Layar kristal cair, atau LCD (Tampilan Kristal Cair), adalah perangkat layar datar dan ultra-tipis yang terdiri dari sejumlah piksel warna atau hitam-putih tertentu yang ditempatkan di depan sumber cahaya atau permukaan reflektif. Monitor LCD memiliki konsumsi daya yang rendah dan oleh karena itu disukai oleh para insinyur untuk digunakan pada perangkat elektronik yang dioperasikan dengan baterai. Prinsip utamanya adalah merangsang molekul kristal cair untuk menghasilkan titik, garis, dan permukaan agar sesuai dengan lampu belakang.
Meskipun prinsip pembelian dan tampilan produk berbeda, tujuan umum dari layar kristal cair (LCD) dan layar tradisional (CRT) adalah untuk mencapai efek tampilan yang sangat baik. Sekarang kita membandingkan layar kristal cair CRT dan TFT.
Struktur dan volume produk: Tampilan tipe CRT tradisional harus memancarkan berkas elektron ke layar melalui pistol elektron, sehingga tabung tabung gambar tidak boleh terlalu pendek, volume harus ditingkatkan ketika layar diperbesar, dan TFT adalah diubah oleh papan elektronik pada tampilan layar. Keadaan molekuler, untuk mencapai tujuan tampilan, meskipun layar diperbesar, hanya perlu menambah luas horizontal, namun volumenya tidak bertambah banyak, dan jauh lebih ringan daripada tampilan CRT, dan TFT. hanya digunakan untuk konsumsi daya. Di papan dan IC driver, konsumsi dayanya kecil.
Radiasi dan Interferensi Elektromagnetik: Tampilan konvensional menghasilkan sumber radiasi dengan menggunakan senjata elektron untuk memancarkan berkas elektron ke layar. Meskipun terdapat beberapa teknologi canggih yang dapat meminimalkan radiasi, namun masih belum sepenuhnya dapat diberantas. LCD TFT tidak perlu mengkhawatirkan hal ini. Sedangkan untuk interferensi gelombang elektromagnetik, layar kristal cair TFT hanya memiliki sedikit gelombang elektromagnetik dari rangkaian penggeraknya. Selama selubung luar tertutup rapat, gelombang elektromagnetik tidak bocor, dan layar CRT harus memiliki lubang pembuangan panas pada bodinya untuk pembuangan panas, sehingga interferensi elektromagnetik pasti timbul.
Kerataan dan resolusi layar: LCD TFT sejak awal menggunakan pelat kaca datar murni, sehingga kerataannya jauh lebih baik daripada kebanyakan monitor CRT. Tentu saja, sekarang ada tampilan warna CRT datar murni. Dari segi resolusi, TFT jauh lebih kecil dibandingkan layar CRT, meskipun secara teori dapat memberikan resolusi yang lebih tinggi, namun tidak demikian.
Efek tampilan: Layar CRT tradisional digunakan untuk menyerang fosfor melalui senjata elektron, sehingga kecerahannya jauh lebih baik daripada layar kristal cair. CRT lebih baik daripada TFT dalam sudut pandang. Dalam kecepatan refleksi tampilan, CRT berbeda dengan TFT. Sedikit.
