1, Het mysterie van vloeibare kristalmaterialen
De kern van een LCD-scherm ligt in het unieke vloeibare kristalmateriaal. Vloeibaar kristal is een substantietoestand tussen vloeistof en vaste stof, die zowel de vloeibaarheid van vloeistof als de geordende rangschikking van vaste moleculen bezit. Dankzij deze eigenschap kunnen vloeibare kristalmoleculen hun uitlijningsrichting veranderen onder invloed van een extern elektrisch veld, waardoor het voortplantingspad van licht wordt beïnvloed.
De vloeibare kristalmaterialen die in LCD-schermen worden gebruikt, hebben doorgaans dubbele breking en elektro-optische effecten. Dubbele breking betekent dat vloeibare kristalmoleculen verschillende brekingsindices hebben voor lichtgolven in verschillende richtingen, waardoor licht afbuigt of verstrooit wanneer het door de vloeibare kristallaag gaat. Het elektro-optische effect verwijst naar het feit dat de optische eigenschappen (zoals de brekingsindex) van vloeibare kristalmoleculen veranderen met het externe elektrische veld, wat de sleutel is tot het bereiken van LCD-weergave.
2, De rol van gepolariseerd licht en filter
Om de kenmerken van vloeibare kristalmaterialen te benutten om weergavefuncties te bereiken, worden twee belangrijke componenten, gepolariseerd licht en filter, in LCD-schermen geïntroduceerd.
Ten eerste gaat het door de lichtbron uitgezonden licht door de eerste polarisator en wordt het lineair gepolariseerd licht in een enkele richting. Dit lineair gepolariseerde licht gaat vervolgens door de vloeibaar-kristallaag. In de vloeibaar-kristallaag wordt de rangschikking van vloeibaar-kristalmoleculen beïnvloed door circuitbesturingssignalen. Wanneer vloeibare kristalmoleculen zich in verschillende rangschikkingstoestanden bevinden, verandert ook hun brekingsindex voor gepolariseerd licht, waardoor de afbuighoek van het licht verandert of verstrooid wordt.
Vervolgens zal het door de vloeibare kristallaag verwerkte licht de tweede polarisator (analysator) bereiken. De polarisatierichting van de analysator staat loodrecht op die van de polarisator, wat betekent dat alleen licht met dezelfde polarisatierichting als de analysator er doorheen kan. Wanneer de afbuiging of verstrooiing van licht door vloeibare kristalmoleculen het daarom onmogelijk maakt dat het licht overeenkomt met de polarisatierichting van de analysator, zal het licht worden geabsorbeerd of gereflecteerd en kan er geen zichtbaar beeld worden gevormd.
3, Circuitcontrole en Pixelarray
Om beeldweergave te realiseren, vereisen LCD-schermen ook een complex circuitbesturingssysteem om de rangschikking van vloeibare kristalmoleculen op elk pixelpunt nauwkeurig te regelen. Dit systeem omvat doorgaans een pixelarray, een besturingscircuit en een datagestuurd circuit.
Een pixelarray bestaat uit een groot aantal kleine pixels, die elk een vloeibaar-kristalcel en een of meer transistorschakelaars bevatten. Deze transistorschakelaars ontvangen signalen van het datagestuurde circuit via het stuurcircuit en veranderen de grootte en richting van de spanning over de vloeibaar-kristalcel in overeenstemming met de signaalinhoud, waardoor de rangschikkingsstatus van vloeibaar-kristalmoleculen wordt bestuurd.
Het besturingscircuit is verantwoordelijk voor de coördinatie van het werk tussen het datagestuurde circuit en de pixelarray. Het genereert overeenkomstige besturingssignalen en datasignalen op basis van het invoerbeeldsignaal en stuurt deze naar het datagestuurde circuit. Het datagestuurde circuit stuurt de transistorschakelaars in de pixelarray aan op basis van de ontvangen signalen, waardoor nauwkeurige controle over de rangschikking van vloeibare kristalmoleculen wordt bereikt.
https://www.tftlcdfactory.com/lcd/industrial-control-lcd-display/digiten-water-flow-control-meter-lcd.html
