Conhecimento básico de display LCD

1. Visor de cristal líquido ( LCD )

Atualmente, os produtos de informação científica e tecnológica estão se desenvolvendo em direção ao objetivo de leves, finos, curtos e pequenos, e os produtos de exibição com uma longa história em periféricos de computador não são exceção. Sob a premissa de serem fáceis de transportar e transportar, os métodos de exibição tradicionais, como telas de tubo de imagem CRT e painéis de exibição de LED, estão todos sujeitos a fatores como tamanho excessivo ou alto consumo de energia, que não podem atender às necessidades reais dos usuários. O desenvolvimento da tecnologia de tela de cristal líquido está alinhado com a tendência atual de produtos de informação. Seja uma tela em ângulo reto, baixo consumo de energia, tamanho pequeno ou radiação zero, os usuários podem aproveitar o melhor ambiente visual.

2. O nascimento do cristal líquido

Para rastrear a origem dos displays de cristal líquido, precisamos começar com o nascimento do "cristal líquido". Em 1888, um botânico austríaco, Frederick. Friedrich Reinitzer descobriu uma substância especial. Ele extraiu um composto chamado espirotoluato de plantas e, ao fazer experimentos de aquecimento para esse composto, ele acidentalmente descobriu que esse composto tem dois pontos de fusão em temperaturas diferentes. Seu estado está entre as substâncias líquidas e sólidas que geralmente conhecemos, e é um pouco semelhante à solução coloidal de água com sabão, mas tem propriedades líquidas e cristalinas dentro de uma certa faixa de temperatura. O estado foi posteriormente denominado "Cristal Líquido", que significa material de cristal líquido. No entanto, embora o cristal líquido tenha sido descoberto já em 1888, foi 80 anos depois que ele se tornou realmente prático para os suprimentos ao redor da vida.

Em 1968, no Shanov R&D Center da RCA Corporation (a invenção do rádio e da televisão) nos Estados Unidos, engenheiros descobriram que moléculas de cristal líquido seriam afetadas pela voltagem, alterando seu arranjo molecular e desviando a luz incidente. O fenômeno. Usando esse princípio, a RCA inventou a primeira tela do mundo usando display de cristal líquido. Desde então, a tecnologia de display de cristal líquido tem sido amplamente usada em produtos eletrônicos em geral, como calculadoras, relógios eletrônicos, telas de celulares, instrumentos usados ​​em hospitais (por causa de considerações de medição de radiação) ou telas em câmeras digitais.

Curiosamente, a descoberta dos cristais líquidos foi anterior aos tubos de vácuo ou tubos de raios catódicos, mas o mundo não sabia muito sobre esse fenômeno. Foi somente em 1962 que o primeiro livro foi publicado pelo químico Joe. Castellano (Joe Castellano) publicou livros para descrever. O mesmo que o tubo de imagem, embora essas duas tecnologias tenham sido inventadas pela empresa RCA nos Estados Unidos, elas foram levadas adiante pelas empresas Sony e Sharp no Japão, respectivamente.

3. Conhecimento básico de LCD

O display de cristal líquido é um display passivo, ele não pode emitir luz e só pode usar a luz do ambiente ao redor. Ele requer muito pouca energia para exibir padrões ou caracteres. É precisamente por causa do baixo consumo de energia e da miniaturização que o LCD se tornou um método de exibição melhor. O material de cristal líquido usado no display de cristal líquido é uma substância orgânica com propriedades líquidas e sólidas. Sua estrutura em forma de haste é geralmente disposta em paralelo na célula de cristal líquido, mas sua direção de arranjo pode ser alterada sob a ação de um campo elétrico.

Para TN-LCD positivo, quando nenhuma voltagem é aplicada aos eletrodos, o LCD está no estado "OFF" e a luz pode passar pelo LCD para ficar em um estado branco; quando uma voltagem é aplicada aos eletrodos, o LCD está no estado "ON" e a direção do eixo longo das moléculas de cristal líquido está no estado "OFF". Alinhado ao longo da direção do campo elétrico, a luz não pode passar pelo LCD e fica em um estado preto. Ao aplicar seletivamente uma voltagem aos eletrodos, diferentes padrões podem ser exibidos.

Para STN-LCD, o ângulo de torção do cristal líquido é maior, então a taxa de contraste é melhor e o ângulo de visão é mais amplo. O STN-LCD é exibido com base no princípio da birrefringência. Sua cor primária é geralmente amarelo-esverdeada, e a fonte é azul, que se torna um modo amarelo-esverdeado. Ao usar um polarizador violeta, a cor base ficará cinza em um molde cinza. Ao usar um polarizador com um filme de compensação, a cor base ficará próxima do branco. Neste momento, o STN se torna um modo preto e branco, que é FSTN. O polarizador dos três modos acima é girado 90°, o que se torna um modo azul, e o efeito será melhor.

4. Tipos de monitores LCD

O display de cristal líquido, comumente conhecido como LCD (Liquid Crystal Display) em inglês, é um tipo de display de tela plana. De acordo com o método de acionamento, ele pode ser dividido em acionamento estático (Static), acionamento de matriz simples (Simple Matrix) e acionamento de matriz ativa (Active Matrix) três. Entre eles, o tipo de matriz passiva pode ser dividido em nemático torcido (Twisted Nematic; TN), nemático super torcido (Super Twisted Nematic; STN) e outros displays de cristal líquido acionados por matriz passiva; e o tipo de matriz ativa pode ser dividido aproximadamente em tipo de transistor de filme fino (Thin Film Transistor; TFT) e tipo de diodo de dois terminais (Metal/Isolador/Metal; MIM) de duas maneiras.

Os displays de cristal líquido dos tipos TN, STN e TFT apresentam diferenças em ângulo de visão, cor, contraste e qualidade de exibição de animações devido à diferença no princípio de torção das moléculas de cristal líquido. Em termos de escopo e nível de aplicação da tecnologia atual de displays de cristal líquido, a tecnologia de acionamento por matriz ativa é baseada principalmente no transistor de película fina (TFT), utilizado sobretudo em notebooks, animação e produtos de processamento de imagem. A tecnologia de acionamento por matriz pura é atualmente dominada pelos transistores nemáticos torcidos (TN) e super nemáticos torcidos (STN), e suas aplicações se concentram principalmente em processadores de texto e produtos de consumo. Dentre eles, os displays de cristal líquido TFT exigem um investimento de capital e requisitos técnicos relativamente altos, enquanto os requisitos técnicos e de capital para TN e STN são relativamente baixos.