Tällä hetkellä näytämme nestekidettä näytöt (Nestekidenäytöt) kaikkialla, ne eivät kuitenkaan kehittyneet heti. Se kesti niin paljon aikaa kehittyä nestekiden kehittämisestä suureen määrään LCD-sovelluksia. Vuonna 1888 ensimmäiset nestekiteet keksi Friedrich Reinitzer (itävaltalainen kasvitieteilijä). Kun hän liuotti kolesteryylibentsoaatin kaltaisen materiaalin, hän havaitsi, että se muuttuu aluksi pilviseksi nesteeksi ja puhdistuu lämpötilan noustessa. Kun se on jäähtynyt, neste muuttui siniseksi ennen viimeistä kiteytymistä. Niinpä RCA Corporation kehitti ensimmäisen kokeellisen nestekidenäytön vuonna 1968. Sen jälkeen LCD-näyttöjen valmistajat ovat vähitellen suunnitelleet nerokkaita eroja ja kehitystekniikkaa ottamalla tämän näyttölaitteen uskomattomalle alueelle. Lopuksi, LCD-näytön kehitystä on lisätty.

Mikä on nestekidenäyttö (nestekidenäyttö)?

Nestekidenäyttö tai LCD ottaa määritelmänsä nimestään itsestään. Se on kahden aineen, kiinteän ja nestemäisen, yhdistelmä. LCD käyttää nestekidenä näkyvän kuvan tuottamiseen. Nestekidenäytöt ovat erittäin ohuita tekniikanäyttöjä, joita käytetään yleensä kannettavien tietokoneiden näytöissä, televisioissa, matkapuhelimissa ja kannettavissa videopeleissä. LCD-tekniikan ansiosta näytöt ovat paljon ohuempia kuin a katodisädeputki (CRT) -tekniikka.

Nestekidenäyttö koostuu useista kerroksista, joihin kuuluu kaksi polarisoitua paneelia suodattimet ja elektrodit. LCD-tekniikkaa käytetään kuvan näyttämiseen kannettavassa tietokoneessa tai muissa elektronisissa laitteissa, kuten minitietokoneissa. Valo heijastetaan linssistä nestekidekerrokselle. Tämä värillisen valon yhdistelmä kiteen harmaasävykuvaan (muodostuu sähkön virran kiteen läpi) muodostaa värillisen kuvan. Tämä kuva näytetään sitten näytöllä.

LCD-näyttö

LCD-näyttö koostuu joko aktiivisesta matriisinäyttö- tai passiivisesta näyttöruudukosta. Suurin osa älypuhelimista, joissa on LCD-tekniikka, käyttää aktiivimatriisinäyttöä, mutta jotkut vanhemmista näytöistä käyttävät silti passiivisia näyttöruudukkomalleja. Suurin osa elektronisista laitteista riippuu näytöstään pääasiassa nestekidenäytötekniikasta. Nesteen ainutlaatuinen etu on alhainen virrankulutus kuin LED tai katodisädeputki.

Nestekidenäyttö toimii periaatteella estää valo valon sijaan. Nestekidenäytöt edellyttävät taustavaloa, koska ne eivät valaise niitä. Käytämme aina laitteita, jotka koostuvat LCD-näytöistä ja jotka korvaavat katodisädeputken käytön. Katodisädeputki vetää enemmän virtaa LCD-näyttöihin verrattuna ja on myös painavampi ja isompi.

Kuinka nestekidenäytöt rakennetaan?

Yksinkertaiset tosiasiat, jotka tulisi ottaa huomioon LCD-näyttöä tehtäessä:

Nestekidenäytön perusrakennetta tulisi ohjata muuttamalla käytettyä virtaa.
Meidän on käytettävä polarisoitua valoa.
Nestekiteen tulisi pystyä ohjaamaan molempia lähetystoimintoja tai pystyttävä myös muuttamaan polarisoitunutta valoa.

LCD-rakenne

Kuten edellä mainittiin, meidän on otettava kaksi polarisoitua lasikappaletta suodattamaan nestekiden valmistuksessa. Lasi, jonka pinnalla ei ole polarisoitua kalvoa, on hierottava erityisellä polymeerillä, joka luo mikroskooppisia uria polarisoidun lasisuodattimen pinnalle. Urien on oltava samansuuntaisia kuin polarisoidun kalvon.

