Fljótandi kristalskjár, eða LCD (Fljótandi kristal skjár), er flatt, ofurþunnt skjátæki sem samanstendur af ákveðnum fjölda lita eða svarthvíta pixla sem eru settir fyrir framan ljósgjafa eða endurskinsflöt. LCD skjáir eru lítil orkunotkun og eru því í stuði af verkfræðingum til notkunar í rafhlöðuknúnum rafeindatækjum. Meginregla þess er að örva fljótandi kristal sameindir til að mynda punkta, línur og andlit til að passa við baklampann.
Þó að meginreglan um vörukaup og skjá sé öðruvísi, er sameiginlegur tilgangur fljótandi kristalskjás (LCD) og hefðbundinnar skjás (CRT) að ná framúrskarandi skjááhrifum. Nú berum við saman CRT og TFT fljótandi kristalskjá.
Uppbygging og vörurúmmál: Hefðbundin skjár af CRT gerð verður að gefa frá sér rafeindageisla á skjáinn í gegnum rafeindabyssuna, þannig að rör myndrörsins ætti ekki að vera of stutt, hljóðstyrkurinn verður að auka þegar skjárinn er stækkaður og TFT er breytt af rafeindatöflunni á skjánum. Sameindaástandið, til að ná tilgangi skjásins, jafnvel þótt skjárinn sé stækkaður, þarf það aðeins að auka lárétta svæðið, en rúmmálið eykst ekki mikið og það er miklu léttara en CRT skjárinn og TFT er aðeins notað til orkunotkunar. Á borðinu og IC ökumanns er orkunotkunin lítil.
Geislun og rafsegultruflanir: Hefðbundnir skjáir búa til geislunargjafa með því að nota rafeindabyssu til að senda frá sér rafeindageisla á skjáinn. Þrátt fyrir að það sé til nokkur háþróuð tækni sem getur lágmarkað geislun er þeim samt ekki alveg útrýmt. TFT LCD-skjáir þurfa ekki að hafa áhyggjur af þessu. Hvað varðar truflun á rafsegulbylgjum hefur TFT fljótandi kristalskjárinn aðeins lítið magn af rafsegulbylgjum frá akstursrásinni. Svo lengi sem ytri hlífin er þétt lokuð lekur rafsegulbylgjur ekki og CRT skjárinn verður að vera með hitaleiðniholu á líkamanum fyrir hitaleiðni, þannig að rafsegultruflanir myndast örugglega.
Flatleiki skjásins og upplausn: TFT LCD-skjáir nota eingöngu flatar glerplötur frá upphafi, þannig að flatleikinn er mun betri en flestir CRT-skjáir. Auðvitað er nú til hreinn flatur CRT litaskjár. Hvað varðar upplausn er TFT mun minna en CRT skjár, þó að fræðilega séð geti það veitt hærri upplausn, en það er ekki raunin.
Skjáráhrif: Hefðbundinn CRT-skjár er notaður til að slá fosfórnum í gegnum rafeindabyssuna, þannig að birtan er miklu betri en á fljótandi kristalskjánum. CRT er betra en TFT í sjónarhorni. Í endurkastshraða skjásins er CRT frábrugðið TFT. Fáir.
