Op dit moment kijken we naar vloeibaar kristal wordt weergegeven (LCD's) overal ontwikkelden ze zich echter niet onmiddellijk. Het kostte zoveel tijd om zich te ontwikkelen van de ontwikkeling van het vloeibare kristal tot een groot aantal LCD-toepassingen. In het jaar 1888 werden de eerste vloeibare kristallen uitgevonden door Friedrich Reinitzer (Oostenrijkse botanicus). Toen hij een materiaal als een cholesterylbenzoaat oploste, merkte hij op dat het aanvankelijk in een troebele vloeistof veranderde en opklaarde toen de temperatuur steeg. Zodra het is afgekoeld, werd de vloeistof blauw voordat het ten slotte kristalliseerde. Dus het eerste experimentele liquid crystal display werd in 1968 ontwikkeld door de RCA Corporation. Daarna hebben de fabrikanten van LCD geleidelijk ingenieuze verschillen en ontwikkelingen in de technologie ontworpen door dit weergaveapparaat in een ongelooflijke reeks te brengen. Dus tot slot zijn de ontwikkelingen in de LCD vergroot.

Wat is een LCD (Liquid Crystal Display)?

Een liquid crystal display of LCD ontleent zijn definitie aan zijn naam zelf. Het is een combinatie van twee toestanden van materie, de vaste stof en de vloeistof. LCD gebruikt een vloeibaar kristal om een zichtbaar beeld te produceren. Liquid crystal displays zijn beeldschermen met superdunne technologie die over het algemeen worden gebruikt in laptopcomputerschermen, tv's, mobiele telefoons en draagbare videogames. Dankzij de technologieën van LCD-schermen zijn beeldschermen veel dunner in vergelijking met een kathodestraalbuis (CRT) technologie.

Liquid crystal display is samengesteld uit meerdere lagen, waaronder twee gepolariseerde panelen filters en elektroden. LCD-technologie wordt gebruikt voor het weergeven van de afbeelding in een notebook of andere elektronische apparaten zoals minicomputers. Licht wordt geprojecteerd door een lens op een laag vloeibaar kristal. Deze combinatie van gekleurd licht met het grijswaardenbeeld van het kristal (gevormd als elektrische stroom door het kristal stroomt) vormt het gekleurde beeld. Deze afbeelding wordt vervolgens op het scherm weergegeven.

Een LCD

Een LCD bestaat uit een actief matrixscherm of een passief schermraster. De meeste smartphones met LCD-technologie maken gebruik van een actieve matrixweergave, maar sommige van de oudere schermen maken nog steeds gebruik van de passieve schermrasterontwerpen. De meeste elektronische apparaten zijn voor hun weergave voornamelijk afhankelijk van liquid crystal display-technologie. De vloeistof heeft het unieke voordeel dat hij een laag stroomverbruik heeft dan de LED of kathodestraalbuis.

Het liquid crystal display-scherm werkt volgens het principe van het blokkeren van licht in plaats van het uitzenden van licht. LCD's hebben achtergrondverlichting nodig, omdat ze geen licht uitstralen. We gebruiken altijd apparaten die bestaan uit LCD-schermen die het gebruik van een kathodestraalbuis vervangen. Kathodestraalbuis trekt meer stroom in vergelijking met LCD's en is ook zwaarder en groter.

Hoe worden LCD's geconstrueerd?

Simpele feiten waarmee u rekening moet houden bij het maken van een LCD:

De basisstructuur van het LCD-scherm moet worden geregeld door de toegepaste stroom te veranderen.
We moeten gepolariseerd licht gebruiken.
Het vloeibare kristal zou in staat moeten zijn om beide bewerkingen te regelen om het gepolariseerde licht door te laten of kan ook het gepolariseerde licht veranderen.

