หน้าจอ LCD แสดงหลักการทำงาน

เรารู้มานานแล้วว่ามีสสารอยู่ 3 ประเภท ได้แก่ ของแข็ง ของเหลว และก๊าซ จุดศูนย์กลางมวลของโมเลกุลของของเหลวถูกจัดเรียงโดยไม่มีความสม่ำเสมอ แต่ถ้าโมเลกุลเหล่านี้มีความยาว (หรือแบน) การวางตัวของพวกมันก็อาจจะสม่ำเสมอ จากนั้นเราสามารถแบ่งสถานะของเหลวออกเป็นหลายรูปแบบ ของเหลวที่ไม่มีทิศทางปกติเรียกว่าของเหลวโดยตรง ในขณะที่ของเหลวที่มีทิศทางเรียกว่าผลึกเหลว หรือเรียกสั้นๆ ว่าผลึกเหลว ผลิตภัณฑ์ผลึกเหลวไม่แปลกสำหรับเรา มือถือทั่วไปของเรา โทรศัพท์ เครื่องคิดเลขเป็นผลิตภัณฑ์ผลึกเหลว ผลึกเหลวซึ่งถูกค้นพบในปี พ.ศ. 2431 โดย Reinitzer นักพฤกษศาสตร์ชาวออสเตรีย เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีการจัดเรียงตัวของโมเลกุลระหว่างของแข็งและของเหลวอย่างสม่ำเสมอ โดยทั่วไปแล้ว สัณฐานวิทยาของผลึกเหลวที่ใช้กันมากที่สุดคือผลึกเหลวแบบนีมาติก รูปร่างโมเลกุล สำหรับแถบยาว ความกว้างประมาณ 1 นาโนเมตรถึง 10 นาโนเมตร ภายใต้สนามไฟฟ้าปัจจุบันที่แตกต่างกัน โมเลกุลของผลึกเหลวจะจัดเรียงกฎที่หมุน 90 องศา ผลิตด้วยความแตกต่างของการส่องผ่านของแสง ดังนั้นการเปิด/ปิดเครื่องภายใต้ความแตกต่างระหว่างแสงและเงา แต่ละพิกเซลตามหลักการควบคุมจึงสามารถสร้างภาพได้

หลักการของจอแสดงผลคริสตัลเหลวเป็นคริสตัลเหลวภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกันจะเป็นแสงที่มีลักษณะแตกต่างกันในปัจจุบันLCD ในทางฟิสิกส์แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ประเภทหนึ่งคือ Passive Passive (หรือที่เรียกว่า Passive) และ LCD ชนิดนี้เองจะไม่ส่องแสง ต้องการแหล่งกำเนิดแสงภายนอก ตามตำแหน่งของแหล่งกำเนิดแสง และสามารถแบ่งออกเป็นการสะท้อนและ ประเภทการส่งสองประเภทLCD แบบพาสซีฟที่มีต้นทุนต่ำ แต่ความสว่างและความคมชัดไม่ใหญ่ แต่มุมที่มีประสิทธิภาพมีขนาดเล็ก ความอิ่มตัวของสี LCD แบบพาสซีฟน้อยกว่า ดังนั้นสีจึงสว่างไม่เพียงพออีกประเภทหนึ่งคือแหล่งพลังงาน ส่วนใหญ่เป็น TFT (Thin FilmTransitor)LCD แต่ละตัวเป็นทรานซิสเตอร์จริง ๆ อาจส่องแสง ดังนั้นพูดอย่างเคร่งครัดไม่ใช่ LCDหน้าจอ LCD ประกอบด้วย Line Array ของ LCD จำนวนมาก ในจอแสดงผล LCD ขาวดำ ผลึกเหลวคือพิกเซล ในขณะที่ในจอแสดงผลคริสตัลเหลวสี แต่ละพิกเซลประกอบด้วย LCD สีแดง เขียว และน้ำเงิน 3 ตัวรวมกันในเวลาเดียวกัน รีจิสเตอร์แบบ 8 บิตสามารถคิดได้ว่าอยู่เบื้องหลัง LCD ทุกเครื่อง ค่ารีจิสเตอร์จะกำหนดความสว่างของ LCD สามหน่วยตามลำดับ แต่ค่ารีจิสเตอร์ไม่ได้ขับความสว่างของเซลล์คริสตัลเหลวทั้งสามโดยตรง แต่ โดย "จานสี" เพื่อเยี่ยมชม ไม่ใช่เรื่องจริงที่จะมีการลงทะเบียนทางกายภาพสำหรับแต่ละพิกเซลในความเป็นจริงมีการลงทะเบียนเพียงแถวเดียวซึ่งเชื่อมต่อกับแถวของพิกเซลแต่ละแถวตามลำดับและโหลดเนื้อหาของแถวนั้น

