Δομή και αρχή λειτουργίας της τηλεόρασης LCD

Κρίνοντας από τον αριθμό των μοντέλων που πωλήθηκαν, οι τηλεοράσεις LCD έχουν πάρει σταθερά ηγετική θέση στην αγορά και στις καρδιές των τηλεθεατών. Σήμερα, αυτός ο τύπος επιλέγεται για τη βέλτιστη αναλογία τιμής/ποιότητας με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας. Σε αυτό το άρθρο θα μιλήσουμε για τηλεοράσεις LCD, θα αποκαλύψουμε το μυστικό και την αρχή της λειτουργίας τους, τα υπέρ και τα κατά.

ΑΝΑΦΟΡΑ. Το όνομα αυτών των συσκευών LCD προέρχεται από την αγγλική οθόνη υγρών κρυστάλλων, η οποία κυριολεκτικά μεταφράζεται ως οθόνη υγρών κρυστάλλων. LCD και LCD είναι ονόματα του ίδιου τύπου τηλεόρασης.

Συσκευή: πώς λειτουργεί μια τηλεόραση LCD

Ένα σύστημα LCD ή LCD, όπως υποδηλώνει το όνομα, αποτελείται από μια σειρά από παρόμοια στοιχεία - ένα σύστημα υγρών κρυστάλλων, φίλτρα χρώματος - με τη βοήθεια των οποίων σχηματίζεται μια εικόνα, προστατευτικό γυαλί και μια πηγή μεταβαλλόμενου φωτός.

Το κρυσταλλικό σύστημα φωτίζεται ομοιόμορφα από το εξωτερικό με μια λάμπα φθορισμού ψυχρής καθόδου. Η λειτουργία του ίδιου του πίνακα εξαρτάται από τη θέση του - θα συμβεί το πέρασμα ή η αντανάκλαση της δέσμης. Όταν δεν υπάρχει εξωτερική επιρροή, το φως περνά ελεύθερα μέσα από πολωτές. Η βάση είναι ορατή. Οι υγροί κρύσταλλοι (pixel) ελέγχονται εφαρμόζοντας μια διαφορά δυναμικού (τάση) σε αυτά. Το μέγεθος αυτής της τάσης καθορίζει πόσο θα περιστραφεί ο κρύσταλλος και επομένως η γωνία πόλωσης. Η φωτεινότητά του εξαρτάται από το βαθμό πόλωσης.Αντίστοιχα, ο κρύσταλλος μεταδίδει περισσότερο φως και η κουκκίδα στην οθόνη είναι πιο φωτεινή. Στη συνέχεια η δέσμη φωτός περνά μέσα από ένα πολωτικό φίλτρο κάθετο στη ροή, ένα έγχρωμο φίλτρο και περνά στην οθόνη.

ΣΠΟΥΔΑΙΟΣ. Τα εικονοστοιχεία σε μια οθόνη τηλεόρασης δεν σβήνουν ποτέ· μπορούν μόνο να αλλάξουν την πόλωσή τους, δηλαδή την ένταση της λάμψης. Επομένως, η εικόνα δεν εξαφανίζεται, αλλά σταδιακά αλλάζει καρέ προς καρέ.

Συνοψίζοντας, λειτουργεί ως εξής: η ροή φωτός φιλτράρεται από μια μήτρα που αποτελείται από πολλά μεμονωμένα pixel που σχηματίζουν ένα δίκτυο. Τρία βασικά χρώματα περνούν από αυτό το φίλτρο - μπλε, κόκκινο και πράσινο, και όταν συνδυάζονται μεταξύ τους, σχηματίζεται μια έγχρωμη εικόνα στην οθόνη.