LCD-constructie

Zoals hierboven vermeld, moeten we twee gepolariseerde stukjes glasfilter nemen bij het maken van het vloeibare kristal. Het glas dat geen gepolariseerde film op het oppervlak heeft, moet worden ingewreven met een speciaal polymeer dat microscopisch kleine groeven op het oppervlak van het filter van gepolariseerd glas zal creëren. De groeven moeten in dezelfde richting zijn als de gepolariseerde film.

Nu moeten we een coating van pneumatisch vloeibaar-fasekristal aanbrengen op een van de polarisatiefilters van het gepolariseerde glas. Het microscopische kanaal zorgt ervoor dat het molecuul van de eerste laag uitlijnt met de filteroriëntatie. Wanneer de juiste hoek verschijnt bij het eerste laagstuk, moeten we een tweede stuk glas met de gepolariseerde film toevoegen. Het eerste filter zal natuurlijk gepolariseerd zijn als het licht erop valt in de beginfase.

Zo reist het licht door elke laag en wordt het met behulp van een molecuul naar de volgende geleid. Het molecuul heeft de neiging om zijn trillingsvlak van het licht aan te passen aan zijn hoek. Wanneer het licht het uiteinde van de vloeibaar-kristalsubstantie bereikt, trilt het onder dezelfde hoek als die van de laatste laag van het molecuul. Het licht mag alleen het apparaat binnendringen als de tweede laag van het gepolariseerde glas overeenkomt met de laatste laag van het molecuul.

Hoe LCD's werken?

Het principe achter de LCD's is dat wanneer een elektrische stroom wordt toegepast op het vloeibaar-kristalmolecuul, het molecuul de neiging heeft om te ontwrichten. Dit veroorzaakt de lichthoek die door het molecuul van het gepolariseerde glas gaat en veroorzaakt ook een verandering in de hoek van het bovenste polarisatiefilter. Als resultaat wordt een klein beetje licht door het gepolariseerde glas door een bepaald gebied van de LCD geleid.

Zo wordt dat specifieke gebied donker in vergelijking met andere. Het LCD-scherm werkt volgens het principe van lichtblokkering. Bij het bouwen van de LCD's is aan de achterkant een gereflecteerde spiegel aangebracht. Een elektrodevlak is gemaakt van indium-tin-oxide dat bovenop wordt gehouden en een gepolariseerd glas met een polariserende film is ook toegevoegd aan de onderkant van het apparaat. Het volledige gebied van het LCD-scherm moet worden omsloten door een gemeenschappelijke elektrode en daarboven moet de vloeibaar-kristalmateriaal zijn.

Vervolgens komt het tweede stuk glas met een elektrode in de vorm van een rechthoek aan de onderkant en bovenop nog een polariserende film. Er moet rekening mee worden gehouden dat beide stukken in de juiste hoeken worden gehouden. Als er geen stroom is, gaat het licht door de voorkant van het LCD-scherm en wordt het door de spiegel gereflecteerd en teruggekaatst. Omdat de elektrode is verbonden met een batterij, zal de stroom ervan ervoor zorgen dat de vloeibare kristallen tussen de elektrode in het gemeenschappelijke vlak en de elektrode in de vorm van een rechthoek losraken. Zo wordt het licht geblokkeerd. Dat specifieke rechthoekige gebied lijkt blanco.

Hoe maakt LCD gebruik van vloeibare kristallen en gepolariseerd licht?

Een lcd-tv-monitor gebruikt het zonnebrilconcept om de gekleurde pixels te bedienen. Aan de andere kant van het LCD-scherm is er een enorm helder licht dat in de richting van de waarnemer schijnt. Aan de voorkant van het scherm bevat het de miljoenen pixels, waarbij elke pixel kan bestaan uit kleinere gebieden die bekend staan als subpixels. Deze zijn gekleurd met verschillende kleuren zoals groen, blauw en rood. Elke pixel in het display bevat een polariserend glasfilter aan de achterkant en de voorkant bevat een hoek van 90 graden, zodat de pixel er normaal donker uitziet.

