Wyświetlacz ciekłokrystaliczny LCD to skrót od Liquid Crystal Display. Struktura LCD polega na umieszczeniu ciekłych kryształów w dwóch równoległych kawałkach szkła. Między dwoma kawałkami szkła znajduje się wiele małych pionowych i poziomych drutów. Cząsteczki kryształów w kształcie prętów są kontrolowane przez to, czy stosowana jest elektryczność, czy nie. Zmień kierunek i załam światło, aby uzyskać obraz. Znacznie lepszy niż CRT, ale cena jest droższa.
1. Wprowadzenie do LCD
Projektor ciekłokrystaliczny LCD jest produktem połączenia technologii wyświetlaczy ciekłokrystalicznych i technologii projekcji. Wykorzystuje efekt elektrooptyczny ciekłych kryształów do kontrolowania transmitancji i współczynnika odbicia komórki ciekłokrystalicznej przez obwód w celu uzyskania różnych poziomów szarości i do 16.7 miliona kolorów. Piękne zdjęcia. Głównym urządzeniem obrazującym projektora LCD jest panel ciekłokrystaliczny. Głośność projektora LCD zależy od wielkości panelu LCD. Im mniejszy panel LCD, tym mniejsza głośność projektora.
Zgodnie z efektem elektrooptycznym materiały ciekłokrystaliczne można podzielić na aktywne ciekłe kryształy i nieaktywne ciekłe kryształy. Wśród nich aktywne ciekłe kryształy mają wyższą przepuszczalność światła i kontrolę. Panel ciekłokrystaliczny wykorzystuje aktywny ciekły kryształ, a ludzie mogą kontrolować jasność i kolor panelu ciekłokrystalicznego za pomocą odpowiedniego systemu sterowania. Podobnie jak wyświetlacze ciekłokrystaliczne, projektory LCD wykorzystują skręcone nematyczne ciekłe kryształy. Źródłem światła projektora LCD jest specjalna żarówka o dużej mocy, a energia świetlna jest znacznie wyższa niż projektora CRT wykorzystującego światło fluorescencyjne. Dlatego jasność i nasycenie kolorów projektora LCD są wyższe niż projektora CRT. Piksel projektora LCD to jednostka ciekłokrystaliczna na panelu LCD. Po wybraniu panelu LCD rozdzielczość jest w zasadzie określona. Dlatego projektor LCD ma gorszą funkcję regulacji rozdzielczości niż projektor CRT.
Projektory LCD można podzielić na jednoukładowe i trójukładowe w zależności od liczby wewnętrznych paneli LCD. Większość nowoczesnych projektorów LCD wykorzystuje 3-chipowe panele LCD. Trójukładowy projektor LCD wykorzystuje trzy panele ciekłokrystaliczne w kolorze czerwonym, zielonym i niebieskim jako warstwę kontrolną odpowiednio światła czerwonego, zielonego i niebieskiego. Białe światło emitowane przez źródło światła przechodzi przez grupę soczewek, a następnie skupia się w grupie zwierciadeł dichroicznych. Czerwone światło jest najpierw oddzielane i rzutowane na czerwony panel ciekłokrystaliczny. Informacje o obrazie wyrażone przez przezroczystość pod „zapisem” panelu ciekłokrystalicznego są rzutowane na obraz. Informacja o czerwonym świetle. Zielone światło jest rzutowane na zielony panel ciekłokrystaliczny, tworząc informację o zielonym świetle na obrazie. Podobnie niebieskie światło przechodzi przez niebieski panel ciekłokrystaliczny, aby wygenerować informacje o niebieskim świetle na obrazie. Trzy kolory światła są zbieżne w pryzmacie i rzutowane przez soczewkę projekcyjną. Na ekranie projekcyjnym powstaje pełnokolorowy obraz. Trójukładowe projektory LCD mają wyższą jakość obrazu i wyższą jasność niż jednoukładowe projektory LCD. Projektory LCD są małe, lekkie, proste w produkcji, mają wysoką jasność i kontrast oraz umiarkowaną rozdzielczość. Udział w rynku projektorów LCD stanowi obecnie ponad 70% całkowitego udziału w rynku, co odpowiada obecnemu udziałowi w rynku. Najwyższy i najczęściej używany projektor.
2. Główne parametry techniczne LCD
1) Kontrast
Kontrolne układy scalone, filtry i folie orientacyjne stosowane w produkcji LCD są związane z kontrastem panelu. Dla zwykłych użytkowników współczynnik kontrastu 350:1 jest wystarczający, ale taki poziom kontrastu w dziedzinie profesjonalnej nie może być zadowalający. Potrzeby użytkowników. W stosunku do monitorów CRT z łatwością osiągają współczynnik kontrastu 500:1 lub nawet wyższy. Tylko wysokiej klasy monitory LCD mogą osiągnąć ten poziom. Ponieważ kontrast jest trudny do dokładnego zmierzenia za pomocą instrumentu, lepiej samemu go zobaczyć, kiedy wybierzesz.
Wskazówka: Kontrast jest bardzo ważny. Można powiedzieć, że wybór LCD jest ważniejszym wskaźnikiem niż jasne punkty. Kiedy zrozumiesz, że Twoi klienci kupują monitory LCD dla rozrywki i oglądania filmów DVD, możesz podkreślić, że kontrast jest ważniejszy niż brak martwych pikseli. Podczas oglądania mediów strumieniowych jasność źródła nie jest na ogół duża, ale aby zobaczyć kontrast jasnych i ciemnych scen postaci oraz zmianę tekstury włosów z siwych na czarne, konieczne jest poleganie na poziomie kontrastu pokazywać. VG i VX firmy ViewSonic zawsze kładły nacisk na wskaźnik kontrastu. VG910S ma współczynnik kontrastu 1000:1. Testowaliśmy to z dwugłowicową kartą graficzną Samsunga w tamtym czasie, a wyświetlacz LCD Samsunga był wyraźnie gorszy. Możesz spróbować, jeśli jesteś zainteresowany. W teście 256-stopniowej skali szarości w oprogramowaniu testowym, patrząc w górę, wyraźnie widać więcej małych szarych siatek, co oznacza, że kontrast jest lepszy!
