A folyadékkristályos kijelző (LCD) egy síkképernyő, amely folyadékkristályok segítségével reprodukálja a képet. Lehet monokróm vagy több millió szín ábrázolása. Színes kép jön létre az RGB triádok használatával (az RGB a vörös, zöld és kék, angol piros, zöld, kék színek kialakításának modellje).
Hogyan épülnek fel a folyadékkristályos kijelzők?
Az LCD kijelző a következőkből áll
függőleges és vízszintes, egymásra merőleges polarizációs szűrőkből, amelyek között folyadékkristályok találhatók, amelyeket viszont a vezérlőprocesszorhoz csatlakoztatott átlátszó elektródák vezérelnek, valamint színszűrőből; hátul van egy fényforrás (általában két vízszintes lámpa fényes fehér "nappal"). A folyékony kristályok meghatározott sorrendben vannak elrendezve, mozaikot hozva létre a kép kialakításához. Ennek a mozaiknak az elemi részecskéjét subpixelnek nevezik. Minden alpixel folyadékkristályos molekularétegből áll.
Polarizáló szűrők
- ezek olyan anyagok, amelyek önmagukon keresztül továbbítják a fényhullám azon összetevőjét, amelynek elektromágneses indukciós vektora a szűrő optikai síkjával párhuzamos síkban fekszik. A fényáram másik része nem fog áthaladni a szűrőn. Ha folyékony kristályok nincsenek a kölcsönösen merőleges polarizációs szűrők között, akkor a szűrők akadályozzák a fény áthaladását. Az átlátszó elektródák felületét, amely folyadékkristályokkal érintkezik, a molekulák egy irányú geometriai orientációjával kezelik. Amikor áramot vezetnek az elektródákra, a kristályok az elektromos tér irányába próbálnak tájékozódni. És amikor az áram eltűnik, a rugalmas erők visszaadják a folyadékkristályokat eredeti helyzetükbe. Áram hiányában az alpixelek átlátszók, mivel az első polarizátor csak a kívánt polarizációs vektorral továbbítja a fényt. A folyadékkristályoknak köszönhetően a fény polarizációs vektora forog, és amikor áthalad a második polarizátoron, úgy forog, hogy a vektor interferencia nélkül áthaladjon rajta. Ha a potenciálkülönbség olyan, hogy a polarizációs sík forgása nem következik be folyadékkristályokban, akkor a fény nem fog áthaladni a második polarizátoron, és egy ilyen alpixel fekete lesz. Van azonban egy másik típusú folyadékkristályos kijelző. Ebben az esetben a kezdeti állapotú folyadékkristályok úgy vannak irányítva, hogy áram hiányában a fény polarizációs vektorja nem változik, és a második polarizátor blokkolja. Ezért egy olyan pixel, amely nincs árammal ellátva, sötét lesz. És az áram bekapcsolása éppen ellenkezőleg, visszaállítja a kristályokat olyan helyzetbe, amely megváltoztatja a polarizációs vektort, és a fény áthalad. Így az elektromos mező megváltoztatásával megváltoztathatja a kristályok geometriai helyzetét, ezáltal szabályozhatja a fényforrásból számunkra átmenő fény mennyiségét. A kép monokróm lesz. Annak érdekében, hogy színes legyen, a második polarizációs szűrő után egy színezettet kell helyeznie.
Színszűrő
Ez egy rács, amely vörös, zöld és kék színű mozaikból áll, mindegyik saját alpixelével szemben. Ennek eredményeként piros, zöld és kék alpixelek mátrixát kapjuk szigorúan meghatározott sorrendben. Három ilyen alpixel képez képpontot. Minél több képpont, annál élesebb a kép. Miközben a művész keveri a színeket, a processzor vezérli az alpixeleket, hogy elérje a kívánt színárnyalatot. A három alpixel fényerejének aránya bizonyos képpontárnyalatokat hoz létre. Az összes képpont fényerejének aránya pedig képezi a kép egészének színét és fényerejét.
Tehát a képalkotás alapja a folyadékkristályos képernyőn a fénypolarizáció elve. A folyadékkristályok maguk is szabályozó szerepet játszanak, befolyásolják a létrehozott kép fényerejét és árnyalatát.