Een klein gedraaid nematisch vloeibaar kristal is er tussen de twee filters die elektronisch regelen. Als het eenmaal is uitgeschakeld, wordt het licht 90 graden gedraaid, waardoor het licht efficiënt door de twee polarisatiefilters kan stromen, zodat de pixel helder lijkt. Als het eenmaal is geactiveerd, schakelt het het licht niet uit omdat het wordt geblokkeerd door de polarisator en de pixel donker lijkt. Elke pixel kan worden bestuurd via een afzonderlijke transistor door elke seconde meerdere keren AAN en UIT te schakelen.

Hoe kies je een LCD?

Over het algemeen heeft elke consument niet veel informatie over de verschillende soorten lcd-schermen die op de markt verkrijgbaar zijn. Dus voordat ze een LCD-scherm selecteren, verzamelen ze alle gegevens zoals kenmerken, prijs, bedrijf, kwaliteit, specificaties, service, klantrecensies, enz. De waarheid is dat promotors de neiging hebben om het voordeel te halen uit de waarheid dat de meeste klanten uiterst minimale onderzoek voordat u een product koopt.

Op een LCD kan bewegingsonscherpte een effect zijn van hoe lang het duurt voordat een foto wordt omgeschakeld en op het scherm wordt weergegeven. Beide incidenten veranderen echter sterk bij een afzonderlijk LCD-paneel, ondanks de primaire LCD-technologie. Het selecteren van een LCD-scherm op basis van onderliggende technologie moet meer gaan over prijs versus voorkeursverschil, kijkhoeken en reproductie van kleur dan geschatte onscherpte, anders andere spelkwaliteiten. De hoogste vernieuwingsfrequentie, evenals de responstijd, moeten worden gepland in alle specificaties van het paneel. Een andere game-technologie zoals stroboscoop zal de achtergrondverlichting snel AAN / UIT schakelen om de resolutie te verlagen.

Verschillende soorten LCD

De verschillende soorten LCD's worden hieronder besproken.

Twisted Nematic-display

De productie van TN (Twisted Nematic) LCD's kan het vaakst worden gedaan en er worden verschillende soorten beeldschermen gebruikt in de hele industrie. Deze schermen worden het meest gebruikt door gamers omdat ze goedkoop zijn en een snelle responstijd hebben in vergelijking met andere schermen. Het grootste nadeel van deze schermen is dat ze een lage kwaliteit hebben, evenals gedeeltelijke contrastverhoudingen, kijkhoeken en kleurweergave. Maar deze apparaten zijn voldoende voor dagelijkse bewerkingen.

Deze displays maken snelle responstijden en snelle vernieuwingsfrequenties mogelijk. Dit zijn dus de enige gamingbeeldschermen die beschikbaar zijn met 240 hertz (Hz). Deze displays hebben een slecht contrast en kleur vanwege het niet nauwkeurige anders precieze draai-apparaat.

In-Plane Switching Display

IPS-schermen worden beschouwd als de beste LCD-schermen omdat ze een goede beeldkwaliteit, hogere kijkhoeken, levendige kleurenprecisie en verschil bieden. Deze displays worden meestal gebruikt door grafische ontwerpers en in sommige andere toepassingen hebben LCD's de maximale potentiële normen nodig voor de reproductie van beeld en kleur.

Verticaal uitlijnpaneel

De verticale uitlijningspanelen (VA) vallen overal in het midden onder Twisted Nematic en in-plane switching panel-technologie. Deze panelen hebben de beste kijkhoeken en kleurweergave met functies van hogere kwaliteit in vergelijking met displays van het TN-type. Deze panelen hebben een lage reactietijd. Maar deze zijn veel redelijker en geschikt voor dagelijks gebruik.

“relatie tussen golflengte en periode ”

De structuur van dit paneel genereert diepere zwarttinten en betere kleuren in vergelijking met de twisted nematic-weergave. En verschillende kristaluitlijningen kunnen betere kijkhoeken mogelijk maken in vergelijking met displays van het TN-type. Deze displays komen met een afweging omdat ze duur zijn in vergelijking met andere displays. En ze hebben ook trage responstijden en lage verversingsfrequenties.

