LCD televizoriaus struktūra ir veikimo principas

Vertinant pagal parduotų modelių skaičių, LCD televizoriai tvirtai užėmė lyderio pozicijas rinkoje ir televizijos žiūrovų širdyse. Šiandien šis tipas pasirinktas dėl optimalaus kainos ir kokybės santykio su minimaliomis energijos sąnaudomis. Šiame straipsnyje kalbėsime apie LCD televizorius, atskleisime jų veikimo paslaptį ir principą, privalumus ir trūkumus.

NUORODA. Šių LCD prietaisų pavadinimas kilęs iš angliško skystųjų kristalų ekrano, kuris pažodžiui verčiamas kaip skystųjų kristalų ekranas. LCD ir LCD yra to paties tipo televizorių pavadinimai.

Įrenginys: kaip veikia LCD televizorius

LCD arba LCD sistema, kaip rodo pavadinimas, susideda iš masyvo panašių elementų – skystųjų kristalų sistemos, spalvų filtrų – kurių pagalba formuojamas vaizdas, apsauginio stiklo, kintančios šviesos šaltinio.

Kristalų sistemą iš išorės tolygiai apšviečia šalto katodo fluorescencinė lempa. Pačios plokštės veikimas priklauso nuo jos vietos – įvyks spindulio praėjimas arba atspindys. Kai nėra išorinio poveikio, šviesa laisvai praeina per poliarizatorius. Matosi nugarėlė. Skystieji kristalai (pikseliai) valdomi pritaikant jiems potencialų skirtumą (įtampą). Šios įtampos dydis lemia, kiek kristalas pasisuks, taigi ir poliarizacijos kampą. Jo ryškumas priklauso nuo poliarizacijos laipsnio.Atitinkamai, kristalas praleidžia daugiau šviesos, o taškas ekrane yra ryškesnis. Tada šviesos spindulys praeina per poliarizacinį filtrą, statmeną srautui, spalvų filtrą ir pereina į ekraną.

SVARBU. Pikseliai televizoriaus ekrane niekada neišnyksta; jie gali pakeisti tik savo poliarizaciją, t. y. švytėjimo intensyvumą. Todėl vaizdas nedingsta, o palaipsniui keičiasi kadras po kadro.

Apibendrinant galima pasakyti, kad tai veikia taip: šviesos srautą filtruoja matrica, susidedanti iš daugelio atskirų pikselių, kurie sudaro tinklą. Per šį filtrą praeina trys pagrindinės spalvos – mėlyna, raudona ir žalia, o jas derinant viena su kita, ekrane susidaro spalvotas vaizdas.

Pastabos

• Modernus technologijas leidžia pritaikyti įtampą bet kuriam kiekvieno matricos sluoksnio kristalui. Kiekvienas matricos sluoksnis yra svarbus, tačiau pagrindinis vaidmuo tenka pirmiesiems dviem, kurie yra pagaminti iš gryno, be natrio stiklo, vadinamo substratu. Būtent tarp jų yra išsidėstę skystieji kristalai arba, tiksliau, ploniausias jų sluoksnis.
• Spalvotas vaizdas - pasyviųjų filtrų matricos naudojimo rezultatas, kuris, padalijant baltos spalvos šaltinį, sukuria tris pagrindinius - mėlyną, raudoną ir žalią. Naudojant jų derinį, galima gauti bet kokią spalvų paletę.
• Jei skystųjų kristalų kristalo poliarizacijos kampas pasyviojo filtro atžvilgiu tampa 90º, šviesa pro jį nepraeina.
• Laikas atsakymą Kristalo sukimosi greitis apskaičiuojamas, kai jam įjungiama įtampa. Jis sumažinamas padidinus potencialų skirtumą, o sukimasis vyksta greičiau. Nuo šio greičio priklauso vaizdo aiškumas keičiant kadrus.Kad šis parametras būtų optimalus, kristalui turi būti taikoma didžiausios amplitudės įtampa.

Technologijos privalumai ir trūkumai

Privalumai:

• Mažos energijos sąnaudos – apie 30 W/val. Pavyzdžiui, kineskopiniai televizoriai sunaudoja 3 kartus daugiau.
• Intensyvaus darbo metu šildymas neturi viršyti 30ºС. Ekrano įdegimas praktiškai pašalintas.
• Ekranas yra padengtas antirefleksine danga, kuri pašalina atspindžius, atspindžius ir geometrinius iškraipymus.
• Jis yra lengvas, turi ploną ekraną - neužima daug vietos ir tvirtinamas prie sienos su laikikliu.
• Nėra kenksmingos elektromagnetinės spinduliuotės, nekenkia akims.
• Tarnavimo laikas yra vidutiniškai du kartus ilgesnis nei plazmos. Tada tiesiog pakeičiama lempa, o ne pats ekranas.
• Ekrano dydžiai gali būti nuo miniatiūrinių (rankinio laikrodžio) iki 100 colių.

Minusai:

• Pirminės spalvos slopina vidurinius tonus ir atspalvius.
• Yra vadinamoji trailing problema, liekamasis vaizdas.
• Puikus reakcijos laikas.
• Mažas žiūrėjimo kampas, palyginti su plazma.

Kai kurios funkcijos

1. Kontrastas. Šiuolaikinės technologijos dėl pikselių poliarizacijos leidžia sklandžiai keisti ryškumą plačiame diapazone nuo 0 iki 90º. Todėl LCD televizoriai gerai atskleidžia tamsius atspalvius ir juos lengva atskirti.
2. Ryškumas. Kaip minėta anksčiau, poliarizacija negali pasikeisti akimirksniu; tai užtrunka šiek tiek laiko. Todėl šios sistemos televizoriai turi problemų dėl greitai kintančio, dinamiško vaizdo rodymo.
3. Apribojimas žiūrėjimo kampas. Dėl LCD ekrano dizaino, kuris atrodo kaip daugiasluoksnis sumuštinis, žiūrėjimo kampas yra ribotas. Taigi, šiek tiek nukrypus akims nuo ekrano, pasikeičia poliarizacijos kampas ir atitinkamai kristalo ryškumas. Sumažėja spalvų perteikimas ir vaizdo kontrastas.
4. Sulaužytas pikselių. Kristalai nelūžta, todėl valdymo tranzistoriaus gedimas lemia negyvas pikselis. Kristalas, priklausomai nuo technologijos, gali elgtis skirtingai - jei, nesant įtampos, pro jį nepraeis šviesa, tada taškas bus juodas; kai praeis didžiausias srautas, jis sudegs.