LCD struktuur, tööpõhimõte ja klassifikatsioon

LCD ise ei kiirga valgust, vaid on passiivne kuvaseade, mis realiseerib kuva vedelkristallmaterjali kiiritades välisvalgusega. LCD-ekraani põhistruktuur on näidatud joonisel.

LCD põhistruktuur on näidatud joonisel 10-1. Vedelkristallmaterjal on kapseldatud kahe juhtiva klaaselektroodi, ülemise (ees) ja alumise (taga) vahele. Vedelkristalli molekulid on paigutatud vertikaalselt ja keeratud 90 kraadi ülevalt ja alt. Väline langev valgus läbib ülemist polarisaatorit, moodustades polariseeritud valguse, mida pööratakse 90 kraadi läbi paralleelselt paigutatud vedelkristallmaterjali ja seejärel peegeldub reflektor läbi alumise polarisaatori, mis on risti ülemise polarisaatoriga, ja on läbipaistev. Kui ülemine ja alumine elektrood pluss teatud pinge elektrivälja toimel on sunnitud lisama elektroodi osa vedelkristallmolekule vertikaalsesse paigutusse, kaob selle pöörlemise roll, mille tulemusel langeb ülemisest polariseeritud valgus. polarisaatorit ei pöörata, valgust ei saa alumisse polarisaatorisse tagasi saata, oli must. Pinge eemaldamisel jätkavad vedelkristalli molekulid oma keerdunud struktuuri. Seetõttu saab elektroode muuta erineva kujuga vastavalt vajadusele kuvada erinevaid sõnu, numbreid ja graafikat.

LCD-de kategoriseerimiseks on palju viise

1) Elektrooptilise efekti järgi klassifitseerimine Elektrooptiline efekt viitab elektri rollile, vedelkristalli molekulide esialgne paigutus muudeti muudeks paigutusteks, nii et vedelkristallkasti optilised omadused muutuvad, see tähendab, et elekter läbi vedeliku valguse modulatsiooni kristallmolekulid.

Erinevate elektro-optiliste efektide järgi saab vedelkristallekraanid jagada elektrivälja efektiklassi, vooluefekti klassi ja elektrotermilise efekti klassi 3 tüüpi. Elektrivälja efekti saab jagada keerutatud nemaatilise efektiga TN (Twisted Nematic) tüübiks, GH tüübiks ja ülikeerdunud efektiga STN (SuperTwisted) tüübiks jne.

Praegu kasutatakse mikrokontrollerite rakendustes laialdaselt TN-tüüpi ja STN-tüüpi LCD-sid.

2) Klassifikatsioon ekraani sisu järgi LCD-ekraani saab ekraani sisu järgi jagada kolme tüüpi: väljatüüp (tuntud ka kui joone tüüp), punktmaatriksmärgi tüüp ja punktmaatriksdiagramm.

Väljatüüpi LCD-ekraanid on vedelkristallkuvarid, mis koosnevad pikkadest pintslitõmbetaolistest kuvapikslitest.

Punktmaatriksi märgitüübil on 192 sisseehitatud märki, sealhulgas numbrid, tähed ja tavalised kirjavahemärgid. Lisaks saavad kasutajad kohandada 5x7 maatriksmärke või muid maatriksimärke. Olenevalt LCD mudelist võib ridade arv ekraanil olla 1, 2 või 4 ning iga rida võib kuvada 8, 16, 20, 24, 32 või 40 tähemärki.

LCD vedelkristallkuvari punktmaatriksi kujul võib lisaks märkide kuvamisele kuvada ka erinevat graafilist teavet, hiina tähemärke ja nii edasi.

3) Klassifikatsioon vastavalt valgustusviisile LCD vedelkristallekraanid vastavalt erinevatele valgustusviisidele võib jagada kahte kategooriasse taustvalgustusega ja ilma taustvalgustuseta.

Ilma taustvalgustuseta LCD peab toetuma ekraani tagaküljel asuvale peegeldavale kilele, et peegeldada sissetulevat loomulikku valgust altpoolt. Enamik LCD-ekraaniga seadmeid kasutab valgusallikana loomulikku valgust ja neid saab kasutada ilma taustvalgustuseta.

Kui toode töötab hämaras või pimedas, valige taustvalgustusega LCD-ekraan.