1, מבנה בסיסי של מסך LCD
מסכי LCD מורכבים בעיקר משכבות גביש נוזלי, מודולי תאורה אחורית, לוחות מקטבים, מסנני צבע, מערכי TFT (טרנזיסטור סרט דק) ומעגלי הנעה. שכבת הגביש הנוזלי היא הליבה, הממוקמת בין שני מצעי זכוכית, המכילה אינספור מולקולות גביש נוזלי זעירות. מודול התאורה האחורית מספק מקור אור להארת שכבת הגביש הנוזלי, ומאפשר לראות את התמונה. לוחות מקטבים משמשים לשליטה בכיוון האור, ומבטיחים שהוא עובר דרך שכבת הגביש הנוזלי לאורך נתיב קבוע מראש. מסנני צבע אחראים על הוספת צבעים לתמונות על ידי שילוב שלושת צבעי היסוד של אדום, ירוק וכחול ליצירת אלפי צבעים.
2, עקרון העבודה של מולקולות גביש נוזלי
למולקולות גביש נוזלי יש תכונות שנמצאות ביניים בין נוזלים למוצקים, והן יכולות לשנות את כיוון היישור שלהן בפעולת שדה חשמלי חיצוני. כאשר אין שדה חשמלי, מולקולות גביש נוזלי מסודרות בחוסר סדר, והאור העובר דרכן מתפזר, וכתוצאה מכך נוצר מסך כהה. כאשר מופעל חוזק מסוים של שדה חשמלי, מולקולות גביש נוזלי יתיישרו בכיוון השדה החשמלי, ויצרו תעלות מסודרות המאפשרות לאור לעבור דרכן, והמסך ייראה בהיר. שיטה זו לשליטה במעבר האור דרך שדה חשמלי היא העיקרון הבסיסי של הצגת תמונות על מסך גביש נוזלי.
3, תהליך יצירת תמונות
קליטה ועיבוד אותות: ראשית, אותות תמונה (כגון אותות וידאו) מוזנים למעגל ההנעה של מסך ה-LCD באמצעות ממשקים (כגון HDMI, USB וכו'). מעגל ההנעה מפענח ומעבד את האות, וממיר אותו לאות דיגיטלי שניתן לזהות על ידי מסך ה-LCD.
בקרת פיקסלים: מסך ה-LCD מורכב מאינספור פיקסלים, כל אחד מתאים לטרנזיסטור TFT ותא גביש נוזלי. טרנזיסטורי TFT פועלים כרכיבי מיתוג לשליטה בהפעלה/כיבוי של תאי גביש נוזליים מתאימים. כאשר מעגל ההנעה שולח אות לטרנזיסטור TFT, טרנזיסטור ה-TFT יידלק או יכבה, ובכך ישלוט במצב ההפעלה של תא הגביש הנוזלי.
התאמת צבע ובהירות: כל פיקסל מכוסה במסנני צבע אדום, ירוק וכחול מתחת ליחידת ה-LCD. על ידי התאמת מצב הכוח של יחידות LCD צבעוניות שונות, ניתן לשלוט בעוצמת וצבע האור העובר דרך הפיקסל, ובכך להשיג התאמת צבע ובהירות. בשל העובדה שהעין האנושית קולטת צבעים דרך תערובת של שלושת צבעי היסוד, על ידי שליטה מדויקת ביחס ובבהירות של צבעי היסוד האדום, הירוק והכחול של כל פיקסל, ניתן להציג תמונה עשירה וצבעונית.
תפקידו של מודול התאורה האחורית: מודול התאורה האחורית מספק מקור אור אחיד לכל מסך ה-LCD. במצב חשוך, האור הנפלט על ידי מודול התאורה האחורית נחסם על ידי שכבת הגביש הנוזלי, והמסך נראה שחור; במצב הבהיר, אור זורח דרך שכבת הגביש הנוזלי אל מסנן הצבע, ויוצר תמונה צבעונית. על מנת לשפר עוד יותר את ביצועי התצוגה ולהפחית את צריכת האנרגיה, מסכי LCD מודרניים מאמצים גם טכנולוגיות שונות לכוונון תאורה אחורית, כגון התאמה דינמית של תאורה אחורית, התאמה של תאורה אחורית של מחיצה וכו'.
4, שיפור איכות התמונה
עם התקדמות הטכנולוגיה, גם טכנולוגיית התצוגה של מסכי LCD מתפתחת כל הזמן. על מנת לשפר את איכות התמונה, יצרני מסכי LCD אימצו אמצעים טכנולוגיים שונים, כגון הגדלת רזולוציה (כגון 4K, 8K), הגדלת עומק הצבע (כגון 10 סיביות, 12 סיביות), והגברת הניגודיות (כגון טכנולוגיית HDR) . במקביל, על מנת לטפל בנושא של זוויות צפייה מוגבלות, פותחו גם טכנולוגיות של זווית צפייה רחבה כמו IPS (In Plane Switching). היישום של טכנולוגיות אלו הופך את אפקט התצוגה של מסכי LCD ליותר מציאותי, עדין ומהמם.
https://www.tftlcdfactory.com/lcd/industrial-control-lcd-display/industrial-control-lcd-display-panel-gray.html