Meginreglan um fljótandi kristalskjá (1) Eðliseiginleikar fljótandi kristals Eðliseiginleikar fljótandi kristals eru: þegar rafmagn er leiðandi er leiðin breytt, fyrirkomulagið verður skipulegt og ljósið er auðvelt að fara framhjá; þegar það er ekki virkjað er fyrirkomulagið óreglulegt og ljósið er læst. Láttu LCD blokkina eins og hlið eða láttu ljós komast inn. Tæknilega séð inniheldur LCD spjaldið tvö nokkuð fínt natríumfrí glerefni sem kallast Substrates með lag af fljótandi kristal á milli. Þegar ljósgeislinn fer í gegnum fljótandi kristallagið mun fljótandi kristalinn sjálfur standa eða snúast í óreglulegu formi og þar með hindra eða leyfa ljósgeislanum að fara mjúklega framhjá. Flestir fljótandi kristallar eru lífrænar fléttur sem samanstanda af löngum stangalaga sameindum. Í náttúrulegu ástandi eru langásar þessara stangalaga sameinda í meginatriðum samsíða. Vökvakristalnum er hellt í vel unnið rifaplan og fljótandi kristalsameindunum er raðað eftir grópinni, þannig að ef rifurnar eru mjög samsíða eru sameindirnar líka alveg samsíða. (B) meginreglan um einlita fljótandi kristalskjá LCD tækni er að fylla fljótandi kristalinn í tvær flugvélar með fínum grópum. Rópin í planunum tveimur eru hornrétt á hvor aðra (skerast í 90 gráður). Það er að segja, ef sameindunum á öðru planinu er raðað í norður-suður stefnu, er sameindunum á hinu planinu raðað í austur-vestur átt og sameindirnar sem eru staðsettar á milli plananna tveggja þvingast í ástandið { {8}}gráðu snúningur. Þar sem ljósið breiðist út í þá átt sem sameindunum er raðað í, er ljósið einnig snúið um 90 gráður þegar það fer í gegnum fljótandi kristal. En þegar spenna er sett á fljótandi kristal eru sameindirnar lóðrétt stilltar þannig að hægt sé að beina ljósinu út án þess að það snúist.
LCD-skjárinn er háður skautunarsíu (sneið) og ljósinu sjálfu. Náttúrulegt ljós dreifist af handahófi í allar áttir. Skautunarsía er í raun röð sífellt þunnra samsíða lína. Þessar línur mynda net sem lokar fyrir allt ljós sem er ekki samsíða þessum línum. Lína skautunarsíunnar er nákvæmlega hornrétt á þá fyrstu, þannig að hún getur alveg lokað ljósinu sem hefur verið skautað. Aðeins þegar línur síanna tveggja eru alveg samsíða, eða ljósið sjálft hefur verið snúið til að passa við seinni skautunarsíuna, kemst ljósið í gegn.
LCD-skjárinn er gerður úr tveimur hornréttum skautunarsíum, þannig að undir venjulegum kringumstæðum ætti að loka fyrir allt ljós sem er að reyna að komast í gegn. Hins vegar, þar sem síurnar tvær eru fylltar með snúnum fljótandi kristöllum, eftir að ljósið hefur farið í gegnum fyrstu síuna, er það snúið af fljótandi kristalsameindunum um 90 gráður og fer að lokum í gegnum seinni síuna. Á hinn bóginn, ef spenna er sett á fljótandi kristal, er sameindunum endurraðað og alveg samsíða, þannig að ljósið er ekki lengur snúið, svo það er bara stíflað af seinni síunni. Í stuttu máli er krafti beitt til að blokka ljós og ljós er gefið frá sér án rafmagns.
Hins vegar er hægt að breyta fyrirkomulagi fljótandi kristalla í LCD-skjánum þannig að ljósið komi frá sér þegar kveikt er á honum og stíflast þegar ekki er kveikt á honum. Hins vegar, þar sem tölvuskjárinn er næstum alltaf kveiktur, getur aðeins „power on light blocking“ kerfið náð mest orkusparandi tilgangi.
