Grunnleggende om LCD-drift
LCD-skjermer (Liquid Crystal Displays) er en passiv skjermteknologi.Dette betyr at de ikke sender ut lys;i stedet bruker de omgivelseslyset i miljøet.Ved å manipulere dette lyset viser de bilder med svært lite strøm.Dette har gjort LCD-skjermer til den foretrukne teknologien når lavt strømforbruk og kompakt størrelse er kritisk.
Flytende krystall (LC) er et organisk stoff som har både en flytende form og en krystallmolekylstruktur.I denne væsken er de stavformede molekylene normalt i en parallell rekke, og et elektrisk felt kan brukes til å kontrollere molekylene.De fleste LCD-skjermer bruker i dag en type flytende krystall kalt Twisted Nematic (TN).Se figuren nedenfor for å se et bilde av molekyljusteringen.
En Liquid Crystal Display (LCD) består av to substrater som danner en "flat flaske" som inneholder flytende krystallblandingen.Innsiden av flasken eller cellen er belagt med en polymer som er polert for å justere molekylene av flytende krystall.De flytende krystallmolekylene justeres på overflatene i retning av poleringen.For Twisted Nematic-enheter er de to overflatene polert ortogonalt i forhold til hverandre, og danner en 90 graders vri fra den ene overflaten til den andre, se figuren nedenfor.
Denne spiralformede strukturen har evnen til å kontrollere lys.En polarisator påføres foran og en analysator/reflektor på baksiden av cellen.Når tilfeldig polarisert lys passerer gjennom frontpolarisatoren, blir det lineært polarisert.Den passerer deretter gjennom frontglasset og roteres av flytende krystallmolekylene og passerer gjennom det bakre glasset.Hvis analysatoren roteres 90 grader til polarisatoren, vil lyset passere gjennom analysatoren og reflekteres tilbake gjennom cellen.Observatøren vil se bakgrunnen til skjermen, som i dette tilfellet er den sølvgrå på reflektoren.
LCD-glasset har transparente elektriske ledere belagt på hver side av glasset i kontakt med flytende krystallvæsken, og de brukes som elektroder.Disse elektrodene er laget av Indium-Tin Oxide (ITO).Når et passende drivsignal tilføres celleelektrodene, settes det opp et elektrisk felt over cellen.De flytende krystallmolekylene vil rotere i retning av det elektriske feltet.Det innkommende lineært polariserte lyset passerer upåvirket gjennom cellen og absorberes av den bakre analysatoren.Observatøren ser en svart karakter på en splintgrå bakgrunn, se figur 2. Når det elektriske feltet er slått av, slapper molekylene tilbake til sin 90 graders vridningsstruktur.Dette omtales som et positivt bilde, reflekterende visningsmodus.Ved å bære denne grunnleggende teknologien videre, en LCD som har flere valgbare elektroder og selektivt påfører spenning til elektrodene, kan en rekke mønstre oppnås.
Mange fremskritt innen TN LCD-er har blitt produsert.Super Twisted Nematic (STN) Liquid Crystal-materiale tilbyr en høyere vrivinkel (>=200° vs. 90°) som gir høyere kontrast og bedre visningsvinkel.En negativ funksjon er imidlertid dobbeltbrytningseffekten, som skifter bakgrunnsfargen til gulgrønn og karakterfargen til blå.Denne bakgrunnsfargen kan endres til en grå ved å bruke et spesialfilter.
Det siste fremskrittet har vært introduksjonen av filmkompenserte Super Twisted Nematic (FSTN)-skjermer.Dette legger til en retardasjonsfilm til STN-skjermen som kompenserer for fargen tilført av dobbeltbrytningseffekten.Dette gjør det mulig å produsere en svart-hvitt-skjerm.
Innleggstid: 19-jan-2022