Struktura LCD TV a princip fungování

Soudě podle počtu prodaných modelů LCD televizory pevně zaujaly vedoucí pozici na trhu a v srdcích televizních diváků. Dnes je tento typ volen pro optimální poměr cena/kvalita s minimální spotřebou energie. V tomto článku budeme hovořit o LCD televizorech, odhalíme tajemství a princip jejich fungování, výhody a nevýhody.

ODKAZ. Název těchto LCD zařízení pochází z anglického Liquid Crystal Display, což se doslova překládá jako obrazovka z tekutých krystalů. LCD a LCD jsou názvy stejného typu televizoru.

Zařízení: jak funguje LCD TV

LCD nebo LCD systém, jak název napovídá, se skládá z řady podobných prvků - soustavy tekutých krystalů, barevných filtrů - pomocí kterých se vytváří obraz, ochranného skla a zdroje měnícího se světla.

Krystalový systém je zvenčí rovnoměrně osvětlen zářivkou se studenou katodou. Činnost samotného panelu závisí na jeho umístění - dojde k průchodu nebo odrazu paprsku. Když není žádný vnější vliv, světlo prochází volně přes polarizátory. Zadní strana je viditelná. Kapalné krystaly (pixely) jsou řízeny aplikací rozdílu potenciálů (napětí). Velikost tohoto napětí určuje, jak moc se bude krystal otáčet, a tedy i úhel polarizace. Jeho jas závisí na stupni polarizace.V souladu s tím krystal propouští více světla a bod na obrazovce je jasnější. Poté světelný paprsek prochází polarizačním filtrem kolmým k toku, barevným filtrem a prochází na stínítko.

DŮLEŽITÉ. Pixely na televizní obrazovce nikdy nezhasnou, mohou pouze změnit svou polarizaci, tedy intenzitu záře. Obraz tedy nezmizí, ale postupně se snímek po snímku mění.

Abychom to shrnuli, funguje to takto: světelný tok je filtrován maticí skládající se z mnoha jednotlivých pixelů, které tvoří síť. Tímto filtrem procházejí tři základní barvy – modrá, červená a zelená, a když se vzájemně zkombinují, vytvoří se na obrazovce barevný obraz.

Poznámky

• Moderní technologií umožňují přivést napětí na jakýkoli krystal každé z vrstev matrice. Každá vrstva matrice je důležitá, ale hlavní roli hrají první dvě, které jsou vyrobeny z čistého skla bez sodíku, nazývaného substrát. Právě mezi nimi jsou umístěny tekuté krystaly, respektive jejich nejtenčí vrstva.
• Barevný obraz - výsledek použití matice pasivních filtrů, které rozdělením zdroje bílé barvy vytvářejí tři hlavní - modrý, červený a zelený. Jejich kombinací lze získat jakoukoli barevnou paletu.
• Pokud se úhel polarizace krystalu tekutých krystalů stane 90º vzhledem k pasivnímu filtru, světlo skrz něj neprojde.
• Čas Odezva Rychlost rotace krystalu se vypočítá, když se na něj přivede napětí. Snižuje se zvýšením rozdílu potenciálu a rotace probíhá rychleji. Na této rychlosti závisí čistota obrazu při změně snímků.Aby byl tento parametr optimální, musí být na krystal aplikováno napětí o maximální amplitudě.

Výhody a nevýhody technologie

Klady:

• Nízká spotřeba - cca 30 W/h. Například CRT televizory spotřebují 3x více.
• Při intenzivní práci by zahřívání nemělo překročit 30ºС. Vypalování obrazovky je prakticky eliminováno.
• Na obrazovce je nanesena antireflexní vrstva, která eliminuje odrazy, odrazy a geometrické zkreslení.
• Je lehký, má tenkou obrazovku - nezabírá mnoho místa a montuje se na stěnu pomocí držáku.
• Žádné škodlivé elektromagnetické záření, žádné poškození očí.
• Životnost je v průměru dvakrát delší než u plazmy. Poté se jednoduše vymění lampa, nikoli obrazovka samotná.
• Velikosti obrazovky se mohou pohybovat od miniaturních (náramkové hodinky) až po 100 palců.

Mínusy:

• Primární barvy potlačují střední tóny a odstíny.
• Dochází k tzv. trailing problem, zbytkovému obrazu.
• Skvělá doba odezvy.
• Malý pozorovací úhel ve srovnání s plazmou.

Některé funkce

1. Kontrast. Moderní technologie díky polarizaci pixelů umožňují plynule měnit jas v širokém rozsahu 0-90º. LCD televizory proto dobře zobrazují tmavé odstíny a jsou snadno rozlišitelné.
2. Jas. Jak již bylo zmíněno dříve, polarizace se nemůže změnit okamžitě, nějakou dobu to trvá. Proto mají televizory tohoto systému problém se zobrazením rychle se měnícího, dynamického obrazu.
3. Omezení úhel pohledu. Vzhledem ke konstrukci LCD displeje, který vypadá jako vícevrstvý sendvič, je pozorovací úhel omezený. Takže s určitou odchylkou očí od obrazovky se změní úhel polarizace a podle toho i jas krystalu. Sníží se barevné podání a kontrast obrazu.
4. Zlomený pixelů. Krystaly se nerozbijí, takže selhání řídicího tranzistoru má za následek mrtvý pixel. Krystal se v závislosti na technologii může chovat odlišně - pokud jím při absenci napětí neprojde světlo, pak bude bod černý, při průchodu maximálního toku bude hořet.