Жидкокристаллический дисплей или ЖК-дисплей (Жидкокристаллический дисплей) — плоское ультратонкое устройство отображения, состоящее из определенного количества цветных или черно-белых пикселей, размещенных перед источником света или отражающей поверхностью. ЖК-мониторы имеют низкое энергопотребление, поэтому инженеры предпочитают использовать их в электронных устройствах с батарейным питанием. Его основной принцип заключается в том, чтобы стимулировать молекулы жидких кристаллов генерировать точки, линии и грани, соответствующие задней лампе.
Хотя принцип покупки и отображения продукта различен, общей целью жидкокристаллического дисплея (ЖКД) и традиционного дисплея (ЭЛТ) является достижение превосходного эффекта отображения. Теперь сравним жидкокристаллический дисплей ЭЛТ и TFT.
Структура и объем продукта: Традиционный дисплей типа ЭЛТ должен излучать электронный луч на экран через электронную пушку, поэтому трубка кинескопа не должна быть слишком короткой, объем должен увеличиваться при увеличении экрана, а TFT - изменяется электронной платой на экране дисплея. Молекулярное состояние, чтобы достичь цели отображения, даже если экран увеличен, нужно только увеличить горизонтальную площадь, но объем не сильно увеличивается, и он намного легче, чем ЭЛТ-дисплей и TFT. используется только для энергопотребления. На плате и микросхеме драйвера энергопотребление небольшое.
Радиация и электромагнитные помехи. Обычные дисплеи генерируют источники радиации, используя электронную пушку для излучения электронного луча на экран. Хотя существуют некоторые передовые технологии, которые могут минимизировать радиацию, они все еще не искоренены полностью. TFT-ЖК-дисплеям не о чем беспокоиться. Что касается помех электромагнитных волн, жидкокристаллический TFT-дисплей излучает лишь небольшое количество электромагнитных волн от схемы управления. Пока внешний корпус плотно закрыт, электромагнитные волны не просачиваются, а ЭЛТ-дисплей должен иметь отверстие для отвода тепла на корпусе для отвода тепла, поэтому обязательно возникают электромагнитные помехи.
Плоскостность и разрешение экрана: в TFT-ЖК-мониторах с самого начала используются чисто плоские стеклянные пластины, поэтому плоскостность экрана намного лучше, чем у большинства ЭЛТ-мониторов. Конечно, теперь есть чистый плоский цветной ЭЛТ-дисплей. По разрешению TFT намного уступает ЭЛТ-дисплею, хотя теоретически он может обеспечить более высокое разрешение, но это не так.
Эффект дисплея: Традиционный ЭЛТ-дисплей используется для попадания люминофора через электронную пушку, поэтому яркость намного лучше, чем у жидкокристаллического дисплея. ЭЛТ лучше, чем TFT по углу обзора. По скорости отражения дисплея ЭЛТ отличается от TFT. Немного.
Принцип жидкокристаллического дисплея (1) Физические характеристики жидких кристаллов Физические характеристики жидких кристаллов: при проведении электричества проводимость изменяется, расположение становится упорядоченным, и свет легко проходит; когда нет напряжения, устройство нарушается, и свет блокируется. Позвольте ЖК-дисплею заблокироваться, как ворота, или позвольте свету проникать. С технической точки зрения, ЖК-панель состоит из двух довольно мелких стеклянных материалов, не содержащих натрия, называемых подложками, со слоем жидких кристаллов между ними. Когда световой луч проходит через слой жидкого кристалла, сам жидкий кристалл будет стоять или скручиваться в неправильной форме, тем самым блокируя или позволяя световому лучу проходить плавно. Большинство жидких кристаллов представляют собой органические комплексы, состоящие из длинных молекул стержнеобразной формы. В естественном состоянии длинные оси этих стержнеобразных молекул практически параллельны. Жидкий кристалл выливается в хорошо обработанную плоскость с прорезями, а молекулы жидкого кристалла располагаются вдоль канавки, поэтому, если канавки очень параллельны, молекулы также полностью параллельны. (B) принцип технологии монохромного жидкокристаллического дисплея заключается в заполнении жидкого кристалла двумя плоскостями с тонкими канавками. Канавки в двух плоскостях перпендикулярны друг другу (пересекаются под углом 90 градусов). То есть, если молекулы в одной плоскости расположены в направлении север-юг, молекулы в другой плоскости расположены в направлении восток-запад, а молекулы, расположенные между двумя плоскостями, переходят в состояние { {8}}градус поворота. Поскольку свет распространяется в направлении расположения молекул, свет также скручивается на 90 градусов при прохождении через жидкий кристалл. Но когда на жидкий кристалл подается напряжение, молекулы выстраиваются вертикально, так что свет можно направить наружу, не скручивая.