Frá uppbyggingu fljótandi kristalskjásins, hvort sem það er fartölva eða skrifborðskerfi, er LCD skjárinn lagskipt uppbygging sem samanstendur af mismunandi hlutum. LCD-skjárinn samanstendur af tveimur glerplötum, um það bil 1 mm á þykkt, aðskilin með 5 μm bili sem inniheldur fljótandi kristal (LC) efni. Þar sem fljótandi kristalefnið sjálft gefur ekki frá sér ljós er ljóspípa sem ljósgjafi á báðum hliðum skjásins og baklýsingaplata (eða ljós einsleitandi plata) og endurskinsfilma myndast á bakhlið skjásins. fljótandi kristalskjár og baklýsingaplatan er samsett úr flúrljómandi efni. Ljós er hægt að gefa frá sér, aðalhlutverk þess er að veita samræmda bakgrunnsljósgjafa. Ljósið sem baklýsingin gefur frá sér fer inn í fljótandi kristallagið sem inniheldur þúsundir kristaldropa eftir að hafa farið í gegnum fyrsta skautunarsíulagið. Kristalldroparnir í fljótandi kristallaginu eru allir í lítilli frumubyggingu og ein eða fleiri frumur mynda einn pixla á skjánum. Milli glerplötunnar og fljótandi kristalsefnisins er gagnsætt rafskaut, rafskautinu er skipt í raðir og dálka, á mótum raða og dálka, með því að breyta spennunni til að breyta sjónsnúningsástandi fljótandi kristalsins, fljótandi kristalsins. efni virkar eins og lítill ljósventill. Í kringum fljótandi kristalefnið eru stjórnrásarhluti og drifrásarhluti. Þegar rafskautin í LCD mynda rafsvið, eru fljótandi kristal sameindir brenglast og ljósið sem fer í gegnum þær brotnar reglulega og síðan síað í gegnum annað lag síulagsins sem birtist á skjánum. (III) Vinnuregla LCD-litaskjás Fyrir flóknari litaskjáinn sem fartölvu- eða borðskjár LCD-skjár þarf að nota, þarf hann einnig að hafa litasíulag sem er sérstaklega hannað fyrir litaskjá. Almennt, í lita LCD spjaldi, er hver pixla samsettur úr þremur fljótandi kristalfrumum, sem hver um sig hefur rauða, græna eða bláa síu fyrir framan hverja frumu. Þannig er hægt að sýna mismunandi liti á skjánum með ljósi frá mismunandi frumum.
LCD sigrast á göllum stórrar stærðar, orkunotkunar og flökts CRT, en það hefur einnig í för með sér vandamál eins og háan kostnað, breitt sjónarhorn og ófullnægjandi litaskjá. CRT skjárinn getur valið úrval af upplausnum og hægt að stilla hann að kröfum skjásins, en LCD skjárinn inniheldur aðeins fastan fjölda af fljótandi kristalsfrumum og er aðeins hægt að birta í einni upplausn á öllum skjánum (einn pixel í reit).
Fljótandi kristal skjár hringrásarmynd CRT hefur venjulega þrjár rafeindabyssur, og rafeindaflæðið sem losnar verður að vera nákvæmlega safnað saman, annars fæst ekki skýr mynd. Hins vegar er LCD-skjárinn ekki með fókusvandamál vegna þess að hver fljótandi kristalfruma er skipt fyrir sig. Þetta er ástæðan fyrir því að sama myndin er svo skýr á LCD skjánum. LCD-skjánum þarf ekki að vera sama um hressingarhraða og flökt. Það er annað hvort kveikt eða slökkt á fljótandi kristalsklefanum, þannig að myndin sem birtist við lágan endurnýjunarhraða, 40 til 60 Hz, flöktir ekki meira en myndin sem birtist við 75 Hz. Hins vegar getur fljótandi kristal klefi LCD spjaldsins auðveldlega virst gölluð. Fyrir 1024 x 768 skjá er hver pixel samsettur úr þremur hólfum, sem bera ábyrgð á birtingu á rauðum, grænum og bláum, í sömu röð, þannig að samtals eru um 2,4 milljónir hólfa (1024 x 768 x 3=2359296 ) eru nauðsynlegar. Það er erfitt að tryggja að allar þessar einingar séu heilar. Líklega hefur sumum þeirra orðið skammhlaup ("bjartir blettir") eða opnir hringrásir ("svartir blettir" koma fram). Þess vegna er þetta ekki svo mikil skjávara sem virðist ekki gölluð.
LCD skjárinn inniheldur nokkra hluti sem hafa ekki verið notaðir í CRT tækni. Ljósgjafinn sem gefur skjánum er flúrrörið sem er spólað utan um hann. Stundum finnurðu óvenju bjartar línur í ákveðnum hluta skjásins. Það geta líka verið einhverjar ósæmilegar rendur og sérstök ljós eða dökk mynd mun hafa áhrif á aðliggjandi skjásvæði. Að auki geta sum nokkuð viðkvæm mynstur (svo sem sléttar myndir) birst óásjálegar gárur eða truflunarmynstur á LCD skjánum.