2) Jasność
LCD jest substancją pomiędzy ciałem stałym a cieczą. Nie może samodzielnie emitować światła i wymaga dodatkowych źródeł światła. Dlatego liczba lamp jest związana z jasnością wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Najwcześniejsze wyświetlacze ciekłokrystaliczne miały tylko dwie górne i dolne lampy. Do tej pory najniższy z popularnego typu to cztery lampy, a high-end to sześć lamp. Konstrukcja z czterema lampami jest podzielona na trzy rodzaje rozmieszczenia: po pierwsze, po każdej z czterech stron znajduje się lampa, ale wadą jest to, że pośrodku będą ciemne cienie. Rozwiązaniem jest ułożenie czterech lamp od góry do dołu. Ostatnim z nich jest forma umieszczenia w kształcie litery „U”, która w rzeczywistości składa się z dwóch świetlówek wytwarzanych przez dwie ukryte lampy. Konstrukcja z sześcioma lampami faktycznie wykorzystuje trzy lampy. Producent wygina wszystkie trzy lampy w kształt litery „U”, a następnie ustawia je równolegle, aby uzyskać efekt sześciu lamp.
Wskazówka: Jasność jest również ważniejszym wskaźnikiem. Im jaśniejszy wyświetlacz LCD, tym jaśniejszy wyświetlacz LCD, będzie się wyróżniał z rzędu ścian LCD. Technologia podświetlenia, którą często widzimy w CRT (ViewSonic nazywa się podświetleniem, Philips nazywa się wyświetlaczem Bright, BenQ nazywa się Rui Cai) polega na zwiększeniu prądu rury maski cienia w celu bombardowania luminoforu w celu uzyskania jaśniejszego efektu. Taka technologia jest generalnie sprzedawana kosztem jakości obrazu i żywotności wyświetlacza. Wszystkie tego używają Produkty tego rodzaju technologii są jasne w stanie domyślnym, zawsze musisz nacisnąć przycisk, aby wdrożyć, naciśnij 3X jasne, aby zagrać w grę; naciśnij ponownie, aby zmienić na 5X jasność, aby obejrzeć dysk wideo, patrzy na niego i staje się rozmazany. Aby przeczytać tekst, musisz wrócić do normalnego trybu tekstowego. Ten projekt faktycznie uniemożliwia częste podkreślanie. Zasada jasności wyświetlacza LCD różni się od CRT, są one realizowane przez jasność lampy podświetlenia za panelem. Dlatego lampa musi być zaprojektowana bardziej tak, aby światło było jednolite. Na początku, kiedy sprzedawałem LCD, mówiłem innym, że są trzy LCD, więc było to całkiem niesamowite. Ale w tym czasie Chi Mei CRV opracował technologię sześciu lamp. W rzeczywistości trzy rurki zostały wygięte w kształt litery „U”. Tak zwana szóstka; taka sześciolampowa konstrukcja plus mocna luminescencja samej lampy, panel jest bardzo jasny, takie reprezentatywne dzieło reprezentuje VA712 w ViewSonic; ale wszystkie jasne panele będą miały śmiertelne obrażenia, ekran będzie przepuszczał światło, to określenie jest rzadko używane przez zwykłych ludzi, redaktor osobiście uważa to za bardzo ważne, wyciek światła oznacza, że pod całkowicie czarnym ekranem ciekły kryształ nie jest czarny , ale białawy i szary. Dlatego dobry LCD nie powinien ślepo podkreślać jasności, ale większy nacisk na kontrast. Serie ViewSonic VP i VG to produkty, które nie kładą nacisku na jasność, ale na kontrast!
3) Czas odpowiedzi sygnału
Czas odpowiedzi odnosi się do szybkości reakcji wyświetlacza ciekłokrystalicznego na sygnał wejściowy, to znaczy czasu reakcji ciekłokrystalicznego od ciemnego do jasnego lub od jasnego do ciemnego, zwykle w milisekundach (ms). Aby to wyjaśnić, musimy zacząć od postrzegania dynamicznych obrazów przez ludzkie oko. W ludzkim oku występuje zjawisko „pozostałości wizualnej”, a szybki film tworzy krótkotrwałe wrażenie w ludzkim mózgu. W animacjach, filmach i innych nowoczesnych grach zastosowano zasadę pozostałości wizualnej, umożliwiając wyświetlanie serii stopniowych obrazów w krótkich odstępach czasu przed ludźmi, tworząc dynamiczne obrazy. Akceptowalna prędkość wyświetlania obrazu to na ogół 24 klatki na sekundę, co jest źródłem szybkości odtwarzania filmu wynoszącej 24 klatki na sekundę. Jeśli szybkość wyświetlania jest niższa niż ta norma, ludzie oczywiście odczują przerwę w obrazie i dyskomfort. Obliczony według tego wskaźnika czas wyświetlania każdego obrazu musi być krótszy niż 40 ms. W ten sposób czas reakcji wyświetlacza ciekłokrystalicznego 40 ms staje się przeszkodą, a wyświetlacz krótszy niż 40 ms będzie miał oczywiste migotanie obrazu, które przyprawia ludzi o zawroty głowy. Jeśli chcesz, aby obraz na ekranie osiągnął poziom braku migotania, najlepiej osiągnąć prędkość 60 klatek na sekundę.
