لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 3
سینا مقدم 86108239
آرش یزدی ها 86109965
LCD چطور کار می کند؟
مقدمه:
LCD ها(Liquid Crystal Display) بدلیل دارابودن مزایای بیشتر نسبت به دیگر فناوری های نمایشی ، کارایی بیشتری دارند. به عنوان مثال آنها، باریک تر، روشن تر و کم مصرف تر از CRT ها (Cathode Ray Tubes) هستند.اما، چه چیزباعث شده که آن ها، کریستال مایع نامیده شوند؟ تناقضی در نامِ (مایع کریستال) وجود دارد.
در تصور ما کریستال، ماده ی جامدی بمانند کوارتز است. که معمولا بمانند سنگ، سخت می باشد. و با یک مایع، کاملا متفاوت است.چطور ممکن است، ماده ای هم مایع باشد، هم جامد ؟ موادی وجود دارند که میتوانند در هر دو حالت باشند، به نوعی هم مایع، هم جامد. وقتی در این حالت هستند، مولکولهایشان تمایل به حفظ حالت جامد را دارند، با این حال به مانند مایعات، مولکول هایشان در حال حرکت هستند. و این بدان معنی است که مایعات کریستالی نه جامدند و نه مایع. پس، مایع کریستالی چگونه عمل میکند.نهایتا اینگونه نتیجه می گیریم :" مایع کریستالی به حالت مایع نزدیکتر است تا به جامد."
جالب است بدانید با دادن میزان قابل توجهی گرما به جسم جامد، میتوان آن را به مایع کریستالی مبدل و تنها با دادن کمی حرارت بیشتر میتوان آن را به یک ماده ی کاملا مایع تبدیل کرد .
این امر آشکارا بیانگر این مسئله است که چرا مایعات کریستالی به دما حساسند و چرا از آنها در دما سنج استفاده می شود. همچنین می تواند پاسخ خوبی برای این سئوال باشد که چرا صفحه نمایش کامپیوتر هایِ کیفی در یک روز سرد یا روزی گرم در کنار ساحل، عملکردی عجیب یا به نوعی خنده دار دارد.
ساخت یک LCD
برای ساخت یک LCD کارهای بیشتری باید نسبت به ساختِ صرفاً یک برگه ی کریستال مایع انجام دهیم. ترکیب این چهار اصل، ساخت LCD را ممکن میکند:
نور می تواند قطبیده(پولاریزه) شود
کریستالهای مایع، می توانند نورِ پولاریزه شده را تغییر و انتقال دهند.
ساختار کریستالهای مایع می تواند با جریان الکتریسیته تغییر یابد.
مواد شفاف می توانند رسانایی برای الکتریسیته باشند
LCDوسیله ای است که این چهار اصل را بطرز شگفت آوری بکار می گیرد. برای ساخت یک LCD دو تکه شیشه ی پولاریزه شده بردارید. یک پلیمر مخصوص که شیارهای میکروسکوپی در سطح ایجاد میکند، را روی سطحی از شیشه که پوسته ی پولاریزه ندارد بسایید. شیارها باید در امتداد و در موازاتِ پوسته ی پولاریزه باشد. سپس، لایه ای از مایع کریستالی Nematic را به یکی از صافی ها اضافه کنید. شیار ها باعثِ هم ردیف شدنِ اولین لایه ی مولکولها با جهت صافی میشوند. سپس دومین تکه ی شیشه را به گوشه ی راست پوسته ی پولاریزه ی قسمت اول اضافه کنید.
سلسله وار، هر لایه ی ملکولهای TN، آرام آرام حول محور خود دوران میابد تا زمانی که بالاترین لایه 90 درجه از پایین، منطبق با صافی شیشه ی پولاریزه شود.
