הבית > תערוכה > תוכן

העיקרון של לוח גביש נוזלי (Ye Jingping)

Oct 12, 2017

גביש נוזלי הוא חומר בין מוצק לנוזל. זהו תרכובת אורגנית עם סידור מולקולרי קבוע. אם הוא מחומם, זה יהיה במצב שקוף נוזלי. כאשר הוא מקורר, מצב מוצק עכירות של חלקיקים גבישיים יופיע. יש לו את המאפיינים של נוזל קריסטל, ולכן זה נקרא גביש נוזלי "העיקרון של תצוגת גביש נוזלי פשוט, הוא הגביש הנוזלי ממוקם בין שתי אלקטרודות של החשמל, את הסדר של מולקולות גביש נוזלי ישתנה לפי הסדר של האלקטרודה הוא energized, את הנתיב האור כדי לשנות את העברת האור כדי להשיג שליטה על התמונה.

ניתן לחלק את לוח הגביש הנוזלי לפי שיטות בקרה שונות למטריצה פסיבית (מטריצה פסיבית), LCD ומטריצה פעילה (מטריצה פעילה) LCD שני.

מטריקס LCD LCD יכול להיות מחולק ל TN-LCD (טוויסט Nematic-LCD, LCD STN-LCD מעוקל nematic (סופר), TN-LCD, סופר מעוקל נמטית (כפול LCD) ו DSTN-LCD שכבת STN-LCD, nematic LCD) שלוש. העיקרון של TN, STN, DSTN פאנל LCD הוא בעצם אותו הדבר, ההבדל הוא זווית הטוויסט של מולקולות גביש נוזלי שונים במקצת. DSTN (הידוע בכינויו "פסאודו צבע") במחשב המחברת להציג מכונת משחק מחשב כף יד מוקדם בשימוש נרחב. פסיבי מטריקס LCD כי הוא חייב לשאול את מקור האור החיצוני הדמיה, זווית חזותית הוא קטן יותר, לאט יותר, איכות התמונה אינה גבוהה, התקן התצוגה אינה תורמת לפיתוח התצוגה שולחן העבודה, אך בשל עלות נמוכה, בשוק הוא עדיין תצוגה באמצעות LCD פסיבי פסיבי. עבור מטריקס LCD פסיבי, כי זה יכול להיות דק יותר, קל יותר, ויעיל יותר כוח, זה יכול להיות שימושי מאוד עבור מחשבים כף יד קונסולת משחקים אם זה יכול להיות טכנית הרפורמה.

כיום, תצוגת גביש נוזלי בדרך כלל מאמצת את LCD מטריקס פעיל, הידוע גם בשם TFT-LCD (רזה, FilmTransistor-LCD, טרנזיסטור סרט דק). תצוגת גביש נוזלי TFT הוא כל פיקסל בתמונה של הטרנזיסטור המובנה, אזור חזותי יכול להפוך את בהירות בהירים יותר צבעוני מסך רחב יותר, עם תגובה מהירה, ניגודיות טובה, בהירות גבוהה, זווית צפייה גדולה, צבעים עשירים וכו ' התרגום הסיני של TFT LCD נקרא סרט דק טרנזיסטור תצוגת גביש נוזלי. מתוך עיקרון ההפעלה של לוח LCD, אנו יכולים לראות כי תצוגת גביש נוזלי צריך בקרת מתח כדי ליצור בקנה מידה אפור, ואת השימוש טרנזיסטורים סרט דק כדי ליצור מתח לשלוט ההיגוי LCD נקרא TFT LCD. לוח TFT LCD, מבחוץ כדי מבפנים בהתאמה על ידי צלחת מקטב, מצע זכוכית, מסנן צבע, שהופקדו על מצע זכוכית של אלקטרודה FET (TFT) טרנזיסטור, אלקטרודה משותפת, גביש נוזלי, אותה בתצהיר על גבי מצע זכוכית את החלק התחתון של צלחת מקטבת, תאורה אחורית (אור) כדי ליצור אור אחורי. האור מועבר דרך השכבה התחתונה ונשלט על ידי הגביש הנוזלי והצלחת הקיטוב, והתמונה הצבעונית נוצרת על ידי צלחת המסנן.