Í dag nota næstum allir LCD-skjár sem notaðir eru í fartölvu- eða borðtölvukerfi þunnfilmu smára (TFT) til að virkja frumur í fljótandi kristallaginu. TFT LCD tækni getur sýnt skarpari, bjartari myndir. Snemma LCD-skjáir voru lághraði, óhagkvæmir og lágu birtuskilum. Þrátt fyrir að þeir hafi getað sýnt skýran texta, mynduðu þeir oft skugga þegar myndir voru birtar hratt, sem höfðu áhrif á birtingu myndbands. Þess vegna er það aðeins notað í dag. Svart og hvítt skjár á lófatölvu, símann eða farsíma.
Með hraðri þróun tækni er LCD tækni í stöðugri þróun. Á undanförnum árum hafa helstu framleiðendur LCD skjáa aukið rannsóknar- og þróunarkostnað sinn fyrir LCD skjái, leitast við að brjótast í gegnum tæknilega flöskuháls LCD skjáa, flýta enn frekar fyrir iðnvæðingu LCD skjáa og draga úr framleiðslukostnaði. Nú á dögum hafa LCD skjáir verið vinsælir í grundvallaratriðum og verðið er ásættanlegt fyrir venjulega neytendur. Jafnvel verð á hátækni LCD skjáum með hátækniinnihaldi eins og Samsung, Asus og LG er ekki „óviðráðanlegt“. Hröð þróun LCD tækni hefur náð miklum framförum í mörgum göllum. LCD skjáir eru smám saman farnir að koma í stað CRT sem mikilvægasta skjátæki í daglegu lífi fólks.
LED skjár er líka eins konar fljótandi kristal skjár. LED fljótandi kristal tækni er háþróuð fljótandi kristal lausn, sem kemur í stað hefðbundinnar fljótandi kristal baklýsingseining fyrir LED. Mikil birta og stöðug birta og litafköst yfir líftíma vörunnar. Breiðari litasvið (yfir NTSC og EBU litasvið) fyrir líflegri liti. Það er auðvelt að ná LED aflstýringu, ólíkt lágmarksbirtustigi CCFL. Þess vegna er auðvelt fyrir notandann að stilla birtustig skjátækisins í hið ánægjulegasta ástand, hvort sem það er í björtu úti eða svörtu herbergi. Í LCD-skjám með CCLF köldu bakskautsflúrlömpum sem baklýsingu er einn af aðalþáttunum sem ekki má missa af kvikasilfur, sem er þekkt sem kvikasilfur, og þetta frumefni er án efa skaðlegt mönnum. Þess vegna hafa margir framleiðendur LCD-skjáborða lagt mikla orku í kvikasilfurslausa spjaldframleiðslu. Sem dæmi má nefna að kvikasilfurslausa LED-baklýsingatæknin, sem fræga upplýsingatækniframleiðandinn Asus í Taívan hefur tekið upp, hefur staðist ROHS vottun, sem gerir vörur úr MS-röðinni orkusparnari en hefðbundnir CCFL skjáir. Meira en 40%, kvikasilfurslausa ferlið gerir það ekki aðeins eitrað og heilbrigðara heldur einnig umhverfisvænni og orkusparandi en aðrar vörur.
Vegna þess að ljósgeislunarbúnaðurinn í föstu formi er notaður hefur LED baklýsingin enga viðkvæma íhluti og aðlögunarhæfni að umhverfinu er mjög sterk, þannig að LED hefur breitt hitastig, lágspennu og höggþol. Þar að auki hefur LED ljósgjafinn enga geislun og segja má að lítil rafsegulgeislun og kvikasilfurslaus sé græn ljósgjafi.