Geavanceerde Fringe Field Switching (AFFS)

AFFS LCD's bieden de beste prestaties en een breed scala aan kleurreproductie in vergelijking met IPS-schermen. De toepassingen van AFFS zijn zeer geavanceerd omdat ze de vervorming van kleur kunnen verminderen zonder afbreuk te doen aan de brede kijkhoek. Meestal wordt dit scherm zowel in zeer geavanceerde als professionele omgevingen gebruikt, zoals in de levensvatbare vliegtuigcockpits.

Passieve en actieve matrixbeeldschermen

De passieve matrix-type LCD's werken met een eenvoudig raster zodat lading kan worden geleverd aan een specifieke pixel op het LCD-scherm. Het rasterwerk kan met een rustig proces worden ontworpen en begint door twee substraten die bekend staan als glaslagen. De ene glaslaag geeft kolommen, terwijl de andere rijen geeft die zijn ontworpen met behulp van een helder geleidend materiaal zoals indium-tin-oxide.

In deze weergave zijn de rijen anders kolommen gekoppeld aan IC's om te regelen wanneer de lading wordt verzonden in de richting van een bepaalde rij of kolom. Het materiaal van het vloeibare kristal wordt tussen de twee glaslagen geplaatst waar aan de buitenzijde van het substraat een polariserende film kan worden toegevoegd. De IC zendt een lading door de exacte kolom van een enkel substraat en de grond kan worden ingeschakeld naar de exacte rij van de andere, zodat een pixel kan worden geactiveerd.

Het passieve matrixsysteem heeft grote nadelen, met name de responstijd is traag en onnauwkeurig spanningsregeling. De responstijd van het beeldscherm heeft voornamelijk betrekking op het vermogen van het beeldscherm om het weergegeven beeld te verversen. Bij dit type beeldscherm is de eenvoudigste manier om de trage responstijd te controleren, door de muisaanwijzer snel van de ene kant van het beeldscherm naar de andere te verplaatsen.

Lcd's van het actieve matrix-type zijn voornamelijk afhankelijk van TFT (dunne filmtransistors). Deze transistors zijn kleine schakeltransistors en condensatoren die in een matrix over een glazen substraat zijn geplaatst. Wanneer de juiste rij is geactiveerd, kan een lading door de exacte kolom worden verzonden, zodat een specifieke pixel kan worden geadresseerd, omdat alle extra rijen die de kolom kruist zijn uitgeschakeld, krijgt gewoon de condensator naast de aangewezen pixel een lading .

De condensator houdt de voeding vast tot de daaropvolgende verversingscyclus en als we de som van de spanning die aan een kristal wordt gegeven voorzichtig beheren, kunnen we ons gewoon losdraaien om wat licht door te laten. Momenteel bieden de meeste panelen een helderheid met 256 niveaus voor elke pixel.

Hoe werken gekleurde pixels in lcd-schermen?

Aan de achterkant van de tv is een helder licht aangesloten terwijl aan de voorkant veel gekleurde vierkantjes zijn die AAN / UIT worden gezet. Hier gaan we bespreken hoe elke gekleurde pixel AAN / UIT wordt gezet:

Hoe de pixels van het LCD-scherm zijn uitgeschakeld

Op het LCD-scherm gaat het licht van de achterkant naar de voorkant
Een horizontaal polarisatiefilter vóór het licht blokkeert alle lichtsignalen behalve die horizontaal trillen. De pixel van het display kan worden uitgeschakeld door een transistor door de stroom door de vloeibare kristallen te laten stromen, waardoor de kristallen worden gesorteerd en de lichttoevoer erdoorheen zal niet veranderen.
Lichtsignalen komen uit de vloeibare kristallen om horizontaal te trillen.
Een polarisatiefilter van het verticale type vóór de vloeibare kristallen blokkeert alle lichtsignalen behalve de signalen die verticaal trillen. Het licht dat horizontaal vibreert, zal door de vloeibare kristallen reizen, zodat ze niet kunnen komen tijdens het verticale filter.
Op deze positie kan het licht het LCD-scherm niet bereiken omdat de pixel zwak is.

