[Display Knowledge Popular Science 4] Il principio e la struttura del display a cristalli liquidi
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Il display a cristalli liquidi è composto principalmente da una retroilluminazione, un pannello a cristalli liquidi e un circuito di pilotaggio.
Puoi pensare al pannello LCD come una struttura a sandwich,
Cioè, uno strato di strato di cristalli liquidi è racchiuso tra due sistemi di polarizzazione le cui direzioni di polarizzazione sono perpendicolari l'una all'altra.
Diagramma della struttura dell'LCD
Prendiamo come esempio il pannello TN (Twist Nematic),
La rotazione del cristallo liquido può essere controllata sotto l'azione di un campo elettrico esterno.
Dopo che la sorgente di luce naturale passa attraverso il polarizzatore (uno dei polarizzatori), diventa luce polarizzata in direzione verticale
Dopo che la luce polarizzata passa attraverso il cristallo liquido TN che non è energizzato e mantiene lo stato di allineamento originale,
A causa delle proprietà ottiche dei cristalli liquidi e della disposizione delle molecole di cristalli liquidi,
Di conseguenza, la direzione di polarizzazione della luce viene modificata da diritta a orizzontale.
La luce polarizzata in direzione orizzontale è coerente con l'asse di trasmissione dell'analizzatore e viene trasmessa fuori dalla cella a cristalli liquidi.
Questo tipo di modalità di visualizzazione a cristalli liquidi in cui la luce incidente può essere trasmessa quando non viene applicato alcun campo elettrico a entrambe le estremità del cristallo liquido è chiamato"NormalWhite" (NO)
Allo stesso modo, se viene applicata una tensione al cristallo liquido,
Il cristallo liquido di tipo TN è diviso dallo stato di disposizione ritorto allo stato di disposizione verticale,
In questo momento, la direzione di polarizzazione della luce polarizzata linearmente incidente non cambierà,
Di conseguenza, la sua direzione di polarizzazione è perpendicolare all'asse di trasmissione dell'analizzatore ed è bloccata,
Alla fine, nessuna luce viene trasmessa dalla cella a cristalli liquidi.
Questo tipo di modalità di visualizzazione a cristalli liquidi in cui la luce incidente non può essere trasmessa quando non viene applicato alcun campo elettrico a entrambe le estremità del cristallo liquido è chiamata"NormalBlack" (NB)
Pertanto, in linea di principio, il display a cristalli liquidi è solo un interruttore ottico che comanda l'ON-OFF della luce trasmessa attraverso l'ON-OFF della tensione.
Il principio di base del display a cristalli liquidi di cui sopra mostra solo che la luce incidente viene trasmessa o completamente tagliata, cioè la luce emessa ha solo due stati (lo stato più luminoso e lo stato scuro).
L'applicazione effettiva del pannello a cristalli liquidi avviene attraverso la funzione di commutazione di TFT e ogni pixel viene immesso con diverse grandezze di tensione del segnale dati:
Lo stato di rotazione delle molecole di cristalli liquidi è diverso a diverse tensioni, quindi anche il grado di rotazione della luce polarizzata linearmente è diverso.
I componenti sull'asse di trasmissione dell'analizzatore sono diversi, ovvero la luminosità della luce emessa è diversa,
In questo modo è possibile realizzare una visualizzazione dell'immagine multi-scala di grigi.
Se ogni pixel è abbinato a un filtro colore (ColorFilter, CF), è possibile realizzare un'immagine a colori.