ЖК-дисплей зависит от поляризационного фильтра (среза) и самого света. Естественный свет хаотично рассеивается во всех направлениях. Поляризационный фильтр на самом деле представляет собой серию все более тонких параллельных линий. Эти линии образуют сеть, блокирующую весь свет, не параллельный этим линиям. Линия поляризационного фильтра точно перпендикулярна первой, поэтому она может полностью блокировать поляризованный свет. Только когда линии двух фильтров полностью параллельны или сам свет скручен так, чтобы соответствовать второму поляризационному фильтру, свет проникает.
ЖК-дисплей состоит из двух взаимно перпендикулярных поляризационных фильтров, поэтому в нормальных условиях весь свет, который пытается проникнуть в него, должен блокироваться. Однако, поскольку два фильтра заполнены скрученными жидкими кристаллами, после того, как свет проходит через первый фильтр, он скручивается молекулами жидких кристаллов на 90 градусов и, наконец, проходит через второй фильтр. С другой стороны, если к жидкому кристаллу приложено напряжение, молекулы перестраиваются и становятся полностью параллельными, так что свет больше не скручивается, а просто блокируется вторым фильтром. Короче говоря, для блокировки света подается питание, а свет излучается без питания.
Однако можно изменить расположение жидких кристаллов на ЖК-дисплее так, чтобы свет излучался, когда он включен, и блокировался, когда на него не подается питание. Однако, поскольку экран компьютера почти всегда включен, только схема «блокировка включения света» может достичь наибольшего энергосбережения.
Судя по структуре жидкокристаллического дисплея, будь то ноутбук или настольная система, ЖК-экран представляет собой многослойную структуру, состоящую из различных частей. ЖК-дисплей состоит из двух стеклянных пластин толщиной примерно 1 мм, разделенных равномерным промежутком 5 мкм, содержащим жидкокристаллический (ЖК) материал. Поскольку жидкокристаллический материал сам по себе не излучает свет, световод в качестве источника света предусмотрен с обеих сторон экрана дисплея, а пластина подсветки (или пластина гомогенизации света) и отражающая пленка сформированы на задней стороне экрана. жидкокристаллический дисплей, а пластина подсветки состоит из флуоресцентного вещества. Может излучаться свет, основная функция которого заключается в обеспечении источника однородного фонового света. Свет, излучаемый подсветкой, попадает в слой жидких кристаллов, содержащий тысячи кристаллических капель, после прохождения через первый слой поляризационного фильтра. Все капли кристаллов в жидкокристаллическом слое содержатся в небольшой ячеистой структуре, и одна или несколько ячеек составляют один пиксель на экране. Между стеклянной пластиной и жидкокристаллическим материалом находится прозрачный электрод, электрод разделен на ряды и столбцы, на пересечении рядов и столбцов, путем изменения напряжения для изменения состояния оптического вращения жидкого кристалла, жидкого кристалла. материал действует как небольшой световой клапан. Вокруг жидкокристаллического материала расположены участок схемы управления и участок схемы управления. Когда электроды ЖК-дисплея генерируют электрическое поле, молекулы жидких кристаллов искажаются, и проходящий через них свет регулярно преломляется, а затем фильтруется через второй слой фильтрующего слоя и отображается на экране. (III) Принцип работы цветного ЖК-дисплея Для более сложного цветного дисплея, который необходимо использовать ЖК-дисплею ноутбука или настольного компьютера, он также должен иметь слой цветового фильтра, специально разработанный для цветного дисплея. Обычно в цветной ЖК-панели каждый пиксель состоит из трех жидкокристаллических ячеек, перед каждой из которых имеется красный, зеленый или синий фильтр. Таким образом, разные цвета могут отображаться на экране при свете разных ячеек.
ЖК-дисплей преодолевает недостатки ЭЛТ, связанные с большим размером, энергопотреблением и мерцанием, но также создает такие проблемы, как высокая стоимость, широкий угол обзора и неудовлетворительная цветопередача. ЭЛТ-дисплей может выбирать диапазон разрешений и настраиваться в соответствии с требованиями экрана, но ЖК-экран содержит только фиксированное количество жидкокристаллических ячеек и может отображаться только в одном разрешении на полном экране (один пиксель на ячейку).
