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Wie funktionieren LCD-Bildschirme?

11.27.2023

Wie funktionieren LCD-Bildschirme? Vereinfacht ausgedrückt besteht das Grundprinzip, das auf dem Bildschirm angezeigt werden kann, darin, das Flüssigkristallmaterial zwischen zwei parallelen Platten zu füllen und die Anordnung der Moleküle im Flüssigkristallmaterial durch die Spannung zu ändern, um den Zweck der Schattierung und Lichtdurchlässigkeit zu erreichen um verschiedene Farbtöne und ein lebendiges Bild anzuzeigen. Solange zwischen den beiden Platten eine dreifarbige Filterschicht hinzugefügt wird, kann ein Farbbild angezeigt werden.

Erkennen Sie seine Struktur und sein Prinzip, verstehen Sie seine Technologie- und Prozesseigenschaften. Es kann zum Zeitpunkt des Kaufs gezielter eingesetzt werden, wissenschaftlicher und vernünftiger in Anwendung und Wartung. Flüssigkristalle sind organische Verbindungen, die aus langen, stäbchenförmigen Molekülen bestehen. Im natürlichen Zustand sind die Hauptachsen dieser stäbchenförmigen Moleküle annähernd parallel.

Das erste Merkmal des LCD-Bildschirms besteht darin, dass der Flüssigkristall zwischen zwei dünn geschlitzten Ebenen gegossen werden muss, damit er ordnungsgemäß funktioniert. Die Rillen in den beiden Ebenen stehen senkrecht zueinander (90°), d. h. wenn die Moleküle in einer Ebene in Nord-Süd-Richtung ausgerichtet sind, sind die Moleküle in der anderen Ebene in Ost-West-Richtung angeordnet Die zwischen den beiden Ebenen befindlichen Moleküle werden in einen um 90° verdrehten Zustand gezwungen. Da sich das Licht in Richtung der Moleküle ausbreitet, wird es beim Durchgang durch den Flüssigkristall auch um 90° gedreht. Wenn jedoch eine Spannung an den Flüssigkristall angelegt wird, ordnen sich die Moleküle vertikal neu an, sodass das Licht direkt und ohne Verdrehung abgestrahlt werden kann.

Das zweite Merkmal des LCD-Bildschirms besteht darin, dass er auf Polarisationsfiltern und dem Licht selbst basiert. Natürliches Licht divergiert zufällig in alle Richtungen und der Polarisationsfilter besteht tatsächlich aus einer Reihe immer dünner werdender paralleler Linien. Diese Linien bilden ein Netz, das alles Licht blockiert, das nicht parallel zu diesen Linien verläuft. Die Linien des Polarisationsfilters verlaufen genau senkrecht zur ersten, sodass sie die polarisierten Strahlen vollständig blockieren können. Nur wenn die Linien der beiden Filter völlig parallel sind oder das Licht selbst passend zum zweiten Polarisationsfilter verdreht wurde, kann das Licht eindringen. Einerseits besteht das LCD aus solchen zwei zueinander senkrechten Polarisationsfiltern, so dass es unter normalen Umständen alles Licht blockieren sollte, das einzudringen versucht. Da die beiden Filter jedoch mit verdrillten Flüssigkristallen gefüllt sind, wird das Licht nach dem Durchgang durch den ersten Filter durch die Flüssigkristallmoleküle um 90° verdreht und gelangt schließlich durch den zweiten Filter. Legt man hingegen eine Spannung an die Flüssigkristalle an, ordnen sich die Moleküle neu und völlig parallel an, sodass das Licht nicht mehr verdreht ist und vom zweiten Filter blockiert wird. Kurz gesagt, das Licht wird durch das Einschalten blockiert und das Licht wird ohne Strom abgegeben. Natürlich ist es auch möglich, die Anordnung der Flüssigkristalle im LCD so zu ändern, dass bei eingeschaltetem Gerät Licht abgegeben wird und bei ausgeschaltetem Gerät blockiert wird. Da der LCD-Bildschirm jedoch fast immer beleuchtet ist, kann nur das Schema „Power-on-Light-Blocking“ das Ziel der größtmöglichen Energieeinsparung erreichen.