Użyłem bardzo prostej formuły, aby obliczyć liczbę klatek na sekundę przy odpowiednim czasie odpowiedzi w następujący sposób:
Czas odpowiedzi 30ms=1/0.030=około 33 klatki na sekundę
Czas odpowiedzi 25ms=1/0.025=około 40 klatki na sekundę
Czas reakcji 16ms=1/0.016=około 63 klatek obrazu wyświetlanych na sekundę
Czas reakcji 12ms=1/0.012=około 83 klatek obrazu wyświetlanych na sekundę
Czas odpowiedzi 8ms=1/0.008=około 125 klatki na sekundę
Czas odpowiedzi 4ms=1/0.004=około 250 klatki na sekundę
Czas odpowiedzi 3ms=1/0.003=wyświetl w przybliżeniu 333 klatki na sekundę
Czas odpowiedzi 2ms=1/0.002=około 500 klatki na sekundę
Czas odpowiedzi 1ms=1/0.001=około 1000 klatki na sekundę
Wskazówka: Dzięki powyższej treści rozumiemy związek między czasem odpowiedzi a liczbą klatek. Dzięki temu czas reakcji jest możliwie najkrótszy. W tamtym czasie, kiedy rynek LCD zaczynał swoją działalność, najniższy akceptowalny zakres czasu reakcji wynosił 35ms, głównie produkty reprezentowane przez EIZO. Później seria FP firmy BenQ została wprowadzona do 25 ms. Od 33 klatek do 40 klatek jest w zasadzie niewykrywalny. To jest naprawdę jakość. Zmiana to 16MS, wyświetlanie 63 klatek na sekundę, aby sprostać wymaganiom filmów i ogólnych gier, więc do tej pory 16MS nie jest przestarzałe. Wraz z ulepszeniem technologii paneli, BenQ i ViewSonic rozpoczęli bitwę prędkości, a ViewSonic zaczął od 8 MS, 4 milisekundy zostały zwolnione do 1 MS, można powiedzieć, że 1 MS to ostateczna kontrowersja dotycząca szybkości LCD. Dla entuzjastów gier 1MS szybszy oznacza, że celność CSa będzie dokładniejsza, przynajmniej z psychologicznego punktu widzenia, tacy klienci powinni polecić serię monitorów VX. Ale kiedy sprzedajesz, powinieneś zwrócić uwagę na różnicę między odpowiedzią w skali szarości a tekstem odpowiedzi w pełnym kolorze. Czasami 8MS w skali szarości i 5MS w pełnym kolorze oznaczają to samo, tak jak kiedyś, gdy sprzedawaliśmy CRT, powiedzieliśmy, że rozstaw kropek wynosi 28, LG muszę tylko powiedzieć, że jest to 21, ale rozstaw kropek w poziomie jest ignorowany. W rzeczywistości obie strony mówią o tym samym. Ostatnio LG wpadło na ostrość 1600:1. Jest to również szum koncepcyjny i wszyscy go używają. Które z nich są zasadniczo ekranami? Jak tylko LG może zrobić 1600:1, a wszyscy pozostają na poziomie 450:1? Jeśli chodzi o konsumentów, znaczenie ostrości i kontrastu jest wyraźnie zaznaczone. To jest jak wartość PR AMD, która nie ma prawdziwego znaczenia.
4) Kąt widzenia
Kąt widzenia LCD to ból głowy. Kiedy podświetlenie przechodzi przez polaryzator, ciekły kryształ i warstwę orientacyjną, światło wyjściowe staje się kierunkowe. Innymi słowy, większość światła jest emitowana pionowo z ekranu, więc patrząc na wyświetlacz LCD pod większym kątem, nie można zobaczyć oryginalnego koloru, a nawet widać tylko całą biel lub całą czerń. Aby rozwiązać ten problem, producenci zaczęli również rozwijać technologię szerokokątną. Dotychczas popularne są trzy technologie: TN+FILM, IPS (IN-PLANE-SWITCHING) oraz MVA (MULTI-DOMAIN VERTICAL alignment).
Technologia TN+FILM polega na dodaniu warstwy filmu kompensacyjnego o szerokim kącie widzenia na oryginale. Ta warstwa folii kompensacyjnej może zwiększyć kąt widzenia do około 150 stopni, co jest prostą i łatwą metodą i jest szeroko stosowane w wyświetlaczach ciekłokrystalicznych. Jednak ta technologia nie może poprawić wydajności, takiej jak kontrast i czas reakcji. Być może dla producentów TN+FILM nie jest najlepszym rozwiązaniem, ale rzeczywiście jest najtańszym rozwiązaniem, więc większość tajwańskich producentów używa tej metody do budowy 15-calowego wyświetlacza LCD.
Technologia IPS (IN-PLANE-SWITCHING) zapewnia możliwość ustawienia kątów widzenia w górę, w dół, w lewo i w prawo do 170 stopni. Chociaż technologia IPS zwiększa kąt widzenia, użycie dwóch elektrod do napędzania cząsteczek ciekłokrystalicznych wymaga większego zużycia energii, co zwiększy zużycie energii wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Ponadto fatalną rzeczą jest to, że czas odpowiedzi cząsteczek kryształu cieczy napędowej 32 wyświetlacza ciekłokrystalicznego w ten sposób będzie stosunkowo wolny.