Принципиальная схема жидкокристаллического дисплея ЭЛТ обычно имеет три электронные пушки, и поток испускаемых электронов должен быть точно собран, иначе четкое изображение не будет получено. Однако у ЖК-дисплея нет проблем с фокусировкой, поскольку каждая жидкокристаллическая ячейка переключается индивидуально. Вот почему одно и то же изображение так четко видно на ЖК-экране. ЖК-дисплею не нужно заботиться о частоте обновления и мерцании. Жидкокристаллическая ячейка либо включена, либо выключена, поэтому изображение, отображаемое с низкой частотой обновления от 40 до 60 Гц, мерцает не сильнее, чем изображение, отображаемое с частотой 75 Гц. Однако жидкокристаллический элемент ЖК-панели может легко оказаться неисправным. Для экрана с разрешением 1024 x 768 каждый пиксель состоит из трех ячеек, которые отвечают за отображение красного, зеленого и синего цветов соответственно, так что всего около 2,4 миллиона ячеек (1024 x 768 x 3=2359296). ) обязательны. Трудно гарантировать, что все эти агрегаты целы. Скорее всего, в некоторых из них произошло короткое замыкание («появляются светлые точки») или обрывы («появляются черные точки»). Таким образом, это не такой продукт с высоким дисплеем, который не выглядит дефектным.
ЖК-дисплей содержит некоторые элементы, которые не использовались в технологии ЭЛТ. Источником света, питающим экран, является люминесцентная трубка, намотанная вокруг него. Иногда в определенной части экрана вы можете обнаружить необычно яркие линии. Также могут быть какие-то неприличные полосы, а особое светлое или темное изображение будет влиять на прилегающую область дисплея. Кроме того, некоторые довольно деликатные узоры (например, размытые изображения) могут выглядеть на ЖК-экране неприглядной рябью или интерференционными узорами.
Сегодня почти все ЖК-дисплеи, используемые в ноутбуках или настольных системах, используют тонкопленочные транзисторы (TFT) для активации ячеек жидкокристаллического слоя. Технология TFT LCD позволяет отображать более четкие и яркие изображения. Ранние ЖК-дисплеи были низкоскоростными, неэффективными и малоконтрастными. Хотя они могли отображать чистый текст, при быстром отображении изображений они часто создавали тени, что влияло на отображение видео. Поэтому он используется только сегодня. Черно-белый дисплей карманного компьютера, пейджера или мобильного телефона.
С быстрым развитием технологий ЖК-технология постоянно развивается. В последние годы крупные производители ЖК-дисплеев увеличили затраты на исследования и разработки ЖК-дисплеев, стремясь преодолеть технические узкие места ЖК-дисплеев, еще больше ускорить индустриализацию ЖК-дисплеев и снизить производственные затраты. Сейчас ЖК-мониторы в основном популяризированы, а цена приемлема для рядового потребителя. Даже цены на высокотехнологичные ЖК-мониторы с высокотехнологичным контентом, такие как Samsung, Asus и LG, не являются «недостижимыми». Быстрое развитие технологии ЖК-дисплеев привело к значительному прогрессу во многих недостатках. ЖК-мониторы постепенно начали заменять ЭЛТ как наиболее важное устройство отображения в повседневной жизни людей.
Светодиодный дисплей также является разновидностью жидкокристаллического дисплея. Технология жидкокристаллических светодиодов представляет собой передовое жидкокристаллическое решение, которое заменяет традиционный жидкокристаллический модуль подсветки на светодиод. Высокая яркость и постоянная яркость и цветопередача на протяжении всего срока службы продукта. Более широкая цветовая гамма (по сравнению с цветовой гаммой NTSC и EBU) для более ярких цветов. Легко добиться регулировки мощности светодиодов, в отличие от минимальной яркости CCFL. Следовательно, пользователю легко настроить яркость устройства отображения до наиболее приятного состояния, будь то яркое наружное освещение или темная комната. В ЖК-дисплеях с люминесцентными лампами с холодным катодом CCLF в качестве подсветки одним из основных элементов, который нельзя пропустить, является ртуть, известная как ртуть, и этот элемент, несомненно, вреден для человека. Поэтому многие производители ЖК-панелей вложили много энергии в производство панелей, не содержащих ртути. Например, безртутная светодиодная технология подсветки, принятая известным тайваньским производителем информационных технологий Asus, прошла сертификацию ROHS, что делает продукты серии MS более энергоэффективными, чем традиционные дисплеи CCFL. Более чем на 40% процесс безртутного производства не только делает его нетоксичным и более здоровым, но также более экологически чистым и энергоэффективным, чем другие продукты.
