نمایشگرهای lcd چگونه کار میکنند.
>>> تاریخ انشتار پست :پنجشنبه 25 آذر 1389
این مقاله برگرفته ازجزوه آموزشی تلویزیون اسنوا است
روشهای متعددی برای تولید صفحه نمایش وجود دارد کهتعدادی از آنها به شرح زیر است
1-crt
2-lcd
3-plasma
4-pled/oled
باتوجه
به آشنا بودن دوستان وتوضیحاتی که بزرگوارن دیگر در مورد نمایشگرهای crt
در بخشهای دیگر دادهاند در مورد آن توضیح دیگری داده نمیشودنمایشگرهای پلاسما
یک
نمایشگر پلاسمانیز مانند crt از تعداد زیادی پیکسل تشکیل شده است ولی
دراین حالت هر سلول از مخلوطی از گازهای گزنون با فشار پایین پر شده است
ودر پشت سلول فسفر سبز.قرمز یا آبی قرار دارد.وقتی که گاز برانگیخته میشود
گاز به یک پلاسما تبدیل میشود در این حالت پلاسما از خود یک اشعهuv ساطع
میکند. اشعه uvفسفرها را برانگیخته میکند وباعث میشود که فسفر از خود نور
مرعی ساطع کند ویک تصویر روی صفحه تشکیل شود.
پلاسما را میتوان با یونیزه کردن یک گاز تولید نمود. اشعه های الکترونی بار دار وگاز های داغ[برانگیخته] با یک نور خارجی گاز را یونیزه کرده وپلاسما را تولید میکند.
نمایشگر های پلاسما را میتوان با توجه به تکنولوژی ومصرف پایین آنها در ابعاد زیاد تولید نمود .اما یک مشکل اساسی در استفاده از فسفر در تولید نمایشگرها وجود دارد[crtوپلاسما] این است که فسفرها بعد از مدتی مستهلک میشوند ونور مرعی آنها درخشندگی قبل را ندارد.
در نمایشگرهای LCD[liquid crystal display.
از فسفر استفاده نمیشود.صفحه دائما روشن است وتصویر با کنترل کردن ماده
کریستال مایع درون هر پیکسل با استفاده از جریان الکتریسیته تشکیل میشود.
یک کریستال مایع ماده ایست بین جامد ومایع.یک کریستال جامد شکل سازمان
یافته ای دارد. دریک مایع مولکولها شکل مشخص ومعینی ندارند.در یک کریستال
مایع مولکولها شکل میله ای بلندی دارند و موقعیت آن ها نا منظم است ولی
جهت هر کدام میتواند به وسیله دیگری در یک شکل متعارف تنظیم شود.
کریستال
مایع در سال 1888 میلادی توسط یک گیاه شناس اطریشی به نام f-reizzener کشف
شد اما تا دهه 60 میلادی برای ساخت نمایشگرها به طور تجاری مورد استفاده
قرار نمیگرفت زیرا کریستال مایع در دمای معمولی اتاق[20درجه] ساتی گراد
حالت ثابتی ندارد.
در سال 1963 یک کارمند شرکت rca کشف کرد که
جهت نور در یک کریستال مایع تعغیر میکندوهنگامی که کریستال مایع به وسیله
یک بار الکتریکی تحریک شود از جهت میدان تقلید میکند.
اگر شما یک کریستال مایع
را بین دوقطعه شیشه خش داده شده با خطوط عمودی وافقی قرار دهید مولوکولهای
کریستال مایع پیچ میخورند وسعی میکنند از خطوط روی شیشه تبعیت کنند.
برای
ایجاد یک پیکسل به وسیله کریستال مایع ما لایع های کریستال مایع را بین دو
قطعه شیشه پلاریزه قرار میدهیم در این حالت مامیتوانیم شدت نور عبوری درون
پیکسل ساخته شده از دو قطعه شیشه پلاریزه وکریستال مایع را کنترل نماییم.
به
همین ترتیب اگر بین دو شیشه معمولی کریستال مایع قرار دهیم ودرون فضای دو
شیشه رابه یک میدان الکتریکی متصل نماییم در حالتیکه میدان الکتریکی صفر
باشد کریستال مایع تاب میخورد[میچرخد] وبه نور اجازه عبور میدهد ولی در
حالتی که بار الکتریک وجود داشته باشد مولوکولهای مایع در یک جهت قرار
میگیرند وبه نور اجازه عبور نمیدهند.
