Una pantalla de cristall líquid o LCD (Pantalla de cristall líquid), és un dispositiu de visualització plana i ultrafina que consisteix en un nombre determinat de píxels en color o en blanc i negre col·locats davant d'una font de llum o d'una superfície reflectant. Els monitors LCD són de baix consum energètic i, per tant, els enginyers els afavoreixen per utilitzar-los en dispositius electrònics que funcionen amb bateries. El seu principi principal és estimular les molècules de cristall líquid per generar punts, línies i cares que coincideixin amb el llum posterior.
Tot i que el principi de compra i visualització del producte és diferent, el propòsit comú de la pantalla de cristall líquid (LCD) i la pantalla tradicional (CRT) és aconseguir un efecte de visualització excel·lent. Ara comparem la pantalla de cristall líquid CRT i TFT.
Estructura i volum del producte: la pantalla de tipus CRT tradicional ha d'emetre un feix d'electrons a la pantalla a través del canó d'electrons, de manera que el tub del tub d'imatge no ha de ser massa curt, el volum s'ha d'augmentar quan la pantalla s'amplia i la TFT és canviat per la placa electrònica de la pantalla. L'estat molecular, per assolir el propòsit de la visualització, fins i tot si la pantalla s'amplia, només cal augmentar l'àrea horitzontal, però el volum no augmenta molt i és molt més lleuger que la pantalla CRT i la TFT. només s'utilitza per consumir energia. A la placa i al controlador IC, el consum d'energia és petit.
Radiació i interferència electromagnètica: les pantalles convencionals generen fonts de radiació mitjançant l'ús d'un canó d'electrons per emetre un feix d'electrons a la pantalla. Tot i que hi ha algunes tecnologies avançades que poden minimitzar la radiació, encara no estan completament eradicades. Les LCD TFT no s'han de preocupar per això. Pel que fa a la interferència de les ones electromagnètiques, la pantalla de cristall líquid TFT només té una petita quantitat d'ones electromagnètiques del circuit de conducció. Sempre que la carcassa exterior estigui ben segellada, les ones electromagnètiques no es filtren i la pantalla CRT ha de tenir un forat de dissipació de calor al cos per a la dissipació de la calor, de manera que segurament es generen interferències electromagnètiques.
Planitud i resolució de la pantalla: els LCD TFT utilitzen plaques de vidre purament planes des del principi, de manera que la planitud és molt millor que la majoria de monitors CRT. Per descomptat, ara hi ha una pantalla de color CRT plana pura. Pel que fa a la resolució, la TFT és molt inferior a una pantalla CRT, tot i que en teoria pot proporcionar una resolució més alta, però no és així.
Efecte de pantalla: la pantalla CRT tradicional s'utilitza per colpejar el fòsfor a través del canó d'electrons, de manera que la brillantor és molt millor que la de la pantalla de cristall líquid. El CRT és millor que el TFT en l'angle de visió. A la velocitat de reflexió de la pantalla, el CRT és diferent del TFT. Pocs.
El principi de la pantalla de cristall líquid (1) Característiques físiques del cristall líquid Les característiques físiques del cristall líquid són: quan es condueix l'electricitat, la conducció es canvia, la disposició es torna ordenada i la llum és fàcil de passar; quan no s'energia, la disposició està desordenada i la llum es bloqueja. Deixeu que la pantalla LCD es bloci com una porta o deixeu que la llum penetri. Tècnicament parlant, el panell LCD conté dos materials de vidre sense sodi força fins anomenats substrats amb una capa de cristall líquid entremig. Quan el feix de llum travessa la capa de cristall líquid, el propi cristall líquid es mantindrà o es girarà en una forma irregular, bloquejant així o permetent que el feix de llum passi sense problemes. La majoria dels cristalls líquids són complexos orgànics formats per molècules llargues en forma de vareta. En estat natural, els eixos llargs d'aquestes molècules en forma de vareta són substancialment paral·lels. El cristall líquid s'aboca en un pla ranurat ben mecanitzat i les molècules de cristall líquid es disposen al llarg de la ranura, de manera que si les ranures són molt paral·leles, les molècules també són completament paral·leles. (B) el principi de la tecnologia LCD de pantalla de cristall líquid monocrom és omplir el cristall líquid en dos plans amb ranures fines. Els solcs dels dos plans són perpendiculars entre si (que es tallen a 90 graus). És a dir, si les molècules d'un pla estan disposades en direcció nord-sud, les molècules de l'altre pla estan disposades en direcció est-oest i les molècules situades entre els dos plans es veuen forçades a un estat de { gir de {8}}graus. Com que la llum es propaga en la direcció en què es disposen les molècules, la llum també es retorça 90 graus a mesura que passa a través del cristall líquid. Però quan s'aplica una tensió al cristall líquid, les molècules s'alineen verticalment de manera que la llum es pot dirigir sense cap torsió.