image.png

מנקודת המבט של החלק העליון, שתי שכבות הזכוכית העליונות והתחתונות דחוקות בגבישים נוזליים, ובכך יוצרים קערה צלחת מקבילה, שאנו מכנים אותה CLC (קבלים, נוזל, קריסטל). גודלו הוא בערך 0.1pF, אבל בפועל, הקבל אינו מחזיק את המתח עד בפעם הבאה הוא מעדכן את נתוני התמונה. כלומר, כאשר TFT הוא לחייב את הקבל, זה לא יכול להחזיק את המתח עד בפעם הבאה TFT חיובי זה שוב. (כדי לעדכן את התדירות במסך 60Hz כללי, זה לוקח בערך 16ms של זמן כדי לשמור.בדרך זו, המתח משתנה הסולם האפור מוצג בצורה שגויה.אז בתכנון הפאנל, יוסיף קבלים אחסון CS (אחסון קבלים ~ 0.5pF), כך שמטען המתח יכול להישמר עד הפעם הבאה לעדכן את התמונה, אבל נכון, ארוך בכוס על TFT עצמו, רק צינור גביש המיוצר על ידי הבורר. קבעו אם המתח על הנהג של מקור ה- LCD מחויב לנקודה זו, באשר למידת המתח הגבוהה הנקודה, כך שהסולם האפור מוצג על-ידי ה- LCD החיצוני, המקור ומנהל ההתקן.

מַקטֵב

מהפיזיקה של בית הספר התיכון, הבנו את גל האור, כיוון גל האור הוא ניצב לשדה החשמלי והשדה המגנטי, והמרכיבים החשמליים והמגנטיים של האור עצמו ניצבים זה לזה. כלומר, כיוון הנסיעה, השדה החשמלי ורכיבי השדה המגנטי מקבילים זה לזה. הקוטב פועל כמו גדר, חוסם את הרכיב האנכי של הגדר, ומאפשר רק מרכיבים מקבילים לעבור דרך הגדר. אז אם ניקח מקטב והסתכל על האור, אנחנו מרגישים כאילו אנחנו לובשים משקפי שמש, והאור נעשה כהה יותר. אבל אם אתה שם שני חלקים של מקטב יחד, זה שונה. כאשר אתה לסובב את הזווית היחסית של שתי לוחות מקוטבים, תגלה כי בהירות האור הופך כהה עם זווית יחסית. כאשר זוויות שני לוחות מקוטבים הם בניצב זה לזה, האור הוא לגמרי מחוץ הדרך. תצוגת גביש נוזלי היא להשתמש בתכונה זו כדי להשלים, הגביש הנוזלי מתמלא בין הגדר העליונה והתחתונה שני, צלחת קיטוב מאונך, בקרת גביש נוזלי באמצעות סיבוב השדה החשמלי, כדי לשנות את כיוון האור, כך החשמל שדה בגדלים שונים, הם יוצרים שונות בהירות בקנה מידה אפור.

מסנן צבע

אם אתה מסתכל על לוח LCD עם זכוכית מגדלת, תראה את זה כפי שמוצג בתרשים למטה. אנו יודעים כי אדום, כחול וירוק נקראים צבעים ראשוניים. כלומר, אתה יכול לערבב צבעים שונים עם שלושת הצבעים האלה. רבים מציג לוח שטוח להשתמש בעקרון זה כדי להציג צבע. אנו מחלקים את שלושת הצבעים של RGB לשלוש נקודות נפרדות, כל אחד עם שינויים שונים בקנה מידה אפור, ולאחר מכן לקחת את שלוש נקודות תצוגה RGB הסמוך כיחידה בסיסית של התצוגה, כלומר, פיקסל. ואז פיקסל זה יכול להיות שונה צבע שינויים. לאחר מכן, עבור מסך תצוגה הדורש רזולוציה של 1024 * 768, אנו יכולים להציג את התמונה בצורה נכונה כל עוד יש לנו 1024 * 768 פיקסל בהרכב של תצוגת לוח שטוח זה. בתרשים, החלק השחור בין הנקודות של כל RGB נקרא Black Matrix. הוא משמש בעיקר כדי לכסות חלקים שאינם מיועדים לעבור את האור. לדוגמה, כמה קווים של ITO, או קודים של Cr / Al, או חלקים של TFT. לכן, כפי שאנו רואים בתרשים, גולת הכותרת של כל RGB אינה מלבן, ובפינה השמאלית העליונה יש גם חלק שמוטשטש על ידי המטריצה השחורה. זה חלק שחור חסר איפה TFT.