مزایا:
الف ارزان
ب- وضوح رنگ
ج-عدم تاخیر به دلیل عدم وجود دقت
معایب:
الف-بزرگ وسنگین
ب-مصرف بالا
ج-تکنولوژی قدیمی
چ-بزرگترین اندازه آن36 اینچ
د-کاهش کیفیت تصویر به مرور زمان
2-پلاسما:
مزایا:
الف-باریک وزیبا
ب-رنگ سیاه را به خوبی نمایش میدهد
ج-در فضای تاریک خوب عمل میکند
معایب:
الف-گران
ب-گاز درون سلول ها به مرور زمان محو میشود وراه ارزانی برای شارژ مجدد آنها وجود ندارد
ج-دارای تاخیر
د-برخی از مدلهای آن ها به سنگینی crtهستند
LCD:
مزایا:
الف-باریک وزیبا
ب-سبک
ج -مصرف پایین
د-وضوح تصویر بالا
ه-دقت عالی
و-در نور روشن نیز کیفیت تصویر خوبی دارند
معایب:
الف-گران
ب-ممکن است به علت دقت ذاتی تاخیر داشته باشند
|
عوامل موثر در انتخاب یک نمایشگر :تعداد ورودی ها: تعداد ورودیها و برآورده کردن انواع تکنولوژی ها میتواند عامل مهمی در انتخاب یک نمایشگر باشد. تعداد خروجی ها وتنوع در آن هم میتواند عامل مهمی در انتخاب یک نمایشگر با شد. ASPECT RATIO نسبت وجه: به معنای نسبت پهنای تصویر به ارتفاع میباشد. این مقدار میتواند 4:3 در تکنولوژیهای قدیمی ویا 16:9 در نمایشگر های جدید با شد. در حالت 16:9 تصویر با کیفیت واقعی تری دیده میشود. BAND WIDTH: سرعت( بر حسب مگا هرتز) تصویر در یافتی.هر اندازه سرعت بیشترباشد تصاویر با وضوح و شفافیت بهتری نمایش داده میشود. COLOR CONVERGENCE: معیاری به منظور سنجش نحوه تلاقی سه رنگ(RGB) در پیکسل بو ده و وضوح بهتر تصاویر را در صورت همگرایی مناسب به دنبال خواهد داشت. DOT PITCH: یک واحد اندازه گیری به منظور محاسبه فاصله بین مراکز دو نقطه نورانی با رنگ مشابه بر روی نمایشگر میباشد.هر اندازه نقاط به یکدیگر نزدیکتر باشند مقدار پارامتر فوق کمتر شده وتصاویر از وضوح بهتری بر خوردار خواهند بود. MPR II: استانداردی به منظور کاهش انتشار امواج الکترو استا تیک والکترو مغناطیس میباشد(این استاندارد تعریف شده به منظور سنجش میزان تشعشات نمایشگر ها میباشد) PIKXEL CLOCK SPEED:فرکانس ویاسرعت نوشتن پیکسل ها میباشد(مربوط به یک تصویر) هر اندازه میزان سرعت فوق بالاتر باشد لرزش تصاویر کمتر خوهد بود. REFRESH RATE:به سرعت باز نویسی اطلاعات بر روی یک صفحه نمایشگر اطلاق میشود(بازسازی تصاویر) در فرکانسهای بالاتر با توجه به اینکه پیکسل ها با سرعت بیشتری فعال میشوند لرزش تصاویر کمتر خواهد بود(مهمترین عامل لرزش تصویر) به پارامتر فوق فرکانس عمودی نیز گفته میشود. RESOLUTION: به تعداد پیکسل های نمایش داده شده افقی وعمودی بر روی صفحه گفته میشود هر اندازه میزان پارامتر فوق افزایش یابد امکان نمایش تصاویر بیشتری بر روی نمایشگر بدون استفاده از SCORLINGفراهم میگردد. SCAN RATE: سرعت نمایش یک سیگنال خط افقی بر روی نمایشگر را مشخص نموده وهر اندازه مقدار پارامتر فوق بیشتر باشد تصاویر واضح تر در دقت های بالاتر ایجاد خواهد شد.