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Principio del display a cristalli liquidi
Jul 03, 2018

Principio del display a cristalli liquidi

C'è una forte concorrenza tra tutti i tipi di display flat del marchio nel mercato dei computer domestici, e tutte le aziende vogliono ottenere la quota maggiore su questa grande torta. E quando la gente muove il display da 15 pollici, compra Ping Ping per comprare casa. Dobbiamo chiedere non solo: quali sono i punti caldi del display di prossima generazione? La punta di lancia si riferisce direttamente al display a cristalli liquidi. Il display a cristalli liquidi offre i vantaggi di un'immagine chiara e precisa, display piatto, spessore sottile, peso leggero, assenza di radiazioni, basso consumo energetico, bassa tensione di esercizio e così via.


Classificazione di display a cristalli liquidi

In base alla modalità di controllo, il display LCD può essere suddiviso in due tipi: LCD a matrice passiva e LCD a matrice attiva.


Classificazione di display a cristalli liquidi

1. Secondo la modalità di controllo, il display LCD può essere suddiviso in due tipi: LCD a matrice passiva e LCD a matrice attiva.
Il display LCD a matrice passiva ha una luminosità e un angolo di visione limitati e la sua velocità di reazione è lenta. A causa della qualità dell'immagine, il dispositivo di visualizzazione non è favorevole allo sviluppo del display desktop, ma a causa del basso costo, ci sono ancora alcuni display sul mercato che utilizzano LCD a matrice passiva. Il display LCD a matrice passiva può essere suddiviso in TN-LCD (LCD a doppino ritorto a cristalli liquidi, LCD a colonna intrecciata), LCD STN (Super TN-LCD, LCD nematico super twistato) e DSTN-LCD (doppio strato).
2.Attualmente, l'LCD a matrice attiva ampiamente utilizzato è anche chiamato TFT-LCD (LCD a transistor a pellicola sottile, transistor a film sottile). Il TFT LCD è integrato in ciascun pixel dello schermo per creare transistor, consentendo colori più luminosi, colori più ricchi e un'area di visualizzazione più ampia. Rispetto al display CRT, la tecnologia di visualizzazione piatta del display LCD è incorporata in meno parti, meno desktop e meno consumo energetico, ma la tecnologia CRT è più stabile e matura.