ผลึกเหลวมีลักษณะและความรู้สึกเหมือนของเหลว แต่โครงสร้างโมเลกุลของผลึกมีพฤติกรรมเหมือนของแข็ง เช่นเดียวกับโลหะในสนามแม่เหล็ก เมื่ออยู่ภายใต้สนามไฟฟ้าภายนอก โมเลกุลจะเกิดการจัดเรียงตัวที่แม่นยำ หากควบคุมการจัดเรียงของโมเลกุลอย่างเหมาะสม โมเลกุลของผลึกเหลวจะยอมให้แสงผ่านได้ เส้นทางของแสงผ่านผลึกเหลวสามารถกำหนดได้จากการจัดเรียงตัวของโมเลกุลที่ประกอบกันเป็นของแข็ง ผลึกเหลวเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบด้วยแท่งยาว เหมือนกับโมเลกุล โดยธรรมชาติแล้ว แกนยาวของโมเลกุลที่มีลักษณะเป็นแท่งจะขนานกันโดยประมาณ จอภาพผลึกเหลว (LCD) มีลักษณะแรกคือผลึกเหลวที่ต้องเทระหว่างระนาบสองระนาบที่เรียงรายไปด้วยช่องเพื่อให้ทำงานได้อย่างถูกต้อง ช่องบนระนาบทั้งสองคือ ตั้งฉากกัน (90 องศา) กล่าวคือ ถ้าโมเลกุลบนระนาบหนึ่งวางตัวในแนวเหนือ-ใต้ โมเลกุลในระนาบอีกระนาบหนึ่งจะเรียงตัวในแนวตะวันออก-ตะวันตก และโมเลกุลระหว่างระนาบสองระนาบถูกบังคับให้บิด 90 องศา เนื่องจากแสงเดินทางในทิศทางของโมเลกุล แสงจึงบิด 90 องศาเช่นกันเมื่อผ่านผลึกเหลว แต่เมื่อมีการใช้แรงดันไฟฟ้ากับผลึกเหลว โมเลกุลจะจัดเรียงใหม่ ในแนวตั้ง ทำให้แสงไหลออกมาโดยตรงโดยไม่มีการบิดงอ คุณลักษณะที่สองของ LCDS คือต้องพึ่งพาฟิลเตอร์โพลาไรซ์และตัวแสงเองแสงธรรมชาติกระจายออกไปทุกทิศทางแบบสุ่ม เส้นเหล่านี้ก่อตัวเป็นตาข่ายที่ปิดกั้นแสงทั้งหมดที่ไม่ขนานกับเส้นเหล่านี้เส้นฟิลเตอร์โพลาไรซ์ตั้งฉากกับฟิลเตอร์แรก จึงบังแสงโพลาไรซ์โดยสิ้นเชิง เฉพาะในกรณีที่เส้นของฟิลเตอร์ทั้งสองขนานกันทั้งหมด หรือหากแสงถูกบิดให้ตรงกับฟิลเตอร์โพลาไรซ์ที่สองเท่านั้น แสงจึงจะทะลุผ่านได้ LCDS ประกอบด้วยฟิลเตอร์โพลาไรซ์ในแนวตั้ง 2 ชิ้น ดังนั้นโดยปกติแล้วควรปิดกั้นแสงใดๆ ที่พยายามจะทะลุผ่าน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากฟิลเตอร์ทั้งสองเต็มไปด้วยผลึกเหลวที่บิดเบี้ยว หลังจากที่แสงผ่านฟิลเตอร์ตัวแรก มันจึงบิดเป็นเกลียว 90 องศา โดยโมเลกุลของผลึกเหลว และในที่สุดก็ผ่านตัวกรองที่สอง หากในทางกลับกัน มีการใช้แรงดันไฟฟ้ากับผลึกเหลว โมเลกุลจะจัดเรียงตัวเองใหม่ในลักษณะที่แสงจะไม่บิดเบี้ยวอีกต่อไป ดังนั้นมันจึง จะถูกบล็อกโดยตัวกรองที่สอง ตัวอย่างเช่น Synaptics TDDI รวมตัวควบคุมแบบสัมผัสและไดรฟ์แสดงผลไว้ในชิปตัวเดียว ลดจำนวนส่วนประกอบและทำให้การออกแบบง่ายขึ้น ClearPad 4291รองรับการออกแบบอินไลน์หลายจุดแบบไฮบริดที่ใช้ประโยชน์จากเลเยอร์ที่มีอยู่ในจอแสดงผลคริสตัลเหลว (LCD) ทำให้ไม่ต้องใช้เซ็นเซอร์สัมผัสแบบแยกส่วน ClearPad 4191 ก้าวไปอีกขั้นโดยใช้อิเล็กโทรดที่มีอยู่ใน LCD เพื่อให้ได้ระบบที่เรียบง่ายขึ้น สถาปัตยกรรมโซลูชันทั้งสองทำให้หน้าจอสัมผัสบางลงและแสดงผลได้สว่างขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงความสวยงามโดยรวมของการออกแบบสมาร์ทโฟนและแท็บเล็ตสำหรับจอแสดงผลคริสตัลเหลว TN (Twisted Nematic) แบบสะท้อนแสง โครงสร้างประกอบด้วยชั้นต่อไปนี้: ฟิลเตอร์โพลาไรซ์, แก้ว, สองชั้น กลุ่มของอิเล็กโทรดที่หุ้มฉนวนและโปร่งใส, ตัวผลึกเหลว, อิเล็กโทรด, แก้ว, ฟิลเตอร์โพลาไรซ์และการสะท้อนแสง


เวลาที่โพสต์: กรกฎาคม-13-2019
WhatsApp แชทออนไลน์ !