MVA (MULTI-DOMAIN VERTICAL alignment, wieloobszarowe wyrównanie w pionie), zasada polega na zwiększeniu występów w celu utworzenia wielu obszarów widzenia. Cząsteczki ciekłych kryształów nie są całkowicie ułożone pionowo, gdy są statyczne. Po przyłożeniu napięcia cząsteczki ciekłych kryształów układają się poziomo, dzięki czemu światło może przechodzić przez warstwy. Technologia MVA zwiększa kąt widzenia do ponad 160 stopni i zapewnia krótszy czas reakcji niż IPS i TN+FILM. Technologia ta została opracowana przez Fujitsu, a obecnie Tajwan Chi Mei (Chi Mei jest spółką zależną Chi Mei w Chinach kontynentalnych) i Tajwan AUO są upoważnione do korzystania z tej technologii. Przedstawicielem tego typu paneli jest ViewSonic VX2025WM. Kąty widzenia w poziomie i w pionie wynoszą po 175 stopni. Zasadniczo nie ma martwego punktu, a także obiecuje brak jasnych punktów. Kąt widzenia dzieli się na kąty równoległe i pionowe. Kąt poziomy oparty jest na ciekłym krysztale. Oś pionowa to środek, przesuwając się w lewo i prawo, wyraźnie widać zakres kątów obrazu. Kąt pionowy jest wyśrodkowany na równoległej osi centralnej ekranu wyświetlacza, poruszając się w górę iw dół, wyraźnie widać zakres kątowy obrazu. Kąt widzenia jest jednostką „stopni”. Obecnie najczęściej stosowanym formatem etykietowania jest bezpośrednie oznaczenie całkowitych zakresów poziomych i pionowych, np. 150/120 stopni. Obecny minimalny kąt widzenia to 120/100 stopni (w poziomie/w pionie). Niedopuszczalne jest, jeśli jest niższa od tej wartości, a lepiej osiągnąć 150/120 stopni.
Istnieje silna konkurencja między różnymi markami monitorów z płaskim ekranem na krajowym rynku komputerowym, a różne firmy chcą uzyskać jak największy udział w rynku płaskich monitorów. A kiedy ludzie kupili płaski ekran w domu, tak jak wtedy, gdy przenieśli 15-calowe monitory. Nie tylko musimy zadać sobie pytanie: jakie są najgorętsze punkty wyświetlaczy nowej generacji? Grot włóczni jest skierowany na wyświetlacz LCD. Wyświetlacze ciekłokrystaliczne mają zalety wyraźnych i dokładnych obrazów, płaskiego wyświetlacza, cienkiej grubości, lekkości, braku promieniowania, niskiego zużycia energii i niskiego napięcia roboczego.
3. Klasyfikacja LCD
Zgodnie z różnymi metodami sterowania wyświetlacze ciekłokrystaliczne można podzielić na pasywną matrycę LCD i aktywną matrycę LCD.
Wyświetlacz segmentowy i wyświetlacz z matrycą punktową. Kody segmentowe są najwcześniejszą i najpowszechniejszą metodą wyświetlania, taką jak kalkulatory i zegarki elektroniczne. Od czasu wprowadzenia MP3 opracowano matrycę igłową, taką jak wysokiej klasy produkty konsumenckie, takie jak MP3, ekrany telefonów komórkowych i cyfrowe ramki do zdjęć.
1) Pasywna matryca LCD jest znacznie ograniczona pod względem jasności i kąta widzenia, a szybkość reakcji jest również niska. Ze względu na problemy z jakością obrazu takie urządzenia wyświetlające nie sprzyjają rozwojowi wyświetlaczy biurkowych. Jednak ze względu na niskie koszty niektóre wyświetlacze na rynku nadal wykorzystują pasywną matrycę LCD. Pasywną matrycę LCD można podzielić na TN-LCD (Twisted Nematic-LCD, twisted nematic LCD), STN-LCD (Super TN-LCD, super twisted nematic LCD) i DSTN-LCD (Double layer STN-LCD, double Layer Super Twisted) nematyczny wyświetlacz LCD).
2) Aktywna matryca LCD, która jest obecnie szeroko stosowana, jest również nazywana TFT-LCD (Thin Film Transistor-LCD). Wyświetlacze ciekłokrystaliczne TFT mają wbudowane tranzystory w każdym pikselu obrazu, dzięki czemu jasność jest jaśniejsza, kolory bogatsze, a pole widzenia szersze. W porównaniu z wyświetlaczami CRT, technologia płaskich wyświetlaczy LCD ma mniej części, zajmuje mniej pulpitu i zużywa mniej energii, ale technologia CRT jest bardziej stabilna i dojrzała.
4. Zasada działania LCD
Od dawna wiemy, że materia ma trzy rodzaje: stałą, ciekłą i gazową. Chociaż układ środków ciężkości cząsteczek cieczy nie ma żadnej regularności, jeśli te cząsteczki są wydłużone (lub płaskie), ich orientacja cząsteczkowa może być regularna. Możemy więc podzielić płyn na wiele postaci. Ciecze o nieregularnych kierunkach molekularnych nazywane są bezpośrednio cieczami, podczas gdy ciecze o kierunkach molekularnych nazywane są „ciekłymi kryształami” lub w skrócie „ciekłymi kryształami”. Produkty ciekłokrystaliczne nie są nam obce. Powszechnie spotykane telefony komórkowe i kalkulatory to produkty ciekłokrystaliczne. Ciekły kryształ został odkryty przez austriackiego botanika Reinitzera w 1888 roku. Jest to związek organiczny o regularnym układzie cząsteczkowym między ciałem stałym a cieczą. Ogólnie najczęściej stosowanym typem ciekłokrystalicznym jest nematyczny ciekły kryształ. Kształt cząsteczkowy to smukły pręt o długości i szerokości około 1 nm ~ 10 nm. Pod działaniem różnych prądów elektrycznych i pól elektrycznych cząsteczki ciekłych kryształów będą regularnie obracane o 90 stopni, aby wytworzyć przepuszczalność światła. Różnica polega na tym, że różnica między światłem a ciemnością pojawia się, gdy zasilanie jest włączone/wyłączone, a każdy piksel jest kontrolowany zgodnie z tą zasadą, aby utworzyć pożądany obraz.
