Nestekidenäyttö tai LCD (Nestekidenäyttö), on litteä, erittäin ohut näyttölaite, joka koostuu tietystä määrästä värillisiä tai mustavalkoisia pikseleitä, jotka on sijoitettu valonlähteen tai heijastavan pinnan eteen. LCD-näytöt kuluttavat vähän virtaa, ja siksi insinöörit suosivat niitä käytettäviksi paristokäyttöisissä elektronisissa laitteissa. Sen pääperiaate on stimuloida nestekidemolekyylejä luomaan pisteitä, viivoja ja kasvoja, jotka vastaavat takalamppua.
Vaikka tuotteen osto- ja näyttöperiaate on erilainen, nestekidenäyttöjen (LCD) ja perinteisen näytön (CRT) yhteinen tarkoitus on saavuttaa erinomainen näyttövaikutelma. Nyt vertaamme CRT- ja TFT-nestekidenäyttöjä.
Rakenne ja tuotteen tilavuus: Perinteisen CRT-tyyppisen näytön on lähetettävä elektronisuihku näytölle elektronipistoolin kautta, joten kuvaputken putki ei saa olla liian lyhyt, äänenvoimakkuutta on lisättävä, kun näyttöä suurennetaan ja TFT on muutettu näytöllä olevan elektronisen kortin avulla. Molekyylitila, näytön tarkoituksen saavuttamiseksi, vaikka näyttöä suurennettaisiin, sen on vain lisättävä vaaka-aluetta, mutta äänenvoimakkuus ei kasva suuresti, ja se on paljon kevyempi kuin CRT-näyttö ja TFT käytetään vain virrankulutukseen. Kortilla ja ohjainpiirissä virrankulutus on pieni.
Säteily ja sähkömagneettiset häiriöt: Perinteiset näytöt tuottavat säteilylähteitä käyttämällä elektronipistoolia lähettämään elektronisäteen näytölle. Vaikka on olemassa joitain kehittyneitä tekniikoita, jotka voivat minimoida säteilyn, niitä ei ole vieläkään täysin hävitetty. TFT LCD -näytön ei tarvitse huolehtia tästä. Mitä tulee sähkömagneettisten aaltojen häiriöihin, TFT-nestekidenäyttöön tulee vain pieni määrä sähkömagneettisia aaltoja ohjauspiiristä. Niin kauan kuin ulkokuori on tiiviisti suljettu, sähkömagneettiset aallot eivät vuoda, ja CRT-näytön rungossa on oltava lämmönpoistoreikä lämmön haihtumista varten, joten sähkömagneettisia häiriöitä syntyy varmasti.
Näytön tasaisuus ja resoluutio: TFT-LCD-näytöissä on alusta alkaen käytetty puhtaasti litteitä lasilevyjä, joten tasaisuus on paljon parempi kuin useimmissa CRT-näytöissä. Tietenkin nyt on puhdas litteä CRT-värinäyttö. Resoluutiolla TFT on paljon pienempi kuin CRT-näyttö, vaikka teoriassa se voi tarjota korkeamman resoluution, mutta näin ei ole.
Näytön vaikutus: Perinteistä CRT-näyttöä käytetään loisteaineen iskemiseen elektronipistoolin läpi, joten kirkkaus on paljon parempi kuin nestekidenäyttö. CRT on parempi kuin TFT katselukulmassa. Näytön heijastusnopeudessa CRT eroaa TFT:stä. Harva.