Nyt meidän on lisättävä pneumaattisen nestefaasikidepinnoite yhteen polarisoidun lasin polarisoivista suodattimista. Mikroskooppinen kanava saa ensimmäisen kerroksen molekyylin kohdistumaan suodattimen suuntaukseen. Kun oikea kulma ilmestyy ensimmäiseen kerrokseen, meidän on lisättävä toinen lasikappale polarisoidun kalvon kanssa. Ensimmäinen suodatin polarisoituu luonnollisesti, kun valo osuu siihen alkuvaiheessa.

Siten valo kulkee jokaisen kerroksen läpi ja ohjautuu seuraavaan molekyylin avulla. Molekyyli pyrkii muuttamaan valon värähtelytasoa vastaamaan sen kulmaa. Kun valo saavuttaa nestekideaineen kauemman pään, se värisee samassa kulmassa kuin molekyylin viimeinen kerros värisee. Valon annetaan päästä laitteeseen vain, jos polarisoidun lasin toinen kerros vastaa molekyylin viimeistä kerrosta.

Kuinka nestekidenäytöt toimivat?

Nestekidenäyttöjen periaate on, että kun nestekidemolekyyliin kohdistetaan sähkövirta, molekyyli pyrkii vääntymään. Tämä aiheuttaa valokulman, joka kulkee polarisoidun lasin molekyylin läpi, ja aiheuttaa myös muutoksen ylimmän polarisoivan suodattimen kulmassa. Seurauksena on, että vähän valoa päästetään polarisoidun lasin läpi tietyn nestekidenäytön alueen läpi.

Siten kyseinen alue tulee pimeäksi muihin verrattuna. LCD-näyttö toimii valon estämisen periaatteella. LCD-näyttöjä rakennettaessa heijastunut peili on järjestetty takaosaan. Elektroditaso on valmistettu indium-tina-oksidista, jota pidetään päällä, ja laitteen pohjaan lisätään myös polarisoitu lasi, jossa on polarisaatiokalvo. Nestekidenäytön koko alueen on oltava suljettu yhteisellä elektrodilla, ja sen yläpuolella tulisi olla nestekideaine.

Seuraavaksi tulee toinen lasikappale, jonka pohjassa on suorakulmion muotoinen elektrodi ja päällimmäisenä toinen polarisoiva kalvo. On otettava huomioon, että molemmat kappaleet pidetään suorassa kulmassa. Kun virtaa ei ole, valo kulkee nestekidenäytön etuosan läpi. Peili heijastaa sitä ja palautuu takaisin. Kun elektrodi on kytketty paristoon, sen virta saa aikaan yhteisen tasoelektrodin ja suorakulmion muotoisen elektrodin välisten nestekiteiden vääntymisen. Täten valoa estetään kulkemasta läpi. Kyseinen suorakaiteen muotoinen alue näyttää tyhjältä.

Kuinka LCD käyttää nestekiteitä ja polarisoitua valoa?

LCD-TV-näyttö käyttää aurinkolasikonseptia värillisten pikselien hallintaan. LCD-näytön kääntöpuolella on valtava kirkas valo, joka loistaa tarkkailijan suuntaan. Näytön etupuolella se sisältää miljoonia pikseleitä, joissa kukin pikseli voi koostua pienemmistä alueista, jotka tunnetaan alipikseleinä. Nämä ovat värillisiä eri väreillä, kuten vihreä, sininen ja punainen. Jokaisessa näytön pikselissä on polarisoiva lasisuodatin takana ja etupuolella 90 astetta, joten pikseli näyttää normaalisti tummalta.

Pieni kierretty nemaattinen nestekide on kahden elektronisesti ohjaavan suodattimen joukossa. Kun se on kytketty pois päältä, se kääntää valon kulkemaan 90 asteen läpi ja antaa valon tehokkaasti syöttää kahden polarisoivan suodattimen läpi niin, että pikseli näyttää kirkkaalta. Kun se on aktivoitu, se ei käännä valoa, koska se on tukossa polarisaattorin kautta ja pikseli näyttää pimeältä. Jokaista pikseliä voidaan ohjata erillisen transistorin kautta kytkemällä virta päälle ja pois päältä useita kertoja sekunnissa.

