صفحه نمایش LCD اصل کار

ما از قدیم می دانیم که سه نوع ماده وجود دارد: جامد، مایع و گاز. مرکز جرم مولکول های مایع بدون هیچ نظمی مرتب شده اند، اما اگر این مولکول ها بلند (یا مسطح) باشند، جهت گیری آنها ممکن است منظم باشد. سپس می‌توانیم حالت مایع را به اشکال مختلف تقسیم کنیم. مایع بدون جهت منظم مستقیماً مایع نامیده می‌شود، در حالی که مایع با جهت جهت، کریستال مایع یا به اختصار کریستال مایع نامیده می‌شود. محصولات کریستال مایع برای ما، موبایل رایج ما، عجیب نیستند. تلفن ها، ماشین حساب ها محصولات کریستال مایع هستند. کریستال های مایع، که در سال 1888 توسط گیاه شناس اتریشی راینیتزر کشف شد، ترکیبات آلی هستند که آرایش مولکولی منظمی بین جامدات و مایعات دارند. معمولاً رایج ترین مورفولوژی کریستال مایع کریستال مایع نماتیک، شکل مولکولی است. برای نوار بلند، عرض حدود 1 نانومتر تا 10 نانومتر، تحت میدان‌های الکتریکی جریان مختلف، مولکول‌های کریستال مایع قوانین چرخشی 90 درجه را ترتیب می‌دهند.با توجه به تفاوت انتقال نور، بنابراین روشن/خاموش کردن قدرت تحت تفاوت بین نور و سایه، هر پیکسل مطابق با اصل کنترل، می تواند تصویر را تشکیل دهد.

اصل نمایش کریستال مایع یک کریستال مایع است که تحت عمل ولتاژهای مختلف نور از ویژگی های مختلف فعلی خواهد بود.LCD در فیزیک به دو دسته تقسیم می شود، یکی Passive Passive (که به نام Passive نیز شناخته می شود) و این نوع LCD به خودی خود نمی درخشد، با توجه به موقعیت منبع نور نیاز به منبع نور خارجی دارد و می توان آن را به بازتاب و انعکاس تقسیم کرد. نوع انتقال دو نوعLCD منفعل با هزینه کم، اما روشنایی و کنتراست بزرگ نیست، اما زاویه موثر کوچک است، کمتر منفعل ال سی دی اشباع رنگ از رنگ، بنابراین رنگ به اندازه کافی روشن نیست.نوع دیگر منبع تغذیه است که عمدتاً TFT (Transitor فیلم نازک) است.هر LCD در واقع یک ترانزیستور است که ممکن است بدرخشد، بنابراین به طور دقیق، LCD نیست.صفحه نمایش LCD از آرایه های خط ال سی دی زیادی تشکیل شده است، در صفحه نمایش LCD تک رنگ، یک کریستال مایع یک پیکسل است، در حالی که در صفحه نمایش کریستال مایع رنگی، هر پیکسل از سه LCD قرمز، سبز و آبی با هم تشکیل شده است.در عین حال می توان در نظر گرفت که در پشت هر LCD یک ثبات 8 بیتی وجود دارد، مقادیر ثبات به ترتیب روشنایی سه واحد LCD را تعیین می کند، اما مقدار ثبات مستقیماً روشنایی سه سلول کریستال مایع را هدایت نمی کند، اما توسط یک "پالت" برای بازدید. داشتن یک ثبت فیزیکی برای هر پیکسل واقعی نیست.در واقع فقط یک ردیف از رجیسترها مجهز شده اند که به نوبت به هر ردیف پیکسل متصل شده و محتویات آن ردیف را بارگذاری می کنند.