Prinsip tampilan kristal cair (1) Ciri-ciri fisik kristal cair Ciri-ciri fisik kristal cair adalah: bila menghantarkan listrik, konduksinya berubah, susunannya menjadi teratur, dan cahayanya mudah dilewati; bila tidak diberi energi, susunannya tidak teratur, dan cahayanya terhalang. Biarkan LCD menghalangi seperti gerbang atau membiarkan cahaya menembus. Secara teknis, panel LCD berisi dua bahan kaca bebas natrium yang cukup halus yang disebut Substrat dengan lapisan kristal cair di antaranya. Ketika berkas cahaya melewati lapisan kristal cair, kristal cair itu sendiri akan berdiri atau berputar dalam bentuk yang tidak beraturan, sehingga menghalangi atau membiarkan berkas cahaya lewat dengan lancar. Kebanyakan kristal cair adalah kompleks organik yang terdiri dari molekul berbentuk batang panjang. Dalam keadaan alami, sumbu panjang molekul berbentuk batang ini pada dasarnya sejajar. Kristal cair dituangkan ke dalam bidang berlubang yang dikerjakan dengan baik, dan molekul kristal cair disusun sepanjang alur, jadi jika alurnya sangat sejajar, molekulnya juga sejajar sempurna. (B) prinsip teknologi LCD layar kristal cair monokrom adalah mengisi kristal cair menjadi dua bidang dengan alur halus. Alur pada kedua bidang tersebut saling tegak lurus (berpotongan 90 derajat). Artinya, jika molekul-molekul pada satu bidang tersusun dalam arah utara-selatan, molekul-molekul pada bidang lainnya tersusun dalam arah timur-barat, dan molekul-molekul yang terletak di antara kedua bidang tersebut dipaksa ke dalam keadaan { {8}}putaran derajat. Karena cahaya merambat ke arah susunan molekul, cahaya juga terpelintir 90 derajat saat melewati kristal cair. Namun ketika tegangan diterapkan pada kristal cair, molekul-molekulnya akan sejajar secara vertikal sehingga cahaya dapat diarahkan keluar tanpa adanya puntiran.
LCD bergantung pada filter polarisasi (irisan) dan cahaya itu sendiri. Cahaya alami tersebar secara acak ke segala arah. Filter polarisasi sebenarnya adalah serangkaian garis paralel yang semakin tipis. Garis-garis ini membentuk jaring yang menghalangi semua cahaya yang tidak sejajar dengan garis-garis tersebut. Garis filter polarisasi tegak lurus dengan yang pertama, sehingga dapat menghalangi cahaya yang telah terpolarisasi sepenuhnya. Hanya ketika garis kedua filter benar-benar sejajar, atau cahaya itu sendiri telah dipelintir agar sesuai dengan filter polarisasi kedua, cahaya akan ditembus.
LCD terdiri dari dua filter polarisasi yang saling tegak lurus, jadi dalam keadaan normal semua cahaya yang mencoba menembus harus diblokir. Namun, karena kedua filter diisi dengan kristal cair yang dipelintir, setelah cahaya melewati filter pertama, cahaya tersebut dipelintir oleh molekul kristal cair sebesar 90 derajat, dan akhirnya melewati filter kedua. Sebaliknya jika kristal cair diberi tegangan, maka molekul-molekulnya akan tersusun ulang dan sejajar sempurna, sehingga cahaya tidak lagi terpelintir, sehingga hanya terhalang oleh filter kedua. Singkatnya, daya diterapkan untuk memblokir cahaya, dan cahaya dipancarkan tanpa daya.
Namun, susunan kristal cair pada LCD dapat diubah sehingga cahaya dipancarkan saat dihidupkan, dan terhalang saat tidak diberi daya. Namun, karena layar komputer hampir selalu menyala, hanya skema "pemblokiran lampu daya" yang dapat mencapai tujuan penghematan daya paling besar.
