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Comment fonctionne un écran à cristaux liquides LCD？

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Comment fonctionne un écran à cristaux liquides LCD？

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Le principe principal de l'affichage à cristaux liquides est d'utiliser la direction d'arrangement des molécules de cristaux liquides pour changer sous l'action du champ électrique, de sorte que la transmittance (modulation) de la source lumineuse externe est complétée pour compléter le changement de l'électricité et de la lumière, et ensuite les trois signaux de couleur primaire de R, G et B sont utilisés. Des excitations différentes, à travers les trois films de filtre de couleur primaire rouge, vert et bleu, complètent la reproduction des couleurs dans le domaine temporel et spatial.

Un panneau d'affichage à cristaux liquides TN-LCD d'une épaisseur inférieure à 1 cm est généralement composé de deux grands substrats de verre, prenant en sandwich une attelle composée de filtres de couleur, de films d'alignement, etc. et enveloppant ensuite deux plaques polarisantes à l'extérieur. Ils déterminent le flux lumineux maximal et la production de couleurs. Les filtres colorés sont des filtres composés de trois couleurs : rouge, vert et bleu, et sont régulièrement produits sur un grand substrat de verre. Chaque pixel est composé de trois unités de couleur (ou sous-pixels). Si un panneau a une résolution de 1280×1024, il comporte en réalité 3840×1024 transistors et sous-pixels.

Le coin supérieur gauche de chaque sous-pixel (rectangle gris) est un transistor à couche mince opaque, et le filtre de couleur peut produire les trois couleurs primaires du RVB. Chaque couche intermédiaire contient des électrodes et des tranchées formées sur le film d'alignement, et les couches intermédiaires supérieure et inférieure sont remplies de plusieurs couches de molécules d'affichage à cristaux liquides (l'espace des cristaux liquides est inférieur à 5×10-6m). Dans une même couche, bien que la position des molécules de cristaux liquides soit irrégulière, l'orientation de l'axe long est parallèle à la plaque polarisante. En revanche, entre les différentes couches, l'axe long des molécules de cristaux liquides est continuellement tordu à 90 degrés le long du plan parallèle du polariseur.

L'orientation des axes longs des deux couches de molécules d'affichage à cristaux liquides adjacentes à la plaque polarisante correspond à la direction de polarisation de la plaque polarisante adjacente. Les molécules de cristaux liquides proches de la couche intermédiaire supérieure sont disposées dans le sens de la rainure supérieure, tandis que les molécules de cristaux liquides de la couche intermédiaire inférieure sont disposées dans le sens de la rainure inférieure. Enfin, il est emballé dans un boîtier à cristaux liquides et connecté au circuit intégré de commande, au circuit intégré de contrôle et à la carte de circuit imprimé.

Dans des circonstances normales, lorsque la lumière brille de haut en bas, un seul angle de lumière peut pénétrer vers le bas. Elle est introduite dans la rainure de la couche intermédiaire supérieure à travers la plaque de polarisation supérieure, puis passe à travers la plaque de polarisation inférieure grâce à l'arrangement torsadé des molécules de cristaux liquides. Cela forme un chemin complet de pénétration de la lumière.

La couche intermédiaire de l'écran à cristaux liquides LCD est fixée à deux plaques polarisantes. La disposition et l'angle de transmission de la lumière des deux plaques polarisantes sont identiques à la disposition des rainures des couches intermédiaires supérieure et inférieure. Lorsqu'une certaine tension est appliquée à la couche de cristaux liquides, sous l'influence de la tension externe, les cristaux liquides changent d'état initial et ne sont plus disposés normalement, mais se redressent. Par conséquent, la lumière traversant les cristaux liquides sera absorbée par la deuxième couche de la plaque polarisante et l'ensemble de la structure sera opaque. En conséquence, du noir apparaît sur l'écran d'affichage. Lorsqu'aucune tension n'est appliquée à la couche de cristal liquide, le cristal liquide est dans son état initial et dévie la direction de la lumière incidente de 90 degrés, permettant ainsi à la lumière incidente du rétroéclairage de passer à travers toute la structure, ce qui fait apparaître une couleur blanche sur l'écran d'affichage. Pour que chaque pixel de l'écran produise la couleur souhaitée, plusieurs lampes à cathode froide doivent être utilisées pour le rétroéclairage de l'écran.

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