Kuinka valita LCD-näyttö?

Jokaisella kuluttajalla ei yleensä ole paljon tietoa markkinoilla olevista erilaisista LCD-näytöistä. Joten ennen nestekidenäytön valitsemista he keräävät kaikki tiedot, kuten ominaisuudet, hinta, yritys, laatu, tekniset tiedot, palvelu, asiakasarvostelut jne. Totuus on, että promoottorit pyrkivät hyötymään totuudesta, jonka useimmat asiakkaat käyttävät erittäin vähäisessä määrin. tutkia ennen minkään tuotteen ostamista.

LCD-näytössä liikkeen hämärtyminen voi vaikuttaa siihen, kuinka kauan kuvan vaihtaminen kestää ja näyttää näytöllä. Molemmat näistä tapahtumista muuttuvat kuitenkin suuresti yksittäisen LCD-paneelin keskuudessa huolimatta ensisijaisesta LCD-tekniikasta. Nestekidenäytön valinnan taustalla olevan tekniikan perusteella on oltava enemmän suhteessa hintaan verrattuna ensisijaiseen eroon, katselukulmiin ja värien toistamiseen kuin arvioitu hämärtää muuten muut pelilaadut. Suurin virkistystaajuus ja vasteaika on suunniteltava paneelin kaikissa määrityksissä. Toinen pelitekniikka, kuten strobe, kytkee taustavalon nopeasti päälle / pois päältä vähentääkseen tarkkuutta.

Erilaiset nestekidenäytöt

Erilaisia nestekidenäyttöjä käsitellään jäljempänä.

Kierretty Nematic-näyttö

TN (Twisted Nematic) LCD-näytöt voidaan valmistaa useimmiten ja käyttää erilaisia näyttöjä kaikkialla teollisuudessa. Nämä näytöt ovat useimmiten pelaajien käyttämiä, koska ne ovat halpoja ja niillä on nopea vasteaika muihin näyttöihin verrattuna. Näiden näyttöjen suurin haittapuoli on, että niillä on heikko laatu sekä osittaiset kontrastisuhteet, katselukulmat ja värien toistaminen. Nämä laitteet ovat kuitenkin riittäviä päivittäiseen toimintaan.

Nämä näytöt mahdollistavat nopeat vasteajat ja nopeat virkistystaajuudet. Joten nämä ovat ainoat pelinäytöt, joita on saatavana 240 hertsin (Hz) taajuudella. Näillä näytöillä on huono kontrasti ja värit, koska muuten tarkka tarkkuuslaite ei ole tarkka.

Tasokytkentänäyttö

IPS-näyttöjä pidetään parhaina nestekidenäytöinä, koska ne tarjoavat hyvän kuvanlaadun, korkeammat katselukulmat, elävän väritarkkuuden ja eron. Näitä näyttöjä käyttävät enimmäkseen graafiset suunnittelijat, ja joissakin muissa sovelluksissa nestekidenäytöt tarvitsevat suurimmat mahdolliset standardit kuvan ja värien toistamiseen.

Pystysuuntainen paneeli

Pystysuuntaiset kohdistuspaneelit (VA) putoavat mihin tahansa keskelle Twisted Nematic- ja tasokytkentätaulutekniikan joukossa. Näillä paneeleilla on parhaat katselukulmat sekä värintoisto ja korkealaatuisemmat ominaisuudet kuin TN-tyyppisillä näytöillä. Näillä paneeleilla on alhainen vasteaika. Mutta nämä ovat paljon järkevämpiä ja sopivampia päivittäiseen käyttöön.

“mitä analoginen signaali tarkoittaa ”

Tämän paneelin rakenne tuottaa syvempiä mustia ja parempia värejä kuin kierretty nematiikkanäyttö. Ja useat kiteen kohdistukset voivat mahdollistaa paremman katselukulman TN-tyyppisiin näyttöihin verrattuna. Nämä näytöt saapuvat kompromissiin, koska ne ovat kalliita muihin näyttöihin verrattuna. Ja myös heillä on hidas vasteaika ja matala virkistystaajuus.

