1, Mysteriet med flytande kristallmaterial
Kärnan i en LCD-skärm ligger i dess unika flytande kristallmaterial. Flytande kristall är ett ämnestillstånd mellan flytande och fast substans, som besitter både flytbarheten hos vätska och det ordnade arrangemanget av fasta molekyler. Denna egenskap gör det möjligt för flytande kristallmolekyler att ändra sin inriktning under inverkan av ett externt elektriskt fält, och därigenom påverka ljusets utbredningsväg.
De flytande kristallmaterial som används i LCD-skärmar har vanligtvis dubbelbrytande och elektrooptiska effekter. Dubbelbrytning innebär att vätskekristallmolekyler har olika brytningsindex för ljusvågor i olika riktningar, vilket gör att ljus avleds eller sprids när det passerar genom vätskekristallskiktet. Den elektrooptiska effekten hänvisar till det faktum att de optiska egenskaperna (som brytningsindex) hos flytande kristallmolekyler förändras med det externa elektriska fältet, vilket är nyckeln till att uppnå LCD-skärm.
2, Rollen av polariserat ljus och filter
För att utnyttja egenskaperna hos flytande kristallmaterial för att uppnå displayfunktioner, introduceras två viktiga komponenter, polariserat ljus och filter, i LCD-skärmar.
För det första passerar ljuset som emitteras av ljuskällan genom den första polarisatorn och blir linjärt polariserat ljus i en enda riktning. Detta linjärt polariserade ljus passerar sedan genom det flytande kristallskiktet. I flytande kristallskiktet påverkas arrangemanget av flytande kristallmolekyler av kretsstyrsignaler. När flytande kristallmolekyler är i olika arrangemangstillstånd ändras också deras brytningsindex för polariserat ljus, vilket förändrar ljusets avböjningsvinkel eller sprider det.
Därefter kommer ljuset som behandlas av flytande kristallskiktet att nå den andra polarisatorn (analysatorn). Analysatorns polarisationsriktning är vinkelrät mot polarisatorns, vilket innebär att endast ljus med samma polarisationsriktning som analysatorn kan passera igenom. Därför, när avböjningen eller spridningen av ljus av flytande kristallmolekyler gör det omöjligt för ljuset att matcha analysatorns polarisationsriktning, kommer ljuset att absorberas eller reflekteras, och en synlig bild kan inte bildas.
3, Circuit Control och Pixel Array
För att uppnå bildvisning kräver LCD-skärmar också ett komplext kretskontrollsystem för att noggrant kontrollera arrangemanget av flytande kristallmolekyler på varje pixelpunkt. Detta system inkluderar typiskt en pixeluppsättning, en styrkrets och en datadriven krets.
En pixelmatris består av ett stort antal små pixlar, som var och en innehåller en flytande kristallcell och en eller flera transistoromkopplare. Dessa transistoromkopplare tar emot signaler från den datadrivna kretsen genom styrkretsen och ändrar storleken och riktningen på spänningen över vätskekristallcellen i enlighet med signalinnehållet, och styr därigenom arrangemanget för vätskekristallmolekyler.
Styrkretsen ansvarar för att koordinera arbetet mellan den datadrivna kretsen och pixelmatrisen. Den genererar motsvarande styrsignaler och datasignaler baserat på den ingående bildsignalen och skickar dem till den datadrivna kretsen. Den datadrivna kretsen driver transistoromkopplarna i pixelmatrisen baserat på de mottagna signalerna, vilket uppnår exakt kontroll över arrangemanget av flytande kristallmolekyler.
https://www.tftlcdfactory.com/lcd/industrial-control-lcd-display/digiten-water-flow-control-meter-lcd.html