Diagrama líquido da estrutura da exposição de cristal

Cada pixel de uma exposição de cristal líquida consiste nas seguintes peças: uma camada de moléculas de cristal líquidas suspendidas entre dois elétrodos transparentes (óxido da lata do índio), e dois filtros polarizadores cujos os sentidos de polarização são perpendiculares entre si nos lados exteriores dos dois lados. Sem o cristal líquido entre os elétrodos, a passagem clara com um dos filtros polarizadores seria perpendicular exatamente polarizado ao segundo polarizador e seria obstruída assim completamente. Mas se o sentido da polarização da luz que passa através de um filtro polarizador é girado pelo cristal líquido, a seguir ele pode passar através do outro filtro polarizador. A rotação do cristal líquido no sentido da polarização da luz pode ser controlada por um campo eletrostático, realizando desse modo o controle da luz.

As moléculas de cristal líquidas são afetadas facilmente por um campo elétrico externo para gerar cargas induzidas. Uma pequena quantidade de carga é adicionada ao elétrodo transparente de cada pixel ou de secundário-pixel para gerar um campo eletrostático, e as moléculas do cristal líquido serão induzidas pelo campo eletrostático para induzir uma carga elétrica e para gerar a torsão eletrostática, que mudará o arranjo rotatório original das moléculas de cristal líquidas. A magnitude da rotação através da luz. Mude o ângulo de modo que possa passar através do filtro polarizador.

Antes que a carga esteja aplicada ao elétrodo transparente, o alinhamento das moléculas de cristal líquidas está determinado pelo alinhamento da superfície do elétrodo, e a superfície química do elétrodo atua como uma semente para o cristal. No cristal de líquido o mais comum do TN, os elétrodos superiores e mais baixos do cristal líquido são arranjados verticalmente. As moléculas de cristal líquidas são arranjadas em uma espiral, e a luz que passa através de um filtro polarizador gerencie no sentido da polarização após a passagem através da microplaqueta de cristal líquida, de modo que possa passar através da outra placa de polarização. Uma parcela pequena da luz é obstruída pelo polarizador durante este processo e parece cinzenta da parte externa. Depois que a carga é aplicada ao elétrodo transparente, as moléculas de cristal líquidas estarão alinhadas quase completamente paralelamente ao sentido do campo elétrico, assim que o sentido da polarização da luz que passa através de um filtro polarizador não é girado, assim que a luz é obstruída completamente. Neste momento o pixel olha preto. Controlando a tensão, o grau de distorção do arranjo das moléculas de cristal líquidas pode ser controlado para conseguir grayscales diferentes.

Algumas exposições de cristal líquidas gerenciem preto sob a ação da corrente alternada. A corrente alternada destrói o efeito helicoidal do cristal líquido. Quando a corrente é desligada, a exposição de cristal líquida tornar-se-á mais brilhante ou transparente. Este tipo de exposição de cristal líquida é de uso geral nos laptop e em exposições de cristal líquidas baratas. Um outro tipo de exposição de cristal líquida que é usada frequentemente em exposições de cristal líquidas a alta definição ou as televisões de cristal líquidas em grande escala são que quando o poder é desligado, a exposição de cristal líquida está em um estado opaco.

A fim salvar o poder, a exposição de cristal líquida adota o método da multiplexação. No modo de multiplexação, os elétrodos em uma extremidade são conectados junto nos grupos, e cada grupo de elétrodos é conectado a uma fonte de alimentação, e os elétrodos são conectados no extremo oposto igualmente nos grupos, e cada grupo é conectado à fonte de alimentação. Em uma extremidade, o projeto de agrupamento assegura-se de que cada pixel esteja controlado por uma fonte de alimentação independente, e o dispositivo eletrónico ou o software que conduzem os controles de dispositivo eletrónico a exposição do pixel controlando a sequência de ligar/desligar da fonte de alimentação.

O medidor para verificar monitores do LCD inclui os seguintes aspectos importantes: tamanho da exposição, tempo de resposta (taxa da sincronização), tipo de disposição (ativo e passivo), ângulo de vista, cores apoiadas, brilho e contraste, definição e prolongamento, e relações entradas (tais como relações de visão e disposições da exibição de vídeo).