1) Zasada działania pasywnej matrycy LCD
Zasady wyświetlania TN-LCD, STN-LCD i DSTN-LCD są w zasadzie takie same, różnica polega na tym, że kąt skrętu cząsteczek ciekłego kryształu jest nieco inny. Weźmy typowy TN-LCD jako przykład, aby przedstawić jego strukturę i zasadę działania.
W panelu wyświetlacza ciekłokrystalicznego TN-LCD o grubości mniejszej niż 1 cm jest to zwykle sklejka wykonana z dwóch dużych szklanych podłoży z filtrem kolorowym, folią wyrównującą itp. wewnątrz? Na zewnątrz owinięte są dwie płytki polaryzacyjne, które mogą określić maksymalny strumień świetlny i wytwarzanie barwy. Filtr kolorowy to filtr składający się z trzech kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego, które są regularnie wytwarzane na dużym szklanym podłożu. Każdy piksel składa się z trzech jednostek koloru (zwanych subpikselami). Jeśli panel ma rozdzielczość 1280×1024, to faktycznie ma 3840×1024 tranzystorów i subpikseli. Lewy górny róg (szary prostokąt) każdego subpiksela to nieprzezroczysty tranzystor cienkowarstwowy, a filtr kolorów może generować trzy podstawowe kolory RGB. Każda warstwa pośrednia zawiera elektrody i rowki utworzone na folii wyrównującej, a górna i dolna warstwa pośrednia są wypełnione wieloma warstwami cząsteczek ciekłego kryształu (przestrzeń ciekłokrystaliczna jest mniejsza niż 5 × 10-6 m). W tej samej warstwie, chociaż położenie cząsteczek ciekłych kryształów jest nieregularne, orientacja długiej osi jest równoległa do polaryzatora. Z drugiej strony, pomiędzy różnymi warstwami, długa oś cząsteczek ciekłych kryształów jest w sposób ciągły skręcana o 90 stopni wzdłuż płaszczyzny równoległej do polaryzatora. Wśród nich orientacja długiej osi dwóch warstw cząsteczek ciekłokrystalicznych przylegających do płytki polaryzacyjnej jest zgodna z kierunkiem polaryzacji sąsiedniej płytki polaryzacyjnej. Cząsteczki ciekłego kryształu w pobliżu górnej warstwy pośredniej są ułożone w kierunku górnego rowka, a cząsteczki ciekłego kryształu w dolnej warstwie pośredniej są ułożone w kierunku dolnego rowka. Na koniec jest pakowany w pudełko z ciekłymi kryształami i podłączany do układu scalonego sterownika, układu scalonego sterowania i płytki drukowanej.
W normalnych warunkach, gdy światło jest napromieniowane od góry do dołu, zwykle tylko jeden kąt światła może przeniknąć, przez górną płytkę polaryzacyjną do rowka górnej warstwy pośredniej, a następnie przechodząc przez dolną płytkę polaryzacyjną przez przejście układu skręconego cząsteczek ciekłych kryształów. Tworzą pełną ścieżkę penetracji światła. Warstwa pośrednia wyświetlacza ciekłokrystalicznego jest przymocowana za pomocą dwóch płytek polaryzacyjnych, a rozmieszczenie i kąt transmisji światła dwóch płytek polaryzacyjnych są takie same, jak układ rowków górnej i dolnej warstwy pośredniej. Kiedy do warstwy ciekłokrystalicznej zostanie przyłożone określone napięcie, pod wpływem napięcia zewnętrznego, ciekły kryształ zmieni swój stan początkowy i nie będzie już ułożony w normalny sposób, ale stanie się pionowy. Dlatego światło przechodzące przez ciekły kryształ zostanie pochłonięte przez drugą warstwę płytki polaryzacyjnej, a cała struktura stanie się nieprzezroczysta, co spowoduje pojawienie się czarnego koloru na ekranie wyświetlacza. Gdy do warstwy ciekłokrystalicznej nie zostanie przyłożone żadne napięcie, ciekły kryształ znajduje się w stanie początkowym i skręca kierunek padającego światła o 90 stopni, dzięki czemu światło padające z podświetlenia może przejść przez całą strukturę, w wyniku czego powstaje biel na wyświetlaczu. Aby uzyskać pożądany kolor dla każdego pojedynczego piksela na panelu, do podświetlenia wyświetlacza należy użyć wielu lamp z zimną katodą.
2) Zasada działania aktywnej matrycy LCD
Struktura wyświetlacza ciekłokrystalicznego TFT-LCD jest w zasadzie taka sama jak wyświetlacza ciekłokrystalicznego TN-LCD, z wyjątkiem tego, że elektrody na górnej warstwie pośredniej TN-LCD są zamienione na tranzystory FET, a dolna warstwa pośrednia na wspólna elektroda.
