עקרון הפעולה של צג LCD

לפעמים יש צורך להבין כיצד פועל צג LCD. מכשירים כאלה שונים בפונקציונליות ובעקרון הפעולה שלהם מדגמי מסך אחרים.

צג LCD: עקרון הפעולה

צגי גביש נוזלי, או LCD, קיצור של תצוגת גביש נוזלי, עשויים מציאנופניל. לחומר זה תכונות אנזוטרופיות. זה יכול להיות גם בצורה נוזלית וגם בצורה גבישית בו זמנית. עקרון הפעולה של צגי גביש נוזלי מבוסס על תופעה פיזיקלית כמו הקיטוב של זרימת האור. כלומר, גבישים יכולים להעביר רק את שטף האור שבו וקטור האינדוקציה האלקטרומגנטית ממוקם במקביל למישור האופטי של הפולארויד. הם אינם מעבירים חלקיקים אחרים של ספקטרום האור דרך עצמם. גבישי ציאנופניל הם סוג של מסנן שעובר רק דרך סוג מסוים של ספקטרום שטף אור התואם לפרמטרים מסוימים; עבור ספקטרום שטף אחר, הפולארויד יישאר אטום ולא יאפשר לשטף החלקיקים הזה לעבור.

הודות ליכולתן של מולקולות גביש נוזלי לשנות את מיקומן בחלל בהתאם לעוצמת ההשפעה של שדות אלקטרומגנטיים, ניתן היה לשלוט בזווית השבירה של האור ולשנות את הקיטוב שלו. כך מופיעה התמונה על המסך.

מסך מרובה

למסך מרובה יש מכשיר הנקרא מרובה. מכשיר זה מבטיח שהשידור הדיגיטלי הנכנס נשלח בכיוון הרצוי. יש לו מספר כניסות דרכן מסופק אות ויציאה אחת אליה נשלח אות זה. מרבבי יכול לפצל זרם במגוון דרכים:

• לפי מאפייני התדר - נתונים על זרמים מגיעים בו זמנית ואינם מתערבבים זה עם זה, אך יש להם תדרים שונים;
• זרמים נשלחים בזמנים שונים - נעשות הפסקות קצרות בין שליחת הנתונים והמכשיר קורא את הנתונים עבור הזמן עד שמגיע אליו זרם אחר;
• קידוד - כל זרם נכנס מקודד ויחד עם אחרים נשלח למכשיר.

המרבב יכול להקליט תמונות מכל מקור וידאו, מאפשר לצפות בהקלטות שנעשו מבעוד מועד ויכול גם להעביר וידאו בזמן אמת. במסכים כאלה ניתן לצפות במספר ערוצים בו זמנית, מאפשר לקחת פריים להקפאה ולהגדיל את התמונה של הפרגמנט הרצוי, מאפשר להחליף ברצף הקלטת וידאו בין אובייקטים שונים, וגם במסך כזה יש מובנה לוח שנה ושעון.

צגי צבע

כדי לקבל תמונה צבעונית על מסך LCD באיכות טובה, עליך לוודא שהאור מגיע מגב המסך. כדי לקבל תמונה צבעונית, משתמשים בשלושה צבעים: אדום, כחול וירוק. בצג ה-LCD מותקן מסנן שאינו מעביר את כל שאר הספקטרום של שטף האור. השילוב של הצבעים הללו בכל פיקסל של הצג מאפשר לנו להציג את תמונת הצבע שאנו צריכים על המסך. כדי לשפר את איכותו, נעשה שימוש בטכנולוגיות מודרניות, כגון IPS ו-TFT.IPS הוא פיתוח שיכול לספק איכות תמונה מעולה.

התייחסות! כאשר שולטים בפיקסל על הצג במקרה זה, הוא נותן זווית צפייה גדולה, אך הזמן הנדרש לתגובה מעט ארוך יותר מאשר ב-TFT. TFT הוא קיצור של Thin Film Transistor, שפירושו טרנזיסטור סרט דק. זה יכול לשלוט בכל פיקסל של הצג.

מטריצה ​​פסיבית

למטריצות פסיביות קיבולת מתח חשמלי גדולה. לכן, הוא יכול לעבד ולהציג באופן מיידי את התמונה הרצויה, וגם לעדכן אותה קצת יותר לאט. סוג זה של מטריקס, בקיצור, מתקבל כאשר משולבים שכבות של פסים אנכיים ואופקיים. חשמל מסופק תחילה לרצועה האנכית, ולאחר מכן לרצועה האופקית, ואז מצוינות הקואורדינטות הנדרשות. כאשר הפסים מצטלבים זה בזה, הגבישים משנים את תכונותיהם המבניות. ועל המוניטור, במקום שמתאים לקואורדינטות הללו, נוצרת נקודה. בהתאם לעוצמת הזרם, הרצועות מוליכות את זרימת האור במידה כזו או אחרת, ובתצוגות צבעוניות ספקטרום האור מקוטב. העיקרון של מטריצה ​​כזו משמש בטכנולוגיית STN. זה קיצור של Super Twisted Nematic.

העיקרון העיקרי שלו הוא שהנתונים של התמונה נוצרים ברצף, כלומר שורה אחר שורה, על ידי הפעלת מתח על תאים בודדים של המסך, תוך כדי שהוא הופך אותם לאטומים.

בקרת איכות של מסכי LCD

כל מסכי ה-LCD נבדקים לפי תקני TCO. כל הבדיקות מתבצעות במרחק של 30 ס"מ מחזית הצג ומסביבו ברדיוס של 50 ס"מ.הם נבדקים גם לפי פרמטרים נוספים, כלומר: קלות השימוש, השפעתה על הסביבה, קרינת שדות מגנטיים וחשמליים, רמת בטיחות אש ויכולת חיסכון באנרגיה. כמו כן, כל מסכי ה-LCD נבדקים עבור תכולת מתכות כבדות.