Nestekidenäytön periaate (1) Nestekiden fyysiset ominaisuudet Nestekiden fyysiset ominaisuudet ovat: sähköä johtaessa johtavuus muuttuu, järjestely tulee järjestykseen ja valo kulkee helposti läpi; kun virtaa ei ole kytketty, järjestely on sekaisin ja valo on tukossa. Anna LCD-näytön tukkeutua porttina tai päästää valon sisään. Teknisesti ottaen LCD-paneeli sisältää kaksi melko hienoa natriumvapaata lasimateriaalia, joita kutsutaan substraateiksi, joiden välissä on nestekidekerros. Kun valonsäde kulkee nestekidenäyttökerroksen läpi, itse nestekide seisoo tai kiertyy epäsäännölliseen muotoon, mikä estää tai sallii valonsäteen kulkea tasaisesti. Useimmat nestekiteet ovat orgaanisia komplekseja, jotka koostuvat pitkistä sauvamaisista molekyyleistä. Luonnollisessa tilassa näiden sauvan muotoisten molekyylien pitkät akselit ovat olennaisesti yhdensuuntaiset. Nestekide kaadetaan hyvin koneistettuun uritettuun tasoon ja nestekidemolekyylit järjestetään uraa pitkin, joten jos urat ovat hyvin yhdensuuntaisia, ovat molekyylit myös täysin yhdensuuntaiset. (B) Yksivärisen nestekidenäyttö-LCD-tekniikan periaate on täyttää nestekide kahteen tasoon hienoilla urilla. Kahden tason urat ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden (leikkaavat 90 astetta). Eli jos yhden tason molekyylit ovat pohjoinen-etelä-suunnassa, toisen tason molekyylit ovat itä-länsi-suunnassa ja näiden kahden tason välissä olevat molekyylit pakotetaan tilaan { {8}}asteen kierto. Koska valo etenee suuntaan, johon molekyylit ovat sijoittuneet, myös valo kiertyy 90 astetta kulkiessaan nestekiteen läpi. Mutta kun nestekiteeseen syötetään jännite, molekyylit ovat pystysuorassa linjassa, jotta valo voidaan suunnata ulos ilman vääntymistä.
LCD-näyttö on riippuvainen polarisoivasta suodattimesta (slice) ja itse valosta. Luonnonvaloa hajallaan satunnaisesti kaikkiin suuntiin. Polarisoiva suodatin on itse asiassa sarja yhä ohuempia yhdensuuntaisia viivoja. Nämä viivat muodostavat verkon, joka estää kaiken valon, joka ei ole yhdensuuntainen näiden viivojen kanssa. Polarisoivan suodattimen viiva on täsmälleen kohtisuorassa ensimmäiseen nähden, joten se voi peittää polarisoidun valon kokonaan. Vain silloin, kun kahden suodattimen linjat ovat täysin yhdensuuntaiset tai itse valo on kierretty vastaamaan toista polarisoivaa suodatinta, valo tunkeutuu.
LCD-näyttö koostuu kahdesta keskenään kohtisuorassa olevasta polarisoivasta suodattimesta, joten normaaleissa olosuhteissa kaikki valo, joka yrittää tunkeutua sisään, on estettävä. Koska molemmat suodattimet on kuitenkin täytetty kierteillä nestekiteillä, sen jälkeen kun valo on kulkenut ensimmäisen suodattimen läpi, nestekidemolekyylit kiertävät sitä 90 astetta ja lopulta kulkee toisen suodattimen läpi. Toisaalta, jos nestekiteeseen syötetään jännite, molekyylit järjestetään uudelleen ja täysin rinnakkain, joten valo ei enää kierry, joten toinen suodatin vain estää sen. Lyhyesti sanottuna tehoa käytetään estämään valoa ja valoa emittoidaan ilman virtaa.
On kuitenkin mahdollista muuttaa nestekiteiden järjestelyä LCD-näytössä siten, että valo säteilee, kun siihen kytketään virta, ja se estyy, kun siihen ei ole kytketty virtaa. Koska tietokoneen näyttö on kuitenkin lähes aina päällä, vain "virta päällä valoesto" -järjestelmällä voidaan saavuttaa eniten virransäästöjä.
