Eine Flüssigkristallanzeige (LCD) ist ein flaches und dünnes Anzeigegerät, das aus einer bestimmten Anzahl von Farb- oder Schwarz-Weiß-Pixeln besteht, die auf eine Lichtquelle gesetzt werden oder das Umgebungslicht reflektieren.

Das Hauptprinzip der Flüssigkristallanzeige ist unter der Wirkung eines elektrischen Feldes, mit der Änderung der Ausrichtungsrichtung der Flüssigkristallmoleküle, um die Lichtdurchlässigkeit der externen Lichtquelle zu ändern (modulieren), die elektro-optische Umwandlung zu vervollständigen, und verwenden Sie dann die verschiedenen Erregungen der R, G und B drei primären Farbsignale, durch die roten, grünen und blauen drei primären Farbfilterfilme, die Farbwiedergabe im Zeitbereich und Raumbereich abgeschlossen ist.

Aufbau:

Jedes Pixel einer Flüssigkristallanzeige besteht aus folgenden Teilen: einer Schicht aus Flüssigkristallmolekülen, die zwischen zwei transparenten Elektroden (Indium-Zinn-Oxid) aufgehängt ist, und zwei Polarisationsfiltern, deren Polarisationsrichtungen auf den Außenseiten beider Seiten senkrecht zueinander stehen. Ohne den Flüssigkristall zwischen den Elektroden würde das Licht, das durch einen der Polarisationsfilter fällt, völlig senkrecht zur Polarisation des zweiten Polarisators stehen und somit vollständig blockiert. Wird jedoch die Polarisation des Lichts, das durch einen der Polarisationsfilter fällt, durch den Flüssigkristall gedreht, kann es durch die andere Polarisation gefiltert werden.

Flüssigkristallmoleküle lassen sich leicht durch ein äußeres elektrisches Feld beeinflussen, um induzierte Ladungen zu erzeugen. Durch Anlegen einer geringen Ladung an die transparente Elektrode jedes Pixels oder Subpixels wird ein elektrostatisches Feld erzeugt, und die Flüssigkristallmoleküle werden durch das elektrostatische Feld veranlasst, Ladungen zu induzieren und eine elektrostatische Torsion zu erzeugen, die die ursprüngliche Rotationsanordnung der Flüssigkristallmoleküle verändert und somit die Größe der Rotation des durchlaufenden Strahls verändert. Ändern Sie einen bestimmten Winkel, damit der Strahl durch den Polarisationsfilter hindurchgehen kann.

Bevor eine elektrische Ladung an die transparenten Elektroden angelegt wird, wird die Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle durch die Ausrichtung der Elektrodenoberflächen bestimmt, die als Keimzellen für die Kristalle dienen. Beim gebräuchlichsten TN-Flüssigkristall sind die oberen und unteren Elektroden des Flüssigkristalls vertikal angeordnet. Die Flüssigkristallmoleküle sind schraubenförmig angeordnet, und die Polarisationsrichtung des Lichts, das einen Polarisationsfilter passiert, wird nach dem Durchgang durch die Flüssigkristallplatte gedreht, so dass es eine andere Polarisationsplatte passieren kann. Während dieses Vorgangs wird ein kleiner Teil des Lichts durch den Polarisator blockiert, der von außen grau erscheint. Nachdem die Ladung der transparenten Elektrode hinzugefügt wurde, werden die Flüssigkristallmoleküle fast vollständig parallel zur Richtung des elektrischen Feldes ausgerichtet, so dass die Polarisationsrichtung des Lichts, das einen Polfilter passiert, nicht gedreht wird, so dass das Licht vollständig blockiert wird. Zu diesem Zeitpunkt sieht das Pixel schwarz aus. Durch die Steuerung der Spannung kann der Grad der Verzerrung der Flüssigkristallmolekülanordnung gesteuert werden, um verschiedene Graustufen zu erzielen.

Einige Flüssigkristallanzeigen werden unter der Einwirkung von Wechselstrom schwarz. Der Wechselstrom zerstört den Spiraleffekt des Flüssigkristalls. Nach dem Abschalten des Stroms wird die Flüssigkristallanzeige wieder heller oder transparent. Diese Art von Flüssigkristallanzeige findet man häufig bei Notebooks und billigen Flüssigkristallanzeigen. Eine andere Art der Flüssigkristallanzeige, die häufig in hochwertigen Flüssigkristallanzeigen oder großformatigen Flüssigkristallfernsehern verwendet wird, besteht darin, dass sich die Flüssigkristallanzeige beim Ausschalten des Stroms in einem undurchsichtigen Zustand befindet.

Um Strom zu sparen, wird bei der Flüssigkristallanzeige die Methode des Multiplexing angewandt. Im Multiplexing-Modus sind die Elektroden an einem Ende in Gruppen verbunden, und jede Gruppe von Elektroden ist mit einer Stromversorgung verbunden, und die Elektroden am anderen Ende sind ebenfalls in Gruppen verbunden. Durch die Gruppenbildung wird einerseits sichergestellt, dass jedes Pixel von einer unabhängigen Stromversorgung gesteuert wird, und das elektronische Gerät oder die Software, die das elektronische Gerät ansteuert, steuert die Anzeige des Pixels durch die Steuerung der Ein-/Ausschaltreihenfolge der Stromversorgung.

Zu den Indikatoren für die Überprüfung von LCD-Monitoren gehören die folgenden wichtigen Aspekte: Displaygröße, Reaktionszeit (Synchronisierungsrate), Array-Typ (aktiv und passiv), Betrachtungswinkel, unterstützte Farben, Helligkeit und Kontrast, Auflösung und Seitenverhältnis sowie Eingangsschnittstellen (wie visuelle Schnittstellen und Video-Display-Arrays).