La pantalla LCD depèn del filtre polaritzador (slice) i de la pròpia llum. La llum natural es dispersa aleatòriament en totes direccions. Un filtre polaritzador és en realitat una sèrie de línies paral·leles cada cop més fines. Aquestes línies formen una xarxa que bloqueja tota la llum que no sigui paral·lela a aquestes línies. La línia del filtre polaritzador és exactament perpendicular al primer, de manera que pot bloquejar completament la llum que s'ha polaritzat. Només quan les línies dels dos filtres són completament paral·leles, o la llum mateixa s'ha torçat perquè coincideixi amb el segon filtre polaritzador, la llum es penetra.
La pantalla LCD està formada per dos filtres polaritzadors mútuament perpendiculars, de manera que en circumstàncies normals s'hauria de bloquejar tota la llum que intenti penetrar. Tanmateix, com que els dos filtres estan plens de cristalls líquids retorçats, després que la llum travessa el primer filtre, les molècules de cristall líquid la retorcen 90 graus i finalment passa pel segon filtre. D'altra banda, si s'aplica una tensió al cristall líquid, les molècules es reorganitzen i estan completament paral·leles, de manera que la llum ja no es retorça, de manera que només queda bloquejada pel segon filtre. En resum, s'aplica energia per bloquejar la llum i s'emet llum sense energia.
No obstant això, és possible canviar la disposició dels cristalls líquids a la pantalla LCD de manera que la llum s'emet quan està encès, i es bloqueja quan no està encès. Tanmateix, com que la pantalla de l'ordinador està gairebé sempre encesa, només l'esquema de "bloqueig de llum encesa" pot aconseguir els propòsits més estalviadors d'energia.
Des de l'estructura de la pantalla de cristall líquid, tant si es tracta d'un ordinador portàtil com d'un sistema d'escriptori, la pantalla LCD és una estructura en capes formada per diferents parts. La pantalla LCD consta de dues plaques de vidre, d'aproximadament 1 mm de gruix, separades per un espai uniforme de 5 μm que conté material de cristall líquid (LC). Com que el material de cristall líquid en si no emet llum, es proporciona un tub de llum com a font de llum a banda i banda de la pantalla i es formen una placa de retroil·luminació (o una placa d'homogeneïtzació de la llum) i una pel·lícula reflectant a la part posterior de la pantalla. pantalla de cristall líquid i la placa de retroil·luminació es compon d'una substància fluorescent. Es pot emetre llum, la funció principal de la qual és proporcionar una font de llum de fons uniforme. La llum emesa per la llum de fons entra a la capa de cristall líquid que conté milers de gotes de cristall després de passar per la primera capa de filtre polaritzador. Les gotes de cristall de la capa de cristall líquid estan totes contingudes en una petita estructura cel·lular i una o més cel·les constitueixen un píxel a la pantalla. Entre la placa de vidre i el material de cristall líquid hi ha un elèctrode transparent, l'elèctrode es divideix en files i columnes, a la intersecció de les files i columnes, canviant la tensió per canviar l'estat de rotació òptica del cristall líquid, el cristall líquid. el material actua com una petita vàlvula de llum. Al voltant del material de cristall líquid hi ha una part del circuit de control i una part del circuit d'accionament. Quan els elèctrodes de la pantalla LCD generen un camp elèctric, les molècules de cristall líquid es distorsionen i la llum que hi passa es refracta regularment i després es filtra a través de la segona capa de la capa de filtre que es mostra a la pantalla. (III) Principi de funcionament de la pantalla LCD en color Per a la pantalla de color més complexa que ha d'utilitzar la pantalla LCD d'ordinador portàtil o d'escriptori, també ha de tenir una capa de filtre de color dissenyada especialment per a la pantalla en color. Generalment, en un panell LCD en color, cada píxel es compon de tres cel·les de cristall líquid, cadascuna de les quals té un filtre vermell, verd o blau davant de cada cel·la. D'aquesta manera, es poden mostrar diferents colors a la pantalla amb la llum de diferents cel·les.
La pantalla LCD supera les deficiències de la gran mida, el consum d'energia i el parpelleig del CRT, però també comporta problemes com ara un cost elevat, un angle de visió ampli i una pantalla de color insatisfactòria. La pantalla CRT pot seleccionar un rang de resolucions i es pot ajustar als requisits de la pantalla, però la pantalla LCD només conté un nombre fix de cèl·lules de cristall líquid i només es pot mostrar en una resolució en una pantalla completa (un píxel per cel·la).
