Conocimientos básicos de la pantalla LCD

1. Pantalla de cristal líquido ( LCD )

En la actualidad, los productos de información científica y tecnológica se están desarrollando hacia el objetivo de ser livianos, delgados, cortos y pequeños, y los productos de visualización con una larga trayectoria en los periféricos de computadora, por supuesto, no son una excepción. Bajo la premisa de ser fáciles de transportar y transportar, los métodos de visualización tradicionales, como las pantallas de tubo de imagen CRT y los paneles de visualización LED, están sujetos a factores como el tamaño excesivo o el alto consumo de energía, que no pueden satisfacer las necesidades reales de los usuarios. El desarrollo de la tecnología de pantalla de cristal líquido está en línea con la tendencia actual de los productos de información. Ya sea una pantalla de ángulo recto, bajo consumo de energía, tamaño pequeño o radiación cero, los usuarios pueden disfrutar del mejor entorno visual.

2. El nacimiento del cristal líquido

Para rastrear el origen de las pantallas de cristal líquido, debemos comenzar con el nacimiento del "cristal líquido". En 1888, un botánico austríaco, Frederick. Friedrich Reinitzer descubrió una sustancia especial. Extrajo un compuesto llamado espirotoluato de plantas y, mientras realizaba experimentos de calentamiento para este compuesto, descubrió accidentalmente que este compuesto tiene dos puntos de fusión a diferentes temperaturas. Su estado está entre las sustancias líquidas y sólidas que generalmente conocemos, y es algo similar a la solución coloidal de agua jabonosa, pero tiene propiedades tanto líquidas como cristalinas dentro de un cierto rango de temperatura. El estado más tarde se denominó "cristal líquido", que significa material de cristal líquido. Sin embargo, aunque el cristal líquido se descubrió ya en 1888, fue 80 años después cuando realmente fue práctico para los suministros de la vida.

En 1968, en el Centro de I+D Shanov de la RCA Corporation (la invención de la radio y la televisión) en Estados Unidos, los ingenieros descubrieron que las moléculas de cristal líquido se verían afectadas por el voltaje, modificando su disposición molecular y desviando la luz entrante. El fenómeno. Utilizando este principio, RCA inventó la primera pantalla del mundo que utilizaba un dispositivo de visualización de cristal líquido. Desde entonces, la tecnología de visualización de cristal líquido se ha utilizado ampliamente en productos electrónicos generales, como calculadoras, relojes electrónicos, pantallas de teléfonos móviles, instrumentos utilizados en hospitales (debido a consideraciones de medición de radiación) o pantallas de cámaras digitales.

Curiosamente, el descubrimiento de los cristales líquidos fue anterior al de los tubos de vacío o los tubos de rayos catódicos, pero el mundo no sabía mucho sobre este fenómeno. No fue hasta 1962 cuando se publicó el primer libro, escrito por el químico Joe Castellano, que lo describía. Al igual que el tubo de imagen, aunque estas dos tecnologías fueron inventadas por la empresa RCA en Estados Unidos, fueron llevadas adelante por las empresas Sony y Sharp en Japón respectivamente.

3. Conocimientos básicos de LCD

La pantalla de cristal líquido es una pantalla pasiva, no puede emitir luz y solo puede utilizar la luz del entorno circundante. Requiere muy poca energía para mostrar patrones o caracteres. Es precisamente debido al bajo consumo de energía y la miniaturización que la pantalla LCD se ha convertido en un mejor método de visualización. El material de cristal líquido utilizado en la pantalla de cristal líquido es una sustancia orgánica con propiedades tanto líquidas como sólidas. Su estructura en forma de varilla generalmente está dispuesta en paralelo en la celda de cristal líquido, pero su dirección de disposición se puede cambiar bajo la acción de un campo eléctrico.

En el caso de los LCD TN positivos, cuando no se aplica voltaje a los electrodos, el LCD está en estado "APAGADO" y la luz puede pasar a través del LCD para quedar en estado blanco; cuando se aplica voltaje a los electrodos, el LCD está en estado "ENCENDIDO" y la dirección del eje largo de las moléculas de cristal líquido está en estado "APAGADO". Alineadas a lo largo de la dirección del campo eléctrico, la luz no puede pasar a través del LCD y queda en estado negro. Al aplicar voltaje de forma selectiva a los electrodos, se pueden mostrar diferentes patrones.

En el caso de la pantalla LCD STN, el ángulo de giro del cristal líquido es mayor, por lo que la relación de contraste es mejor y el ángulo de visión es más amplio. La pantalla LCD STN se muestra según el principio de birrefringencia. Su color primario es generalmente amarillo verdoso y la fuente es azul, que se convierte en un modo amarillo verdoso. Cuando se utiliza un polarizador violeta, el color base se convertirá en un gris mohoso. Cuando se utiliza un polarizador con una película de compensación, el color base se acercará al blanco. En este momento, la pantalla STN se convierte en un modo blanco y negro, que es FSTN. El polarizador de los tres modos anteriores se gira 90°, lo que se convierte en un modo azul y el efecto será mejor.

4. Tipos de monitores LCD

La pantalla de cristal líquido, comúnmente conocida como LCD (Liquid Crystal Display) en inglés, es un tipo de pantalla plana. Según el método de accionamiento, se puede dividir en accionamiento estático (Static), accionamiento de matriz simple (Simple Matrix) y accionamiento de matriz activa (Active Matrix) tres. Entre ellos, el tipo de matriz pasiva se puede dividir en nemático trenzado (Twisted Nematic; TN), nemático supertrenzado (Super Twisted Nematic; STN) y otras pantallas de cristal líquido accionadas por matriz pasiva; y el tipo de matriz activa se puede dividir aproximadamente en tipo transistor de película delgada (Thin Film Transistor; TFT) y tipo diodo de dos terminales (Metal/Aislante/Metal; MIM) dos formas.

Las pantallas de cristal líquido de tipo TN, STN y TFT presentan diferencias en el ángulo de visión, el color, el contraste y la calidad de visualización de animaciones debido a la diferencia en el principio de torsión de las moléculas de cristal líquido. En cuanto al alcance y el nivel de aplicación de la tecnología actual de pantallas de cristal líquido, la tecnología de control de matriz activa se basa principalmente en el transistor de película delgada (TFT), que se utiliza sobre todo en ordenadores portátiles, animación y productos de procesamiento de imágenes. La tecnología de control de matriz pura está dominada actualmente por el nemático trenzado (TN) y el supernemático trenzado (STN), y sus aplicaciones actuales se centran principalmente en procesadores de texto y productos de consumo. Entre ellas, la inversión de capital y los requisitos técnicos necesarios para las pantallas de cristal líquido TFT son relativamente altos, mientras que los requisitos técnicos y de capital necesarios para las TN y STN son relativamente bajos.