به پارامتر فوق فرکانس افقی نیز گفته میشود. STRIPE PITCH: یک واحد اندازه گیری به منظور محاسبه فاصله بین مراکز دو نوار باریک مشابه که باعث ایجاد یک تصویر بر روی صفحه میگردد. هر اندازه نوارهای رنگی به یکدیگر نزدیکتر باشد مقدار پارامتر فوق کاهش وبه دنبال آن وضوح تصویر افزایش می یابد. VIEWING ANGLES:به زاویه افقی ویا عمودی که کار بر قادر به مشاهده تصاویر بدون کاهش کیفیت رنگ وشفافیت تصویر میباشد اطلاق میگردد فاکتورهای بالا مواردی است که در مورد انواع نمایشگر ها مورد بررسی قرار میگیرد(CRT,PLASMA,LCD) فاکتورهای اختصاصی در مورد انواع LCD NATIVE RESOLUTION:با توجه به اینکه LCD ها از یک ماتریس مشتمل بر سلول به منظور نمایش تصاویر استفاده میکنند دارای یک RESOLUSTIONثابت بوده که در آن کیفیت تصویر در بهترین وضعیت خود میباشد. در صورتیکه تنضیم رزولوشن تصویر پایین تر از مقدار NATIVE RESOLUTION(رزولوشن ذاتی) باشدتصاویر به نمایش در آمده حالت طبیعی خود را از دست میدهند(مات وکدر) زیرا نمایشگر تعدادی از پیکسل های خود را استفاده نمیکند. VIEWING ANGLE: با توجه به اینکه در LCD ها نور از طریق کریستال مایع عبور داده میشوند زمانی که مستقیما در مقابل آن ایستاده با شیم بهترین وضعیت تصویر را مشاهده خواهیم کرد ودر صورتی که زاویه دید خود را تغییر دهیم میزان تابش نور تغییر خواهد کرد. زاویه دید یک LCD(بر حسب درجه) نشان دهنده درجه انعطاف در مقابل حرکت وجابجا شدن گوشه ها پایین ویا با لای مرکز تصویر بدون از دست دادن کیفیت تصویر میبا شد بهترین روش مقایسه در LCDهای مختلف آزمایش عملی است زیرا شرکت های گوناگون در این مورد استاندارد خاص خود را دارند یکی از پارامتر های مهم در انتخاب نمایشگرهای بزرگ محدوده VIEWING ANGLES میباشد. COTRAST: پارامتر فوق تفاوت دانسیته نور بین روشن ترین رنگ سفید وتیره ترین رنگ مشکی که یک LCDقادر به تولید آن میباشد را نشان میدهد که برای LCD های نسل 6 به پایین بهتریین حالت حداقل نسبت 1200:1 میباشد. BRIGHTNESS: حداکثر میزان نوری که از یک نمایشگر به منظور نمایش رنگ سفید محض ساطع میگردد را نشان میدهد(ارسال تشعشعات درهر متر مربعCD/m2) تقریبا تمام LCD ها دارای BRIGHTNESSمعادل 550CD/m2 میباشند این مقدار در CRT برابر100CD/m2 میباشد | |
dynamic scattering: بیشترین مصرف ,بیشترین ولتاژ(منسوخ شده)
flc:.fero electric lc
tn: twisted nematic
stn: supper tn: ضمانت نمایش stnمصرف انرزی وهزینه ساخت کمتری نسبت به ضمانت نمایش tftدارندولی دارای دو ضعف بزرگ هستند
1-روشنایی شفافیت وتنوع رنگهای ایجاد شده روی آنها پایین است
2-در تکنو لوژی stn صفحه نمایش با سرعت پایین اسکن میشود. لذا در صورت نمایش تصاویر متحرک روی صفحه نمایش بعد از هر فریم ساید از فریم قبلی تا چند صدم ثانیه روی صفحه نمایس با قی میماند.
tfd: thin film diod
TFT:
عملکرد LCD
1-ماتریکس غیر فعال(P***IVE MATRIX): ماتریسهای غیر فعال برای تغذیه شارژ به یک
پیکسل خاص بر روی صفحه نمایش از شبکهGRID ساده استفاده میکنند این کار به وسیله دو زیر لایه شیشه ایSUB STARTE آغاز میشود. ستونها بر روی یک زیر لایه وسطرها بر روی یک زیر لایه دیگر وبا استفاده از یک ماده رسانای شفاف که معمولا INIDIOM-TIN-OXIDE است ایجاد شده اند سطرها وستونها به مدارات مجتمعی متصل شده اند که زمان ارسال شارژبه ستون یا سطر را معین میکند برای روشن شدن یک پیکسل مدار مجتمع یک شارژ را به ستون مناسب ازیک زیر لایه می فرستد ویک اتصال منفی نیز در سطر مناسب برای دیکری فعال میشود و این ستون در پیکسل مورد نظر به هم برخورد میکند وموجب تحویل ولتاژ وباز شدن کریستالهای مایع در آن پیکسل میشوند.
منبع از http://servicetv.blogfa.com