Nestekidenäytön rakenteesta, olipa kyseessä kannettava tietokone tai pöytäkonejärjestelmä, LCD-näyttö on kerrostettu rakenne, joka koostuu eri osista. LCD-näyttö koostuu kahdesta noin 1 mm:n paksuisesta lasilevystä, jotka on erotettu tasaisella 5 μm:n etäisyydellä ja jotka sisältävät nestekidemateriaalia (LC). Koska nestekidemateriaali itsessään ei säteile valoa, näytön molemmilla puolilla on valoputki valonlähteenä ja taustavalolevy (tai valoa homogenoiva levy) ja heijastava kalvo muodostetaan näytön taakse. nestekidenäyttö, ja taustavalolevy koostuu fluoresoivasta aineesta. Valoa voidaan säteillä, jonka päätehtävänä on tarjota yhtenäinen taustavalon lähde. Taustavalon lähettämä valo tulee nestekidekerrokseen, joka sisältää tuhansia kidepisaroita, kun se on kulkenut ensimmäisen polarisoivan suodatinkerroksen läpi. Nestekidekerroksen kidepisarat ovat kaikki pienessä solurakenteessa, ja yksi tai useampi solu muodostaa yhden pikselin näytöllä. Lasilevyn ja nestekidemateriaalin välissä on läpinäkyvä elektrodi, elektrodi on jaettu riveihin ja sarakkeisiin rivien ja sarakkeiden leikkauskohdassa muuttamalla jännitettä nestekiteen, nestekiteen optisen kiertotilan muuttamiseksi. materiaali toimii kuin pieni valoventtiili. Nestekidemateriaalin ympärillä on ohjauspiiriosa ja käyttöpiiriosa. Kun LCD-näytön elektrodit synnyttävät sähkökentän, nestekidemolekyylit vääristyvät, ja niiden läpi kulkeva valo taittuu säännöllisesti ja suodatetaan sitten suodatinkerroksen toisen kerroksen läpi, joka näytetään näytöllä. (III) Värillisen LCD-näytön toimintaperiaate Monimutkaisempaa värinäyttöä varten, jota kannettavan tai pöytätietokoneen LCD-näyttö tarvitsee, siinä on myös oltava värinsuodatinkerros, joka on erityisesti suunniteltu värinäyttöä varten. Yleensä LCD-väripaneelissa jokainen pikseli koostuu kolmesta nestekidekennosta, joista jokaisessa on punainen, vihreä tai sininen suodatin jokaisen solun edessä. Näin eri värejä voidaan näyttää näytöllä eri solujen valolla.
LCD voittaa CRT:n suuren koon, virrankulutuksen ja välkkymisen puutteet, mutta se tuo mukanaan myös ongelmia, kuten korkean hinnan, laajan katselukulman ja epätyydyttävän värinäytön. CRT-näyttö voi valita erilaisia resoluutioita, ja se voidaan säätää näytön vaatimusten mukaan, mutta LCD-näyttö sisältää vain kiinteän määrän nestekidenäyttöjä ja se voidaan näyttää vain yhdellä resoluutiolla koko näytöllä (yksi pikseli per solu).
Nestekidenäyttöjen piirikaavio CRT:ssä on yleensä kolme elektronitykkiä, ja emittoitunut elektronivirta on kerättävä tarkasti, muuten ei saada selkeää kuvaa. LCD-näytössä ei kuitenkaan ole tarkennusongelmaa, koska jokainen nestekidekenno kytketään erikseen. Tästä syystä sama kuva on niin selkeä LCD-näytössä. LCD-näytön ei tarvitse välittää virkistystaajuudesta ja välkkymisestä. Nestekidekenno on joko päällä tai pois päältä, joten pienellä 40–60 Hz:n virkistystaajuudella näytettävä kuva ei ole välkkyvämpi kuin 75 Hz:llä näytettävä kuva. LCD-paneelin nestekidekenno voi kuitenkin helposti näyttää vialliselta. 1024 x 768 näytössä jokainen pikseli koostuu kolmesta solusta, jotka vastaavat punaisen, vihreän ja sinisen näytöstä, joten yhteensä noin 2,4 miljoonaa solua (1024 x 768 x 3=2359296 ) vaaditaan. On vaikea taata, että kaikki nämä yksiköt ovat ehjiä. Todennäköisimmin jotkin niistä ovat oikosulussa ("kirkkaat pisteet" ilmestyvät) tai avoimet piirit ("mustat pisteet" ilmestyvät). Siksi se ei ole niin korkean näytön tuote, joka ei vaikuta virheelliseltä.
LCD-näyttö sisältää asioita, joita ei ole käytetty CRT-tekniikassa. Valonlähde, joka tuottaa näytön, on loisteputki, joka on kierretty sen ympärille. Joskus näytön tietyssä osassa on epätavallisen kirkkaita viivoja. Siellä voi myös olla sopimattomia raitoja, ja erityinen vaalea tai tumma kuva vaikuttaa viereiseen näyttöalueeseen. Lisäksi jotkin melko herkät kuviot (kuten haalistuneet kuvat) voivat näyttää rumia aaltoiluja tai häiriökuvioita LCD-näytössä.