Σημειώσεις

• Μοντέρνο τεχνολογίες σας επιτρέπουν να εφαρμόσετε τάση σε οποιονδήποτε κρύσταλλο καθενός από τα στρώματα της μήτρας. Κάθε στρώμα της μήτρας είναι σημαντικό, αλλά ο κύριος ρόλος δίνεται στα δύο πρώτα, τα οποία είναι κατασκευασμένα από καθαρό γυαλί χωρίς νάτριο, που ονομάζεται υπόστρωμα. Ανάμεσά τους βρίσκονται οι υγροί κρύσταλλοι ή, για την ακρίβεια, το λεπτότερο στρώμα τους.
• Εγχρωμος εικόνα - το αποτέλεσμα της χρήσης μιας μήτρας παθητικών φίλτρων, τα οποία, διαιρώντας την πηγή λευκού χρώματος, παράγουν τρία κύρια - μπλε, κόκκινο και πράσινο. Χρησιμοποιώντας τον συνδυασμό τους, μπορεί να αποκτηθεί οποιαδήποτε χρωματική παλέτα.
• Εάν η γωνία πόλωσης του υγρού κρυστάλλου γίνει 90º σε σχέση με το παθητικό φίλτρο, το φως δεν περνά μέσα από αυτό.
• χρόνος απάντηση Ο ρυθμός περιστροφής του κρυστάλλου υπολογίζεται όταν εφαρμόζεται τάση σε αυτόν. Μειώνεται αυξάνοντας τη διαφορά δυναμικού και η περιστροφή γίνεται πιο γρήγορα. Η καθαρότητα της εικόνας κατά την αλλαγή καρέ εξαρτάται από αυτή την ταχύτητα.Για να γίνει αυτή η παράμετρος βέλτιστη, πρέπει να εφαρμοστεί μια τάση μέγιστου πλάτους στον κρύσταλλο.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της τεχνολογίας

Πλεονεκτήματα:

• Χαμηλή κατανάλωση ενέργειας - περίπου 30 W/h. Για παράδειγμα, οι τηλεοράσεις CRT καταναλώνουν 3 φορές περισσότερο.
• Κατά τη διάρκεια εντατικής εργασίας, η θέρμανση δεν πρέπει να υπερβαίνει τους 30ºС. Το burn-in της οθόνης ουσιαστικά εξαλείφεται.
• Μια αντιανακλαστική επίστρωση εφαρμόζεται στην οθόνη, η οποία εξαλείφει τις αντανακλάσεις, τις αντανακλάσεις και τις γεωμετρικές παραμορφώσεις.
• Είναι ελαφρύ, έχει λεπτή οθόνη - δεν πιάνει πολύ χώρο και τοποθετείται σε τοίχο με βραχίονα.
• Χωρίς επιβλαβή ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, καμία βλάβη στα μάτια.
• Η διάρκεια ζωής είναι, κατά μέσο όρο, διπλάσια από το πλάσμα. Τότε απλά αντικαθίσταται η λάμπα, όχι η ίδια η οθόνη.
• Τα μεγέθη οθόνης μπορεί να κυμαίνονται από μινιατούρα (ρολόι χειρός) έως 100 ίντσες.

Μειονεκτήματα:

• Τα βασικά χρώματα καταστέλλουν τους μεσαίους τόνους και τις αποχρώσεις.
• Υπάρχει ένα λεγόμενο trailing problem, μια υπολειπόμενη εικόνα.
• Μεγάλος χρόνος απόκρισης.
• Μικρή γωνία θέασης σε σύγκριση με το πλάσμα.

Κάποια χαρακτηριστικά

1. Αντίθεση. Οι σύγχρονες τεχνολογίες, λόγω της πόλωσης των εικονοστοιχείων, σας επιτρέπουν να αλλάζετε ομαλά τη φωτεινότητα σε ένα ευρύ φάσμα 0-90º. Επομένως, οι τηλεοράσεις LCD εμφανίζουν καλά σκούρες αποχρώσεις και διακρίνονται εύκολα.
2. Λάμψη. Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η πόλωση δεν μπορεί να αλλάξει αμέσως, χρειάζεται λίγο χρόνο. Επομένως, οι τηλεοράσεις αυτού του συστήματος έχουν το πρόβλημα να εμφανίζουν μια ταχέως μεταβαλλόμενη, δυναμική εικόνα.
3. Περιορισμός οπτική γωνία. Λόγω του σχεδιασμού της οθόνης LCD, η οποία μοιάζει με σάντουιτς πολλαπλών επιπέδων, η γωνία θέασης είναι περιορισμένη. Έτσι, με κάποια απόκλιση των ματιών από την οθόνη, αλλάζει η γωνία πόλωσης και, κατά συνέπεια, η φωτεινότητα του κρυστάλλου. Η απόδοση χρώματος και η αντίθεση εικόνας μειώνονται.
4. Σπασμένος εικονοστοιχεία. Οι κρύσταλλοι δεν σπάνε, επομένως η αστοχία του τρανζίστορ ελέγχου οδηγεί σε ένα νεκρό pixel. Ο κρύσταλλος, ανάλογα με την τεχνολογία, μπορεί να συμπεριφέρεται διαφορετικά - εάν, ελλείψει τάσης, το φως δεν περάσει μέσα από αυτό, τότε η κουκκίδα θα είναι μαύρη· όταν περάσει η μέγιστη ροή, θα καεί.