El diagrama del circuit de la pantalla de cristall líquid CRT sol tenir tres canons d'electrons i el flux d'electrons emès s'ha de reunir amb precisió, en cas contrari no s'obtindrà una imatge clara. Tanmateix, la pantalla LCD no té cap problema d'enfocament perquè cada cel·la de cristall líquid es canvia individualment. És per això que la mateixa imatge és tan clara a la pantalla LCD. La pantalla LCD no ha de preocupar-se per la freqüència de refresc i el parpelleig. La cel·la de cristall líquid està activada o desactivada, de manera que la imatge que es mostra a una velocitat de refresc baixa de 40 a 60 Hz no parpelleja més que la imatge que es mostra a 75 Hz. Tanmateix, la cèl·lula de cristall líquid del panell LCD pot semblar fàcilment defectuosa. Per a una pantalla de 1024 x 768, cada píxel es compon de tres cel·les, que són les responsables de la visualització de vermell, verd i blau, respectivament, de manera que un total d'uns 2,4 milions de cel·les (1024 x 768 x 3=2359296 ) són obligatoris. És difícil garantir que totes aquestes unitats estiguin intactes. El més probable és que alguns d'ells hagin estat curtcircuitat (apareixen punts brillants) o circuits oberts (apareixen punts negres). Per tant, no és un producte de visualització tan alt que no sembli defectuós.
La pantalla LCD conté algunes coses que no s'han utilitzat en la tecnologia CRT. La font de llum que subministra la pantalla és el tub fluorescent que s'enrotlla al seu voltant. De vegades, trobareu línies inusualment brillants en una part determinada de la pantalla. També pot haver-hi algunes ratlles indecents i una imatge especial clara o fosca afectarà l'àrea de visualització adjacent. A més, alguns patrons força delicats (com ara imatges difuminades) poden aparèixer ondulacions o patrons d'interferència antiestètics a la pantalla LCD.
Avui en dia, gairebé tots els LCD que s'utilitzen en sistemes de portàtils o d'escriptori utilitzen transistors de pel·lícula fina (TFT) per activar les cèl·lules de la capa de cristall líquid. La tecnologia TFT LCD pot mostrar imatges més nítides i brillants. Els primers LCD eren de baixa velocitat, ineficients i de baix contrast. Tot i que podien mostrar text clar, sovint produïen ombres quan mostraven imatges ràpidament, afectant la visualització del vídeo. Per tant, només s'utilitza avui dia. Pantalla en blanc i negre d'un ordinador de mà, cercapersones o telèfon mòbil.
Amb el ràpid desenvolupament de la tecnologia, la tecnologia LCD està en constant evolució. En els darrers anys, els principals fabricants de pantalles LCD han augmentat els seus costos d'investigació i desenvolupament de pantalles LCD, esforçant-se per trencar el coll d'ampolla tècnic de les pantalles LCD, accelerar encara més la industrialització de pantalles LCD i reduir els costos de producció. Avui en dia, els monitors LCD s'han popularitzat bàsicament i el preu és acceptable per als consumidors normals. Fins i tot els preus dels monitors LCD d'alta tecnologia amb contingut d'alta tecnologia com Samsung, Asus i LG no són "inabastables". El ràpid desenvolupament de la tecnologia LCD ha avançat molt en molts inconvenients. Els monitors LCD han començat a substituir gradualment el CRT com el dispositiu de visualització més important en la vida diària de les persones.
La pantalla LED també és una mena de pantalla de cristall líquid. La tecnologia de cristall líquid LED és una solució avançada de cristall líquid, que substitueix el mòdul de retroil·luminació de cristall líquid tradicional per LED. Alta brillantor i brillantor constant i rendiment del color durant la vida útil del producte. Una gamma de colors més àmplia (sobre la gamma de colors NTSC i EBU) per a colors més vibrants. És fàcil aconseguir un control de potència LED, a diferència de la brillantor mínima de CCFL. Per tant, és fàcil per a l'usuari ajustar la brillantor del dispositiu de visualització a l'estat més agradable, ja sigui en una habitació lluminosa a l'aire lliure o en una habitació negra. En els LCD amb làmpades fluorescents de càtode fred CCLF com a retroil·luminació, un dels principals elements que no pot faltar és el mercuri, que es coneix com a mercuri, i aquest element és, sens dubte, nociu per als humans. Per tant, molts fabricants de panells LCD han invertit molta energia en la producció de panells sense mercuri. Per exemple, la tecnologia de retroil·luminació LED sense mercuri adoptada pel famós fabricant de TI de Taiwan Asus ha superat la certificació ROHS, fent que els productes de la sèrie MS siguin més eficients energèticament que les pantalles CCFL tradicionals. Més del 40%, el procés sense mercuri no només el fa no tòxic i més saludable, sinó també més respectuós amb el medi ambient i eficient energèticament que altres productes.