Nykyään lähes kaikki kannettavissa tai pöytätietokoneissa käytetyt LCD-näytöt käyttävät ohutkalvotransistoreja (TFT) aktivoimaan nestekidekerroksen soluja. TFT LCD -tekniikka voi näyttää terävämpiä ja kirkkaampia kuvia. Varhaiset LCD-näytöt olivat hitaita, tehottomia ja vähäkontrastisia. Vaikka ne pystyivät näyttämään selkeää tekstiä, ne tuottivat usein varjoja näyttäessään kuvia nopeasti, mikä vaikutti videon näyttöön. Siksi sitä käytetään vain tänään. Kämmentietokoneen, hakulaitteen tai matkapuhelimen mustavalkoinen näyttö.
Tekniikan nopean kehityksen myötä LCD-tekniikka kehittyy jatkuvasti. Viime vuosina suuret LCD-näyttöjen valmistajat ovat lisänneet nestekidenäyttöjen tutkimus- ja kehityskustannuksiaan pyrkiessään murtamaan LCD-näyttöjen teknisen pullonkaulan, nopeuttamaan LCD-näyttöjen teollistamista ja alentamaan tuotantokustannuksia. Nykyään LCD-näytöt ovat pohjimmiltaan suosittuja, ja niiden hinta on tavalliselle kuluttajalle hyväksyttävä. Jopa korkean teknologian LCD-näyttöjen, kuten Samsungin, Asusin ja LG:n, hinnat eivät ole "tavoittelemattomia". LCD-tekniikan nopea kehitys on edistynyt huomattavasti monien haittojen suhteen. LCD-näytöt ovat vähitellen alkaneet korvata CRT:tä tärkeimpänä näyttölaitteena ihmisten jokapäiväisessä elämässä.
LED-näyttö on myös eräänlainen nestekidenäyttö. LED-nestekideteknologia on edistynyt nestekidenäyttöratkaisu, joka korvaa perinteisen nestekidetaustavalomoduulin LEDillä. Suuri kirkkaus ja tasainen kirkkaus ja värien suorituskyky tuotteen koko käyttöiän ajan. Laajempi väriskaala (yli NTSC- ja EBU-värivalikoima) kirkkaampiin väreihin. LED-tehonsäätö on helppo saavuttaa, toisin kuin CCFL:n vähimmäiskirkkaus. Siksi käyttäjän on helppo säätää näyttölaitteen kirkkaus miellyttävimpään tilaan, olipa kyseessä valoisa ulkoilma tai musta huone. LCD-näytöissä, joissa on CCLF-kylmäkatodiloistelamput taustavalona, yksi tärkeimmistä elementeistä, jota ei voida jättää huomiotta, on elohopea, joka tunnetaan elohopeana, ja tämä elementti on epäilemättä haitallinen ihmisille. Siksi monet LCD-paneelien valmistajat ovat investoineet paljon energiaa elohopeattomaan paneelien tuotantoon. Esimerkiksi taiwanilaisen kuuluisan IT-valmistajan Asusin käyttämä elohopeaton LED-taustavalotekniikka on läpäissyt ROHS-sertifikaatin, mikä tekee MS-sarjan tuotteista energiatehokkaampia kuin perinteiset CCFL-näytöt. Yli 40 % elohopeaton prosessi tekee siitä myrkyttömän ja terveellisemmän, mutta myös ympäristöystävällisemmän ja energiatehokkaamman kuin muut tuotteet.
Koska puolijohdevaloa säteilevä laite on otettu käyttöön, LED-taustavalossa ei ole herkkiä osia ja sopeutuvuus ympäristöön on erittäin vahva, joten LEDillä on laaja lämpötila-alue, matala jännite ja iskunkestävyys. Lisäksi LED-valonlähteessä ei ole säteilyä, ja vähäisen sähkömagneettisen säteilyn ja elohopeavapaan voidaan sanoa olevan vihreä valonlähde.
Tee yhteenveto LED-LCD-näytön eduista: LED-LCD-television edut ovat virransäästö, ympäristönsuojelu ja realistisemmat värit. (4) Nestekidenäyttöjen sovellus ja uusi tekniikka (1) Ajaminen TFT-tyyppisellä aktiivielementillä
Paremman kuvarakenteen luomiseksi uusi tekniikka käyttää ohjaamiseen ainutlaatuista TFT-tyyppistä Active-elementtiä. Kuten me kaikki tiedämme, äärimmäisen monimutkaisen nestekidenäyttöruudun tärkein komponentti nestekiden lisäksi on taustavalo, joka liittyy suoraan nestekidenäytön kirkkauteen, ja värin tuottamisesta vastaava värisuodatin. Jokaiseen nestekidenäyttöön lisätään aktiivisia pikseleitä pisteestä pisteeseen -ohjausta varten, mikä tekee näytöstä poikkeavan koko CRT-näyttöön verrattuna. Tämä ohjaustapa on tarkempi kuin edellinen ohjausmenetelmä näytön tarkkuudessa. Se on paljon korkeampi, joten kuvanlaatu on huono, värivuoto ja värinä ovat erittäin voimakkaita CRT-näytössä, mutta kuvanlaatu on varsin miellyttävä LCD-näytöltä katsottuna uudella tekniikalla.
