1. Was ist LCD?

Wie der Name schon sagt, handelt es sich bei einem Flüssigkristalldisplay (kurz LCD) um ein Display, das als Material „Flüssigkristall“ verwendet. Was ist also Flüssigkristall?

Tatsächlich ist Flüssigkristall eine Substanz zwischen fest und flüssig. Beim Erhitzen erscheint es als transparente Flüssigkeit, beim Abkühlen kristallisiert es in einen chaotischen festen Zustand. Flüssigkristalle sind organische Verbindungen mit einer regelmäßigen Molekülanordnung. . Flüssigkristalle werden entsprechend der unterschiedlichen molekularen Strukturanordnung in drei Typen unterteilt: tonartige smektische Flüssigkristalle, nematische Flüssigkristalle ähnlich dünnen Streichhölzern und cholestische Flüssigkristalle ähnlich Cholesterin. Die physikalischen Eigenschaften dieser drei Flüssigkristalle sind unterschiedlich. Die zweite Art semitischer Flüssigkristalle wird in Flüssigkristallanzeigen verwendet. Die Moleküle haben alle die Form langer Stäbchen. Im natürlichen Zustand sind die Längsachsen dieser langen stäbchenförmigen Moleküle ungefähr parallel.

Mit der Vertiefung der Forschung haben die Menschen begonnen, viele andere Eigenschaften von Flüssigkristallen zu verstehen: Wenn der Flüssigkristall mit Energie versorgt wird, ordnen sich die Flüssigkristallmoleküle in einer geordneten Art und Weise an, sodass Licht problemlos hindurchtreten kann; Wenn sie nicht mit Energie versorgt werden, sind die Flüssigkristallmoleküle chaotisch angeordnet, sodass kein Licht hindurchtreten kann. Mit oder ohne Strom kann der Flüssigkristall wie ein Tor blockiert werden oder Licht durchdringen. Die beiden Zustände, die das Licht steuern können, sind die Voraussetzungen für die Bilderzeugung durch die Flüssigkristallanzeige. Natürlich bedarf es einer bestimmten Struktur, um die Umwandlung von Licht in ein Bild zu realisieren.

2. Wie funktioniert der LCD-Monitor?

(1) Das Funktionsprinzip eines gewöhnlichen LCD

Woher kommt Licht? Da das Flüssigkristallmaterial selbst kein Licht emittiert, befinden sich auf beiden Seiten des Bildschirms Lampenröhren als Lichtquelle. Gleichzeitig befinden sich auf der Rückseite des Flüssigkristallbildschirms eine Hintergrundbeleuchtungsplatte und eine reflektierende Folie. Die Hintergrundbeleuchtungsplatte besteht aus fluoreszierenden Materialien und kann Licht emittieren. Die Hauptfunktion besteht darin, eine gleichmäßige Hintergrundlichtquelle bereitzustellen. Hier dringt das von der Hintergrundbeleuchtungsplatte emittierte Licht in die Flüssigkristallschicht ein, die Tausende von Kristalltröpfchen enthält, nachdem es die Polarisationsfilterschicht (d. h. die oben erwähnte Zwischenschicht) passiert hat. Die Kristalltröpfchen in der Flüssigkristallschicht sind alle in kleinen Zellen enthalten. In der Zellstruktur bilden eine oder mehrere Zellen ein Pixel auf dem Bildschirm, und diese Pixel können hell oder nicht hell sein. Eine große Anzahl ordentlich angeordneter Pixel ist hell und nicht hell, um ein einfarbiges Bild zu ergeben.

