Принцип работы жк -монитора

Так же как в ЭЛТ- мониторе, в ЖК - мониторе изображение представляет собой совокупность пикселов. Минимальным элементом не зерно люминофора, а ЖК- ячейка .В отличие от зерна люминофора , ЖК-ячейка не генерирует свет, а только управляет интенсивностью проходящего света. Для формирования изображения на экране ЖК - монитора не требуется высокое напряжение, поэтому ЖК- мониторы имеют низкое энергопотребление.

Жидкий кристалл (цианофенил)- это вещество, которое, обладая свойством жидкости- текучестью,- сохраняет упорядоченность во взаимном расположении молекул и анизотропию некоторых свойств, характерные для кристаллов.

Итак , ЖК- ячейка- это тонкий слой жидкого кристалла (толщиной несколько десятков микрометров) , заключённый между двумя стенками из специального материала, называемого подложками.

Принцип действия ЖК - ячеек основан на том , что ориентация молекул жидкокристаллического вещества, а вместе с ней и показатель преломления, зависят не только от ориентирующего действия подложек, но и от наличия внешнего электрического поля.

Прикладывая напряжение к подложкам ячейки , можно управлять её оптическими свойствами. Верхняя подложек называется поляризатором, нижняя- анализатором. Между подложками находится нематическое жидкокристаллическое вещество с твистированной ориентацией молекул. Векторы поляризации подложек, так же как и векторы их ориентирующего действия, развёрнуты на 90 градусов относительно друг друга. При отсутствии внешнего электрического поля молекулы жидкокристаллического вещества сохраняют свою ориентацию. Падающий на ячейку свет проходит через поляризатор и приобретает определённую поляризацию, совпадающую с направлением директора жидкокристаллического вещества у поверхности поляризатора. По мере распространения света по направлению к нижней положке(анализатору) его плоскость поляризации поворачивается через него, поскольку плоскость его поляризации совпадает с плоскостью поляризации анализатора. В результате ЖК- ячейка оказывается прозрачной.

Ситуация изменяется, если к подложкам приложить напряжение 3-10 вольт. В этом случае между подложками возникает электрическое поле и молекулы жидкокристаллического вещества расположатся так, что директор будет ориентирован параллельно силовым линиям поля. Твистированная структура жидкокристаллического вещества нарушается, и поворота плоскости поляризации проходящего через него света не происходит. В результате плоскость поляризации света не совпадает с плоскостью поляризации анализатора и ЖК- ячейка оказывается непрозрачной. Таким образом, ЖК- ячейка, по сути, является светофильтром с электрическим управлением и нуждается во внешней подсветке. В качестве подсветке используются три системы: просветная, отражательная и просветно - отражательная.

Если пиксель изображения образован единственной ЖК- ячейкой, изображение на экране будет монохромном. Для получения цветного изображения ЖК - ячейки объединяют в триады, снабдив каждую из них светофильтром, пропускающим один из трёх основных цветов.

Необходимо обеспечить своевременную подачу управляющих сигналов на каждую ЖК - ячейку, соответствующую конкретному пикселю изображения, в течение одного периода кадровой развёртки.

В ЖК - мониторе электронного луча нет, поэтому для подачи на ЖК - ячейки управляющего напряжения используются обычные провода. Однако использовать индивидуальный провод для каждой ячейки не представляется возможным. Для решения этой задачи применяются специальные методы, подобные используемым при адресации ячеек оперативной памяти.

Преимущества пред ЭЛТ:

1. Компактный и лёгкий

2. Безопасный в медицинском и экологическом отношении

3. Потребляет энергии в 10 раз меньше

4. Обладает более качественным плоским экраном

5. Для вывода информации с ПК на экран используются цифровой метод.

Недостатки:

1. Качество изображения по контрастности отстаёт от ЭЛТ

2. Максимальное разрешение только 1024х768, максимальная цветность только 16 бит

3. Зернистость 0,28 мм

4. Сложность изготовления ЖК -матрицы до сих пор обуславливает высокие цены на эти мониторы.