Zasada działania TFT-LCD różni się od zasady działania TN-LCD. Zasada obrazowania ciekłokrystalicznego wyświetlacza TFT-LCD polega na użyciu metody oświetlenia „back-through”. Kiedy źródło światła jest napromieniowane, najpierw przenika w górę przez dolną płytkę polaryzacyjną i przepuszcza światło za pomocą cząsteczek ciekłych kryształów. Ponieważ górne i dolne elektrody pośrednie są zmieniane na elektrody FET i wspólne elektrody, po włączeniu elektrod FET zmienia się również układ cząsteczek ciekłego kryształu, a cel wyświetlania jest osiągany przez ekranowanie i przepuszczanie światła. Ale różnica polega na tym, że ponieważ tranzystor FET ma efekt pojemnościowy i może utrzymać stan potencjału, poprzednio przezroczyste cząsteczki ciekłego kryształu pozostaną w tym stanie, dopóki elektroda FET nie zostanie ponownie zasilona w celu zmiany jej ułożenia.
5. Parametry techniczne LCD
1) Widoczny obszar
Rozmiar wskazany na wyświetlaczu LCD jest taki sam, jak rzeczywisty zakres ekranu, którego można użyć. Na przykład 15.1-calowy monitor LCD jest w przybliżeniu równy zakresowi widzenia 17-calowego ekranu CRT.
2) Kąt widzenia
Kąt widzenia wyświetlacza ciekłokrystalicznego jest symetryczny, ale niekoniecznie góra-dół. Na przykład, gdy światło padające z podświetlenia przechodzi przez polaryzator, ciekły kryształ i folię wyrównującą, światło wyjściowe ma określoną charakterystykę kierunkową, to znaczy większość światła emitowanego z ekranu ma kierunek pionowy. Jeśli spojrzymy na całkowicie biały obraz pod bardzo skośnym kątem, możemy zobaczyć zniekształcenie czerni lub koloru. Ogólnie rzecz biorąc, kąt w górę iw dół powinien być mniejszy lub równy kątowi lewemu i prawemu. Jeśli kąt widzenia wynosi 80 stopni w lewo i w prawo, oznacza to, że obraz na ekranie jest wyraźnie widoczny w pozycji 80 stopni od normalnej linii ekranu. Ponieważ jednak ludzie mają różne zakresy widzenia, jeśli nie staniesz pod najlepszym kątem widzenia, zobaczysz błędy w kolorze i jasności. Teraz niektórzy producenci opracowali różne technologie szerokiego kąta widzenia, próbując poprawić charakterystykę kąta widzenia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych, takie jak: IPS (In Plane Switching), MVA (Multodomain Vertical Alignment), TN+FILM. Technologie te mogą zwiększyć kąt widzenia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych do 160 stopni lub więcej.
3) Rozstaw kropek
Często pytamy o rozstaw punktów monitora LCD, ale większość ludzi nie wie, jak ta wartość jest uzyskiwana. Teraz zrozumiemy, w jaki sposób jest uzyskiwany. Na przykład obszar wyświetlania 14-calowego wyświetlacza LCD wynosi 285.7 mm × 214.3 mm, a jego maksymalna rozdzielczość to 1024 × 768, więc rozstaw punktów jest równy: pikseli), czyli 285.7 mm/1024=0.279 mm (lub 214.3 mm/768=0.279 mm).
4) Kolor
Ważną rzeczą w LCD jest oczywiście ekspresja kolorów. Wiemy, że każdy kolor w naturze składa się z trzech podstawowych kolorów: czerwonego, zielonego i niebieskiego. Panel LCD jest wyświetlany w rozdzielczości 1024×768 pikseli, a kolor każdego niezależnego piksela jest kontrolowany przez trzy podstawowe kolory: czerwony, zielony i niebieski (R, G, B). Monitory LCD produkowane przez większość producentów mają po 6 bitów dla każdego koloru podstawowego (R, G, B), czyli 64 wyrażenia, więc każdy niezależny piksel ma 64×64×64=262144 kolorów. Jest też wielu producentów, którzy wykorzystują technologię tzw. FRC (Frame Rate Control) do wyrażania obrazów pełnokolorowych w sposób symulowany, czyli każdy kolor podstawowy (R, G, B) może osiągnąć 8 bitów, czyli 256 wyrażeń. , Wtedy każdy niezależny piksel ma do 256×256×256=16777216 kolorów.
5) Wartość porównawcza
Wartość kontrastu jest zdefiniowana jako stosunek maksymalnej wartości jasności (pełna biel) do minimalnej wartości jasności (pełna czerń). Wartość kontrastu monitorów CRT wynosi zwykle nawet 500:1, dzięki czemu bardzo łatwo jest przedstawić prawdziwie czarny obraz na monitorze CRT. Jednak nie jest to łatwe dla LCD. Źródło podświetlenia składające się z lampy z zimną katodą jest trudne do szybkiego przełączenia, więc źródło podświetlenia jest zawsze włączone. Aby uzyskać całkowicie czarny ekran, moduł ciekłokrystaliczny musi całkowicie blokować światło z podświetlenia. Jednak pod względem właściwości fizycznych komponenty te nie mogą w pełni spełnić tego wymagania i zawsze będzie występować pewien wyciek światła. Ogólnie rzecz biorąc, akceptowalna wartość kontrastu dla ludzkiego oka wynosi około 250:1.
6) Wartość jasności
Maksymalna jasność wyświetlacza ciekłokrystalicznego jest zwykle określana przez kineskop z zimną katodą (źródło podświetlenia), a wartość jasności wynosi zwykle od 200 do 250 cd/m2. Jasność monitora LCD jest nieco niska, a ekran będzie przyciemniony. Chociaż technicznie możliwe jest osiągnięcie wyższej jasności, nie oznacza to, że im wyższa wartość jasności, tym lepiej, ponieważ wyświetlacz o zbyt dużej jasności może razić oczy widza.
