Пристрій та принцип роботи LCD телевізора - Все про телевізори - Каталог статей - Ремонт
LCD(Liquid crystal display) абоЖК(рідкокристалічний) телевізор, як їх називають у народі - це телевізор з РК дисплеєм та ламповим підсвічуванням.Рідкокристалічний, означає, що сам дисплей (монітор) зроблений на основірідких кристалів
LCD TFT(англ. Thin film transistor - тонкоплівковий транзистор) - різновид рідкокристалічного дисплея, в якому використовується активна матриця, керованатонкоплівочними транзисторами. Підсилювач для кожного субпікселя (елемента матриці) застосовується для підвищення швидкодії, контрастності та чіткості зображення дисплея
Трохи історії:Рідкі кристаливперше були виявлені австрійським ботанікомРайнітцерому1888р., але тільки в1930-му році дослідники з британської корпораціїMarconiотримали патент на їх промислове застосування, проте слабкість технологічної бази не дозволяла на той час активно розвивати цей напрямок.
Наступний етап у розвитку LCD-технології почався в 80-х роках, коли в пристроях стали застосовуватисяSTN-елементиз підвищеною контрастністю. Потім на зміну їм прийшли багатошарові структури, що дозволяють усунути помилки під час відтворення кольорового зображення. Приблизно тоді з'явилися активні матриці з урахуванням технологіїa-Si TFT. Перший прототип монітораa-Si TFT LCDбув створений у1982році корпораціямиSanyo,ToshibaтаCannon, ну а ми, в цей час, любили грати ось такими іграшками з РК-дисплеєм
Зараз ЖК дисплеї практично повністю витіснили з ринку кінескопні телевізори, пропонуючи покупцеві будь-які розміри: від переносних та невеликих "кухонних" довеличезних, з діагоналями понад метр. Ціновий діапазон також дуже великий і дозволяє кожному підібрати телевізор за своїми потребами і фінансовими можливостями.
Схемотехніка LCD телевізорів набагато складніша, ніж у простих кінескопних ТБ: мініатюрні деталі, багатошарові плати, дорогі блоки. Ось, кому цікаво, телевізор із ЖК панеллю без задньої кришки, а якщо зняти спеціальні захисні екрани, можна буде побачити інші ділянки схеми, тільки краще цього не робити, залиште це майстрам
Пристрій та принцип роботи:РоботаЖК дисплея(ЖКД) заснована на явищіполяризації світлового потоку. Відомо, що так звані кристали-поляроїди здатні пропускати тільки ту складову світла, вектор електромагнітної індукції якої лежить у площині, паралельній оптичній площині поляроіда. Для частини світлового потоку, що залишилася, поляроїд буде непрозорим. Цей ефект називаєтьсяполяризацією світла.
Якщо зовсім по простому, уявіть "світло" у вигляді маленьких круглих кульок, якщо на його шляху поставити сітку з поздовжніми вирізами (поляризатор), то, після неї, з "кульок" залишаться тільки плоскі "млинці" ( поляризоване світло). Тепер, якщо друга сітка буде з такими ж поздовжніми вирізами, млинці зможуть "проскочити" через неї і "світити" далі, якщо друга сітка матиме вертикальні прорізи, то світлові горизонтальні "млинці" не зможуть пройти крізь неї і "застрягнуть"
Коли були вивчені рідкі речовини, довгі молекули яких чутливі до електростатичного та електромагнітного поля та здатні поляризувати світло, з'явилася можливість керувати поляризацією. Ці аморфні речовини за їх схожість з кристалічними речовинамиелектрооптичним властивостям, а також за здатність набувати форми судини, назвали рідкими кристалами.
Конструктивно дисплей складається зЖК-матриці(скляної пластини, між шарами якої і розташовуються рідкі кристали),джерел світладля підсвічування,контактного джгутата обрамлення (>корпуса), частіше пластикового, з металевою рамкою жорсткості.
КоженпіксельРК-матриці складається зшару молекулміж двомапрозорими електродами, та двохполяризаційних фільтрів, площини поляризації яких (як правило) перпендикулярні. За відсутності рідких кристалів світло, що пропускається першим фільтром, практично повністю блокується другим.
Поверхня електродів, що контактує із рідкими кристалами, спеціально оброблена для початкової орієнтації молекул в одному напрямку. У TN-матриці ці напрями взаємно перпендикулярні, тому молекули без напруги вибудовуються в гвинтову структуру. Ця структура заломлює світло таким чином, що до другого фільтра площина його поляризації повертається і через нього світло проходить без втрат. Якщо не вважати поглинання першим фільтром половини неполяризованого світла, осередок можна вважати прозорим, хоча рівень втрат - чималий
Якщо ж до електродів прикладено напругу, то молекули прагнуть вишикуватися у напрямі електричного поля, що спотворює гвинтову структуру. При цьому сили пружності протидіють цьому і при відключенні напруги молекули повертаються у вихідне положення. При достатній величині поля практично всі молекули стають паралельними, що призводить до непрозорості структури, ступенем прозорості можна керувати, змінюючи напругу.
Уяк джерело світла (підсвічування РК-матриці) використовуються флуоресцентні лампи з холодним катодом (називаються вони так, тому що катод, що випускає електрони (негативний електрод) всередині лампи необов'язково нагрівати вище навколишньої температури, щоб лампочка запалилася). Ось так може виглядати лампа для LCD телевізора, на правому фото - "лампове складання в роботі" для телевізора з великою діагоналлю РК-дисплея:
Самі лампи (білого яскравого світіння) розташовуються в спеціальних корпусних фіксаторах, позаду їх - відбивач, для зменшення втрат світлового потоку. Для того, щоб РК-матриця засвітилася рівномірно (а не смугастий, як лампи встановлені), перед екраном знаходитьсярозсіювач, який рівномірно розподіляє світловий потік по всій своїй площі. На жаль, тут також відбувається чимала втрата "яскравості" світіння ламп
Переваги та недоліки:У порівнянні з кінескопними телевізорами, РК-панелі мають відмінне фокусування і чіткість, немає помилок зведення променів або порушення геометрії зображення, екран ніколи не мерехтить, вони легші і займають менше місця. можна віднести слабку (порівняно з кінескопними) яскравість і контрастність, матриця не така міцна, як екран кінескопа, набір цифрових гальм і глюків при аналоговому або слабкому сигналі, а також поганій обробці вихідного матеріалу
Сподобалося? Розкажи своїм друзям: