Was ist ein LCD (Liquid Crystal Display)?

Eine Flüssigkristallanzeige oder LCD bezieht ihre Definition aus ihrem Namen. Es handelt sich um eine Kombination aus zwei Aggregatzuständen, dem festen und dem flüssigen. LCD verwendet einen Flüssigkristall, um ein sichtbares Bild zu erzeugen. Flüssigkristallanzeigen sind superdünne Technologiebildschirme, die im Allgemeinen in Laptop-Computerbildschirmen, Fernsehern, Mobiltelefonen und tragbaren Videospielen verwendet werden. Dank der LCD-Technologie können Displays im Vergleich zur Kathodenstrahlröhrentechnologie (CRT) viel dünner ausfallen.

Flüssigkristallanzeigen bestehen aus mehreren Schichten, zu denen zwei polarisierte Panelfilter und Elektroden gehören. Die LCD-Technologie wird zur Anzeige des Bildes in einem Notebook oder anderen elektronischen Geräten wie Minicomputern verwendet. Licht wird von einer Linse auf eine Flüssigkristallschicht projiziert. Diese Kombination aus farbigem Licht und dem Graustufenbild des Kristalls (das entsteht, wenn elektrischer Strom durch den Kristall fließt) erzeugt das farbige Bild. Dieses Bild wird dann auf dem Bildschirm angezeigt.

Ein LCD besteht entweder aus einem aktiven Matrix-Anzeigegitter oder einem passiven Anzeigegitter. Die meisten Smartphones mit LCD-Technologie verwenden ein Aktivmatrix-Display, einige der älteren Displays nutzen jedoch immer noch das passive Display-Raster-Design. Die meisten elektronischen Geräte sind für ihre Anzeige hauptsächlich auf die Flüssigkristallanzeigetechnologie angewiesen. Die Flüssigkeit hat den einzigartigen Vorteil, dass sie im Vergleich zur LED oder Kathodenstrahlröhre einen geringeren Stromverbrauch hat.

Flüssigkristallbildschirme arbeiten nach dem Prinzip, Licht zu blockieren, statt Licht auszusenden. LCDs benötigen eine Hintergrundbeleuchtung, da sie kein Licht abgeben. Wir verwenden immer Geräte, die aus LCD-Displays bestehen und die Verwendung von Kathodenstrahlröhren ersetzen. Kathodenstrahlröhren verbrauchen im Vergleich zu LCDs mehr Strom und sind außerdem schwerer und größer.

Wie sind LCDs aufgebaut?

Einfache Fakten, die bei der Herstellung eines LCD berücksichtigt werden sollten:

1. Die Grundstruktur des LCD sollte durch Ändern des angelegten Stroms gesteuert werden.

2. Wir müssen polarisiertes Licht verwenden.

3. Der Flüssigkristall sollte in der Lage sein, beide Übertragungsvorgänge zu steuern oder auch in der Lage zu sein, das polarisierte Licht zu ändern.

Wie oben erwähnt, müssen wir bei der Herstellung des Flüssigkristalls zwei polarisierte Glasstücke verwenden. Das Glas, dessen Oberfläche keinen polarisierten Film aufweist, muss mit einem speziellen Polymer eingerieben werden, das mikroskopisch kleine Rillen auf der Oberfläche des polarisierten Glasfilters erzeugt. Die Rillen müssen in der gleichen Richtung wie die polarisierte Folie liegen. Jetzt müssen wir einen der Polarisationsfilter des polarisierten Glases mit einer Beschichtung aus pneumatischem Flüssigphasenkristall versehen. Der mikroskopische Kanal bewirkt, dass sich das Molekül der ersten Schicht an der Filterausrichtung ausrichtet. Wenn am ersten Schichtstück der rechte Winkel erscheint, sollten wir ein zweites Glasstück mit der polarisierten Folie hinzufügen. Der erste Filter wird auf natürliche Weise polarisiert, wenn das Licht in der Anfangsphase auf ihn trifft.