Edistynyt reunakentän vaihto (AFFS)

AFFS-LCD-näytöt tarjoavat parhaan suorituskyvyn ja laajan valikoiman värejä IPS-näyttöihin verrattuna. AFFS: n sovellukset ovat hyvin edistyneitä, koska ne voivat vähentää värien vääristymiä tinkimättä laajasta katselukulmasta. Yleensä tätä näyttöä käytetään erittäin edistyneessä ja ammattimaisessa ympäristössä, kuten elinkelpoisissa lentokoneiden ohjaamoissa.

Passiiviset ja aktiiviset matriisinäytöt

Passiivimatriisityyppiset LCD-näytöt toimivat yksinkertaisen ruudukon kanssa, jotta varaus voidaan toimittaa tietylle LCD-näytön pikselille. Ristikko voidaan suunnitella hiljaisella prosessilla ja se alkaa kahden alustan läpi, jotka tunnetaan lasikerroksina. Yksi lasikerros antaa pylväitä, kun taas toinen antaa rivit, jotka on suunniteltu käyttämällä kirkasta johtavaa materiaalia, kuten indium-tinaoksidia.

Tässä näytössä rivit muuten linkitetään IC: hin hallita aina, kun varaus lähetetään tietyn rivin tai sarakkeen suuntaan. Nestekiden materiaali sijoitetaan kahden lasikerroksen väliin, jolloin substraatin ulkopinnalle voidaan lisätä polarisoiva kalvo. IC lähettää varauksen yhden substraatin tarkassa sarakkeessa alaspäin ja maa voidaan kytkeä päälle toisen tarkalle riville, jotta pikseli voidaan aktivoida.

Passiivimatriisijärjestelmällä on merkittäviä haittoja, erityisesti vasteaika on hidas ja epätarkka jännitteen hallinta. Näytön vasteaika viittaa lähinnä näytön kykyyn päivittää näytetty kuva. Tämän tyyppisessä näytössä yksinkertaisin tapa tarkistaa hidas vasteaika on siirtää hiiren osoitin nopeasti näytön yhdeltä puolelta toiselle.

Aktiivimatriisityyppiset nestekidenäytöt riippuvat pääasiassa TFT: stä (ohutkalvotransistorit). Nämä transistorit ovat pieniä kytkentätransistoreita sekä kondensaattoreita, jotka on sijoitettu matriisiin lasialustan päälle. Kun oikea rivi on aktivoitu, varaus voidaan lähettää tarkassa sarakkeessa, jotta tietty pikseli voidaan osoittaa, koska kaikki sarakkeen leikkaamat lisärivit kytketään pois päältä, yksinkertaisesti nimetyn pikselin vieressä oleva kondensaattori saa varauksen .

Kondensaattori pitää virtaa seuraavaan virkistysjaksoon saakka ja jos hallitsemme kiteelle annettua jännitteen summaa varovasti, voimme vetäytyä yksinkertaisesti päästämään valoa läpi. Tällä hetkellä suurin osa paneeleista tarjoaa kirkkauden 256 tasolla kullekin pikselille.

Kuinka värilliset pikselit toimivat LCD-näytöissä?

TV: n takaosaan on kytketty kirkas valo, kun taas etupuolella on monia värillisiä neliöitä, jotka kytketään päälle / pois päältä. Tässä keskustelemme siitä, kuinka jokainen värillinen pikseli kytketään päälle / pois:

LCD-näytön pikselien kytkeminen pois päältä

LCD-näytössä valo kulkee takapuolelta etupuolelle
Vaakasuuntainen polarisoiva suodatin valon edessä estää kaikki valosignaalit lukuun ottamatta niitä, jotka horisontaalisesti värisevät. Transistori voi kytkeä näytön pikselin pois päältä sallimalla virran virtauksen koko nestekiteensä läpi, mikä saa kiteet erottumaan eikä niiden läpi kulkevat valonlähteet muutu.
Nestekiteistä tulee valosignaaleja värisemään vaakasuoraan.
Nestekiteiden edessä oleva pystytyyppinen polarisoiva suodatin estää kaikki valosignaalit lukuun ottamatta pystysuunnassa väriseviä signaaleja. Vaakasuoraan värisevä valo kulkee nestekiteiden läpi, joten ne eivät pääse pystysuodattimen aikana.
Tässä asennossa valo ei pääse nestekidenäyttöön, koska pikseli on himmeä.