7) Czas reakcji
Czas odpowiedzi odnosi się do szybkości, z jaką każdy piksel wyświetlacza ciekłokrystalicznego reaguje na sygnał wejściowy. Oczywiście im mniejsza wartość tym lepiej. Jeśli czas reakcji jest zbyt długi, możliwe jest, że wyświetlacz ciekłokrystaliczny będzie sprawiał wrażenie cienia podczas wyświetlania dynamicznych obrazów. Czas odpowiedzi ogólnego wyświetlacza ciekłokrystalicznego wynosi od 20 do 30 ms.
6. Cechy wyświetlacza LCD
1) Zużycie mikroenergii niskiego napięcia
2) Płaska konstrukcja
3) Pasywny typ wyświetlacza (brak odblasków, brak podrażnienia oczu, brak zmęczenia oczu)
4) Ilość wyświetlanych informacji jest duża (ponieważ piksele można zmniejszyć)
5) Łatwe do barwienia (można bardzo dokładnie odtworzyć na chromatogramie)
6) Brak promieniowania elektromagnetycznego (bezpieczne dla organizmu człowieka, sprzyjające zachowaniu poufności informacji)
7) Długa żywotność (urządzenie prawie nie ulega pogorszeniu, więc ma wyjątkowo długą żywotność, ale podświetlenie LCD ma ograniczoną żywotność, ale część podświetlenia można wymienić)
7. Zasada działania wyświetlacza LCD
Z punktu widzenia struktury wyświetlacza ciekłokrystalicznego, niezależnie od tego, czy jest to laptop, czy komputer stacjonarny, zastosowany wyświetlacz LCD jest strukturą warstwową złożoną z różnych części. Wyświetlacz LCD składa się z dwóch szklanych płytek o grubości około 1 mm, oddzielonych równomiernym odstępem 5 μm, zawierających materiał ciekłokrystaliczny. Ponieważ sam materiał ciekłokrystaliczny nie emituje światła, po obu stronach ekranu wyświetlacza znajdują się świetlówki jako źródła światła, a z tyłu wyświetlacza ciekłokrystalicznego znajduje się płyta podświetlająca (lub nawet płyta świetlna) i folia odblaskowa . Płyta podświetlająca składa się z materiałów fluorescencyjnych. Może emitować światło, jego główną funkcją jest zapewnienie jednolitego źródła światła tła.
Światło emitowane z płytki podświetlającej wchodzi do warstwy ciekłokrystalicznej zawierającej tysiące kropelek ciekłokrystalicznych po przejściu przez pierwszą warstwę filtra polaryzacyjnego. Wszystkie kropelki w warstwie ciekłokrystalicznej są zawarte w małej strukturze komórkowej, a jedna lub więcej komórek tworzy piksel na ekranie. Pomiędzy szklaną płytką a materiałem ciekłokrystalicznym znajdują się przezroczyste elektrody. Elektrody są podzielone na rzędy i kolumny. Na przecięciu rzędów i kolumn optyczny stan skręcenia ciekłego kryształu zmienia się poprzez zmianę napięcia. Materiał ciekłokrystaliczny działa jak mały zawór świetlny. Wokół materiału ciekłokrystalicznego znajduje się część obwodu sterowania i część obwodu napędu. Kiedy elektrody w wyświetlaczu LCD wytwarzają pole elektryczne, cząsteczki ciekłych kryształów zostaną skręcone, tak że światło przechodzące przezzgrubna będzie regularnie załamywana, a następnie filtrowana przez drugą warstwę warstwy filtra i wyświetlana na ekranie.
Technologia wyświetlaczy ciekłokrystalicznych ma również słabe strony i techniczne wąskie gardła. W porównaniu z wyświetlaczami CRT istnieją oczywiste różnice w jasności, jednolitości obrazu, kącie widzenia i czasie reakcji. Zarówno czas reakcji, jak i kąt widzenia zależą od jakości panelu LCD, a jednolitość obrazu ma wiele wspólnego z dodatkowym modułem optycznym.
W przypadku wyświetlaczy ciekłokrystalicznych jasność jest często związana ze źródłem światła na tylnym panelu. Im jaśniejsze źródło światła na płycie tylnej, tym odpowiednio wzrośnie jasność całego wyświetlacza LCD. We wczesnych wyświetlaczach ciekłokrystalicznych, ponieważ używano tylko dwóch lamp ze źródłem zimnego światła, często powodowało to nierówną jasność i inne zjawiska, a jednocześnie jasność była niezadowalająca. Dopiero późniejsze wprowadzenie na rynek produktu z 4 świetlówkami zimnego światła przyniosło znaczną poprawę.
Czas odpowiedzi sygnału to opóźnienie odpowiedzi komórki ciekłokrystalicznej wyświetlacza ciekłokrystalicznego. W rzeczywistości odnosi się to do czasu potrzebnego, aby komórka ciekłokrystaliczna przekształciła się z jednego stanu układu molekularnego w inny stan układu molekularnego. Im krótszy czas reakcji, tym lepiej. Odzwierciedla szybkość, z jaką każdy piksel wyświetlacza ciekłokrystalicznego reaguje na sygnał wejściowy, czyli ekran. Szybkość zmiany z ciemnego na jasny lub z jasnego na ciemny. Im krótszy jest czas reakcji, tym użytkownik nie odczuje przeciągania cienia podczas oglądania filmu. Niektórzy producenci zmniejszają stężenie jonów przewodzących w ciekłym krysztale, aby uzyskać szybką odpowiedź sygnału, ale nasycenie kolorów, jasność i kontrast zostaną odpowiednio zmniejszone, a nawet wystąpią przebarwienia. W ten sposób wydłuża się czas odpowiedzi sygnału, ale kosztem efektu wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Niektórzy producenci stosują metodę dodawania układu sterującego wyjściem obrazu IC do obwodu wyświetlacza w celu przetworzenia sygnału wyświetlacza. Układ scalony może dostosować czas odpowiedzi sygnału zgodnie z częstotliwością wyjściowego sygnału karty graficznej VGA. Ponieważ właściwości fizyczne ciała ciekłokrystalicznego nie ulegają zmianie, nie ma to wpływu na jasność, kontrast i nasycenie kolorów, a koszt produkcji tej metody jest stosunkowo wysoki.
