Budowa i zasada działania telewizora LCD

Sądząc po liczbie sprzedanych modeli, telewizory LCD ugruntowały swoją pozycję lidera na rynku i w sercach telewidzów. Dziś ten typ jest wybierany ze względu na optymalny stosunek ceny do jakości przy minimalnym zużyciu energii. W tym artykule porozmawiamy o telewizorach LCD, ujawnimy tajemnicę i zasadę ich działania, zalety i wady.

ODNIESIENIE. Nazwa tych urządzeń LCD pochodzi od angielskiego terminu Liquid Crystal Display, co w dosłownym tłumaczeniu oznacza ekran ciekłokrystaliczny. LCD i LCD to nazwy tego samego typu telewizora.

Urządzenie: jak działa telewizor LCD

LCD lub system LCD, jak sama nazwa wskazuje, składa się z szeregu podobnych elementów - układu ciekłych kryształów, filtrów barwnych - za pomocą których powstaje obraz, szkła ochronnego i źródła zmiennego światła.

Układ kryształów jest równomiernie oświetlony od zewnątrz przez świetlówkę z zimną katodą. Działanie samego panelu uzależnione jest od jego umiejscowienia – nastąpi przejście lub odbicie wiązki. Gdy nie ma wpływu zewnętrznego, światło przechodzi swobodnie przez polaryzatory. Podparcie jest widoczne. Ciekłe kryształy (piksele) są kontrolowane poprzez przyłożenie do nich różnicy potencjałów (napięcia). Wielkość tego napięcia określa, jak bardzo kryształ będzie się obracał, a tym samym kąt polaryzacji. Jego jasność zależy od stopnia polaryzacji.W związku z tym kryształ przepuszcza więcej światła, a kropka na ekranie jest jaśniejsza. Następnie wiązka światła przechodzi przez filtr polaryzacyjny prostopadły do ​​przepływu, filtr barwny i przechodzi na ekran.

WAŻNY. Piksele na ekranie telewizora nigdy nie gaśnie, mogą jedynie zmienić swoją polaryzację, czyli intensywność świecenia. Dlatego obraz nie znika, ale stopniowo zmienia się klatka po klatce.

Podsumowując, działa to w ten sposób: strumień światła jest filtrowany przez matrycę składającą się z wielu pojedynczych pikseli tworzących sieć. Przez ten filtr przechodzą trzy kolory podstawowe – niebieski, czerwony i zielony, a po ich połączeniu na ekranie powstaje kolorowy obraz.

Notatki

• Nowoczesny technologie pozwalają na przyłożenie napięcia do dowolnego kryształu każdej z warstw matrycy. Każda warstwa matrycy jest ważna, ale główną rolę odgrywają dwie pierwsze, które wykonane są z czystego, niezawierającego sodu szkła, zwanego podłożem. To właśnie pomiędzy nimi znajdują się ciekłe kryształy, a dokładniej ich najcieńsza warstwa.
• Kolorowy obraz - wynik zastosowania matrycy filtrów pasywnych, które dzieląc źródło koloru białego, uzyskują trzy główne - niebieski, czerwony i zielony. Stosując ich kombinację, można uzyskać dowolną paletę kolorów.
• Jeśli kąt polaryzacji ciekłokrystalicznego kryształu wynosi 90° w stosunku do filtra pasywnego, światło nie przechodzi przez niego.
• Czas odpowiedź Szybkość obrotu kryształu oblicza się po przyłożeniu do niego napięcia. Zmniejsza się go poprzez zwiększenie różnicy potencjałów, a obrót następuje szybciej. Od tej prędkości zależy klarowność obrazu przy zmianie klatek.Aby ten parametr był optymalny, do kryształu należy przyłożyć napięcie o maksymalnej amplitudzie.

Zalety i wady technologii

Plusy:

• Niski pobór mocy - około 30 W/h. Przykładowo telewizory CRT zużywają 3 razy więcej.
• Podczas intensywnej pracy ogrzewanie nie powinno przekraczać 30°С. Wypalanie ekranu zostało praktycznie wyeliminowane.
• Na ekran nanoszona jest powłoka antyrefleksyjna, która eliminuje odbicia, odbicia i zniekształcenia geometryczne.
• Jest lekki, ma cienki ekran - nie zajmuje dużo miejsca i montowany jest na ścianie za pomocą uchwytu.
• Brak szkodliwego promieniowania elektromagnetycznego, brak szkody dla oczu.
• Żywotność jest średnio dwa razy dłuższa niż w przypadku plazmy. Następnie wymienia się po prostu lampę, a nie sam ekran.
• Rozmiary ekranów mogą wahać się od miniaturowych (zegarek na rękę) do 100 cali.

Minusy:

• Kolory podstawowe tłumią półcienie i odcienie.
• Istnieje tak zwany problem końcowy, czyli obraz resztkowy.
• Świetny czas reakcji.
• Mały kąt widzenia w porównaniu do plazmy.

Niektóre funkcje

1. Kontrast. Nowoczesne technologie, dzięki polaryzacji pikseli, pozwalają na płynną zmianę jasności w szerokim zakresie 0-90°. Dlatego telewizory LCD dobrze wyświetlają ciemne odcienie i są łatwe do rozróżnienia.
2. Jasność. Jak zauważono wcześniej, polaryzacja nie może zmienić się natychmiast; zajmuje to trochę czasu. Dlatego telewizory tego systemu mają problem z wyświetlaniem szybko zmieniającego się, dynamicznego obrazu.
3. Ograniczenie Kąt widzenia. Ze względu na konstrukcję wyświetlacza LCD, która wygląda jak wielowarstwowa kanapka, kąt widzenia jest ograniczony. Tak więc przy pewnym odchyleniu oczu od ekranu zmienia się kąt polaryzacji i odpowiednio jasność kryształu. Zmniejsza się oddawanie barw i kontrast obrazu.
4. Złamany pikseli. Kryształy nie pękają, więc awaria tranzystora sterującego skutkuje martwym pikselem. Kryształ, w zależności od technologii, może zachowywać się inaczej - jeśli przy braku napięcia nie przejdzie przez niego światło, wówczas kropka będzie czarna, a gdy przejdzie maksymalny strumień, spali się.