LCD-näytön pikselien kytkeminen päälle

Näytön takana oleva kirkas valo loistaa kuten aiemmin.
Vaakasuuntainen polarisoiva suodatin valon edessä estää kaikki valosignaalit lukuun ottamatta niitä, jotka värisevät vaakasuorassa.
Transistori aktivoi pikselin sammuttamalla sähkön virtauksen nestekiteissä, jotta kiteet voivat pyöriä. Nämä kiteet kääntävät valosignaaleja 90 ° kulkiessaan läpi.
Vaakasuoraan väriseviin nestekiteisiin virtaavat valosignaalit tulevat niistä värisemään pystysuunnassa.
Nestekiteiden edessä oleva pystysuuntainen polarisointisuodatin estää kaikki valosignaalit lukuun ottamatta vertikaalisesti väriseviä. Pystysuuntaisesti värisevä valo tulee ulos nestekiteistä, jotka voivat nyt saada koko pystysuodattimen läpi.
Kun pikseli on aktivoitu, se antaa värin pikselille.

Ero plasman ja LCD: n välillä

Molemmat näytöt, kuten plasma ja LCD, ovat samanlaisia, mutta se toimii täysin eri tavalla. Jokainen pikseli on mikroskooppinen fluoresoiva lamppu, joka hehkuu plasman läpi, kun taas plasma on erittäin kuuma kaasutyyppi, jossa atomit puhalletaan erikseen elektronien (negatiivisesti varautuneiden) ja ionien (positiivisesti varautuneiden) muodostamiseksi. Nämä atomit virtaavat hyvin vapaasti ja synnyttävät valohehkua, kun ne törmäävät. Plasmanäytön suunnittelu voidaan tehdä hyvin suuremmaksi kuin tavalliset CRO (katodisädeputki) televisiot, mutta ne ovat erittäin kalliita.

Edut

nestekidenäytön edut Sisällytä seuraavat.

Nestekidenäytöt kuluttavat vähemmän virtaa kuin CRT ja LED
LCD-näytöt koostuvat joistakin näytettävistä mikrovateista verrattuna joihinkin millivateihin ledeille
LCD-näytöt ovat edullisia
Tarjoaa erinomaisen kontrastin
LCD-näytöt ovat ohuempia ja kevyempiä kuin katodisädeputki ja LED

Haitat

nestekidenäytön haitat Sisällytä seuraavat.

Vaadi lisää valonlähteitä
Lämpötila-alue on rajoitettu käyttöä varten
Alhainen luotettavuus
Nopeus on hyvin pieni
LCD-näyttöihin tarvitaan verkkolaite

Sovellukset

Nestekidenäytön sovellukset sisältävät seuraavat.

Nestekidetekniikalla on merkittäviä sovelluksia myös tieteen ja tekniikan alalla elektroniset laitteet .

Nestekidelämpömittari
Optinen kuvantaminen
Nestekidenäytötekniikkaa voidaan käyttää myös aaltojohtimen radiotaajuisten aaltojen visualisointiin
Käytetään lääketieteellisissä sovelluksissa

Muutama LCD-pohjainen näyttö

Muutama LCD-pohjainen näyttö

Näin ollen kyse on yleiskatsauksesta LCD-näytöstä ja sen rakenne takapuolelta etupuolelle voidaan tehdä käyttämällä taustavaloja, levyä1, nestekiteitä, arkkia2 värisuodattimilla ja näytöllä. Tavallisissa nestekidenäytöissä käytetään taustavaloja, kuten CRFL (kylmäkatodilamput). Nämä valot on järjestetty tasaisesti näytön takaosaan tuottamaan luotettavaa valaistusta koko paneelin läpi. Joten kuvan kaikkien pikselien kirkkaustasolla on sama kirkkaus.

Toivon, että sinulla on hyvä tuntemus nestekidenäyttö . Täällä jätän tehtävän sinulle. Kuinka LCD on liitetty mikro-ohjaimeen? lisäksi kysyttävää tästä konseptista tai sähköisestä ja elektronisesta projektistaJätä vastauksesi alla olevaan kommenttiosioon.

Valokuvahyvitykset