách, hodinkách a ďalších jednoduchých displejoch, kde je potrebné zobraziť iba niekoľko číslic alebo symbolov.
Máme tiežVA segmentovaná farba 7 - Displej segmentu pre detektory počasia. VA znamená vertikálne zarovnanie. Tieto displeje ponúkajú lepšie uhly kontrastu a prezerania v porovnaní s niektorými inými typmi. Sú skvelé pre aplikácie, ako sú detektory počasia, kde je potrebné zobraziť jasné a presné informácie.
Riadenie displeja
Na kontrolu všetkých týchto pixelov a sub - pixelov potrebuje LCD obvod ovládača. Obvod vodiča vysiela elektrické signály do elektród na sklenených vrstvách a hovorí kvapalinové kryštály, kedy zmeniť svoju orientáciu.
V závislosti od zložitosti displeja existujú rôzne typy obvodov vodiča. V prípade jednoduchých displejov, ako sú tie 7 - segmentov, môže základný ovládač vykonávať túto úlohu. Ale pre displeje s vysokým rozlíšením, ako sú zobrazenia v smartfónoch a televízoroch, sú potrebné pokročilejšie obvody ovládačov.
Výrobný proces
Výroba displejov LCD je zložitý a presný proces. Začína sa výrobou sklenených substrátov. Tieto substráty sú potiahnuté tenkou vrstvou oxidu india (ITO), ktorá pôsobí ako priehľadné elektródy.
Potom sa tekuté kryštály opatrne vstrekujú medzi dva sklenené substráty. Polarizačné filtre sú pripevnené a je nainštalované podsvietenie. Nakoniec sa displej testuje, aby sa ubezpečil, že funguje správne.
Aplikácie a výhody
LCD displeje majú širokú škálu aplikácií. Používajú sa v spotrebnej elektronike, ako sú smartfóny, tablety a televízory. Používajú sa tiež v priemyselných aplikáciách, ako sú ovládacie panely a monitorovacie systémy.
Jednou z najväčších výhod LCD displeja je ich energetická účinnosť. V porovnaní so staršími technológiami displeja, ako sú trubice Cathode - Ray (CRT), využívajú oveľa menej energie. Sú tiež oveľa tenšie a ľahšie, vďaka čomu sú ideálne pre prenosné zariadenia.
Výzvy a budúci vývoj
Napriek ich mnohým výhodám čelia LCD displeje aj niektorými výzvami. Jedným z hlavných problémov sú uhly pre sledovanie. V niektorých LCD môže kvalita obrazu pri pohľade zo strany zhoršiť. Ďalšou výzvou je čas odozvy, ktorý môže spôsobiť rozmazanie pohybu v rýchlych pohyblivých obrázkoch.
Vedci však neustále pracujú na zlepšovaní technológie LCD. Na riešenie týchto problémov sa vyvíjajú nové materiály a výrobné techniky. Napríklad niektoré nové LCD používajú pokročilé systémy podsvietenia a vylepšené materiály z tekutých kryštálov, aby poskytli lepšie pozorovacie uhly a rýchlejšie časy odozvy.
Záver
No, to je pekná hĺbka pohľad na to, ako funguje displej LCD. Je úžasné, ako kombinácia tekutých kryštálov, polarizácie, podsvietenia a obvodov vodiča môže vytvoriť také vysokokvalitné obrázky.
Ak ste na trhu pre LCD displeje pre svoj projekt, či už ide o malé digitálne zariadenie alebo veľké priemyselné aplikácie, sme tu, aby sme pomohli. Ponúkame širokú škálu displejov LCD, od jednoduchých 7 - segmentov po farebné displeje s vysokým rozlíšením. Náš tím odborníkov vám môže pomôcť pri výbere správneho displeju pre vaše potreby. Neváhajte a oslovte a začnite diskusiu o obstarávaní. Dychtivíme sa s vami spolupracovať a poskytneme najlepšie riešenia LCD!
Odkazy
- „Základy displejov z tekutých kryštálov“ od Peter J. Bos
- „Displeje tekutých kryštálov: Adresné schémy a elektro - optické efekty“ od Eric J. Goetz