Vsakdo v vsakdanjem življenju je pogosto preprost LCD zaslon, torej veste, kako LCD zaslon deluje? Danes je Holino to načelo predstavil z dveh vidikov.
1. Načelo delovanja enobarvnega LCD zaslona
Tehnologija tekočih kristalov LCD uporablja fine utore za polnjenje tekočih kristalov med dvema ravninama. Utori v obeh ravninah so pravokotni drug na drugega (sekajo se pod kotom 90 stopinj). Z drugimi besedami, če so molekule v eni ravnini razporejene v smeri sever-jug in so molekule na drugi ravnini razporejene v smeri vzhod-zahod, so molekule, ki se nahajajo med obema ravninama, prisiljene preiti v stanje 90°. -stopinjski zasuk. Ker svetloba potuje v smeri molekularne razporeditve, se ob prehodu svetlobe skozi tekoči kristal tudi svetloba zasuka za 90 stopinj. Ko pa se na tekoči kristal uporabi napetost, se molekule poravnajo navpično, tako da se svetloba lahko vodi brez kakršnega koli popačenja.
LCD zaslon je odvisen od polarizacijskega filtra (rezine) in same svetlobe. Naravna svetloba je naključno razpršena v vse smeri. Polarizacijski filtri so pravzaprav niz vse tanjših vzporednih črt. Te črte tvorijo mrežo, ki blokira vso svetlobo, ki ni vzporedna s temi črtami. Črta polarizacijskega filtra je popolnoma pravokotna na prvo črto, tako da lahko popolnoma blokira že polarizirano svetlobo. Šele ko sta črti obeh filtrov popolnoma vzporedni ali je sama svetloba zasukana tako, da se ujema z drugim polarizacijskim filtrom, svetloba prodre.
LCD zaslon je sestavljen iz teh dveh polarizacijskih filtrov, ki sta pravokotna drug na drugega, zato je treba v normalnih pogojih blokirati vse poskuse prodiranja svetlobe. Ker pa sta dva filtra napolnjena z zvitimi tekočimi kristali, jo po prehodu svetlobe skozi prvi filter molekule tekočih kristalov zasukajo za 90 stopinj in na koncu preide skozi drugi filter. Po drugi strani pa se, če se na tekoči kristal nanese napetost, molekule prerazporedijo in so popolnoma vzporedne, tako da svetloba ni več popačena, zato jo blokira le drugi filter. Skratka, moč se uporablja za blokiranje svetlobe in oddajanje svetlobe brez napajanja.
Vendar pa je mogoče razporeditev tekočega kristala v LCD-prikazovalniku spremeniti tako, da oddaja svetlobo, ko je pod napetostjo, in je blokiran, ko ni pod napetostjo. Ker pa je zaslon računalnika skoraj vedno prižgan, lahko le rešitev za vklop in zaščito pred svetlobo doseže najbolj varčen namen.
Z vidika strukture zaslona s tekočimi kristali, ne glede na to, ali gre za prenosni računalnik ali namizni sistem, je zaslon LCD večplastna struktura, sestavljena iz različnih komponent. LCD je sestavljen iz dveh steklenih plošč debeline približno 1 mm, ločenih s tekočimi kristali (LC), enakomerno razporejenimi 5 mikronov. Ker material s tekočimi kristali sam po sebi ne oddaja svetlobe, so svetlobne cevi na obeh straneh zaslona kot vir svetlobe, plošča za osvetlitev ozadja (ali plošča za homogenizacijo svetlobe) in odsevni film na hrbtni strani tekočega kristala sta na zaslon, plošča za osvetlitev ozadja pa je sestavljena iz fluorescentnih materialov. Lahko oddaja svetlobo, njegova glavna funkcija pa je zagotoviti enoten vir svetlobe v ozadju. Svetloba, ki jo oddaja osvetlitev ozadja, po prehodu skozi prvi polarizacijski filtrirni sloj vstopi v plast tekočih kristalov, ki vsebuje na tisoče kristalnih kapljic. Kristalne kapljice v plasti tekočih kristalov so vsebovane v majhni strukturi enote, ena ali več enot pa sestavljajo en piksel na zaslonu. Med stekleno ploščo in tekočim kristalnim materialom so prozorne elektrode. Elektrode so razdeljene v vrstice in stolpce. Na presečišču vrstic in stolpcev se s spreminjanjem napetosti spremeni optično stanje tekočega kristala. Tekoči kristalni material je kot majhen svetlobni ventil. Tekoči kristalni material je obdan z delom krmilnega vezja in delom pogonskega vezja. Ko elektrode v LCD-prikazovalniku ustvarijo električno polje, se molekule tekočih kristalov popačijo in svetloba, ki prehaja skozi njih, se periodično lomi in nato filtrira z drugo plastjo filtrirne plasti, ki se prikaže na zaslonu.