Поскольку используется твердотельное светоизлучающее устройство, светодиодная подсветка не имеет деликатных компонентов, а адаптируемость к окружающей среде очень высока, поэтому светодиод имеет широкий температурный диапазон, низкое напряжение и ударопрочность. Кроме того, светодиодный источник света не имеет никакого излучения, а низкий уровень электромагнитного излучения и отсутствие ртути можно назвать источником зеленого света.
Подведем итог преимуществам светодиодного ЖК-телевизора: Светодиодный ЖК-телевизор обладает преимуществами энергосбережения, защиты окружающей среды и более реалистичной цветопередачи. (4) Применение и новая технология жидкокристаллического дисплея (1) Управление с активным элементом типа TFT
Чтобы создать лучшую структуру изображения, новая технология использует для управления уникальный активный элемент TFT-типа. Как мы все знаем, важнейшим компонентом чрезвычайно сложного жидкокристаллического экрана, помимо жидкокристаллического, является подсветка экрана, напрямую связанная с яркостью жидкокристаллического дисплея, и цветовой фильтр, отвечающий за генерацию цвета. Активные пиксели добавляются к каждому жидкокристаллическому пикселю для двухточечного управления, благодаря чему экран дисплея существенно отличается от обычного ЭЛТ-дисплея. Этот режим управления более точен, чем предыдущий метод управления, по точности отображения. Оно намного выше, поэтому качество изображения плохое, искажение цвета и дрожание очень сильное на экране ЭЛТ-дисплея, но качество изображения вполне приятное при просмотре на ЖК-экране с новой технологией.
(2) Использование процесса производства цветных фильтров для создания красочных изображений.
Прежде чем корпус цветного фильтра не будет отлит в форму, материал, составляющий основной корпус, сначала окрашивается, а затем изготавливается пленка. Этот процесс требует очень высокого уровня производства. Однако по сравнению с другими обычными ЖК-экранами этот тип ЖК-дисплея имеет превосходные характеристики с точки зрения разрешения, цветовых характеристик и срока службы. Это позволяет ЖК-дисплею создавать красочные изображения в высоком разрешении.
(3) Технология жидкокристаллического дисплея с низким отражением
Хорошо известно, что внешний свет оказывает очень большое влияние на экран жидкокристаллического дисплея. Некоторые ЖК-экраны мешают нормальному отображению стеклянной пластины на поверхности при относительно сильном внешнем освещении. Поэтому его производительность и заметность сильно снижаются при использовании на открытом воздухе в некоторых ярких общественных местах. В настоящее время многие ЖК-дисплеи имеют высокое разрешение, даже если их разрешение высокое, что нецелесообразно для практических приложений. Некоторые чистые данные на самом деле являются предвзятым способом руководства пользователями. Технология «жидкокристаллического экрана с низким коэффициентом отражения», принятая в новом ЖК-дисплее, заключается в нанесении AR-покрытия на самый внешний слой жидкокристаллического дисплея. Благодаря этому слою краски экран жидкокристаллического дисплея излучает. Глянцевость, коэффициент пропускания самого экрана жидкокристаллического дисплея, разрешение экрана жидкокристаллического дисплея и предотвращение отражения становятся лучше.
(4) Расширенный режим жидкокристаллического дисплея «непрерывная кристаллизация границ материала».
В некоторых жидкокристаллических изделиях при просмотре динамичного фильма возникает задержка картинки, что вызвано недостаточной скоростью отклика пикселей всего экрана жидкокристаллического дисплея. Чтобы улучшить скорость реакции пикселей, ЖК-дисплей новой технологии использует самый передовой режим жидкокристаллического дисплея Si TFT и имеет скорость реакции пикселей в 600 раз быстрее, чем старый ЖК-экран, и эффект действительно непостоянен. Передовая технология «непрерывной граничной кристаллизации материала» использует специальный метод производства для перемещения исходного аморфного прозрачного иридиевого электрода со скоростью, в 600 раз превышающей нормальную скорость, тем самым значительно ускоряя скорость реакции пикселей жидкокристаллического экрана. , чтобы уменьшить задержку появления изображения.
В настоящее время исследования в области технологии низкотемпературного поликремния и отражающих жидкокристаллических материалов вступили в стадию применения, что также приведет к тому, что разработка ЖК-дисплеев вступит в новую эру. В то время как ЖК-мониторы продолжают развиваться, другие плоские дисплеи также находятся в разработке. Технологии плазменного дисплея (PDP), электролюминесцентного матричного дисплея (FED) и люминесцентного полимерного дисплея (LEP) позволят Sina в будущем перейти на плоские дисплеи. прилив. Среди них наиболее заслуживающим внимания и оптимизма является ориентированный на поле дисплей, производительность которого во много раз выше, чем у жидкокристаллического дисплея...