(2) Värisuodattimen valmistusprosessin käyttäminen värikkäiden kuvien luomiseen
Ennen kuin värisuodattimen runkoa ei ole muovattu, päärungon materiaali ensin värjätään ja sen jälkeen valmistetaan kalvo. Tämä prosessi vaatii erittäin korkeaa valmistustasoa. Verrattuna muihin tavallisiin LCD-näyttöihin tämän tyyppisillä valmistetuilla LCD-näytöillä on kuitenkin erinomainen suorituskyky resoluution, väriominaisuuksien ja käyttöiän suhteen. Tämän ansiosta LCD-näyttö voi luoda värikkäitä kuvia korkearesoluutioisessa ympäristössä.
(3) Heijastava nestekidenäyttötekniikka
On hyvin tunnettua, että ulkoisella valolla on erittäin suuri häiriö nestekidenäyttöön. Jotkut LCD-näytöt häiritsevät lasilevyn normaalia näyttöä pinnalla, kun ulkoinen valo on suhteellisen voimakasta. Siksi sen suorituskyky ja havaittavuus heikkenevät huomattavasti, kun sitä käytetään ulkona joissakin valoisissa julkisissa paikoissa. Tällä hetkellä monilla LCD-näytöillä on korkea resoluutio, vaikka niiden resoluutio olisi korkea, mikä ei ole käytännöllistä käytännön sovelluksissa. Jotkut puhtaat tiedot ovat itse asiassa puolueellinen tapa ohjata käyttäjiä. Uudessa LCD-näytössä käytetty "vähän heijastava nestekidenäyttö" -tekniikka on levittää AR-pinnoite nestekidenäytön uloimpaan kerrokseen. Tällä maalikerroksella nestekidenäyttö säteilee. Kiilto, itse nestekidenäytön läpäisevyys, nestekidenäytön resoluutio ja heijastuksen esto ovat kaikki parempia.
(4) Edistynyt "jatkuva materiaalirajan kiteytys" nestekidenäyttötila
Joissakin LCD-tuotteissa kuvan viive esiintyy katsottaessa dynaamista elokuvaa, mikä johtuu koko nestekidenäyttöruudun riittämättömästä pikselivastenopeudesta. Pikselien reaktionopeuden parantamiseksi uuden tekniikan LCD-näyttö käyttää edistyneintä Si TFT-nestekidenäyttötilaa, ja sen pikselien reaktionopeus on 600 kertaa nopeampi kuin vanhalla LCD-näytöllä, ja vaikutus on todella epäjohdonmukainen. Edistyksellinen "jatkuva materiaalirajakiteytys" -tekniikka hyödyntää erityistä valmistusmenetelmää alkuperäisen amorfisen läpinäkyvän iridiumelektrodin siirtämiseksi nopeudella, joka on 600 kertaa normaalinopeus, mikä nopeuttaa huomattavasti nestekidenäyttöjen pikselien reaktionopeutta. , vähentääksesi kuvan ilmestymisviivettä.
Nykyään matalan lämpötilan polypiiteknologian ja heijastavien nestekidenäyttömateriaalien tutkimus on siirtynyt sovellusvaiheeseen, ja se saa myös LCD-näytön kehityksen siirtymään uuteen aikakauteen. Samalla kun LCD-näytöt kehittyvät jatkuvasti, myös muut litteät näytöt ovat käynnissä. Plasmanäytön (PDP), elektroluminesenssinäytön (FED) ja luminesoivan polymeerinäytön (LEP) tekniikat tuovat Sinan jatkossa litteisiin näyttöihin. vuorovesi. Niistä huomion ja optimismin arvoisin on kenttäsuuntautunut näyttö, jolla on paljon parempi suorituskyky kuin nestekidenäyttö...