Breve história

Em 1888, o químico austríaco Friedrich Leinitzer descobriu cristais líquidos e suas propriedades físicas especiais.

A primeira exposição de cristal líquida operável foi baseada no modo dinâmico da dispersão (DSM), que foi desenvolvido por um grupo conduzido por George Hellman de Rádio Corporaçõ de América. Hellmann fundou Optech, uma empresa que desenvolvesse uma série de exposições de cristal líquidas baseadas nesta tecnologia.

Em dezembro de 1970, o efeito de campo rotação-nematic de cristais líquidos foi registrado como uma patente em Suíça por Zander e por Helfrich no laboratório central de Hoffmann-Leroc. Mas em 1969 o ano anterior, James Ferguson descobriu o efeito de campo rotação-nematic de cristais líquidos em Kent State University em Ohio, EUA, e registrou a mesma patente no Estados Unidos em fevereiro de 1971. Em 1971, ILIXCO produziu a primeira exposição de cristal líquida baseada nesta característica, que substituiu o tipo mais pobre exposição de DSM de cristal de líquido. Era somente depois de 1985 que a descoberta teve o valor comercial. Em 1973, os Afiado Corporaçõ de Japão usaram-no pela primeira vez para fazer indicações digitais de calculadoras eletrônicas. No 2010s, os monitores do LCD transformaram-se o dispositivo de exposição preliminar para todos os computadores.

Princípio da exposição

sistema de informação do Em-veículo para automóveis

Linha do leste tela de Yamanote do JÚNIOR da informação da operação

Na ausência da tensão, a luz viajará ao longo da diferença das moléculas de cristal líquidas e girará 90 graus, assim que a luz pode passar. Mas após ter adicionado a tensão, a luz vai em linha reta ao longo da diferença das moléculas de cristal líquidas, assim que a luz é obstruída pela placa de filtro.

O cristal líquido é uma substância com características de fluxo, tão somente uma força muito pequena pode ser aplicado para fazer o movimento de cristal líquido das moléculas. Tomando o cristal líquido nematic o mais comum como um exemplo, as moléculas de cristal líquidas podem facilmente girar as moléculas de cristal líquidas pela ação do campo elétrico. A linha central ótica do cristal líquido é bastante consistente com sua linha central molecular, assim que pode produzir efeitos óticos. Quando o campo elétrico aplicado ao cristal líquido é removido e desaparece, o cristal líquido usará suas próprias elasticidade e viscosidade para restaurar muito rapidamente as moléculas de cristal líquidas. O estado antes que o campo elétrico estiver aplicado.

Exposições transmissivas e reflexivas

As exposições de cristal líquidas podem ser transmissivas ou reflexivas, segundo onde a fonte luminosa é colocada.

Os LCDs transmissivos estão iluminados por uma fonte luminosa atrás de uma tela, quando a visão estiver no outro lado (parte dianteira) da tela. Este tipo de LCD é usado na maior parte nas aplicações que exigem exposições do alto-brilho, tais como monitores do computador, PDAs, e nos telefones celulares. O consumo de potência dos dispositivos de iluminação usados para iluminar a exposição de cristal líquida tende a ser mais alto do que aquele da exposição de cristal líquida própria.

As exposições de cristal líquidas reflexivas, encontradas geralmente em pulsos de disparo e em calculadoras eletrônicos, (às vezes) refletem a luz externo de volta a iluminam a tela por uma superfície reflexiva difusa na parte traseira. Este tipo de LCD tem uma relação de um contraste mais alto, porque as passagens claras através do cristal líquido duas vezes, assim que são cortados duas vezes. Não usar dispositivos de iluminação reduz significativamente o consumo de potência, assim os dispositivos que usam baterias durarão mais por muito tempo em baterias. Porque as exposições de cristal líquidas reflexivas pequenas consomem tão pouco poder que uma pilha fotovoltaico é bastante as pôr, são usadas frequentemente em calculadoras de bolso.