Dilihat dari struktur layar kristal cair, baik itu komputer notebook atau sistem desktop, layar tampilan LCD merupakan struktur berlapis yang terdiri dari bagian-bagian berbeda. LCD terdiri dari dua pelat kaca, tebalnya kira-kira 1 mm, dipisahkan dengan jarak seragam 5 μm yang mengandung bahan kristal cair (LC). Karena bahan kristal cair itu sendiri tidak memancarkan cahaya, pipa cahaya sebagai sumber cahaya disediakan di kedua sisi layar tampilan, dan pelat lampu latar (atau pelat homogenisasi cahaya) dan film reflektif dibentuk di bagian belakang layar. layar kristal cair, dan pelat lampu latar terdiri dari zat berpendar. Cahaya dapat dipancarkan, fungsi utamanya adalah menyediakan sumber cahaya latar yang seragam. Cahaya yang dipancarkan lampu latar memasuki lapisan kristal cair yang mengandung ribuan tetesan kristal setelah melewati lapisan filter polarisasi pertama. Tetesan kristal di lapisan kristal cair semuanya terkandung dalam struktur sel kecil, dan satu atau lebih sel merupakan satu piksel di layar. Antara pelat kaca dan bahan kristal cair terdapat elektroda transparan, elektroda dibagi menjadi baris dan kolom, pada perpotongan baris dan kolom, dengan mengubah tegangan untuk mengubah keadaan putaran optik kristal cair, kristal cair material bertindak seperti katup ringan kecil. Di sekitar bahan kristal cair terdapat bagian rangkaian kontrol dan bagian rangkaian penggerak. Ketika elektroda di LCD menghasilkan medan listrik, molekul kristal cair terdistorsi, dan cahaya yang melewatinya dibiaskan secara teratur, dan kemudian disaring melalui lapisan kedua dari lapisan filter untuk ditampilkan di layar. (III) Prinsip kerja layar LCD berwarna Untuk tampilan warna yang lebih kompleks yang perlu digunakan layar LCD laptop atau desktop, layar tersebut juga memerlukan lapisan filter warna yang dirancang khusus untuk tampilan warna. Umumnya, pada panel LCD berwarna, setiap piksel terdiri dari tiga sel kristal cair, yang masing-masing memiliki filter merah, hijau, atau biru di depan setiap sel. Dengan cara ini, warna berbeda dapat ditampilkan di layar oleh cahaya dari sel berbeda.
LCD mengatasi kekurangan CRT dalam hal ukuran besar, konsumsi daya dan kedipan, tetapi juga membawa masalah seperti biaya tinggi, sudut pandang lebar dan tampilan warna yang tidak memuaskan. Layar CRT dapat memilih berbagai resolusi dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan layar, namun layar LCD hanya berisi sejumlah sel kristal cair dan hanya dapat ditampilkan dalam satu resolusi pada layar penuh (satu piksel per sel).
Diagram sirkuit tampilan kristal cair CRT biasanya memiliki tiga senjata elektron, dan aliran elektron yang dipancarkan harus dikumpulkan secara akurat, jika tidak, tampilan gambar yang jelas tidak akan diperoleh. Namun, LCD tidak memiliki masalah fokus karena setiap sel kristal cair dialihkan secara individual. Inilah sebabnya mengapa gambar yang sama terlihat sangat jelas di layar LCD. LCD tidak perlu mempedulikan kecepatan refresh dan kedipan. Sel kristal cair aktif atau nonaktif, sehingga gambar yang ditampilkan pada kecepatan refresh rendah 40 hingga 60 Hz tidak lebih berkedip dibandingkan gambar yang ditampilkan pada 75 Hz. Namun, sel kristal cair pada panel LCD dapat dengan mudah terlihat cacat. Untuk layar 1024 x 768, setiap piksel terdiri dari tiga sel, yang masing-masing bertanggung jawab untuk menampilkan warna merah, hijau, dan biru, sehingga totalnya sekitar 2,4 juta sel (1024 x 768 x 3=2359296 ) diperlukan. Sulit untuk menjamin bahwa semua unit ini utuh. Kemungkinan besar, beberapa di antaranya telah mengalami hubungan pendek ("muncul titik terang") atau sirkuit terbuka ("muncul titik hitam"). Oleh karena itu, bukan produk berpenampilan tinggi yang tidak tampak cacat.
Layar LCD berisi beberapa hal yang belum digunakan dalam teknologi CRT. Sumber cahaya yang menyuplai layar adalah tabung neon yang melingkarinya. Terkadang, Anda akan menemukan garis-garis terang yang tidak biasa di bagian tertentu pada layar. Mungkin juga terdapat beberapa garis tidak senonoh, dan gambar terang atau gelap khusus akan memengaruhi area tampilan di dekatnya. Selain itu, beberapa pola yang cukup rumit (seperti gambar yang ragu-ragu) mungkin tampak riak atau pola interferensi yang tidak sedap dipandang pada layar LCD.