Com que s'adopta el dispositiu emissor de llum d'estat sòlid, la llum de fons LED no té components delicats i l'adaptabilitat a l'entorn és molt forta, de manera que el LED té un ampli rang de temperatures, baixa tensió i resistència a l'impacte. A més, la font de llum LED no té cap radiació, i es pot dir que la radiació electromagnètica baixa i sense mercuri és una font de llum verda.
Resumeix els avantatges del LED LCD: el televisor LED LCD té els avantatges d'estalvi d'energia, protecció del medi ambient i un color més realista. (4) Aplicació i nova tecnologia de pantalla de cristall líquid (1) Conducció amb element actiu tipus TFT
Per tal de crear una millor estructura d'imatge, la nova tecnologia utilitza un element actiu de tipus TFT únic per conduir. Com tots sabem, el component més important d'una pantalla de cristall líquid extremadament complicada, a més del cristall líquid, és una pantalla de retroil·luminació directament relacionada amb la brillantor de la pantalla de cristall líquid i un filtre de color encarregat de generar color. Els píxels actius s'afegeixen a cada píxel de cristall líquid per al control punt a punt, cosa que fa que la pantalla tingui un món de diferència en comparació amb la pantalla CRT general. Aquest mode de control és més precís que el mètode de control anterior en la precisió de visualització. És molt més alt, de manera que la qualitat de la imatge és deficient, el sagnat del color i la fluctuació són molt forts a la pantalla CRT, però la qualitat de la imatge és força agradable quan es veu a la pantalla LCD amb la nova tecnologia.
(2) Ús del procés de fabricació de filtres de color per crear imatges acolorides
Abans que el cos del filtre de color no s'hagi modelat, primer es tenyeix el material que constitueix el cos principal i després es produeix la pel·lícula. Aquest procés requereix un nivell de fabricació molt alt. No obstant això, en comparació amb altres pantalles LCD normals, aquest tipus de pantalla LCD fabricada té un rendiment excel·lent en termes de resolució, característiques de color i vida útil. Això permet que la pantalla LCD creï imatges acolorides en un entorn d'alta resolució.
(3) Tecnologia de visualització de cristall líquid de baixa reflexió
És ben sabut que la llum externa té una interferència molt gran a la pantalla de cristall líquid. Algunes pantalles de pantalla LCD interfereixen amb la visualització normal de la placa de vidre a la superfície quan la llum externa és relativament forta. Per tant, el seu rendiment i observabilitat es redueix molt quan s'utilitza a l'aire lliure en alguns llocs públics lluminosos. Actualment, moltes pantalles LCD tenen una alta resolució encara que la seva resolució sigui alta, cosa que no és pràctica per a aplicacions pràctiques. Només algunes dades pures són en realitat una manera esbiaixada d'orientar els usuaris. La tecnologia de "pantalla de cristall líquid de baixa reflexió" adoptada a la nova pantalla LCD és aplicar un recobriment AR a la capa més externa de la pantalla de cristall líquid. Amb aquesta capa de pintura, la pantalla de cristall líquid emet La brillantor, la transmissió de la pantalla de cristall líquid, la resolució de la pantalla de cristall líquid i la prevenció de la reflexió són millors.
(4) Mode de visualització de cristall líquid avançat de "cristal·lització del límit de material contínua".
En alguns productes LCD, el retard de la imatge es produeix quan es veu una pel·lícula dinàmica, causat per una velocitat de resposta de píxels insuficient de tota la pantalla de cristall líquid. Per millorar la velocitat de reacció dels píxels, la nova tecnologia LCD adopta el mode de pantalla de cristall líquid TFT Si més avançat i té una velocitat de reacció de píxels 600 vegades més ràpida que la pantalla LCD antiga, i l'efecte és realment inconsistent. La tecnologia avançada de "cristal·lització del límit del material continu" utilitza un mètode de fabricació especial per moure l'elèctrode d'iridi transparent amorf original a una velocitat de 600 vegades la velocitat normal, accelerant així molt la velocitat de reacció dels píxels de la pantalla de cristall líquid. , per reduir el retard de l'aparició de la imatge.
Avui en dia, la investigació sobre la tecnologia de polisilici de baixa temperatura i els materials reflectants de cristall líquid ha entrat en l'etapa d'aplicació i també farà que el desenvolupament de LCD entri en una nova era. Tot i que els monitors LCD continuen evolucionant, també hi ha altres pantalles de pantalla plana. Les tecnologies de pantalla de plasma (PDP), pantalla de matriu electroluminescent (FED) i pantalla de polímer luminescent (LEP) activaran Sina per a pantalles de pantalla plana en el futur. marea. Entre ells, el més digne d'atenció i optimisme és la pantalla orientada al camp, que té un rendiment molt millor que la pantalla de cristall líquid...
