LCD televizora uzbūve un darbības princips

Spriežot pēc pārdoto modeļu skaita, LCD televizori ir stingri ieņēmuši vadošās pozīcijas tirgū un TV skatītāju sirdīs. Mūsdienās šis tips ir izvēlēts tā optimālās cenas un kvalitātes attiecības dēļ ar minimālu enerģijas patēriņu. Šajā rakstā mēs runāsim par LCD televizoriem, atklāsim to darbības noslēpumu un principu, plusi un mīnusi.

ATSAUCES. Šo LCD ierīču nosaukums cēlies no angļu valodas Liquid Crystal Display, kas burtiski tulko kā šķidro kristālu ekrāns. LCD un LCD ir viena veida televizoru nosaukumi.

Ierīce: kā darbojas LCD televizors

LCD jeb LCD sistēma, kā norāda nosaukums, sastāv no līdzīgu elementu masīva - šķidro kristālu sistēmas, krāsu filtriem - ar kuru palīdzību tiek veidots attēls, aizsargstikla un mainīgas gaismas avota.

Kristālu sistēmu no ārpuses vienmērīgi apgaismo aukstā katoda dienasgaismas spuldze. Pati paneļa darbība ir atkarīga no tā atrašanās vietas - notiks staru kūļa pāreja vai atstarošana. Ja nav ārējas ietekmes, gaisma brīvi iziet cauri polarizatoriem. Pamatne ir redzama. Šķidrie kristāli (pikseļi) tiek kontrolēti, pieliekot tiem potenciālu starpību (spriegumu). Šī sprieguma lielums nosaka, cik daudz kristāls griezīsies, un līdz ar to arī polarizācijas leņķi. Tās spilgtums ir atkarīgs no polarizācijas pakāpes.Attiecīgi kristāls pārraida vairāk gaismas, un punkts uz ekrāna ir gaišāks. Tad gaismas stars iziet cauri polarizācijas filtram, kas ir perpendikulārs plūsmai, krāsu filtram un pāriet uz ekrānu.

SVARĪGS. Televizora ekrāna pikseļi nekad neizdziest; tie var mainīt tikai to polarizāciju, t.i., mirdzuma intensitāti. Tāpēc attēls nepazūd, bet pamazām mainās kadru pēc kadra.

Rezumējot, tas darbojas šādi: gaismas plūsmu filtrē matrica, kas sastāv no daudziem atsevišķiem pikseļiem, kas veido tīklu. Caur šo filtru iziet trīs pamatkrāsas - zila, sarkana un zaļa, un, tās savstarpēji kombinējot, ekrānā veidojas krāsains attēls.

Piezīmes

• Mūsdienīgs tehnoloģijas ļauj pielietot spriegumu jebkuram katra matricas slāņa kristālam. Katrs matricas slānis ir svarīgs, bet galvenā loma ir pirmajiem diviem, kas ir izgatavoti no tīra, nātriju nesaturoša stikla, ko sauc par substrātu. Tieši starp tiem atrodas šķidrie kristāli vai, precīzāk, to plānākais slānis.
• Krāsaini attēlu - rezultāts, izmantojot pasīvo filtru matricu, kas, sadalot balto krāsu avotu, rada trīs galvenos - zilo, sarkano un zaļo. Izmantojot to kombināciju, var iegūt jebkuru krāsu paleti.
• Ja šķidro kristālu kristāla polarizācijas leņķis kļūst par 90º attiecībā pret pasīvo filtru, gaisma caur to neiziet.
• Laiks atbildi Kristāla griešanās ātrumu aprēķina, kad tam tiek pielikts spriegums. Tas tiek samazināts, palielinot potenciālo starpību, un rotācija notiek ātrāk. Attēla skaidrība, mainot kadrus, ir atkarīga no šī ātruma.Lai šis parametrs būtu optimāls, kristālam jāpieliek maksimālās amplitūdas spriegums.

Tehnoloģiju priekšrocības un trūkumi

Plusi:

• Zems enerģijas patēriņš - aptuveni 30 W/h. Piemēram, CRT televizori patērē 3 reizes vairāk.
• Intensīva darba laikā apkure nedrīkst pārsniegt 30ºС. Ekrāna izdegšana ir praktiski novērsta.
• Ekrānam ir uzklāts pretatstarojošs pārklājums, kas novērš atspīdumus, atspīdumus un ģeometriskos kropļojumus.
• Tas ir viegls, ar plānu ekrānu - neaizņem daudz vietas, un ir piestiprināts pie sienas ar kronšteinu.
• Nav kaitīga elektromagnētiskā starojuma, nekaitē acīm.
• Kalpošanas laiks vidēji ir divreiz ilgāks par plazmu. Tad vienkārši nomaina lampu, nevis pašu ekrānu.
• Ekrāna izmēri var būt no miniatūra (rokas pulksteņa) līdz 100 collām.

Mīnusi:

• Pamatkrāsas nomāc vidējos toņus un nokrāsas.
• Ir tā sauktā beigu problēma, atlikušais attēls.
• Lielisks reakcijas laiks.
• Mazs skata leņķis salīdzinājumā ar plazmu.

Dažas funkcijas

1. Kontrasts. Mūsdienu tehnoloģijas pikseļu polarizācijas dēļ ļauj vienmērīgi mainīt spilgtumu plašā diapazonā no 0 līdz 90º. Tāpēc LCD televizori labi parāda tumšos toņus un ir viegli atšķirami.
2. Spilgtums. Kā minēts iepriekš, polarizācija nevar mainīties uzreiz; tas aizņem kādu laiku. Tāpēc šīs sistēmas televizoriem ir problēma ar strauji mainīga, dinamiska attēla attēlošanu.
3. Ierobežojums skata leņķis. Pateicoties LCD displeja dizainam, kas izskatās pēc daudzslāņu sviestmaizes, skata leņķis ir ierobežots. Tātad, ar nelielu acu novirzi no ekrāna, mainās polarizācijas leņķis un attiecīgi kristāla spilgtums. Krāsu atveide un attēla kontrasts samazinās.
4. Salauzts pikseļi. Kristāli neplīst, tāpēc vadības tranzistora kļūme izraisa mirušu pikseļu. Kristāls, atkarībā no tehnoloģijas, var izturēties atšķirīgi - ja, ja nav sprieguma, gaisma tam neiziet cauri, tad punkts būs melns; kad maksimālā plūsma iet cauri, tas sadedzinās.