Как работают ЖК-дисплеи?

Жидкокристаллические дисплеи (ЖКД) — это популярная технология, используемая в электронных дисплеях. Как следует из названия, она характеризуется использованием заполненных жидкостью кристаллов для создания изображений. Поскольку жидкие кристаллы обладают светомодулирующими свойствами, ЖКД особенно эффективны для этой цели. Жидкие кристаллы не обязательно сами производят свет, используемый для создания изображений. Вместо этого они «распространяют» свет, создаваемый отдельным устройством (подсветкой). Чтобы узнать больше о ЖКД-дисплеях и принципах их работы, читайте дальше.

Как работают ЖК-дисплеи?

В отличие от ЭЛТ-мониторов, ЖК-мониторы не могут светиться сами по себе, поэтому им требуется источник света: подсветка. Чаще всего эта подсветка изготавливается из хорошо известных светодиодов, которые обозначают светоизлучающие диоды. Свет, поступающий от подсветки, перемещается через задний поляризатор и заднюю подложку в жидкие кристаллы. Теперь световые волны могут вести себя по-разному. Подсветка, используемая в ЖК-дисплеях, может быть светодиодной (светоизлучающие диоды) или CCFL (флуоресцентные лампы с холодным катодом). Светодиодная подсветка потребляет меньше энергии, что делает ее более популярной, в то время как CCFL дешевле для ЖК-дисплеев большого размера, таких как большие ЖК-телевизоры. В последнее время для повышения контрастности ЖК-дисплеев используется технология квантовых точек.

Электроды являются контролирующими факторами поведения жидких кристаллов, а, следовательно, и поведения света. Проводя или не проводя ток в кристаллический слой, свет может или не может проходить через жидкие кристаллы таким образом, чтобы он мог проходить через поляризатор. Из-за этой роли электроды в ЖК-дисплеях часто изготавливаются из оксида индия и олова (ITO). ITO обладает хорошими проводящими свойствами, а также может использоваться в качестве прозрачного электрода, который сегодня необходим для внешнего вида дисплеев.

Влияние электродов на выравнивание жидких кристаллов может варьироваться в зависимости от используемого метода выравнивания (скрученный нематик, многодоменный, плоскостное переключение). Например, скрученные нематические жидкие кристаллы ориентируются скручиванием при отсутствии электрического поля, которое затем поляризует свет, проходящий через слой; когда электроды прикладывают поле полностью, скручивание выпрямляется, больше не поляризуя свет, и поэтому свет не проходит. В каждом из этих типов выравнивания электроды размещаются внутри конструкции по-разному, изменяя свойства дисплея, такие как ширина угла обзора, энергопотребление и время отклика. Несмотря на эти разные методы выравнивания, цель жидкокристаллического слоя остается той же: поляризовать свет так, чтобы поляризованный свет проходил на поверхность дисплея. Поляризуя свет, передаваемый от подсветки, молекулы жидких кристаллов влияют на то, какая часть света проходит через поляризационные фильтры: весь свет, его отсутствие или его часть.

Для цветных дисплеев между поляризацией и взаимодействием с поляризатором существует дополнительный этап. После поляризации в кристаллическом слое свет проходит через цветовой фильтр RGB (красный, зеленый, синий). ЖК-дисплеи работают за счет использования отдельных пикселей для отображения движущихся или неподвижных изображений. Каждый пиксель будет отображать цвет, смешанный цветовым фильтром RGB, при этом фильтр каждого цвета связан с одним из субпикселей пикселя. В субпикселях определяется степень освещенности, что влияет на степень выраженности соответствующего цвета. Благодаря группам субпикселей, объединенных под пикселем, цвета RGB будут смешиваться определенным образом, создавая цвет пикселя, который затем будет работать с другими пикселями, чтобы в конечном итоге создать изображение, видимое на устройстве отображения.

Приобретайте качественные ЖК-экраны у нас.

Компания Encyclopedi Optoeletronics Technology Co., Ltd (EOTSZ), основанная в 2009 году, занимается исследованиями, разработкой и производством оптических дисплеев для человеко-компьютерного взаимодействия. В компании работает команда высококвалифицированных специалистов из России и других стран со средним опытом работы около 11 лет. Компания имеет строгую систему управления качеством (ISO9001, TS16949 в процессе сертификации), ряд промышленных патентов и работает над программным обеспечением для аналоговых схем. Если вам нужны ЖК-экраны, свяжитесь с нами сегодня!