بمحض برخورد نور به نخستین صافی، آن صافی، پولاریزه میشود. سپس مولکولهای هر لایه، نور دریافتی را به لایه ی بعدی خود انتقال می دهند. هنگامی که نور از کریستال مایع هر لایه در حال گذر است، مولکولها جهش نور را، جهتِ تطابق با زاویه ی خود با ایجاد لرزش تغییر می دهند. وقتی نور به بخشِ دورِ ماده ی کریستال مایع می رسد، همان گوشه را به عنوان آخرین لایه ی مولکولی، به ارتعاش در می آورد. اگر آخرین لایه با دومین صافی شیشه ی پولاریزه همخوانی داشته باشد، سپس، نور از آن قسمت میگذرد. اگر ما به مولکولهای کریستال مایع، بار الکتریکی دهیم، آنها از هم باز میشوند. بمحض اینکه آنها ترتیب خود را از دست دهند، زاویه ای که نور از آن رد میشد را تغییر می دهند و بالطبع دیگر با زاویه ی صافی پولاریزه ی بالا، همخوانی نخواهد داشت.
نتیجتاً هیچ نوری از آن قسمتِ LCD رد نمیشود و این امر باعث تیره شدن آن ناحیه نسبت به نواحی اطراف میشود.ساخت یک LCD ساده، ساده تر از آن چیزی است که شما فکر میکنید. شما با یک شیشه و کریستال مایع که در بالا توضیح داده شد شروع میکنید و دو عدد الکترود رسانا(شفاف) به آن اضافه می کنید. بعنوان مثال تصور کنید که شما میخواهید ساده ترین نوع ِ LCD را که فقط از الکترودی مستطیل شکل تشکیل شده است، بسازید. لایه هایش احتمالا به این شکل خواهند بود:
LCDیک آینه در قسمت عقب دارد که باعث خاصیت بازتابی آن میشود. سپس ما تکه ای از شیشه را با یک پوسته ی پولاریزه در پایین به آن می افزاییم. و یک صفحه معمولی الکترود که از اکسیدِ Indium-tin در بالای آن استفاده شده، می گذاریم. این صفحه ی معمولی الکترود، تمام سطح LCD را پوشش میدهد. بالای آن، لایه ای از ماده ی کریستال مایع وجود دارد. بعد، تکه ی دیگری از شیشه بهمراه الکترود دیگری بشکل چهارگوش در قسمت پایین قرار میگیرد. و در قسمت بالا پوسته ی پولاریزه ی دیگری در گوشه ی راستِ اولی، قرار میدهیم. الکترود به منبعِ قدرتی، بمانند باطری متصل می گردد. وقتی که جریانی وجود ندارد، نوری که از روبه روی LCD وارد میشود، مستقیما به آیینه برخورد کرده و بسرعت، خارج می شود.اما وقتی که باطری، جریان لازم را به الکترود می دهد، مایع کریستال بینِ سطح الکترود ِ معمولی و الکترود مستطیل شکل، شروع به واتابیدن و انسداد نور در آن ناحیه از خروج آن جلوگیری میکند. و این باعث میشود که LCD بخش مستطیل شکل ر بصورت سیاه نمایش دهد.
مهم ترین فاکتور هایی که برای ارزیابی یکLCD باید در نظر گرفت.
Resolution: اندازه عمودی و افقی آن به صورت پیکسل بیان می شود . بر خلاف نمایشگر های CRT ، LCDها توانایی دادن بهترین رزولوشن را بر اساس بهترین تصویر دارند.
Dot Pitch: فاصله بین مرکز دو پیکسل مجاور می باشد . هر چقدر سایز آن کوچکتر باشد ، دانه دانه ظاهر شدن کاهش میابد. DOT PITCH ممکن است که هم عمودی ،و هم افقی باشد.
Viewable size: سایز یک نمایشگر بر اساس قطر آن اندازه گیری می شود
Response time:کوتاهترین زمان ممکن برای تغییر رنگ یا روشنایی یک پیکسل.
Color support:نشان می دهد که نمایشگر چه نوع رنگ هایی را پوشش می دهد.
Brightness: مقدار روشنایی که از نمایشگر ساتع می شود.
Contrast Ratio: نسبت شدت روشنایی روشن ترین نقطه به تاریک ترین نقطه.
Aspect Ratio: نسبت پهنا به ارتفاع.
Input Port: ورودی های نمایشگر مثل DVI , VGA.
سینا مقدم 86108239
آرش یزدی ها 86109965
تحقیق درباره LCD چطور کار می کند