image.png


זהו סידור מסנן צבע נפוץ. רצועת יישור (פס) משמש לרוב במוצרים OA, זה המחשב הנייד המשותף שלנו או מחשב שולחני וכן הלאה. למה זה יישום עם רצועות מסודרים? הסיבה היא התוכנה עכשיו, בעיקר בממשק החלון. כלומר, תוכן המסך של מה שאנחנו רואים הוא הרבה, החל בגודל של חלק התיבה. צורת רצועת, רק יכול להפוך את הקצה, להסתכל ישר, ולא יהיה קו ישר, ייראה קצה שעיר או תחושה משוננת. אבל אם הוא משמש AV המוצר, לא אותו דבר. בגלל האות טלוויזיה בעיקר תווים, תווים של הקו הוא לא ישר, מתאר הוא עקומת ביותר סדיר. אז ההתחלה, בשימוש במוצרי AV האם השימוש של סידור פסיפס (פסיפס, או קרא סידור אלכסוני). עם זאת, לאחרונה מוצרים AV, שופרה להשתמש משולש הסדר (משולש, או קרא הסדר דלתא). בנוסף להסדר הנ"ל קיים הסדר בשם המערך המרובע. זה לא אותו דבר כמו קודם הוא כי זה לא עם שלוש נקודות כמו פיקסל, אבל עם ארבע נקודות כמו פיקסל. ואת ארבע נקודות שילוב בצורת ריבוע.

image.png


פנס אחורי

באופן כללי המסך CRT הוא השימוש במהירות גבוהה אלקטרונים אקדח פולט אלקטרונים, מכה אבקת פלואורסצנטי במסך כסף, כדי לייצר אור, כדי להציג תמונה. עם זאת LCD עצמו יכול רק לשלוט על בהירות האור דרך האור עצמו אין שום פונקציה. לכן, תצוגת גביש נוזלי חייב להוסיף לוח תאורה אחורית, כדי לספק אור בהירות גבוהה חלוקת בהירות אחידה. אנחנו מפת מבנה המפה על TFT LCD ניתן לראות בחלקים העיקריים של הלוח תאורה אחורית מנורה (צינור קתודית קרה), צלחת השתקפות, צלחת מדריך אור, גיליון מנסרה, צלחת דיפוזיה וכן הלאה. המנורה היא חלקים זוהרים בעיקר. לוחית האור הקלה, חלוקת האור בכל מקום. ואת צלחת המשקף יהיה אור מוגבל רק לכיוון TFT LCD. לבסוף, על ידי גיליון פריזמה והצלחת אור דיפוזיה לעזור. מופץ באופן אחיד לכל אזור, מקור אור בהיר מסופק על TFT LCD, בעוד TFT LCD שולטת סיבוב של גביש נוזלי על ידי שליטה על בהירות האור כדי ליצור סולם אפור שונה.

איטום ומרווח

בסעיף LCD של מבנה TFT מבנה המסגרת של שני סוגים של דבק spacer. השתמש בדבק מסגרת, היא להפוך את לוח LCD של שתי שכבות זכוכית העליון והתחתון, יכול להישאר מקרוב, ומספק פאנל של מולקולות גביש נוזלי ומחוץ למכשול, כך דבק מסגרת כמו שמה הוא סביב היקף הפאנל, מולקולות הגביש הנוזלי יוגבלו ללוח הקופסא. Spacer הוא בעיקר כדי לספק תמיכה על שתי שכבות של זכוכית, זה חייב להיות מופץ באופן שווה על מצע זכוכית, אבל אחרת נגרמת על ידי חלוקת אחידה של spacer יחד, זה יהיה לעכב את המעבר של אור ולא יכול לשמור על הפער המתאים בין שני חתיכות זכוכית על כך תהיה תופעה של הפצה אחידה של השדה החשמלי, ובכך להשפיע על הביצועים של lcd בקנה מידה אפור.