بلورهای مایع شبیه یک مایع به نظر می رسند و احساس می کنند، اما ساختار مولکولی کریستالی آنها مانند یک جامد رفتار می کند. مانند فلزات در یک میدان مغناطیسی، وقتی در معرض یک میدان الکتریکی خارجی قرار می گیرند، مولکول ها آرایش دقیقی را تشکیل می دهند؛ اگر آرایش مولکول ها به درستی کنترل شود. مولکول‌های کریستال مایع به نور اجازه عبور می‌دهند؛ مسیر نور از طریق کریستال مایع را می‌توان با آرایش مولکول‌هایی که آن را تشکیل می‌دهند مشخص کرد، یکی دیگر از ویژگی‌های جامدات. مانند مولکول ها. در طبیعت، محورهای بلند این مولکول های میله مانند تقریباً موازی هستند. نمایشگر کریستال مایع (LCD) ابتدا کریستال های مایع را نشان می دهد که باید بین دو صفحه که با شکاف ها پوشیده شده اند ریخته شوند تا به درستی کار کنند. شکاف های روی دو صفحه عمود بر یکدیگر (90 درجه)، یعنی اگر مولکول های یک صفحه در راستای شمال-جنوب باشند، مولکول های صفحه دیگر در راستای شرق-غرب قرار می گیرند و مولکول های بیندو صفحه مجبور به پیچش 90 درجه می شوند. از آنجایی که نور در جهت مولکول ها حرکت می کند، هنگام عبور از کریستال مایع 90 درجه نیز می پیچد. اما وقتی ولتاژی به کریستال مایع اعمال شود، مولکول ها دوباره مرتب می شوند. به صورت عمودی، اجازه می دهد نور مستقیماً بدون هیچ گونه پیچشی به بیرون جریان یابد. ویژگی دوم LCD ها این است که آنها به فیلترهای پلاریزه و خود نور متکی هستند.نور طبیعی به طور تصادفی در همه جهات واگرا می شود. این خطوط شبکه ای را تشکیل می دهند که تمام نورهایی را که موازی با این خطوط نیستند مسدود می کند.خط فیلتر پلاریزه عمود بر اولی است، بنابراین نور پلاریزه را کاملاً مسدود می کند. تنها اگر خطوط دو فیلتر کاملاً موازی باشند، یا اگر خود نور برای مطابقت با فیلتر پلاریزه دوم پیچ خورده باشد، نور می تواند نفوذ کند. .LCDS از دو فیلتر پلاریزه عمودی تشکیل شده است، بنابراین باید به طور معمول هر نوری را که سعی در نفوذ داشته باشد مسدود می کند. اما چون این دو فیلتر با کریستال های مایع پیچ خورده پر شده اند، پس از عبور نور از فیلتر اول، 90 درجه تابیده می شود. توسط مولکول های کریستال مایع، و در نهایت از فیلتر دوم عبور می کند. از طرف دیگر، اگر ولتاژی به کریستال مایع اعمال شود، مولکول ها خود را به گونه ای تغییر می دهند که نور دیگر به هم نمی پیچد، بنابراین به عنوان مثال، Synaptics TDDI، کنترلرهای لمسی و درایوهای نمایشگر را در یک تراشه ادغام می کند و تعداد اجزا را کاهش می دهد و طراحی را ساده می کند. ClearPad 4291از یک طراحی ترکیبی چند نقطه‌ای پشتیبانی می‌کند که از یک لایه موجود در نمایشگر کریستال مایع (LCD) بهره می‌برد و نیاز به حسگرهای لمسی گسسته را از بین می‌برد. ClearPad 4191 آن را یک قدم جلوتر می‌برد و از الکترودهای موجود در LCD استفاده می‌کند و بنابراین به یک سیستم ساده‌تر دست می‌یابد. معماری.هر دو راه حل صفحه نمایش لمسی را نازک‌تر و نمایشگرها را روشن‌تر می‌کنند و به بهبود زیبایی شناسی کلی طراحی‌های گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها کمک می‌کنند. برای نمایشگر کریستال مایع منعکس‌شده TN (Twisted Nematic)، ساختار آن از لایه‌های زیر تشکیل شده است: فیلتر پلاریزه، شیشه، دو لایه گروه هایی از الکترودهای عایق و شفاف، بدنه کریستال مایع، الکترود، شیشه، فیلتر پلاریزه و بازتاب.