המדע שמאחורי תצוגות קריסטל נוזלי

1. קריסטלים נוזליים: החומר הכפול-נטראט ​

התגלה בשנת 1888 על ידי הבוטנאי האוסטרי פרידריך ריינצר, גבישים נוזליים זורמים כמו נוזלים אך שומרים על סדר מולקולרי כמו מוצקים  1  3

. מבנה היברידי זה מאפשר להם לתפעל אור כאשר הוא נתון לשדות חשמליים. בלוחות LCD, מולקולות גביש נוזלי בצורת מוט מתפתלות באופן טבעי לסידור סלילי (ספירלי). כאשר מיושם מתח, הם מתרוצצים ומתאימים במקביל לשדה החשמלי, ופועלים כמו מתגי אור מיקרוסקופיים  1    5

​ 2. אדריכלות שכבות: כיצד LCDs יוצרים תמונות ​

מסך LCD כולל שבע שכבות קריטיות  1  13

• ​ תאורה אחורית : נוריות LED או מנורות פלורסנט פולטות אור לבן.
• ​ מקטבים : שני מסננים בניצב חוסמים את כל האור אלא אם כן "מונחה".
• ​ שכבת קריסטל נוזלית : גבישים מבוקרים על מתח מסתובבים אור עוברים דרך.
• ​ מסנני צבע תת-פיקסלים אדומים, ירוקים וכחולים (RGB) משתלבים ליצירת פיקסלים בצבע מלא
  5

  12
  .

​ תהליך מפתח :

① אור מהאור האחורי נכנס למקטב הראשון, והופך לקוטב לינארי.

Crystals גבישים נוזליים מעוותים מסתובבים אור זה ב 90 מעלות, ומאפשרים לו לעבור דרך המקטב השני (תחילה חצה ב 90 °).

③ יישום מתח מתאים גבישים אנכית,  חוסם אור על ידי מניעת סיבוב 1    14

④ בהירותו של כל פיקסל נשלטת על ידי סיבוב קריסטל מותאם מתח.

⑤ מסנני צבע RGB מערבבים עוצמות תת -פיקסל כדי לייצר מיליוני צבעים 5    13

​ 3. אבולוציה: מ- TN לפאנלים מתקדמים ​

מוקדם נמטי מעוות (TN) ל- LCD היו תגובה מהירה אך זוויות צפייה גרועות  1

. חידושים עקבו אחר כך:

• ​ IPS (מיתוג פנימי) : יישור קריסטל אופקי לזוויות רחבות יותר וצבעים מדויקים.
• ​ VA (יישור אנכי) : שחורים עמוקים וניגודיות גבוהה, אידיאלית למולטימדיה
  12

  13
  .

​ 4. LCDS VS. OLEDs: הבדלי ליבה ​

בעוד LCDs מסתמכים תאורה אחורית , שימוש ב- OLEDs פלימה עצמית פיקסלים אורגניים. היתרונות כוללים:

​ 5. מדוע LCDs סובלים ​

למרות טכנולוגיות חדשות יותר, LCDs שולטים בגלל:

• ​ יעילות אנרגטית (VS. CRTS)
  3
  .
• ​ מדרגיות ייצור המוני למסכים גדולים (טלוויזיות, צגים)
  5
  .
• ​ חדשנות רציפה , כמו שיפורי נקודה קוונטיים לצבעים עשירים יותר
  12
  .

מקורות: האקדמיה הסינית למדעים 1 , באיידו אנציקלופדיה 3  5 , הצגת ביקורות טכנולוגיות 12  13 , ScienceDirect 14