Wie können wir also steuern, ob die Punkte in dieser großen Anzahl von Pixeln hell sind oder nicht? Dies wird hauptsächlich durch den Steuerkreis gesteuert. Zwischen der natronfreien Glasplatte und dem Flüssigkristallmaterial befinden sich transparente Elektroden. Die Elektroden sind in Reihen und Spalten unterteilt. Am Schnittpunkt der Zeilen und Spalten wird durch Spannungsänderung die Verbindung des Flüssigkristalls verändert. Der Lichtzustand, zu diesem Zeitpunkt, ist die Rolle des Flüssigkristallmaterials ähnlich einem kleinen Lichtventil, das den Durchgang oder Nichtdurchgang von Licht steuert. Um das Flüssigkristallmaterial herum befinden sich ein Steuerschaltungsteil und ein Treiberschaltungsteil, sodass Signale zur Steuerung der Erzeugung monochromatischer Bilder verwendet werden können.

(2) Prinzip der TFT-Flüssigkristallanzeige

Was wir zuvor erwähnt haben, ist das Prinzip der grundlegendsten Flüssigkristallanzeige. Gegenwärtig hat die Flüssigkristallanzeigetechnologie eine rasante Entwicklung durchlaufen. TFT-Flüssigkristallanzeigen (Thin Film Transistor) sind zum Mainstream geworden. Wir müssen das Funktionsprinzip dieser Art von Flüssigkristallanzeige verstehen.

Tatsächlich basiert das Funktionsprinzip der neuen TFT-Flüssigkristallanzeige auch auf dem Prinzip der TN-Flüssigkristallanzeige. Auch die Struktur der beiden ist grundsätzlich gleich, und das Design zum Füllen von Flüssigkristallmolekülen zwischen den beiden Zwischenschichten wird ebenfalls übernommen, mit der Ausnahme, dass die Elektrode der oberen Zwischenschicht von TN in einen FET-Transistor geändert wird und die untere Schicht geändert wird an eine gemeinsame Elektrode. Es gibt jedoch immer noch einen gewissen Unterschied im Funktionsprinzip der beiden. In Bezug auf das Design der Lichtquelle verwendet das TFT-Display die „Back-Through“-Beleuchtungsmethode, d. h. der imaginäre Weg der Lichtquelle verläuft nicht von oben nach unten wie bei TN-Flüssigkristallen, sondern von unten nach oben. Bei diesem Ansatz wird eine Leuchtstofflampe auf der Rückseite des Flüssigkristalls installiert. Lichtleiter.

Wenn die Lichtquelle bestrahlt wird, dringt sie zunächst durch die untere Polarisationsplatte nach oben. Es nutzt auch das Prinzip des Flüssigkristalls zur Lichtübertragung, da die oberen und unteren Zwischenschichtelektroden durch FET-Elektroden und gemeinsame Elektroden ersetzt werden. Wenn die FET-Elektrode eingeschaltet wird, ändert sich das Verhalten der Flüssigkristallmoleküle, z. B. deren Anordnungszustand

e TN-Flüssigkristall, und der Zweck der Anzeige wird durch die Abschirmung und Übertragung von Licht erreicht. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass der FET-Transistor einen Kapazitätseffekt hat und einen Potentialzustand aufrechterhalten kann. Die zuvor transparenten Flüssigkristallmoleküle bleiben in diesem Zustand, bis die FET-Elektrode das nächste Mal mit Strom versorgt wird, um ihre Anordnung zu ändern. Relativ gesehen weist TN diese Eigenschaft nicht auf. Sobald die Flüssigkristallmoleküle nicht gedrückt werden, kehren sie sofort in ihren ursprünglichen Zustand zurück. Dies ist der größte Unterschied zwischen TFT-Flüssigkristall- und TN-Flüssigkristallanzeigen und gleichzeitig die Überlegenheit von TFT-Flüssigkristallen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Flüssigkristallanzeige die digitalen Signale von der Computer-Grafikkarte über die DVI-Schnittstelle empfängt. Diese Signale werden über die Datenleitung an die Steuerschaltung übertragen. Die Steuerschaltung passt den Dünnschichttransistor und die transparente Anzeigetafel der Flüssigkristallanzeige an, um das Licht und den Flüssigkristall zu realisieren. Keine Lichteigenschaften. Auf diese Weise passiert die Hintergrundlichtquelle den Polarisator und die Lichtfilterschicht, um schließlich den Anzeigeeffekt zu erzielen.

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