יחס הצמצם

אחד המפרטים החשובים ביותר ב- LCD הוא בהירות, ואת הגורם החשוב ביותר בקביעת בהירות הוא יחס הצמצם. מהו שיעור הפתיחה? במונחים פשוטים, היחס בין האזורים היעילים שהאור יכול לעבור. משמאל לדמות תצוגת גביש נוזלית, שנצפתה מלמעלה או למטה. כאשר האור הנפלטים על ידי התאורה האחורית, לא כל האור יכול לעבור דרך הפאנל, למשל את האות נהיגה של שבב LCD שבב המקור שבב הנהג לשער ללכת את הקו, ואת TFT עצמו, ומאוחסנים עבור מתח אחסון קבלים וכולי. בנוסף למקומות אלה הוא לא שקוף לחלוטין, אלא גם בגלל שליטה דרך חלקים אלה של האור אינו מושפע על ידי מתח, ולא ניתן להציג את רמת אפור נכונה, ולכן נדרשים להשתמש מטריצה שחורה כדי לכסות, כדי למנוע הפרעה את הבהירות הנכונה של אזור שקופים אחרים. אז, אזורי האור יעיל נשארים ככל הצד הימני של התמונה מראה. אזור זה של transmittance יעיל, אשר נקרא יחס הצמצם, הוא יחסי לאזור הכולל.

image.png


כאשר האור הנפלט מן התאורה האחורית יכול ברצף דרך צלחת מקטב, זכוכית, קריסטל, מסנן צבע וכן הלאה. אם החלקים השונים של קצב החדירה הם כדלקמן: 50% צלחת קיטוב (כי קיטוב האור מותר רק בכיוון יחיד על ידי 95%), זכוכית (צריך לחשב את העליונות העליונים והתחתונים), גביש נוזלי, 95% שיעור הפתיחה של 50% (רק מחצית מאזור השידור האפקטיבי), 27% (בהנחה שחומר מסנן צבע האור עצמו הוא 80%, אך מכיוון שהמסנן עצמו מצופה בצבע, ניתן רק לאפשר את הצבע על-ידי עבור ה- RGB tricolor , רק שלוש מהן יכולות להיות מותרות, אחת מהן מועברת, כך שרק 1/3 מהבהירות נשארת, אז זה רק 80% * 33% = 27%, לשיעור החדירה הנ"ל, האור מלוח התאורה האחורית רק להיות שמאל 6%, הוא באמת עני.זה למה אתה צריך לנסות להגדיל את שיעור הצמצם בתכנון של TFT LCD.כל עוד קצב הפתיחה הוא גדל, בהירות ניתן להגדיל, ואת הבהירות של צלחת תאורה אחורית היא לא כל כך גבוה באותו זמן, את צריכת החשמל ואת העלות ניתן לשמור.

תרשים סכמטי של מעגל פאנל LCD

image.png

מן הדמות לעיל, אנחנו יכולים בעצם להבין את מבנה המעגל של לוח LCD. בשל מספר גדול של המעגל על הלוח באמצעות אינטגרציה גבוהה המכשיר מיקרו תיקון הלוח מעגל multilayer, ובגלל תחזוקת פאנל LCD לדרישות גבוהות של ציוד, זה עושה את לוח שבב LCD תחזוקה קשה. לכן, בעבודה תחזוקה בפועל, בנוסף כמה תקלות נפוצות ובעיות נפוצות, אנחנו בדרך כלל לא שואפים לשמור על לוח LCD. הנה, אנחנו רק עובר את הפאנל מעגל בלוק סכמטית בלוק כך ההבנה שלנו של הפאנל הוא העמיק עוד יותר.