Saat ini, hampir semua LCD yang digunakan pada sistem notebook atau desktop menggunakan transistor film tipis (TFT) untuk mengaktifkan sel pada lapisan kristal cair. Teknologi TFT LCD mampu menampilkan gambar lebih tajam dan terang. LCD awal berkecepatan rendah, tidak efisien, dan kontras rendah. Meskipun mampu menampilkan teks dengan jelas, namun sering kali menghasilkan bayangan saat menampilkan gambar dengan cepat, sehingga memengaruhi tampilan video. Oleh karena itu, ini hanya digunakan saat ini. Tampilan hitam putih dari komputer genggam, pager, atau ponsel.
Dengan pesatnya perkembangan teknologi, teknologi LCD terus berkembang. Dalam beberapa tahun terakhir, produsen layar LCD besar telah meningkatkan biaya penelitian dan pengembangan LCD, berupaya menerobos hambatan teknis LCD, lebih mempercepat industrialisasi layar LCD, dan mengurangi biaya produksi. Saat ini, monitor LCD pada dasarnya telah dipopulerkan, dan harganya dapat diterima oleh konsumen awam. Bahkan harga monitor LCD berteknologi tinggi dengan konten berteknologi tinggi seperti Samsung, Asus, dan LG pun bukannya "tidak terjangkau". Pesatnya perkembangan teknologi LCD telah membuat kemajuan besar dalam banyak kelemahan. Monitor LCD secara bertahap mulai menggantikan CRT sebagai perangkat tampilan terpenting dalam kehidupan sehari-hari masyarakat.
Tampilan LED juga merupakan jenis layar kristal cair. Teknologi kristal cair LED adalah solusi kristal cair canggih, yang menggantikan modul lampu latar kristal cair tradisional dengan LED. Kecerahan tinggi dan kecerahan serta performa warna yang konsisten selama masa pakai produk. Gamut warna yang lebih luas (di atas gamut warna NTSC dan EBU) untuk warna yang lebih cerah. Sangat mudah untuk mencapai kontrol daya LED, tidak seperti kecerahan minimum CCFL. Oleh karena itu, mudah bagi pengguna untuk menyesuaikan kecerahan perangkat tampilan ke kondisi yang paling menyenangkan, baik di luar ruangan yang terang atau ruangan yang gelap. Pada LCD dengan lampu neon katoda dingin CCLF sebagai lampu latar, salah satu unsur utama yang tidak boleh dilewatkan adalah merkuri yang dikenal dengan istilah merkuri, dan tentunya unsur ini berbahaya bagi manusia. Oleh karena itu, banyak produsen panel LCD yang menginvestasikan banyak energi dalam produksi panel bebas merkuri. Misalnya, teknologi lampu latar LED bebas merkuri yang diadopsi oleh produsen IT terkenal Taiwan, Asus, telah lulus sertifikasi ROHS, menjadikan produk seri MS lebih hemat energi dibandingkan layar CCFL tradisional. Lebih dari 40%, proses bebas merkuri tidak hanya menjadikannya tidak beracun dan lebih sehat tetapi juga lebih ramah lingkungan dan hemat energi dibandingkan produk lainnya.
Karena perangkat pemancar cahaya solid-state diadopsi, lampu latar LED tidak memiliki komponen halus, dan kemampuan beradaptasi terhadap lingkungan sangat kuat, sehingga LED memiliki rentang suhu yang luas, tegangan rendah, dan ketahanan benturan. Selain itu, sumber cahaya LED tidak memiliki radiasi apapun, dan radiasi elektromagnetik yang rendah serta bebas merkuri dapat dikatakan sebagai sumber lampu hijau.
