Αρχή λειτουργίας της οθόνης LCD

Μερικές φορές καθίσταται απαραίτητο να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί μια οθόνη LCD. Τέτοιες συσκευές διαφέρουν ως προς τη λειτουργικότητα και την αρχή λειτουργίας τους από άλλα μοντέλα οθόνης.

Οθόνη LCD: αρχή λειτουργίας

Οι οθόνες υγρών κρυστάλλων ή οι οθόνες LCD, συντομογραφία για την οθόνη υγρών κρυστάλλων, είναι κατασκευασμένες από κυανοφαινύλιο. Αυτή η ουσία έχει ανισότροπες ιδιότητες. Μπορεί να είναι σε υγρή και κρυσταλλική μορφή ταυτόχρονα. Η αρχή λειτουργίας των οθονών υγρών κρυστάλλων βασίζεται σε ένα τέτοιο φυσικό φαινόμενο όπως η πόλωση της ροής φωτός. Δηλαδή, οι κρύσταλλοι μπορούν να μεταδώσουν μόνο εκείνη τη φωτεινή ροή όπου το διάνυσμα της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής βρίσκεται παράλληλα με το οπτικό επίπεδο του πολαροειδούς. Δεν μεταδίδουν άλλα σωματίδια του φάσματος φωτός μέσω του εαυτού τους. Οι κρύσταλλοι κυανοφαινυλίου είναι ένα είδος φίλτρου που διέρχεται μόνο από ένα συγκεκριμένο τύπο φάσματος ροής φωτός που αντιστοιχεί σε ορισμένες παραμέτρους· για ένα άλλο φάσμα ροής, το polaroid θα παραμείνει αδιαφανές και δεν θα επιτρέψει σε αυτή τη ροή σωματιδίων να περάσει.

Χάρη στην ικανότητα των μορίων υγρών κρυστάλλων να αλλάζουν τη θέση τους στο διάστημα ανάλογα με την ισχύ της επιρροής των ηλεκτρομαγνητικών πεδίων, κατέστη δυνατός ο έλεγχος της γωνίας διάθλασης του φωτός και η αλλαγή της πόλωσής του. Έτσι εμφανίζεται η εικόνα στην οθόνη.

Οθόνη πολυπλέκτη

Μια οθόνη πολυπλεξίας έχει μια συσκευή που ονομάζεται πολυπλέκτης. Αυτή η συσκευή διασφαλίζει ότι η εισερχόμενη ψηφιακή μετάδοση αποστέλλεται προς την επιθυμητή κατεύθυνση. Έχει πολλές εισόδους μέσω των οποίων παρέχεται ένα σήμα και μία έξοδο στην οποία αποστέλλεται αυτό το σήμα. Ένας πολυπλέκτης μπορεί να διαχωρίσει μια ροή με διάφορους τρόπους:

• σύμφωνα με τα χαρακτηριστικά συχνότητας - τα δεδομένα για τα ρεύματα φτάνουν ταυτόχρονα και δεν αναμειγνύονται μεταξύ τους, αλλά έχουν διαφορετικές συχνότητες.
• Οι ροές αποστέλλονται σε διαφορετικούς χρόνους - γίνονται μικρές παύσεις μεταξύ των αποστολών δεδομένων και η συσκευή διαβάζει τα δεδομένα για το χρονικό διάστημα μέχρι να φτάσει μια άλλη ροή σε αυτήν.
• κωδικοποίηση - κάθε εισερχόμενη ροή κωδικοποιείται και, μαζί με άλλες, αποστέλλεται στη συσκευή.

Ο πολυπλέκτης μπορεί να εγγράψει εικόνες από οποιαδήποτε πηγή βίντεο, σας επιτρέπει να προβάλετε εγγραφές που έγιναν εκ των προτέρων και μπορεί επίσης να μεταδώσει βίντεο σε πραγματικό χρόνο. Σε τέτοιες οθόνες μπορείτε να προβάλετε πολλά κανάλια ταυτόχρονα, σας επιτρέπει να τραβήξετε ένα παγωμένο πλαίσιο και να μεγεθύνετε την εικόνα του επιθυμητού θραύσματος, καθιστά δυνατή τη διαδοχική εναλλαγή εγγραφής βίντεο μεταξύ διαφορετικών αντικειμένων και επίσης σε μια τέτοια οθόνη υπάρχει μια ενσωματωμένη ημερολόγιο και ρολόι.

