Новости

Конструкция и принцип работы ЖК-дисплея

11.24.2023

Что такое ЖК-дисплей (жидкокристаллический дисплей)?

Жидкокристаллический дисплей или ЖК-дисплей выводит свое определение из самого названия. Это комбинация двух состояний вещества, твердого и жидкого. ЖК-дисплей использует жидкий кристалл для получения видимого изображения. Жидкокристаллические дисплеи - это сверхтонкие технологические дисплеи, которые обычно используются в экранах портативных компьютеров, телевизоров, мобильных телефонов и портативных видеоигр. Технологии LCD позволяют дисплеям быть намного тоньше по сравнению с технологией электронно-лучевой трубки (ЭЛТ).

Жидкокристаллический дисплей состоит из нескольких слоев, которые включают в себя два поляризованных панельных фильтра и электроды. Технология LCD используется для отображения изображения в ноутбуке или некоторых других электронных устройствах, таких как мини-компьютеры. Свет проецируется линзой на слой жидкого кристалла. Это сочетание цветного света с изображением кристалла в оттенках серого (формируемым при прохождении электрического тока через кристалл) формирует цветное изображение. Затем это изображение отображается на экране.

ЖК-дисплей состоит либо из активной матричной сетки отображения, либо из пассивной сетки отображения. В большинстве смартфонов с жидкокристаллической технологией используется дисплей с активной матрицей, но в некоторых старых дисплеях все еще используется пассивная сетка отображения. Отображение большинства электронных устройств в основном зависит от технологии жидкокристаллических дисплеев. Жидкость обладает уникальным преимуществом, заключающимся в более низком энергопотреблении, чем светодиод или электронно-лучевая трубка.

Жидкокристаллический дисплей работает по принципу блокирования света, а не его излучения. ЖК-дисплеям требуется подсветка, поскольку они сами не излучают свет. Мы всегда используем устройства, состоящие из жидкокристаллических дисплеев, которые заменяют использование электронно-лучевой трубки. Электронно-лучевая трубка потребляет больше энергии по сравнению с ЖК-дисплеями, а также тяжелее и крупнее.

Как устроены ЖК-дисплеи?

Простые факты, которые следует учитывать при изготовлении ЖК-дисплея:

1. Основной структурой ЖК-дисплея следует управлять, изменяя подаваемый ток.

2.Мы должны использовать поляризованный свет.

3.Жидкий кристалл должен быть способен управлять обеими операциями передачи или также может изменять поляризованный свет.

Как упоминалось выше, для изготовления жидкокристаллического фильтра нам нужно взять два кусочка поляризованного стекла. Стекло, на поверхности которого нет поляризованной пленки, необходимо натереть специальным полимером, который создаст микроскопические бороздки на поверхности поляризованного стеклянного фильтра. Канавки должны быть в том же направлении, что и поляризованная пленка. Теперь нам нужно нанести покрытие из пневматического жидкофазного кристалла на один из поляризационных фильтров поляризованного стекла. Микроскопический канал приводит молекулу первого слоя в соответствие с ориентацией фильтра. Когда на первом слое появится правильный угол, мы должны добавить второй кусок стекла с поляризованной пленкой. Первый фильтр будет естественным образом поляризован, поскольку свет попадает на него на начальном этапе.

Таким образом, свет проходит через каждый слой и направляется на следующий с помощью молекулы. Молекула имеет тенденцию изменять плоскость вибрации света в соответствии с его углом. Когда свет достигает дальнего конца жидкокристаллического вещества, он колеблется под тем же углом, что и последний слой молекулы. Свету разрешается проникать в устройство только в том случае, если второй слой поляризованного стекла совпадает с последним слоем молекулы.


Как работают ЖК-дисплеи?

Принцип, лежащий в основе жидкокристаллических дисплеев, заключается в том, что когда к молекуле жидкого кристалла подается электрический ток, молекула имеет тенденцию раскручиваться. Это приводит к изменению угла света, проходящего через молекулу поляризованного стекла, а также к изменению угла верхнего поляризационного фильтра. В результате поляризованное стекло пропускает немного света через определенную область ЖК-дисплея. Таким образом, эта конкретная область станет темной по сравнению с другими. ЖК-дисплей работает по принципу блокирования света. При изготовлении ЖК-дисплея сзади расположено отражающее зеркало. Электродная плоскость выполнена из оксида индия-олова, который удерживается сверху, а в нижней части устройства также добавлено поляризованное стекло с поляризующей пленкой. Вся область ЖК-дисплея должна быть закрыта общим электродом, а над ним должно быть жидкокристаллическое вещество.

Далее следует второй кусок стекла с электродом в форме прямоугольника внизу и сверху другой поляризационной пленкой. Необходимо учитывать, что оба куска расположены под прямым углом. При отсутствии тока свет проходит через переднюю панель ЖК-дисплея, отражается зеркалом и возвращается обратно. Поскольку электрод подключен к батарее, ток от него приводит к раскручиванию жидких кристаллов между электродом общей плоскости и электродом в форме прямоугольника. Таким образом, проникновение света блокируется. Эта конкретная прямоугольная область кажется пустой.


Преимущества ЖК-дисплеев:

ЖК-дисплеи потребляют меньшее количество энергии по сравнению с ЭЛТ и светодиодами

ЖК-дисплеи потребляют несколько микроватт для отображения по сравнению с несколькими милливаттами для светодиодов

ЖК-дисплеи недороги

Обеспечивают отличную контрастность

Жидкокристаллические дисплеи тоньше и легче по сравнению с электронно-лучевыми трубками и светодиодами

Недостатки жидкокристаллических дисплеев:

Требуются дополнительные источники света

Диапазон температур ограничен для работы

Низкая надежность

Очень низкое быстродействие

Для ЖК-дисплеев требуется привод переменного тока

Применение жидкокристаллических дисплеев

Жидкокристаллическая технология находит широкое применение в области науки и техники, а также в электронных устройствах.

Жидкокристаллический термометр

Оптическая визуализация

Технология жидкокристаллического дисплея также применима для визуализации радиочастотных волн в волноводе

Используется в медицинских приложениях

Sinda Display является профессиональным производителем ЖК-дисплеев, расположенных в Шэньчжэне, Китай, не стесняйтесь обращаться к нам с любым вашим запросом о ЖК-дисплее.