As exposições de cristal líquidas de Transflective podem ser usadas como tipos transmissivos e reflexivos. Quando a luz externo é suficiente, os trabalhos de exposição de cristal líquidos como um tipo reflexivo, e quando a luz externo é insuficiente, pode igualmente ser usada como um tipo transmissivo.

projeção a cores

Uma estrutura do Subpixel da cor Crystal Display líquido

Zumbido do pixel no LCD

A tecnologia do LCD igualmente muda o brilho de acordo com a magnitude da tensão, e a cor indicada por cada elemento da secundário-imagem do LCD depende do processo de seleção da cor. Desde o cristal líquido próprio não tem nenhuma cor, filtros de cor é usado para gerar várias cores em vez dos elementos da secundário-imagem. Os elementos da secundário-imagem podem somente ajustar a escala cinzenta controlando a intensidade da luz que passa completamente. Somente algumas exposições de matriz ativas usam o controle de sinal análogo, e a maioria de tecnologia do controle de sinal de Digitas é usada. A maioria digitalmente - os LCDs controlados usam um controlador do oito-bocado que possa gerar 256 grayscales. Cada secundário-elemento pode representar 256 níveis, assim que você pode obter 2563 cores, e cada elemento pode representar 16.777.216 cores. Porque a percepção de olho humano do brilho não muda linearmente, e o olho humano é mais sensível às mudanças no baixo brilho, esta 24 cromaticidades mordidas não podem inteiramente cumprir as exigências ideais. Os coordenadores usam o método do ajuste da tensão do pulso para fazer as mudanças da cor olhar mais uniformes.

Em uma cor LCD, cada pixel é dividido em três pilhas, ou em secundário-pixéis, com filtros adicionais para etiquetar vermelho, verde, e azul. Os três secundário-pixéis podem independentemente ser controlados, e os pixéis correspondentes podem gerar milhares ou mesmo milhões de cores. Uns CRT mais velhos indicam cores da mesma forma. Os componentes da cor são arranjados de acordo com geometria diferentes do pixel como necessários.

Disposições ativas e passivas

As exposições de cristal líquidas, que são de uso geral em relógios e em computadores eletrônicos do bolso, são compostas de um pequeno número de segmentos, e de cada segmento têm um único contato do elétrodo. Um circuito dedicado externo fornece a carga elétrica a cada unidade de controle, e esta estrutura da exposição pode ser incômoda quando há muitas unidades de exposição (por exemplo exposições líquidas). As exposições monocromáticas pequenas, tais como as exposições de cristal líquidas da disposição passiva em PDAs ou umas exposições de laptop mais velhas, que aplicam a tecnologia Nematic torcida super torcida super da camada Nematic (STN) ou dupla (DSTN) (DSTN corrigem o desvio da cor de STN).

Cada fileira ou coluna na exposição têm um circuito independente, e a posição de cada pixel é especificada igualmente por uma fileira e por uma coluna ao mesmo tempo. Este tipo de exposição é chamado “uma disposição passiva”, porque cada pixel deve igualmente ser recordado antes de atualizar. Em seus estados respectivos, não há nenhuma fonte estável da carga pelo pixel neste tempo. Como o número de aumentos dos pixéis, faz assim o número de fileiras relativo e de colunas. Este método da exposição torna-se mais difícil de usar-se. As exposições de cristal líquidas feitas com disposições passivas são caracterizadas pelo tempo de resposta muito lento e por baixas relações do contraste.

As projeções a cores de alta resolução atuais, tais como monitores do computador ou televisões, são disposições ativas. As exposições de cristal líquidas do transistor de filme fino são adicionadas aos polarizadores e aos filtros de cor. Cada pixel tem seu próprio transistor, permitindo a manipulação de um único pixel. Quando uma linha de coluna é girada sobre, todas as linhas da fileira estarão conectadas a uma coluna inteira (fileira) dos pixéis, e cada linha da fileira será conduzida com a tensão correta, esta linha de coluna será desligada e a outra coluna (fileira) será girada sobre. Em uma operação completa da atualização da tela, todas as linhas de coluna serão a tempo séries abertas. Uma exposição ativa da disposição do mesmo tamanho parecerá mais brilhante e mais afiada do que uma exposição passiva da disposição, e tem um tempo de resposta mais curto.

controle da qualidade

Alguns painéis do LCD contêm os transistor defeituosos que causam pontos brilhantes e escuros permanentes. Ao contrário de IC, o painel do LCD pode ainda indicar normalmente mesmo se há os pixéis inoperantes, que podem evitar o desperdício de rejeitar o painel do LCD que é muito maior do que a área de IC devido somente a alguns pixéis inoperantes. Os fabricantes do painel têm critérios diferentes para determinar pixéis inoperantes.

