1, Záhada materiálov z tekutých kryštálov
Jadro obrazovky LCD spočíva v jedinečnom materiáli z tekutých kryštálov. Tekutý kryštál je látkový stav medzi kvapalinou a pevnou látkou, ktorý má tekutosť kvapaliny aj usporiadané usporiadanie pevných molekúl. Táto charakteristika umožňuje molekulám tekutých kryštálov meniť svoj smer zarovnania pôsobením vonkajšieho elektrického poľa, čím ovplyvňuje dráhu šírenia svetla.
Materiály z tekutých kryštálov používané v LCD displejoch majú typicky dvojlom a elektrooptické efekty. Dvojlom znamená, že molekuly tekutých kryštálov majú rôzne indexy lomu pre svetelné vlny v rôznych smeroch, čo spôsobuje odklon alebo rozptyl svetla pri prechode vrstvou tekutých kryštálov. Elektrooptický efekt sa týka skutočnosti, že optické vlastnosti (ako je index lomu) molekúl tekutých kryštálov sa menia s vonkajším elektrickým poľom, čo je kľúčom k dosiahnutiu LCD displeja.
2, Úloha polarizovaného svetla a filtra
Aby sa využili vlastnosti materiálov z tekutých kryštálov na dosiahnutie zobrazovacích funkcií, do LCD displejov sú zavedené dve dôležité zložky, polarizované svetlo a filter.
Po prvé, svetlo vyžarované svetelným zdrojom prechádza cez prvý polarizátor a stáva sa lineárne polarizovaným svetlom v jednom smere. Toto lineárne polarizované svetlo potom prechádza vrstvou tekutých kryštálov. Vo vrstve tekutých kryštálov je usporiadanie molekúl tekutých kryštálov ovplyvnené riadiacimi signálmi obvodu. Keď sú molekuly tekutých kryštálov v rôznych stavoch usporiadania, mení sa aj ich index lomu pre polarizované svetlo, čím sa mení uhol vychýlenia svetla alebo sa rozptyľuje.
Ďalej sa svetlo spracované vrstvou tekutých kryštálov dostane do druhého polarizátora (analyzátora). Smer polarizácie analyzátora je kolmý na smer polarizátora, čo znamená, že cez neho môže prechádzať len svetlo s rovnakým smerom polarizácie ako analyzátor. Preto, keď vychýlenie alebo rozptyl svetla molekulami tekutých kryštálov znemožní, aby sa svetlo zhodovalo so smerom polarizácie analyzátora, svetlo bude absorbované alebo odrazené a nemôže sa vytvoriť viditeľný obraz.
3, Circuit Control a Pixel Array
Aby sa dosiahlo zobrazenie obrazu, LCD displeje tiež vyžadujú komplexný riadiaci systém obvodov na presné riadenie usporiadania molekúl tekutých kryštálov na každom pixelovom bode. Tento systém zvyčajne obsahuje pole pixelov, riadiaci obvod a obvod riadený údajmi.
Pole pixelov pozostáva z veľkého počtu malých pixelov, z ktorých každý obsahuje bunku tekutých kryštálov a jeden alebo viac tranzistorových spínačov. Tieto tranzistorové spínače prijímajú signály z dátovo riadeného obvodu cez riadiaci obvod a menia veľkosť a smer napätia na bunke tekutých kryštálov podľa obsahu signálu, čím riadia stav usporiadania molekúl tekutých kryštálov.
Riadiaci obvod je zodpovedný za koordináciu práce medzi obvodom riadeným údajmi a pixelovým poľom. Na základe vstupného obrazového signálu generuje zodpovedajúce riadiace signály a dátové signály a posiela ich do dátovo riadeného obvodu. Obvod riadený údajmi poháňa tranzistorové spínače v poli pixelov na základe prijatých signálov, čím sa dosahuje presná kontrola nad usporiadaním molekúl tekutých kryštálov.
https://www.tftlcdfactory.com/lcd/industrial-control-lcd-display/digiten-water-flow-control-meter-lcd.html