Il principio di funzionamento del display a cristalli liquidi
Da tempo sappiamo che la materia ha tre stati: stato solido, stato liquido e stato del gas. La disposizione del centro di massa di una molecola liquida non è regolare, ma se queste molecole sono lunghe (o piatte), la loro direzione molecolare può essere regolare. Quindi possiamo suddividere il liquido in molti tipi. Il liquido in cui la direzione molecolare non è regolare è chiamato direttamente liquido, e il liquido con la direzione della molecola è chiamato "cristallo liquido", o "cristallo liquido" in breve. I prodotti a cristalli liquidi in realtà non sono per noi strani. I telefoni cellulari e calcolatori che spesso riceviamo sono tutti prodotti a cristalli liquidi. Il cristallo liquido fu scoperto nel 1888 dal botanico austriaco Reinitzer, un composto organico tra solido e liquido, con una disposizione molecolare regolare. Generalmente la forma a cristalli liquidi più comunemente usata è il cristallo liquido nematico. La forma della molecola è una barra sottile e la lunghezza e la larghezza del cristallo liquido sono comprese tra 1nm e 10nm. Sotto l'azione di diversi campi elettrici, le molecole di cristalli liquidi verranno ruotate di 90 gradi, producendo la differenza di trasmissione della luce, in modo che la differenza di luce e oscurità sia prodotta con l'accensione / spegnimento e ogni pixel possa essere controllato da questo principio. Diventa l'immagine desiderata.
1. principio di funzionamento LCD a matrice passiva
I principi di visualizzazione di TN-LCD, STN-LCD e DSTN-LCD sono fondamentalmente gli stessi. La differenza è che l'angolo di torsione delle molecole di cristalli liquidi è leggermente diverso. Prendiamo ad esempio il tipico TN-LCD, introdurremo la sua struttura e il principio di funzionamento.
Nel pannello LCD TN-LCD, che ha uno spessore inferiore a 1 centimetro, è solitamente costituito da due grandi substrati di vetro, che sono inseriti a sandwich con filtri colorati e pellicole corrispondenti e altre due lastre polarizzanti. Possono determinare il valore massimo del flusso luminoso e la produzione del colore. Il filtro colore è costituito da tre colori di rosso, verde e blu, che vengono fatti regolarmente su un grande substrato di vetro. Ogni pixel è composto da tre unità di colore (o subpixel). Se un pannello ha una risoluzione di 1280 x 1024, in realtà ha transistor e subpixel 3840 x 1024. L'angolo in alto a sinistra (rettangolo grigio) di ciascun sub-pixel è un transistor a film sottile che è opaco alla luce. I filtri colorati possono produrre tricolore RGB. Ogni strato intermedio contiene elettrodi e una scanalatura formata sulla pellicola di allineamento. Gli interstrati superiore e inferiore sono riempiti con molecole di cristalli liquidi multistrato (meno di 5 x 10-6m nello spazio dei cristalli liquidi). Nello stesso strato, le posizioni delle molecole di cristalli liquidi sono irregolari, ma l'orientamento dell'asse lungo è parallelo alla piastra polarizzante. D'altra parte, tra i diversi strati, l'asse lungo delle molecole di cristalli liquidi viene continuamente ruotato di 90 gradi lungo il piano parallelo del polarizzatore. Tra questi, l'orientamento dell'asse lungo dei due strati del cristallo liquido adiacente alla piastra polarizzante è coerente con la direzione della luce polarizzata del polarizzatore adiacente. Le molecole di cristalli liquidi vicino all'intercalare superiore sono disposte nella direzione della scanalatura superiore, mentre le molecole di cristalli liquidi nell'interstrato inferiore sono disposte nella direzione della fossa inferiore. Infine, è incapsulato in una cella a cristalli liquidi e collegato con l'IC di pilotaggio, l'IC di controllo e il circuito stampato.
In condizioni normali, quando la luce viene irradiata dall'alto verso il basso, solo un angolo di luce può penetrare nella scanalatura dell'intercalare superiore attraverso la piastra polarizzante superiore e quindi passare attraverso la piastra luminosa polarizzata inferiore attraverso le molecole di cristalli liquidi, formando un percorso completo di penetrazione della luce. I due strati di piastre polarizzanti sono collegati al display a cristalli liquidi. La disposizione e l'angolo di trasmissione delle due piastre polarizzanti sono uguali a quelli delle scanalature a sandwich superiori e inferiori. Quando viene applicata una tensione allo strato di cristalli liquidi, il cristallo liquido cambierà il suo stato iniziale a causa dell'influenza della tensione esterna. Non sarà più organizzato in modo normale e diventerà uno stato verticale. Pertanto, la luce a cristalli liquidi sarà assorbita dal polarizzatore del secondo strato e l'intera struttura sarà opaca, risultando in nero sullo schermo del display. Quando lo strato di cristalli liquidi non applica alcuna tensione, il cristallo liquido si trova nel suo stato iniziale, invertendo la direzione della luce incidente di 90 gradi, in modo che la luce incidente della sorgente di retroilluminazione possa passare attraverso l'intera struttura e il risultato è bianco sullo schermo del display. Per ottenere il colore desiderato su ogni singolo pixel sul pannello, è necessario utilizzare più lampade a catodo freddo come retroilluminazione del display.
2. Principio di funzionamento del display LCD a matrice attiva
La struttura del display a cristalli liquidi TFT-LCD è fondamentalmente la stessa di quella del display a cristalli liquidi TN-LCD, ma solo l'elettrodo dell'intercalare sul TN-LCD viene cambiato al transistor FET e l'interstrato inferiore viene modificato ad un elettrodo comune.
Il principio di funzionamento del display a cristalli liquidi TFT-LCD è diverso da quello del TN-LCD. Il principio del display LCD TFT-LCD è l'irradiazione "back through". Quando la sorgente luminosa viene irradiata, passa prima attraverso il polarizzatore inferiore e scorre attraverso le molecole di cristalli liquidi. Quando l'elettrodo dello strato intermedio superiore e inferiore viene modificato nell'elettrodo FET e nell'elettrodo comune, anche lo stato di disposizione delle molecole di cristalli liquidi cambia quando l'elettrodo FET è acceso e lo scopo del display viene raggiunto attraverso l'ombreggiatura della luce e trasmissione della luce. Ma la differenza è che poiché il transistor FET ha un effetto capacitivo, può mantenere lo stato potenziale, e le molecole di cristallo liquido precedentemente trasparenti manterranno questo stato fino a quando l'elettrodo FET non verrà aggiunto per cambiare la sua disposizione alla prossima volta.