Taktu saman kosti LED LCD: LED LCD sjónvarp hefur kosti orkusparnaðar, umhverfisverndar og raunsærri litar. (4) Notkun og ný tækni á fljótandi kristalskjá (1) Akstur með TFT gerð Active element
Til að búa til betri myndbyggingu notar nýja tæknin einstakt TFT gerð Active element til að keyra. Eins og við vitum öll, er mikilvægasti hluti af mjög flóknum fljótandi kristalskjá, fyrir utan fljótandi kristal, baklýsingaskjár sem tengist beint birtustigi fljótandi kristalskjásins og litasía sem ber ábyrgð á litamyndun. Virkum pixlum er bætt við hvern fljótandi kristalpixla til að stjórna punkti til punkts, sem gerir skjáskjáinn til mikillar munar miðað við heildar CRT skjáinn. Þessi stjórnunarhamur er nákvæmari en fyrri stjórnunaraðferðin í skjánákvæmni. Það er miklu hærra, þannig að myndgæðin eru léleg, litablæðingin og titringurinn mjög sterkur á CRT skjánum, en myndgæðin eru nokkuð ánægjuleg þegar þau eru skoðuð á LCD skjánum með nýju tækninni.
(2) Notaðu litasíuframleiðsluferli til að búa til litríkar myndir
Áður en litasíuhlutinn hefur ekki verið mótaður er efnið sem er aðalhlutinn fyrst litaður og síðan er kvikmyndin framleidd. Þetta ferli krefst mjög hás framleiðslustigs. Hins vegar, samanborið við aðra venjulega LCD skjái, hefur þessi tegund af framleiddum LCD framúrskarandi frammistöðu hvað varðar upplausn, litareiginleika og líftíma. Þetta gerir LCD-skjánum kleift að búa til litríkar myndir í umhverfi með mikilli upplausn.
(3) Lítil endurspeglun fljótandi kristalskjátækni
Það er vel þekkt að ytra ljós hefur mjög mikla truflun á fljótandi kristalskjánum. Sumir LCD skjáir trufla venjulega skjá glerplötunnar á yfirborðinu þegar ytra ljósið er tiltölulega sterkt. Þess vegna minnkar frammistaða þess og sjáanleika verulega þegar það er notað utandyra á sumum björtum opinberum stöðum. Sem stendur eru margir LCD skjáir með mikla upplausn, jafnvel þótt upplausn þeirra sé há, sem er ekki hagnýt fyrir hagnýt forrit. Sum hrein gögn ein og sér eru í raun hlutdræg leið til að leiðbeina notendum. „Lágspeglunar fljótandi kristalskjár“ tæknin sem notuð er í nýja LCD skjánum er að bera AR húð á ysta lagið á fljótandi kristalskjánum. Með þessu lagi af málningu gefur fljótandi kristalskjárinn frá sér gljáa, flutningur á fljótandi kristalskjánum sjálfum, upplausn fljótandi kristalskjásins og forvarnir gegn endurspeglun eru allt betri.
(4) Háþróaður „samfelld efnismörk kristöllun“ fljótandi kristalskjástillingar
Í sumum LCD vörum á sér stað seinkun á myndinni þegar horft er á kraftmikla kvikmynd, sem stafar af ófullnægjandi pixla svörunarhraða alls skjásins með fljótandi kristal. Til að bæta viðbragðshraða pixla notar nýja tækni LCD háþróaðasta Si TFT fljótandi kristal skjástillingu og hefur pixla viðbragðshraða 600 sinnum hraðar en gamli LCD skjárinn, og áhrifin eru í raun ósamræmi. Háþróuð "samfelld efnismörk kristöllun" tækni notar sérstaka framleiðsluaðferð til að færa upprunalegu myndlausu gagnsæju iridium rafskautið á hraða sem er 600 sinnum eðlilegur hraði, og þar með hraða pixla hvarfhraða fljótandi kristalskjásins til muna. , til að draga úr seinkun á útliti myndarinnar.
Nú á dögum hafa rannsóknir á lághita pólýkísiltækni og hugsandi fljótandi kristalefnum farið inn á umsóknarstigið og mun einnig gera þróun LCD inn í nýtt tímabil. Þó að LCD skjáir haldi áfram að þróast eru aðrir flatskjáir einnig í gangi. Tæknin plasmaskjás (PDP), raflýsandi fylkisskjás (FED) og luminescent fjölliða skjás (LEP) mun setja Sina af stað fyrir flatskjái í framtíðinni. fjöru. Meðal þeirra er athyglisverðasta athygli og bjartsýni sviðsmiðaður skjárinn, sem hefur miklu betri afköst en fljótandi kristalskjárinn ...
