एलसीडी (लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले) चित्रों को लिक्विड क्रिस्टल सामग्री की फोटोइलेक्ट्रिक क्षमताओं का उपयोग करके दिखाया गया है। इसका अंतर्निहित आधार प्रकाश पर तरल क्रिस्टल अणुओं के मॉड्यूलेशन प्रभाव का फायदा उठाना है। निम्नलिखित अपने परिचालन सिद्धांत की गहन परीक्षा है:
1। मूल संरचना
एलसीडी डिस्प्ले मुख्य रूप से निम्नलिखित प्रमुख घटकों से बने होते हैं:
बैकलाइट मॉड्यूल: एक समान प्रकाश स्रोत (आमतौर पर एलईडी प्रकाश) प्रदान करता है।
पोलराइज़र: दो परतें, ऊपरी और निचले, आमतौर पर 90 डिग्री (ऊर्ध्वाधर ध्रुवीकरण) के कोण पर।
तरल क्रिस्टल परत: दो ग्लास सब्सट्रेट सैंडविच तरल क्रिस्टल अणुओं की एक परत।
रंग फ़िल्टर (CF): लाल (r), ग्रीन (g), और नीले (b) के तीन मुख्य hues का उत्पादन करता है।
2। कोर सिद्धांत: तरल क्रिस्टल अणुओं के ऑप्टिकल गुण
- तरल क्रिस्टल की विशेषताएं:
तरल क्रिस्टल अणु व्यवस्थित संगठन का प्रदर्शन करते हैं। अणु व्यवस्था का अभिविन्यास एक बाहरी विद्युत क्षेत्र के जवाब में बदल जाता है, प्रकाश के पाठ्यक्रम को संशोधित करता है।
- जब कोई विद्युत क्षेत्र नहीं है:
एक सर्पिल रूप में व्यवस्थित, तरल क्रिस्टल अणु 90 डिग्री तक आने वाली रोशनी के ध्रुवीकरण की दिशा को बदल सकते हैं। लिक्विड क्रिस्टल लेयर निचले पोलराइज़र से गुजरने के बाद ध्रुवीकरण की दिशा को बदल देता है, इसलिए इसे ऊपरी ध्रुवीयर से गुजरने और पिक्सेल को "उज्ज्वल" स्थिति में रखने की अनुमति देता है।
- जब विद्युत क्षेत्र लागू किया जाता है:
विद्युत क्षेत्र कांच के सब्सट्रेट के लिए लंबवत तरल क्रिस्टल अणुओं की व्यवस्था करता है, इसलिए प्रकाश की ध्रुवीकरण की दिशा अब नहीं घूमती है। क्योंकि उच्च और निचले ध्रुवीयर लंबवत होते हैं, प्रकाश शीर्ष पोलिसिस के माध्यम से प्रवाह नहीं कर सकता है, जिससे पिक्सेल "अंधेरा" छोड़ देता है।
3। वर्कफ़्लो
चरण 1: बैकलाइटिंग
एलईडी बैकलाइट मॉड्यूल एक समान सफेद प्रकाश का उत्सर्जन करता है, जो निचले ध्रुवीकरण से गुजरने के बाद एक ही दिशा में हल्का ध्रुवीकृत हो जाता है।
चरण 2: तरल क्रिस्टल परत प्रकाश को नियंत्रित करता है
- जब पिक्सेल संचालित नहीं होता है:
तरल क्रिस्टल अणुओं को एक सर्पिल में व्यवस्थित किया जाता है, जो प्रकाश के ध्रुवीकरण की दिशा को 90 डिग्री से घुमाते हैं, ताकि यह ऊपरी ध्रुवीकरण से गुजर सकता है, और पिक्सेल उज्ज्वल है।
- जब पिक्सेल संचालित होता है:
विद्युत क्षेत्र तरल क्रिस्टल अणुओं को सीधा खड़ा करता है, प्रकाश की ध्रुवीकरण की दिशा अपरिवर्तित रहती है, और यह ऊपरी ध्रुवीकरण से गुजर नहीं सकता है, और पिक्सेल अंधेरा हो जाता है।
कुंजी: प्रत्येक पिक्सेल (टीएफटी ट्रांजिस्टर द्वारा कार्यान्वित) के वोल्टेज को नियंत्रित करके, तरल क्रिस्टल अणुओं के घुमाने की डिग्री समायोजित की जाती है, जिससे प्रकाश संचारण (ग्रेस्केल) को नियंत्रित किया जाता है।
चरण 3: रंग फ़िल्टरिंग और पिक्सेल इमेजिंग
प्रत्येक पिक्सेल को तीन उप-पिक्सेल में तोड़ दिया जाता है: आर, जी, और बी, जो रंग फिल्टर की लाल, हरे और नीली इकाइयों के अनुरूप है।
लिक्विड क्रिस्टल लेयर से गुजरने के बाद बैकलाइट रंग फ़िल्टर से गुजरती है; वहाँ तीन प्राथमिक रंगों को अलग -अलग शक्तियों पर मिलाया जाता है (उदाहरण के लिए, नारंगी जब RGB चमक अनुपात 1 0 0%, 50%, और 0%) अंतिम रंग का उत्पादन करने के लिए होता है।
एक पूर्ण छवि असंख्य पिक्सेल के रंगों को मिलाकर बनाई गई है।
4। प्रमुख तकनीकी विवरण
- टीएफटी ड्राइव सर्किट:
प्रत्येक उप-पिक्सेल एक टीएफटी ट्रांजिस्टर का प्रतिनिधित्व करता है, जिसका उपयोग वोल्टेज को ठीक से विनियमित करने के लिए किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप तेजी से प्रतिक्रिया और उत्कृष्ट संकल्प होता है।
- कोण और तरल क्रिस्टल प्रकार देखना:
टीएन (ट्विस्टेड नेमैटिक): फास्ट रिस्पॉन्स लेकिन छोटे देखने वाले कोण, किफायती प्रदर्शनों में आम।
IPS (इन-प्लेन स्विचिंग): वाइड व्यूइंग एंगल, सटीक रंग, पेशेवर डिजाइन के लिए उपयुक्त।
VA (ऊर्ध्वाधर संरेखण): उच्च विपरीत, ऑडियो और वीडियो मनोरंजन के लिए उपयुक्त।
- डायनेमिक पिक्चर डिस्प्ले:
गतिशील चित्रों का निरंतर प्लेबैक पिक्सेल (रिफ्रेश रेट, जैसे 60Hz या 144Hz) के वोल्टेज स्थिति को तेजी से बदलकर पूरा किया जाता है।
सारांश
एक एलसीडी डिस्प्ले का मूल सिद्धांत तरल क्रिस्टल अणुओं की व्यवस्था को विनियमित करने के लिए एक विद्युत क्षेत्र को नियोजित करना है, बैकलाइट के ध्रुवीकरण दिशा को समायोजित करना, और पिक्सेल चमक और रंग भिन्नता बनाने के लिए रंग फिल्टर को मिलाएं। यह दृष्टिकोण, सटीक सर्किट प्रबंधन और ऑप्टिकल डिजाइन का उपयोग करते हुए, विद्युत आवेगों को उन चित्रों में बदल देता है जिन्हें लोग देख सकते हैं। इसका हल्का वजन, कम बिजली की खपत, महान संकल्प और अन्य फायदे इसे टीवी, कंप्यूटर, मोबाइल फोन और अन्य उपकरणों में व्यापक रूप से उपयोग करते हैं।