Dabei wandert das Licht durch jede Schicht und wird mit Hilfe eines Moleküls zur nächsten geleitet. Das Molekül neigt dazu, seine Schwingungsebene des Lichts entsprechend seinem Winkel zu ändern. Wenn das Licht das andere Ende der Flüssigkristallsubstanz erreicht, vibriert es im gleichen Winkel wie die letzte Schicht des Moleküls. Das Licht darf nur dann in das Gerät eindringen, wenn die zweite Schicht des polarisierten Glases mit der letzten Schicht des Moleküls übereinstimmt.

Wie funktionieren LCDs?

Das Prinzip hinter den LCDs besteht darin, dass, wenn ein elektrischer Strom an das Flüssigkristallmolekül angelegt wird, das Molekül dazu neigt, sich aufzudrehen. Dadurch verändert sich der Winkel des Lichts, das durch das Molekül des polarisierten Glases fällt, und es kommt auch zu einer Änderung des Winkels des oberen Polarisationsfilters. Dadurch kann ein wenig Licht durch das polarisierte Glas in einen bestimmten Bereich des LCD gelangen. Dadurch wird dieser bestimmte Bereich im Vergleich zu anderen dunkel. Das LCD funktioniert nach dem Prinzip der Lichtblockierung. Beim Aufbau der LCDs wird auf der Rückseite ein Spiegel angebracht. Auf der Oberseite befindet sich eine Elektrodenebene aus Indium-Zinn-Oxid und auf der Unterseite des Geräts befindet sich außerdem ein polarisiertes Glas mit einer Polarisationsfolie. Der gesamte Bereich des LCD muss von einer gemeinsamen Elektrode umgeben sein und darüber sollte sich die Flüssigkristallmasse befinden.

Als nächstes kommt das zweite Stück Glas mit einer Elektrode in Form eines Rechtecks auf der Unterseite und oben mit einer weiteren Polarisationsfolie. Es muss darauf geachtet werden, dass beide Teile im rechten Winkel gehalten werden. Wenn kein Strom vorhanden ist, dringt das Licht durch die Vorderseite des LCD, wird vom Spiegel reflektiert und zurückgeworfen. Wenn die Elektrode an eine Batterie angeschlossen ist, führt der Strom von ihr dazu, dass sich die Flüssigkristalle zwischen der Common-Plane-Elektrode und der rechteckigen Elektrode aufdrehen. Somit wird der Lichtdurchtritt blockiert. Dieser bestimmte rechteckige Bereich erscheint leer.

Vorteile eines LCDs:

LCDs verbrauchen im Vergleich zu CRTs und LEDs weniger Strom

LCDs haben eine Leistung von einigen Mikrowatt für die Anzeige, im Vergleich zu einigen Millwatt für LEDs

LCDs sind kostengünstig

Bietet hervorragenden Kontrast

LCDs sind im Vergleich zu Kathodenstrahlröhren und LEDs dünner und leichter

Nachteile eines LCDs:

Erfordern zusätzliche Lichtquellen

Der Temperaturbereich ist für den Betrieb begrenzt

Geringe Zuverlässigkeit

Die Geschwindigkeit ist sehr niedrig

LCDs benötigen einen Wechselstromantrieb

Anwendungen von Flüssigkristallanzeigen

Die Flüssigkristalltechnologie findet wichtige Anwendungen in den Bereichen Wissenschaft und Technik sowie in elektronischen Geräten.

Flüssigkristallthermometer

Optische Bildgebung

Die Flüssigkristallanzeigetechnologie ist auch bei der Visualisierung der Hochfrequenzwellen im Wellenleiter anwendbar

Wird in medizinischen Anwendungen verwendet

Sinda Display ist ein professioneller Hersteller von LCD-Displays mit Sitz in Shenzhen, China. Zögern Sie nicht, uns bei Fragen zu LCD-Displays zu kontaktieren.