Devido a seu tamanho maior, os painéis do LCD são uns defeitos mais inclinados do que placas de circuito de IC. Por exemplo, umas 12 polegadas SVGA LCD têm 8 pixéis inoperantes, quando uma bolacha de 6 polegadas tiver somente 3 defeitos. Contudo, 3 sucatas em uma bolacha que possa ser dividida em 137 CI não são muito más, e rejeitando este painel do LCD significam a saída de 0%. Devido à competição feroz entre fabricantes, o padrão atual do controle da qualidade foi melhorado. Se o painel LCD tem pixéis quatro ou mais inoperantes, é mais fácil detectar, assim que os clientes podem pedir um novo. O lugar dos pixéis inoperantes do painel LCD não é igualmente insignificante. Os fabricantes abaixam frequentemente padrões pela área de destruição dos pixéis no centro da exposição. Alguns fabricantes oferecem uma garantia inoperante zero do pixel.

consumo de potência

As exposições de cristal líquidas da matriz ativa têm a corrente menos elétrica do que CRT. De fato, transformou-se a exposição padrão para dispositivos portáteis, de PDAs aos laptop. Mas a eficiência da tecnologia do LCD é ainda demasiado baixa: mesmo se você indica a exposição branca, menos de 10% do claro emissor das passagens da fonte luminosa do fundo através da exposição, e o resto é absorvido. Consequentemente, o consumo de potência atual da exposição de plasma nova é mais baixo do que aquele da exposição de cristal líquida da mesma área.

PDAs tal como a palma e CompaqiPAQ usam frequentemente exposições reflexivas. Isto significa que a luz ambiental incorpora a exposição, passagens com a camada de cristal líquida polarizada, bate a camada reflexiva, e é refletido de volta à exposição uma imagem. É que 84% da luz está absorvido no processo, tão somente um-sexto calculado da luz é ativo, que, quando ainda com necessidade da melhoria, for bastante fornecer o contraste necessário para o vídeo visual. As exposições reflexivas e reflexivas de sentido único tornam possível usar exposições de cristal líquidas com consumo de energia mínimo sob circunstâncias de iluminação diferentes.

Exposição do poder zero

1. O polarizador polariza a luz de incidente no sentido vertical;

2. Elétrodos transparentes com o óxido da lata do índio (ITO) nas carcaças de vidro. A forma do elétrodo transparente determinará o endereço da cor escura sem a luz que passa completamente após o gerencio no poder da exposição de cristal líquida. As listras verticais são gravadas na carcaça, de modo que o sentido do alinhamento dos cristais do secundário-líquido esteja no mesmo sentido que a luz de incidente polarizada;

3. (TN) cristal líquido nematic torcido;

4. A carcaça de vidro com um filme transparente comum do elétrodo (ITO), as listras horizontais é gravada na carcaça, de modo que o sentido do alinhamento do cristal líquido se torne horizontal;

5. Polarizador horizontalmente deflexionado, que pode obstruir ou permitir que a luz passe completamente;

6. As superfícies reflexivas refletem a luz de volta ao observador.

Em 2000, uma exposição do zero-poder foi desenvolvida que não exigisse a eletricidade quando no apoio, mas esta tecnologia não está atualmente na produção em massa. Uma outra tecnologia fina do LCD do zero-poder foi desenvolvida pelo Nemoptic de França, que foi produzido em massa em Taiwan em julho de 2003. Esta tecnologia visa dispositivos móveis da baixa potência tais como e-livros e portáteis. o Zero-poder LCDs igualmente está competindo com o e-papel.

TFT LCD

Artigos principais: Exposições de cristal líquidas e TFTs do transistor de fita fina

TFT LCD é a abreviatura da exposição de cristal líquida do transistor de filme fino (exposição de cristal líquida do transistor de filme fino).