O que é o básico da operação do LCD?

Noções básicas de operação do LCD

news1_1Os monitores de cristal líquido (LCDs) são uma tecnologia de exibição passiva.Isso significa que eles não emitem luz;em vez disso, eles usam a luz ambiente no ambiente.Ao manipular essa luz, eles exibem imagens usando muito pouca energia.Isso tornou os LCDs a tecnologia preferida sempre que o baixo consumo de energia e o tamanho compacto são críticos.

O cristal líquido (LC) é uma substância orgânica que possui uma forma líquida e uma estrutura molecular cristalina.Neste líquido, as moléculas em forma de bastão estão normalmente em uma disposição paralela, e um campo elétrico pode ser usado para controlar as moléculas.A maioria dos LCDs hoje usa um tipo de cristal líquido chamado Twisted Nematic (TN).Veja a figura abaixo para ver um visual do alinhamento da molécula.

Um display de cristal líquido (LCD) consiste em dois substratos que formam uma "garrafa plana" que contém a mistura de cristal líquido.As superfícies internas da garrafa ou célula são revestidas com um polímero que é polido para alinhar as moléculas de cristal líquido.As moléculas de cristal líquido se alinham nas superfícies na direção do polimento.Para dispositivos Twisted Nematic, as duas superfícies são polidas ortogonalmente uma à outra, formando uma torção de 90 graus de uma superfície para a outra, veja a figura abaixo.

Esta estrutura helicoidal tem a capacidade de controlar a luz.Um polarizador é aplicado na frente e um analisador/refletor é aplicado na parte de trás da célula.Quando a luz polarizada aleatoriamente passa pelo polarizador frontal, ela se torna linearmente polarizada.Em seguida, passa pelo vidro frontal e é girado pelas moléculas de cristal líquido e passa pelo vidro traseiro.Se o analisador for girado 90 graus em relação ao polarizador, a luz passará pelo analisador e será refletida de volta pela célula.O observador verá o fundo da tela, que neste caso é o cinza prateado do refletor.

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O vidro LCD possui condutores elétricos transparentes revestidos em cada lado do vidro em contato com o fluido de cristal líquido e são usados ​​como eletrodos.Esses eletrodos são feitos de óxido de índio-estanho (ITO).Quando um sinal de acionamento apropriado é aplicado aos eletrodos da célula, um campo elétrico é estabelecido através da célula.As moléculas de cristal líquido irão girar na direção do campo elétrico.A luz linearmente polarizada de entrada passa pela célula sem ser afetada e é absorvida pelo analisador traseiro.O observador vê um caractere preto em um fundo cinza lascado, veja a figura 2. Quando o campo elétrico é desligado, as moléculas relaxam de volta à sua estrutura de torção de 90 graus.Isso é chamado de imagem positiva, modo de visualização reflexivo.Levando ainda mais esta tecnologia básica, um LCD com vários eletrodos selecionáveis ​​e aplicando seletivamente tensão aos eletrodos, uma variedade de padrões pode ser alcançada.

Muitos avanços em LCDs TN foram produzidos.O material de cristal líquido Super Twisted Nematic (STN) oferece um ângulo de torção mais alto (>=200° vs. 90°) que fornece maior contraste e um melhor ângulo de visão.No entanto, uma característica negativa é o efeito de birrefringência, que muda a cor de fundo para verde-amarelo e a cor do caractere para azul.Essa cor de fundo pode ser alterada para cinza usando um filtro especial.

O avanço mais recente foi a introdução de monitores Super Twisted Nematic (FSTN) compensados ​​por filme.Isso adiciona um filme de retardo ao display STN que compensa a cor adicionada pelo efeito de birrefringência.Isso permite que uma tela em preto e branco seja produzida.


Horário da postagem: 19 de janeiro de 2022

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