Drugič, barvni LCD zaslon deluje
Za bolj zapletene barvne zaslone, ki zahtevajo LCD-zaslone za prenosne ali namizne računalnike, je treba tudi posebej obdelati plast barvnega filtra barvnega zaslona. Na splošno je v barvni LCD plošči vsaka slikovna pika sestavljena iz treh tekočih kristalnih celic in vsaka celica s tekočimi kristali ima rdeči, zeleni ali modri filter pred vsako celico. Na ta način se lahko s svetlobo iz različnih enot na zaslonu prikažejo različne barve.
LCD LCD zaslon premaga pomanjkljivosti glasnosti CRT, porabe energije in utripanja, prinaša pa tudi težave, kot so visoka cena, širok vidni kot in nezadovoljiv barvni zaslon. CRT monitorji lahko izbirajo različne ločljivosti in jih je mogoče prilagoditi glede na zahteve zaslona, vendar LCD zasloni vsebujejo samo določeno število celic s tekočimi kristali in lahko prikazujejo samo eno ločljivost na celotnem zaslonu (ena slikovna pika na celico).
CRT ima običajno tri elektronske puške, tok elektronov pa mora biti natančno koncentriran, sicer ne bo mogel dobiti jasnega prikaza slike. Vendar pa LCD nima težav s fokusom, ker se vsaka celica s tekočimi kristali preklopi posebej. Zato je ista slika na LCD zaslonu tako jasna. LCD-ju ni treba skrbeti za hitrost osveževanja in utripanje. Celica s tekočimi kristali se vklopi ali izklopi, tako da slika, prikazana pri nizki hitrosti osveževanja od 40 do 60 Hz, ne utripa bolj kot slika, prikazana pri 75 Hz. Vendar pa je celica s tekočimi kristali LCD plošče nagnjena k napakam. Za zaslon z ločljivostjo 1024 x 768 je vsaka slikovna pika sestavljena iz treh enot, ki so odgovorne za prikaz rdeče, zelene in modre, tako da je skupaj potrebnih približno 2,4 milijona enot (1024 x 768 x 3=2359296). Težko je zagotoviti, da so vse te enote nedotaknjene. Najverjetneje so bili nekateri od njih v kratkem stiku ("svetle lise" so se pojavile) ali odprte ("črne lise" so se pojavile). Zato se zdi, da zaslonski izdelek ni okvarjen.
Zaslon LCD vsebuje nekaj stvari, ki še niso bile uporabljene v tehnologiji CRT. Vir svetlobe, ki napaja zaslon, je fluorescenčna cev, navita okoli njega. Včasih boste na določenem delu zaslona našli nenavadno svetle črte. Morda je nekaj nespodobnih črt, posebne svetle ali temne slike pa bodo vplivale na sosednji zaslon. Poleg tega lahko nekateri precej fini vzorci (kot so razpršene slike) na LCD zaslonu prikažejo grde valove ali motnje.
Danes skoraj vsi LCD-ji, ki se uporabljajo v prenosnih ali namiznih sistemih, uporabljajo tankoplastne tranzistorje (TFT) za aktiviranje celic v plasti tekočih kristalov. Tehnologija TFT LCD lahko prikaže jasnejše in svetlejše slike. Zgodnji LCD-ji so bili nizkohitrostni, z nizko učinkovitostjo in nizkim kontrastom. Čeprav lahko prikažejo jasno besedilo, pri hitrem prikazovanju slik pogosto ustvarijo sence, kar vpliva na prikaz videa. Zato se uporablja le še danes. Potreben je ročni računalnik, pozivnik ali mobilni telefon s črno-belim zaslonom.
S hitrim razvojem tehnologije se tehnologija LCD še naprej razvija. Trenutno so glavni proizvajalci LCD-jev zvišali stroške R&D LCD-jev, si prizadevajo prebiti tehnično ozko grlo LCD-jev, dodatno pospešiti industrializacijo LCD-jev, zmanjšati proizvodne stroške in doseči uporabnikom sprejemljive ravni cen.