Z powyższego widać, że jakość panelu ciekłokrystalicznego nie odzwierciedla w pełni jakości wyświetlacza ciekłokrystalicznego. Bez doskonałej współpracy obwodów wyświetlacza, bez względu na to, jak dobry jest panel, nie można stworzyć wyświetlacza ciekłokrystalicznego o doskonałej wydajności. Wraz ze wzrostem produkcji produktów LCD i spadkiem kosztów, wyświetlacze ciekłokrystaliczne staną się popularne w dużych ilościach.
8. Rozmiar wyświetlacza LCD
LCD to wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD, pełna nazwa wyświetlacza ciekłokrystalicznego) aparatów indeksowych. Największą różnicą między aparatem cyfrowym a aparatem tradycyjnym jest to, że posiada on ekran, który umożliwia przeglądanie zdjęć w czasie. Rozmiar ekranu wyświetlacza aparatu cyfrowego to rozmiar ekranu wyświetlacza aparatu cyfrowego, zwykle wyrażany w calach. Takich jak: 1.8 cala, 2.5 cala itp. Największy ekran wyświetlacza ma obecnie 3.0 cala. Im większy ekran wyświetlacza aparatu cyfrowego, z jednej strony może sprawić, że aparat będzie piękniejszy, ale z drugiej strony, im większy ekran wyświetlacza, tym większe zużycie energii przez aparat cyfrowy. Dlatego przy wyborze aparatu cyfrowego rozmiar wyświetlacza jest również ważnym wskaźnikiem, którego nie można zignorować.
odnosi się do długości przekątnej ekranu LCD w calach. W przypadku wyświetlacza LCD rozmiar nominalny to rozmiar rzeczywistego wyświetlacza, więc obszar wyświetlania 15-calowego wyświetlacza LCD jest zbliżony do 17-calowego płaskiego wyświetlacza. Obecne produkty głównego nurtu to głównie 15-calowe i 17-calowe.
9. Rozwiązanie brzydkiego ekranu monitora LCD
Pierwsza sztuczka: Sprawdź, czy połączenie między monitorem a kartą graficzną jest luźne. Słaby kontakt może powodować, że ekrany w kształcie „bałaganu” i „dyszy” są najczęstszym zjawiskiem.
Druga sztuczka: sprawdź, czy karta graficzna nie jest podkręcona. Jeśli karta graficzna zostanie nadmiernie przetaktowana, na ogół pojawią się nieregularne i przerywane poziome paski. W tym czasie należy odpowiednio zmniejszyć zakres podkręcania. Pamiętaj, że pierwszą rzeczą do zrobienia jest zmniejszenie częstotliwości pamięci wideo.
Trzeci trik: sprawdź jakość karty graficznej. Jeśli po zmianie karty graficznej pojawia się problem z rozmytym ekranem, a po niepowodzeniu zastosowania pierwszej i drugiej sztuczki, należy sprawdzić, czy karta graficzna jest odporna na zakłócenia elektromagnetyczne i jakość ekranowania elektromagnetycznego. Konkretna metoda to: zainstaluj niektóre części, które mogą powodować zakłócenia elektromagnetyczne, jak najdalej od karty graficznej (takie jak dysk twardy), a następnie sprawdź, czy ekran zniknie. Jeśli zostanie stwierdzone, że funkcja ekranowania elektromagnetycznego karty graficznej nie jest wystarczająco dobra, należy wymienić kartę graficzną lub wykonać własną osłonę.
Czwarta sztuczka: Sprawdź, czy rozdzielczość lub częstotliwość odświeżania monitora nie jest ustawiona na zbyt wysoką. Rozdzielczość monitorów LCD jest generalnie niższa niż monitorów CRT. Jeśli rozdzielczość przekracza najlepszą rozdzielczość zalecaną przez producenta, ekran może być rozmyty.
Piąta sztuczka: sprawdź, czy nie jest zainstalowany niezgodny sterownik karty graficznej. Tę sytuację ogólnie łatwo zignorować, ponieważ prędkość aktualizacji sterowników kart graficznych jest coraz większa (zwłaszcza karta graficzna NVIDIA), niektórzy użytkownicy zawsze nie mogą się doczekać instalacji najnowszej wersji sterownika. W rzeczywistości niektóre z najnowszych sterowników to wersje testowe lub wersje zoptymalizowane pod kątem określonej karty graficznej lub gry. Używanie tego typu sterownika może czasami powodować wyświetlanie ekranów. Dlatego zaleca się, aby każdy spróbował użyć sterownika certyfikowanego przez firmę Microsoft, najlepiej sterownika dostarczonego przez producenta karty graficznej.
Szósta sztuczka: jeśli problemu nadal nie można rozwiązać po zastosowaniu powyższych pięciu sztuczek, przyczyną może być jakość wyświetlacza. W tej chwili zmień inny monitor, aby przetestować.
Przyjazne przypomnienie: obecnie producenci wyświetlaczy mają na ogół infolinie obsługi posprzedażnej, a wiele z nich jest bezpłatnych, więc każdy może z nich korzystać rozsądnie. ^_^
Nasze inne produkty:
