จอแสดงผลคริสตัลเหลว: LCD คืออะไรและทำงานอย่างไร

สารบัญ:

จอแสดงผลคริสตัลเหลว: LCD คืออะไรและทำงานอย่างไร
จอแสดงผลคริสตัลเหลว: LCD คืออะไรและทำงานอย่างไร
Anonim

เรียนรู้ว่า LCD คืออะไร ประกอบด้วยอะไร มันทำงานอย่างไร และทำงานอย่างไร จอภาพคริสตัลเหลว (LCD) คือจอแบนที่สร้างภาพโดยใช้ผลึกเหลว อาจเป็นขาวดำหรือแสดงสีได้หลายล้านสี ภาพสีถูกสร้างขึ้นโดยใช้ RGB triads (RGB เป็นแบบจำลองสำหรับการก่อตัวของสีจากสีแดง เขียว และน้ำเงิน แดงอังกฤษ เขียว น้ำเงิน ตามลำดับ)

จอภาพคริสตัลเหลวสร้างขึ้นได้อย่างไร?

จอ LCD ประกอบด้วย

จากฟิลเตอร์โพลาไรซ์แนวตั้งและแนวนอนที่ตั้งฉากกันระหว่างกันซึ่งคริสตัลเหลวตั้งอยู่ซึ่งในทางกลับกันจะถูกควบคุมโดยอิเล็กโทรดโปร่งใสที่เชื่อมต่อกับโปรเซสเซอร์ควบคุมและจากฟิลเตอร์สี มีแหล่งกำเนิดแสงที่ด้านหลัง (โดยปกติคือโคมไฟแนวนอนสองดวงที่มี "แสงแดด" สีขาวสว่าง) คริสตัลเหลวถูกจัดเรียงตามลำดับเฉพาะ สร้างภาพโมเสคเพื่อสร้างภาพ อนุภาคมูลฐานของภาพโมเสคนี้เรียกว่าพิกเซลย่อย แต่ละพิกเซลย่อยประกอบด้วยชั้นของโมเลกุลผลึกเหลว

หลักการทำงานของจอแสดงผลคริสตัลเหลว
หลักการทำงานของจอแสดงผลคริสตัลเหลว

ฟิลเตอร์โพลาไรซ์

- สารเหล่านี้คือสารที่ส่งผ่านตัวองค์ประกอบนั้นของคลื่นแสง ซึ่งเป็นเวกเตอร์การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งอยู่ในระนาบขนานกับระนาบแสงของตัวกรอง ส่วนอื่น ๆ ของกระแสแสงจะไม่ผ่านตัวกรอง ในกรณีที่ไม่มีผลึกเหลวระหว่างตัวกรองโพลาไรซ์ที่ตั้งฉากกัน ตัวกรองจะเป็นตัวป้องกันทางเดินของแสง พื้นผิวของอิเล็กโทรดโปร่งใสซึ่งสัมผัสกับผลึกเหลวจะได้รับการบำบัดสำหรับการวางแนวเรขาคณิตเริ่มต้นของโมเลกุลในทิศทางเดียว เมื่อกระแสถูกนำไปใช้กับอิเล็กโทรด ผลึกจะพยายามปรับทิศทางตัวเองไปในทิศทางของสนามไฟฟ้า และเมื่อกระแสหายไป แรงยืดหยุ่นจะทำให้ผลึกเหลวกลับสู่ตำแหน่งเดิม ในกรณีที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า พิกเซลย่อยจะโปร่งใส เนื่องจากโพลาไรเซอร์ตัวแรกจะส่งแสงด้วยเวกเตอร์โพลาไรซ์ที่ต้องการเท่านั้น ต้องขอบคุณผลึกเหลว เวกเตอร์โพลาไรซ์ของแสงจะหมุน และเมื่อผ่านโพลาไรเซอร์ตัวที่สอง มันจะหมุนเพื่อให้เวกเตอร์ผ่านเข้าไปโดยไม่มีการรบกวน หากความต่างศักย์ดังกล่าวไม่เกิดการหมุนของระนาบโพลาไรซ์ในผลึกเหลว แสงจะไม่ผ่านโพลาไรเซอร์ที่สอง และพิกเซลย่อยดังกล่าวจะเป็นสีดำ อย่างไรก็ตาม มีการแสดงคริสตัลเหลวอีกประเภทหนึ่ง ในกรณีนี้ ผลึกเหลวในสถานะเริ่มต้นจะถูกวางแนวเพื่อให้ในกรณีที่ไม่มีกระแสไฟฟ้า เวกเตอร์โพลาไรซ์ของแสงจะไม่เปลี่ยนแปลงและถูกบล็อกโดยโพลาไรเซอร์ที่สอง ดังนั้น พิกเซลที่ไม่ได้มาพร้อมกับกระแสไฟก็จะมืด และในทางกลับกัน การเปิดกระแสไฟจะทำให้ผลึกกลับมาอยู่ในตำแหน่งที่เปลี่ยนเวกเตอร์โพลาไรซ์ และแสงจะผ่านไป ดังนั้นโดยการเปลี่ยนสนามไฟฟ้า คุณสามารถเปลี่ยนตำแหน่งทางเรขาคณิตของคริสตัลได้ ซึ่งจะเป็นการควบคุมปริมาณแสงที่ผ่านจากแหล่งกำเนิดมาหาเรา ภาพที่ได้จะเป็นขาวดำ เพื่อให้กลายเป็นสี คุณต้องใส่สีหนึ่งหลังฟิลเตอร์โพลาไรซ์ตัวที่สอง

ฟิลเตอร์สี

เป็นตารางที่ประกอบด้วยภาพโมเสคสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน โดยแต่ละสีตั้งอยู่ตรงข้ามกับพิกเซลย่อยของตัวเอง เป็นผลให้เราได้รับเมทริกซ์ของพิกเซลย่อยสีแดง สีเขียวและสีน้ำเงินที่จัดเรียงตามลำดับที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด พิกเซลย่อยสามพิกเซลดังกล่าวก่อตัวเป็นพิกเซลยิ่งพิกเซลมาก ภาพยิ่งคมชัด ขณะที่ศิลปินผสมสี โปรเซสเซอร์จะควบคุมพิกเซลย่อยเพื่อให้ได้เฉดสีที่ต้องการ อัตราส่วนความสว่างของแต่ละพิกเซลย่อยทั้งสามจะสร้างสีอ่อนของพิกเซลที่เกิดขึ้น และอัตราส่วนความสว่างของพิกเซลทั้งหมดจะสร้างสีและความสว่างของภาพโดยรวม

ดังนั้น พื้นฐานของการสร้างภาพบนหน้าจอคริสตัลเหลวคือหลักการของโพลาไรซ์แสง ผลึกเหลวเองมีบทบาทเป็นตัวควบคุม ซึ่งส่งผลต่อความสว่างและสีของภาพที่สร้างขึ้น