1, Vedelkristallmaterjalide mõistatus
LCD-ekraani tuum seisneb ainulaadses vedelkristallmaterjalis. Vedelkristall on vedela ja tahke aine vaheline olek, millel on nii vedeliku voolavus kui ka tahkete molekulide korrapärane paigutus. See omadus võimaldab vedelkristalli molekulidel muuta oma joondussuunda välise elektrivälja toimel, mõjutades seeläbi valguse levimise teed.
LCD-ekraanides kasutatavatel vedelkristallmaterjalidel on tavaliselt kaksikmurdumine ja elektrooptilised efektid. Kahekordne murdumine tähendab, et vedelkristalli molekulidel on eri suundades valguslainete jaoks erinev murdumisnäitaja, mis põhjustab vedelkristallikihi läbimisel valguse kõrvalekaldumist või hajumist. Elektrooptiline efekt viitab asjaolule, et vedelkristalli molekulide optilised omadused (nt murdumisnäitaja) muutuvad koos välise elektriväljaga, mis on LCD-ekraani saavutamise võti.
2, polariseeritud valguse ja filtri roll
Vedelkristallmaterjalide omaduste ärakasutamiseks kuvamisfunktsioonide saavutamiseks on LCD-ekraanidel kaks olulist komponenti, polariseeritud valgus ja filter.
Esiteks, valgusallika poolt kiiratav valgus läbib esimest polarisaatorit ja muutub ühes suunas lineaarselt polariseeritud valguseks. See lineaarselt polariseeritud valgus läbib seejärel vedelkristallkihi. Vedelkristallkihis mõjutavad vedelkristalli molekulide paigutust ahela juhtsignaalid. Kui vedelkristallmolekulid on erinevates paigutusolekutes, muutub ka nende murdumisnäitaja polariseeritud valguse korral, muutes seeläbi valguse kõrvalekaldenurka või hajutades seda.
Järgmisena jõuab vedelkristallkihi poolt töödeldud valgus teise polarisaatorisse (analüsaatorisse). Analüsaatori polarisatsioonisuund on risti polarisaatori omaga, mis tähendab, et läbi pääseb ainult analüsaatoriga sama polarisatsioonisuunaga valgus. Seetõttu, kui vedelkristallmolekulide poolt valguse kõrvalekaldumine või hajumine muudab valguse analüsaatori polarisatsioonisuunaga vastavuse võimatuks, valgus neeldub või peegeldub ja nähtavat pilti ei saa moodustada.
3, vooluringi juhtimine ja pikslite massiiv
Pildi kuvamise saavutamiseks vajavad LCD-ekraanid ka keerulist vooluahela juhtimissüsteemi, et täpselt juhtida vedelkristalli molekulide paigutust igas pikslipunktis. See süsteem sisaldab tavaliselt pikslite massiivi, juhtahelat ja andmepõhist vooluahelat.
Pikslite massiiv koosneb suurest hulgast pisikestest pikslitest, millest igaüks sisaldab vedelkristallelementi ja üht või mitut transistorlülitit. Need transistorlülitid võtavad andmepõhiselt ahelalt vastu signaale läbi juhtahela ning muudavad vedelkristallelemendi pinge suurust ja suunda vastavalt signaali sisule, kontrollides seeläbi vedelkristalli molekulide paigutust.
Juhtahel vastutab andmepõhise vooluahela ja pikslimassiivi vahelise töö koordineerimise eest. See genereerib vastavad juhtsignaalid ja andmesignaalid sisendkujutise signaali põhjal ning saadab need andmeajamisse. Andmepõhine vooluahel juhib vastuvõetud signaalide põhjal pikslite massiivi transistorlüliteid, saavutades täpse kontrolli vedelkristalli molekulide paigutuse üle.
https://www.tftlcdfactory.com/lcd/industrial-control-lcd-display/digiten-water-flow-control-meter-lcd.html
