Dowiedz się, czym jest wyświetlacz LCD, z czego się składa, jak działa i jak działa Wyświetlacz ciekłokrystaliczny (LCD) to płaski ekran, który odtwarza obraz za pomocą ciekłych kryształów. Może być monochromatyczny lub przedstawiać kilka milionów kolorów. Kolorowy obraz jest tworzony za pomocą triad RGB (RGB jest modelem tworzenia kolorów odpowiednio z czerwonego, zielonego i niebieskiego, angielskiego czerwonego, zielonego i niebieskiego).
Jak zbudowane są wyświetlacze ciekłokrystaliczne?
Wyświetlacz LCD składa się z
z pionowych i poziomych wzajemnie prostopadłych filtrów polaryzacyjnych, pomiędzy którymi znajdują się ciekłe kryształy sterowane z kolei przezroczystymi elektrodami podłączonymi do procesora sterującego oraz z filtru barwnego; z tyłu znajduje się źródło światła (zwykle dwie poziome lampy z jasnym białym „światłem dziennym”). Ciekłe kryształy ułożone są w określonej kolejności, tworząc mozaikę tworzącą obraz. Cząstka elementarna tej mozaiki nazywana jest subpikselem. Każdy subpiksel składa się z warstwy cząsteczek ciekłokrystalicznych.
Filtry polaryzacyjne
- są to substancje, które przepuszczają przez siebie tę składową fali świetlnej, której wektor indukcji elektromagnetycznej leży w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny optycznej filtra. Pozostała część strumienia światła nie przejdzie przez filtr. W przypadku braku ciekłych kryształów pomiędzy wzajemnie prostopadłymi filtrami polaryzacyjnymi, to właśnie filtry blokowałyby przejście światła. Powierzchnia przezroczystych elektrod, która styka się z ciekłymi kryształami, jest poddawana wstępnej geometrycznej orientacji cząsteczek w jednym kierunku. Po doprowadzeniu prądu do elektrod kryształy próbują zorientować się w kierunku pola elektrycznego. A kiedy prąd znika, siły sprężystości przywracają ciekłe kryształy do ich pierwotnego położenia. W przypadku braku prądu subpiksele są przezroczyste, ponieważ pierwszy polaryzator przepuszcza tylko światło o wymaganym wektorze polaryzacji. Dzięki ciekłym kryształom wektor polaryzacji światła obraca się i przechodząc przez drugi polaryzator obraca się tak, aby wektor przechodził przez niego bez zakłóceń. Jeżeli różnica potencjałów jest taka, że nie występuje obrót płaszczyzny polaryzacji w ciekłych kryształach, to światło nie przejdzie przez drugi polaryzator i taki subpiksel będzie czarny. Istnieje jednak inny rodzaj działania wyświetlaczy ciekłokrystalicznych. W tym przypadku ciekłe kryształy w stanie początkowym są zorientowane tak, że przy braku prądu wektor polaryzacji światła nie zmienia się i jest blokowany przez drugi polaryzator. Dlatego piksel, który nie jest zasilany prądem, będzie wtedy ciemny. Przeciwnie, włączenie prądu przywraca kryształy do pozycji, która zmienia wektor polaryzacji, a światło przejdzie. W ten sposób, zmieniając pole elektryczne, możesz zmienić geometryczne położenie kryształów, kontrolując w ten sposób ilość światła, które przechodzi ze źródła do nas. Otrzymany obraz będzie monochromatyczny. Aby stał się kolorowy, za drugim filtrem polaryzacyjnym należy umieścić kolorowy.
Filtr kolorów
To siatka składająca się z mozaiki kolorów czerwonego, zielonego i niebieskiego, z których każdy znajduje się naprzeciwko własnego subpiksela. W efekcie otrzymujemy matrycę subpikseli czerwonego, zielonego i niebieskiego ułożone w ściśle określonej kolejności. Trzy takie subpiksele tworzą piksel. Im więcej pikseli, tym ostrzejszy obraz. Gdy artysta miesza kolory, procesor kontroluje subpiksele, aby uzyskać pożądany odcień koloru. Stosunek jasności każdego z trzech subpikseli tworzy określony odcień piksela, który tworzą. A stosunek jasności wszystkich pikseli tworzy kolor i jasność obrazu jako całości.
Tak więc podstawą tworzenia obrazu na ekranie ciekłokrystalicznym jest zasada polaryzacji światła. Same ciekłe kryształy pełnią rolę regulatora, wpływając na jasność i odcień tworzonego obrazu.
