mi az a folyadékkristály az lcd kijelzőben

Mi a folyadékkristály az LCD kijelzőben?

Ezt a képernyőn olvasod. Legyen szó okostelefonról, laptopról, TV-ről vagy autó műszerfaláról, nagy eséllyel LCD-t használ. De elgondolkozott már azon, hogy mit is takar az LCD-n az „LC”? Ez a folyadékkristály – egy furcsa, lenyűgöző anyag, amely nem úgy viselkedik, mint egy normál szilárd, folyadék vagy gáz.

Szóval, mi is pontosan a folyadékkristály?

A folyékony kristály olyan halmazállapot, amely úgy áramlik, mint egy folyadék, de molekulái strukturáltan vannak elrendezve, mint egy kristály. Képzeljünk el egy doboz tollat: ha mindegyik véletlenszerű irányba mutat, az egy tipikus folyadék. Ha szépen sorakoznak a sorban, az egy kristály. A folyadékkristályok valahol a kettő között vannak – áramlanak, de molekuláik egymáshoz igazíthatók.

A varázslat akkor történik, amikor áramot alkalmazunk. Az elektromos mező elcsavarhatja vagy kicsavarhatja ezeknek a molekuláknak az orientációját. Ez megváltoztatja a fény áthaladását rajtuk. Áram nélkül áteresztik a fényt; árammal blokkolják – vagy fordítva, kiviteltől függően.

Hogyan hoz létre ez képet?

Az LCD nem egy izzó képernyő, mint egy régi CRT vagy OLED. Ehelyett úgy működik, mint egy könnyű szelep. Íme az egyszerűsített lépésről lépésre:

Háttérvilágítás – A képernyő mögött fehér LED fényforrás világít előre.

Polarizátorok – Két polarizáló szűrő van elhelyezve 90 fokos szögben egymással szemben. Normális esetben ez minden fényt blokkolna.

Liquid Crystal Layer – A polarizátorok közé helyezve. A folyadékkristályok elforgatják a fény irányát, lehetővé téve, hogy áthaladjon a második polarizátoron.

Vékonyrétegű tranzisztorok (TFT) – Minden pixelben (vagy alpixelben – piros, zöld, kék) van egy apró tranzisztor, amely feszültséget ad a folyadékkristály egy kis területére.

Színszűrők – A piros, zöld és kék szűrők teljes színt hoznak létre.

Amikor egy pixelre feszültséget kapcsolunk, a folyadékkristályok kicsavarodnak, blokkolva a fényt. Ez a pixel sötét lesz. A feszültség pontos szabályozásával a képernyő változó mennyiségű fényt képes átengedni – szürke árnyalatokat hozva létre. Ha több millió ilyen képpontot kombinál színszűrőkkel, éles képeket, szöveget és videót kap.

Valós világ analógiája

Gondoljon a folyadékkristályokra, mint apró redőnyökre. Amikor a redőnyök nyitva vannak (nincs feszültség), áthalad a fény. Amikor bezárja őket (feszültség alá helyezi), a lámpa blokkol. Az LCD-n több millió ilyen mikroszkopikus redőny van, mindegyik egymástól függetlenül, másodpercenként sokszor.

Miért olyan hasznosak a folyadékkristályok?

Alacsony teljesítmény – A folyadékkristályok maguk nem termelnek fényt; csak modulálják. A legtöbb energiát a háttérvilágítás kapja.

Vékony és könnyű – az LCD-k mindössze néhány milliméter vastagságúak.

Hosszú élettartam – Nincs foszfor beégés, és a folyadékkristályok nem kopnak el gyorsan.

Megjegyzés a valósághoz

Egy tipikus irodai monitorban vagy TV-ben maguk a folyadékkristályok nem „folyékonyak” tapintásra – két üveglap közé vannak zárva. soha nem fogod látni őket. De ennek az egyedi anyagnak a nélkül a képernyője csak egy fehéren izzó doboz lenne.

A lényeg

A legtöbb síkképernyős kijelző mögött a folyadékkristályok a nem énekelt hősök. Ritka halmazállapotúak, amelyek áthidalják a folyadék és a kristály közötti rést, így pontos, alacsony energiaigényű szabályozást biztosítanak a fény felett. Ha legközelebb monitorra néz, ne feledje – ez nem varázslat, hanem folyadékkristályok végzik csendes, csavaró feladatukat.

Szeretne többet megtudni a megjelenítési technológiákról, vagy LCD panelekre van szüksége a következő projektjéhez? [Vegye fel velünk a kapcsolatot] szakértői útmutatásért.