Hoe de pixels van LCD zijn ingeschakeld

Het heldere licht aan de achterkant van het scherm schijnt als voorheen.
Het horizontale polarisatiefilter vóór het licht blokkeert alle lichtsignalen, behalve die welke horizontaal trillen.
Een transistor activeert de pixel door de stroom van elektriciteit in de vloeibare kristallen uit te schakelen zodat kristallen kunnen roteren. Deze kristallen draaien lichtsignalen 90 ° terwijl ze erdoorheen bewegen.
Lichtsignalen die in de horizontaal trillende vloeibare kristallen stromen, zullen eruit komen om verticaal te trillen.
Het verticale polarisatiefilter vóór de vloeibare kristallen blokkeert alle lichtsignalen behalve de verticaal vibrerende signalen. Het licht dat verticaal trilt, komt uit de vloeibare kristallen die nu door het verticale filter kunnen worden opgevangen.
Zodra de pixel is geactiveerd, geeft deze kleur aan de pixel.

Verschil tussen plasma en LCD

Zowel de displays als plasma en LCD zijn vergelijkbaar, maar het werkt totaal anders. Elke pixel is een microscopisch kleine fluorescentielamp die door het plasma gloeit, terwijl plasma een extreem heet soort gas is waarbij de atomen afzonderlijk worden geblazen om elektronen (negatief geladen) en ionen (positief geladen) te maken. Deze atomen stromen heel vrij en genereren een gloed van licht zodra ze crashen. Het ontwerp van het plasmascherm kan in vergelijking met gewone CRO (cathode-ray tube) tv's aanzienlijk groter worden gedaan, maar ze zijn erg duur.

Voordelen

De voordelen van liquid crystal display omvatten de volgende.

LCD's verbruiken minder stroom in vergelijking met CRT en LED
LCD's bestaan uit enkele microwatts voor weergave in vergelijking met enkele millwatts voor LED's
LCD's zijn goedkoop
Biedt een uitstekend contrast
LCD's zijn dunner en lichter in vergelijking met kathodestraalbuis en LED

Nadelen

De nadelen van liquid crystal display omvatten de volgende.

Extra lichtbronnen nodig
Het temperatuurbereik is beperkt voor gebruik
Lage betrouwbaarheid
De snelheid is erg laag
LCD's hebben een AC-aandrijving nodig

Toepassingen

De toepassingen van liquid crystal display omvatten de volgende.

Vloeibare kristaltechnologie heeft ook belangrijke toepassingen op het gebied van wetenschap en techniek elektronische apparaten

Vloeibaar kristalthermometer
Optische beeldvorming
De liquid crystal display-technologie is ook toepasbaar bij de visualisatie van de radiofrequente golven in de golfgeleider
Gebruikt in medische toepassingen

Weinig LCD-schermen

Weinig LCD-schermen

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van LCD en de structuur hiervan van de achterkant naar de voorkant kan worden gedaan met behulp van backlights, sheet1, liquid crystals, sheet2 met kleurenfilters & scherm. De standaard liquid crystal displays gebruiken de achtergrondverlichting zoals CRFL (koude kathode fluorescentielampen). Deze lichten zijn consequent aan de achterkant van het scherm geplaatst om betrouwbare verlichting over het paneel te leveren. Het helderheidsniveau van alle pixels in de afbeelding heeft dus dezelfde helderheid.

Ik hoop dat je er een goede kennis van hebt LCD-scherm Hier laat ik een taak voor je achter. Hoe is een LCD-scherm gekoppeld aan een microcontroller? bovendien alle vragen over dit concept of elektrisch en elektronisch projectLaat uw antwoord achter in het commentaargedeelte hieronder.

Fotocredits