Έγχρωμες οθόνες

Για να αποκτήσετε έγχρωμη εικόνα σε καλής ποιότητας οθόνη LCD, πρέπει να βεβαιωθείτε ότι το φως προέρχεται από το πίσω μέρος της οθόνης. Για να αποκτήσετε μια έγχρωμη εικόνα, χρησιμοποιούνται τρία χρώματα: κόκκινο, μπλε και πράσινο. Η οθόνη LCD έχει εγκατεστημένο ένα φίλτρο που δεν μεταδίδει όλα τα άλλα φάσματα της ροής φωτός. Ο συνδυασμός αυτών των χρωμάτων σε κάθε pixel της οθόνης μας επιτρέπει να εμφανίζουμε την έγχρωμη εικόνα που χρειαζόμαστε στην οθόνη. Για τη βελτίωση της ποιότητάς του χρησιμοποιούνται σύγχρονες τεχνολογίες, όπως IPS και TFT.Το IPS είναι μια εξέλιξη που μπορεί να προσφέρει εξαιρετική ποιότητα εικόνας.

Αναφορά! Κατά τον έλεγχο του εικονοστοιχείου στην οθόνη σε αυτήν την περίπτωση, δίνει μεγάλη γωνία θέασης, αλλά ο χρόνος που απαιτείται για την απόκριση είναι ελαφρώς μεγαλύτερος από ό,τι στο TFT. Το TFT είναι μια συντομογραφία του Thin Film Transistor, που σημαίνει τρανζίστορ λεπτής μεμβράνης. Μπορεί να ελέγξει κάθε pixel της οθόνης.

Παθητική μήτρα

Οι παθητικές μήτρες έχουν μεγάλη χωρητικότητα ηλεκτρικής τάσης. Επομένως, μπορεί να επεξεργαστεί και να εμφανίσει άμεσα την επιθυμητή εικόνα, αλλά και να την ενημερώσει λίγο πιο αργά. Αυτός ο τύπος μήτρας, με λίγα λόγια, λαμβάνεται όταν συνδυάζονται στρώματα κάθετων και οριζόντιων λωρίδων. Η ηλεκτρική ενέργεια παρέχεται πρώτα στην κατακόρυφη λωρίδα και στη συνέχεια στην οριζόντια λωρίδα και στη συνέχεια υποδεικνύονται οι απαιτούμενες συντεταγμένες. Όταν οι λωρίδες τέμνονται μεταξύ τους, οι κρύσταλλοι αλλάζουν τις δομικές τους ιδιότητες. Και στην οθόνη, σε σημείο που αντιστοιχεί σε αυτές τις συντεταγμένες, σχηματίζεται ένα σημείο. Ανάλογα με την ισχύ του ρεύματος, οι λωρίδες διεξάγουν τη ροή φωτός σε έναν ή τον άλλο βαθμό και στις έγχρωμες οθόνες το φάσμα φωτός είναι πολωμένο. Η αρχή μιας τέτοιας μήτρας χρησιμοποιείται στην τεχνολογία STN. Αυτό είναι σύντομο για το Super Twisted Nematic.

Η βασική αρχή του είναι ότι τα δεδομένα για την εικόνα παράγονται διαδοχικά, δηλαδή γραμμή προς γραμμή, εφαρμόζοντας τάση σε μεμονωμένα κελιά της οθόνης, ενώ τα καθιστά αδιαφανή.

Ποιοτικός έλεγχος οθονών LCD

Όλες οι οθόνες LCD ελέγχονται σύμφωνα με τα πρότυπα TCO. Όλες οι δοκιμές πραγματοποιούνται σε απόσταση 30 cm από το μπροστινό μέρος της οθόνης και γύρω από αυτήν σε ακτίνα 50 cm.Δοκιμάζονται επίσης σύμφωνα με άλλες παραμέτρους, και συγκεκριμένα: ευκολία χρήσης, επίπτωση στο περιβάλλον, ακτινοβολία μαγνητικού και ηλεκτρικού πεδίου, επίπεδο πυρασφάλειας και ικανότητα εξοικονόμησης ενέργειας. Επίσης, όλες οι οθόνες LCD ελέγχονται για περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα.