تعرف على ماهية شاشة LCD وما تتكون منه وكيف تعمل وكيف تعمل. شاشة الكريستال السائل (LCD) هي شاشة مسطحة تعيد إنتاج صورة باستخدام البلورات السائلة. يمكن أن تكون أحادية اللون أو تصور عدة ملايين من الألوان. يتم تكوين صورة ملونة باستخدام ثلاثيات RGB (RGB هو نموذج لتشكيل الألوان من الأحمر والأخضر والأزرق والأحمر الإنجليزي والأخضر والأزرق على التوالي).
كيف يتم بناء شاشات الكريستال السائل؟
تتكون شاشة LCD من
من المرشحات المستقطبة الرأسية والأفقية المتعامدة بشكل متبادل ، والتي توجد بينها بلورات سائلة ، والتي بدورها يتم التحكم فيها بواسطة أقطاب كهربائية شفافة متصلة بمعالج التحكم ومن مرشح اللون ؛ يوجد مصدر ضوء في الخلف (عادة مصباحان أفقيان مع ضوء نهار أبيض ساطع). يتم ترتيب البلورات السائلة بترتيب معين ، مما يؤدي إلى إنشاء فسيفساء لتكوين صورة. يسمى الجسيم الأولي لهذه الفسيفساء بالبكسل الفرعي. يتكون كل بكسل فرعي من طبقة من جزيئات الكريستال السائل.
مرشحات الاستقطاب
- هذه هي المواد التي تنقل من خلال نفسها ذلك المكون من الموجة الضوئية ، حيث يقع ناقل الحث الكهرومغناطيسي في مستوى موازٍ للمستوى البصري للمرشح. لن يمر الجزء الآخر من تيار الضوء عبر المرشح. في حالة عدم وجود بلورات سائلة بين مرشحات الاستقطاب المتعامدة بشكل متبادل ، فإن المرشحات هي التي ستمنع مرور الضوء. تتم معالجة سطح الأقطاب الكهربائية الشفافة ، التي تلامس البلورات السائلة ، من أجل التوجيه الهندسي الأولي للجزيئات في اتجاه واحد. عندما يتم تطبيق التيار على الأقطاب الكهربائية ، تحاول البلورات توجيه نفسها في اتجاه المجال الكهربائي. وعندما يختفي التيار ، تعيد القوى المرنة البلورات السائلة إلى وضعها الأصلي. في غياب التيار ، تكون البيكسلات الفرعية شفافة ، لأن المستقطب الأول ينقل الضوء فقط مع متجه الاستقطاب المطلوب. بفضل البلورات السائلة ، يدور متجه الاستقطاب للضوء وعندما يمر عبر المستقطب الثاني ، يتم تدويره بحيث يمر المتجه عبره دون تداخل. إذا كان فرق الجهد بحيث لا يحدث دوران لمستوى الاستقطاب في البلورات السائلة ، فلن يمر الضوء عبر المستقطب الثاني وستكون وحدة البكسل الفرعية سوداء. ومع ذلك ، هناك نوع آخر من تشغيل شاشات الكريستال السائل. في هذه الحالة ، يتم توجيه البلورات السائلة في الحالة الأولية بحيث ، في حالة عدم وجود تيار ، لا يتغير متجه الاستقطاب للضوء ويتم حظره بواسطة المستقطب الثاني. لذلك ، فإن البيكسل الذي لا يتم توفيره بالتيار سيكون داكنًا. وتشغيل التيار ، على العكس من ذلك ، يعيد البلورات إلى موضع يغير متجه الاستقطاب ، ويمر الضوء. وهكذا ، عن طريق تغيير المجال الكهربائي ، يمكنك تغيير الموقع الهندسي للبلورات ، وبالتالي التحكم في كمية الضوء التي تمر من المصدر إلينا. ستكون الصورة الناتجة أحادية اللون. من أجل أن تصبح ملونة ، تحتاج إلى وضع لون بعد مرشح الاستقطاب الثاني.
مرشح اللون
عبارة عن شبكة تتكون من فسيفساء من الألوان الأحمر والأخضر والأزرق ، تقع كل منها مقابل البكسل الفرعي الخاص بها. نتيجة لذلك ، نحصل على مصفوفة من وحدات البكسل الفرعية باللون الأحمر والأخضر والأزرق مرتبة بترتيب محدد بدقة. ثلاث وحدات بكسل فرعية من هذا القبيل تشكل بكسلًا.كلما زاد عدد البكسل ، زادت حدة الصورة. عندما يقوم الفنان بمزج الألوان ، يتحكم المعالج في البكسل الفرعي للحصول على ظل اللون المطلوب. تُنشئ نسبة سطوع كل من البكسلات الفرعية الثلاث صبغة بكسل معينة تشكلها. وتشكل نسبة سطوع جميع وحدات البكسل لون وسطوع الصورة ككل.
لذا ، فإن أساس تكوين الصورة على شاشة بلورية سائلة هو مبدأ استقطاب الضوء. تلعب البلورات السائلة نفسها دور المنظم ، مما يؤثر على سطوع الصورة التي تم إنشاؤها ولونها.