Ringkaslah keunggulan LCD LED: TV LCD LED memiliki keunggulan hemat daya, perlindungan lingkungan, dan warna yang lebih realistis. (4) Penerapan dan teknologi baru layar kristal cair (1) Mengemudi dengan elemen Aktif tipe TFT
Untuk menciptakan struktur gambar yang lebih baik, teknologi baru ini menggunakan elemen aktif tipe TFT yang unik untuk menggerakkannya. Seperti kita ketahui bersama, komponen terpenting dari layar kristal cair yang sangat rumit, selain kristal cair, adalah layar lampu latar yang berhubungan langsung dengan kecerahan layar kristal cair dan filter warna yang bertanggung jawab untuk menghasilkan warna. Piksel aktif ditambahkan ke setiap piksel kristal cair untuk kontrol point-to-point, yang membuat tampilan layar memiliki perbedaan besar dibandingkan dengan tampilan CRT secara keseluruhan. Mode kontrol ini lebih akurat dibandingkan metode kontrol sebelumnya dalam akurasi tampilan. Jauh lebih tinggi, sehingga kualitas gambar buruk, warna pudar dan jitter sangat kuat pada layar tampilan CRT, namun kualitas gambar cukup memuaskan bila dilihat pada layar LCD dengan teknologi baru.
(2) Menggunakan proses pembuatan filter warna untuk membuat gambar berwarna
Sebelum badan filter warna belum dicetak, bahan penyusun badan utama terlebih dahulu diwarnai, kemudian diproduksi film. Proses ini memerlukan tingkat manufaktur yang sangat tinggi. Namun dibandingkan dengan layar LCD biasa lainnya, LCD jenis yang diproduksi ini memiliki performa yang sangat baik dalam hal resolusi, karakteristik warna, dan masa pakai. Hal ini memungkinkan LCD untuk membuat gambar berwarna dalam lingkungan resolusi tinggi.
(3) Teknologi layar kristal cair refleksi rendah
Diketahui bahwa cahaya eksternal memiliki gangguan yang sangat besar pada layar tampilan kristal cair. Beberapa layar tampilan LCD mengganggu tampilan normal pelat kaca di permukaan ketika cahaya eksternal relatif kuat. Oleh karena itu, kinerja dan kemampuan observasinya sangat berkurang bila digunakan di luar ruangan di beberapa tempat umum yang terang. Saat ini, banyak layar LCD memiliki resolusi tinggi meskipun resolusinya tinggi, sehingga tidak praktis untuk aplikasi praktis. Beberapa data murni saja sebenarnya merupakan cara yang bias untuk memandu pengguna. Teknologi "layar kristal cair dengan refleksi rendah" yang diadopsi pada layar LCD baru adalah dengan menerapkan lapisan AR pada lapisan terluar layar kristal cair. Dengan lapisan cat ini, layar tampilan kristal cair memancarkan kilau, transmisi layar tampilan kristal cair itu sendiri, resolusi layar tampilan kristal cair, dan pencegahan pantulan semuanya menjadi lebih baik.
(4) Mode tampilan kristal cair "kristalisasi batas material berkelanjutan".
Pada beberapa produk LCD, terjadi penundaan gambar saat menonton film dinamis, yang disebabkan oleh kecepatan respons piksel yang tidak mencukupi di seluruh layar tampilan kristal cair. Untuk meningkatkan kecepatan reaksi piksel, teknologi LCD baru mengadopsi mode tampilan kristal cair Si TFT tercanggih, dan memiliki kecepatan reaksi piksel 600 kali lebih cepat daripada layar LCD lama, dan efeknya sangat tidak konsisten. Teknologi "kristalisasi batas material kontinu" yang canggih menggunakan metode manufaktur khusus untuk menggerakkan elektroda iridium transparan amorf asli dengan kecepatan 600 kali kecepatan normal, sehingga sangat mempercepat kecepatan reaksi piksel layar kristal cair. , untuk mengurangi penundaan munculnya gambar.
Saat ini, penelitian tentang teknologi polisilikon suhu rendah dan bahan kristal cair reflektif telah memasuki tahap penerapan, dan juga akan membuat perkembangan LCD memasuki era baru. Sementara monitor LCD terus berkembang, tampilan panel datar lainnya juga mengalami kemajuan. Teknologi tampilan plasma (PDP), tampilan susunan elektroluminesen (FED), dan tampilan polimer luminescent (LEP) akan memicu Sina untuk tampilan panel datar di masa depan. gelombang pasang. Diantaranya, yang paling patut mendapat perhatian dan optimisme adalah tampilan berorientasi lapangan, yang memiliki kinerja jauh lebih baik daripada layar kristal cair...
