[Display Knowledge Popular Science 4] Nestekidenäytön periaate ja rakenne

Nestekidenäyttö koostuu pääasiassa taustavalosta, nestekidepaneelista ja ohjauspiiristä.

Voit ajatella LCD-paneelia sandwich-rakenteena,

Toisin sanoen nestekidekerros on kerrostettu kahden polarisaattorijärjestelmän väliin, joiden polarisaatiosuunnat ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden.

LCD:n rakennekaavio

Otetaan esimerkkinä TN (Twist Nematic) -paneeli,

Nestekiden pyörimistä voidaan ohjata ulkoisen sähkökentän vaikutuksesta.

Kun luonnollinen valonlähde kulkee polarisaattorin (yksi polarisaattorin) läpi, se muuttuu polarisoiduksi valoksi pystysuunnassa

Kun polarisoitu valo kulkee TN-nestekiden läpi, joka ei saa virtaa ja säilyttää alkuperäisen kohdistustilan,

Nestekiteiden optisten ominaisuuksien ja nestekidemolekyylien järjestelyn ansiosta

Tämän seurauksena valon polarisaatiosuunta muuttuu suorasta vaakasuoraan.

Polarisoitu valo vaakasuunnassa on yhdenmukainen analysaattorin läpäisyakselin kanssa ja välittyy ulos nestekidekennosta.

Tämän tyyppistä nestekidenäyttötilaa, jossa tuleva valo voidaan siirtää, kun nestekideen molempiin päihin ei kohdistu sähkökenttää, kutsutaan"NormalWhite" (NW)

Vastaavasti, jos nestekiteeseen syötetään jännite,

TN-tyyppinen nestekide on jaettu kierretystä järjestelytilasta pystysuuntaiseen järjestelytilaan,

Tällä hetkellä tulevan lineaarisesti polarisoidun valon polarisaatiosuunta ei muutu,

Tämän seurauksena sen polarisaatiosuunta on kohtisuorassa analysaattorin siirtoakseliin nähden ja on tukossa,

Lopulta nestekidekennosta ei välity valoa.

Tällaista nestekidenäyttötilaa, jossa tulevaa valoa ei voida siirtää, kun sähkökenttää ei kohdisteta nestekiteen molempiin päihin, kutsutaan"NormalBlack" (HUOM)

Siksi nestekidenäyttö on periaatteessa vain optinen kytkin, joka ohjaa lähetettävän valon ON-OFF jännitteen PÄÄLLE-POIS.

Yllä olevan nestekidenäytön perusperiaate näyttää vain, että tuleva valo joko läpäisee tai katkeaa kokonaan, eli säteilevällä valolla on vain kaksi tilaa (kirkkain tila ja tumma tila).

Nestekidepaneelin todellinen käyttö tapahtuu TFT:n kytkintoiminnon kautta, ja jokainen pikseli syötetään erisuuruisilla datasignaalijännitteillä:

Nestekidemolekyylien pyörimistila on erilainen eri jännitteillä, joten myös lineaarisesti polarisoidun valon pyörimisaste on erilainen.

Analysaattorin siirtoakselin komponentit ovat erilaisia, eli säteilevän valon kirkkaus on erilainen,

Tällä tavalla voidaan toteuttaa moniharmaasävyinen kuvanäyttö.

Jos jokainen pikseli sovitetaan värisuodattimella (ColorFilter, CF), voidaan toteuttaa värikuva.