Mikä on nestekidenäyttö LCD-näytössä?
Luet tätä näytöltä. Olipa kyseessä älypuhelin, kannettava tietokone, televisio tai auton kojelauta, se todennäköisesti käyttää LCD-näyttöä. Mutta oletko koskaan miettinyt, mitä LCD-näytön "LC" oikeastaan tarkoittaa? Se on nestekide – outo, kiehtova materiaali, joka ei toimi normaalin kiinteän aineen, nesteen tai kaasun tavoin.
Joten, mikä tarkalleen on nestekide?
Nestekide on aineen tila, joka virtaa kuin neste, mutta jossa on molekyylit rakenteellisesti, kuten kiteen. Kuvittele kynälaatikko: jos ne kaikki osoittavat satunnaisiin suuntiin, se on tyypillistä nestettä. Jos ne ovat siististi rivissä, se on kristalli. Nestekiteet ovat jossain välissä – ne virtaavat, mutta niiden molekyylit voivat olla kohdakkain.
Taika tapahtuu, kun käytät sähköä. Sähkökenttä voi kääntää tai avata näiden molekyylien suuntausta. Tämä muuttaa tapaa, jolla valo kulkee niiden läpi. Ilman sähköä ne päästävät valon läpi; sähköllä ne estävät sen – tai päinvastoin, mallista riippuen.
Miten se luo kuvan?
LCD ei ole hehkuva näyttö kuten vanha CRT tai OLED. Sen sijaan se toimii kuin valoventtiili. Tässä on yksinkertaistettu vaihe vaiheelta:
Taustavalo – Valkoinen LED-valolähde näytön takana loistaa eteenpäin.
Polarisaattorit – Kaksi polarisoivaa suodatinta on sijoitettu 90 asteen kulmaan toisiinsa nähden. Normaalisti se estäisi kaiken valon.
Liquid Crystal Layer – polarisaattorien välissä. Nestekiteet kiertävät valon suuntaa, jolloin se pääsee kulkemaan toisen polarisaattorin läpi.
Thin-Film Transistors (TFT) – Jokaisessa pikselissä (tai osapikselissä – punainen, vihreä, sininen) on pieni transistori, joka kohdistaa jännitteen pienelle nestekiteen alueelle.
Värisuodattimet – Punaiset, vihreät ja siniset suodattimet luovat täyden värin.
Kun pikseliin syötetään jännite, nestekiteet kiertyvät ja estävät valon. Pikseli muuttuu tummaksi. Kun jännitettä ohjataan tarkasti, näyttö voi päästää läpi vaihtelevan määrän valoa luoden harmaan sävyjä. Yhdistä miljoonia tällaisia pikseleitä värisuodattimiin ja saat teräviä kuvia, tekstiä ja videoita.
Tosimaailman analogia
Ajattele nestekiteitä pieninä kaihtimena. Kun kaihtimet ovat auki (ei jännitettä), valo kulkee läpi. Kun suljet ne (syötät jännitettä), valo estyy. LCD-näytössä on miljoonia näitä mikroskooppisia kaihtimia, joista kutakin ohjataan itsenäisesti, monta kertaa sekunnissa.
Miksi nestekiteet ovat niin hyödyllisiä
Pieni teho – Nestekiteet eivät itse tuota valoa; he vain moduloivat sitä. Suurin osa tehosta menee taustavaloon.
Ohut ja kevyt – LCD-näytöt voidaan tehdä vain muutaman millimetrin paksuisiksi.
Pitkä käyttöikä – Ei fosforin palamista, eivätkä nestekiteet kulu nopeasti.
Huomautus todellisuudelle
Tyypillisessä toimistonäytössä tai televisiossa nestekiteet eivät ole kosketettaessa "nestemäisiä" - ne on suljettu kahden lasilevyn väliin. Et koskaan näe niitä. Mutta ilman tätä ainutlaatuista materiaalia näyttösi olisi vain valkoinen hehkuva laatikko.
Bottom Line
Nestekiteet ovat laulamattomia sankareita useimpien litteiden näyttöjen takana. Ne ovat harvinainen aineen tila, joka muodostaa sillan nesteen ja kiteen välillä ja antaa meille tarkan, vähätehoisen hallinnan valoon. Kun seuraavan kerran katsot näyttöä, muista – se ei ole taikuutta, vaan nestekiteet, jotka tekevät hiljaista, kiertävää työtään.
Haluatko oppia lisää näyttöteknologioista tai tarvitsetko LCD-paneeleja seuraavaan projektiisi? [Ota yhteyttä] asiantuntija-apua varten.