Ինչպես է հեղուկ բյուրեղային աշխատանքներ

Հեղուկ բյուրեղապակի ցուցադրումները (LCDS) դարձել են մեր առօրյա կյանքի անբաժանելի մասը, սմարթֆոններից եւ հեռուստատեսություններից համակարգչային մոնիտորների եւ թվային ազդանշանների: Այս ցուցադրումներն առաջարկում են բարձրորակ պատկերներ վառ գույներով եւ հիանալի դիտման անկյուններով: Բայց երբեւէ մտածել եք, թե ինչպես են աշխատում LCD մոլեկուլները նման ցնցող վիզուալներ ստեղծելու համար:

LCD- ի հիմքում ընկած են հեղուկ բյուրեղային մոլեկուլներ, որոնք եզակի են իրենց հավասարաչափ ուղղությամբ հավասարեցնելու, երբ ենթարկվում են էլեկտրական դաշտ: Այս մոլեկուլները կազմված են երկար, գավազանների նման կառույցներից, որոնք ունեն ինչպես հեղուկ, այնպես էլ ամուր հատկություններ: Իրենց բնական վիճակում հեղուկ բյուրեղային մոլեկուլները պատահականորեն կողմնորոշվում են, ինչը հանգեցնում է մութ տեսքի, երբ լույսը նրանց միջով է անցնում:

Հասկանալու համար, թե ինչպես են աշխատում LCD մոլեկուլները, եկեք ավելի ուշադիր նայենք LCD վահանակի հիմնական կառուցվածքին: Այն բաղկացած է երկու ապակյա ափսեներից `հեղուկ բյուրեղային նյութի բարակ շերտով, որը սենդվիչ է նրանց միջեւ: Յուրաքանչյուր ապակե ափսեի ներքին մակերեսը պատված է թափանցիկ էլեկտրոդով, ինչը թույլ է տալիս էլեկտրական դաշտը կիրառվել հեղուկ բյուրեղային շերտով:

LCD- ի հեղուկ բյուրեղային մոլեկուլները սովորաբար երկու տեսակի են. Twisted nematic (tn) եւ ուղղահայաց հավասարեցում (VA): TN LCD- ում մոլեկուլները համահունչ են հատուկ անկյան տակ, սովորաբար 90 աստիճանով, երկու ապակե ափսեների միջեւ, երբ էլեկտրական դաշտ չի կիրառվում: Այս ոլորված կոմպոզիցիան թույլ է տալիս լույս անցնել հեղուկ բյուրեղային շերտի միջով եւ հասնել հեռուստադիտողին: ( Տես Տեսանյութը այստեղ )

Երբ էլեկտրական դաշտը կիրառվում է TN LCD- ի վրա, հեղուկ բյուրեղային մոլեկուլները սկսում են չհեռանալ, հավասարեցնելով իրենց էլեկտրական դաշտին զուգահեռ: Այս վերադասավորումը փոխում է հեղուկ բյուրեղային շերտով անցնող լույսի բեւեռացումը, որն արդյունավետորեն արգելափակում է այն հեռուստադիտողին հասնելուց: Վերահսկելով էլեկտրական դաշտը, LCD- ով անցնող լույսի քանակը կարող է ճշգրիտ կարգավորվել, ինչը հանգեցնում է պայծառության տարբեր մակարդակներում:

Մյուս կողմից, VA LCDS- ն այլ կերպ է աշխատում: VA LCD- ում հեղուկ բյուրեղային մոլեկուլներն ի սկզբանե հավասարեցված են ուղղահայաց, ուղղահայաց ապակե ափսեներին: Երբ կիրառվում է էլեկտրական դաշտ, մոլեկուլները թեքվում են, թույլ տալով լույս անցնել հեղուկ բյուրեղային շերտով: TN LCD- ների նման, թեքության աստիճանը կարելի է վերահսկել էլեկտրական դաշտը կարգավորելու միջոցով, դրանով իսկ վերահսկելով պայծառությունը:

Ներկառուցված են LCD- ների կատարողականը, լրացուցիչ բաղադրիչները, ինչպիսիք են գունային ֆիլտրերը եւ լուսավորվածության համակարգերը: Գույնի զտիչներն օգտագործվում են ցանկալի գույնի գամմը ստեղծելու համար `հեղուկ բյուրեղային շերտով անցնող լույսի միջոցով: Backlighting համակարգերը, որոնք սովորաբար կազմված են LED- ներից, ապահովում են անհրաժեշտ լուսավորությունը LCD վահանակի համար:

Ամփոփելով, LCD մոլեկուլները աշխատում են հեղուկ բյուրեղային կառույցների հավասարեցմամբ `էլեկտրական դաշտի կիրառման միջոցով: Այս վերահսկվող վերափոխումը թույլ է տալիս LCD- ին կարգավորել լույսի անցումը, որի արդյունքում պատկերների եւ տեսանյութերի ցուցադրումը: Հեղուկ բյուրեղային մոլեկուլների կողմնորոշումը ճշգրիտ վերահսկելու ունակությունը LCDS- ն պատրաստել է ամենատարածված ցուցադրման տեխնոլոգիաներից մեկը, առաջարկելով բարձրորակ վիզուալներ սարքի լայն տեսանկյունից: