2024-06-04
ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เรายังต้องเผชิญกับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ในชีวิตประจำวันของเรามากขึ้นเรื่อยๆ หน้าจอ LCD กลายเป็นหน้าจอประเภทหนึ่งที่พบได้ทั่วไปในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น โทรศัพท์มือถือ โทรทัศน์ และคอมพิวเตอร์ ดังนั้นโมดูล LCD จึงสามารถแสดงผลได้อย่างไร? บทความนี้จะแนะนำหลักการแสดงผลของโมดูล LCD ให้กับคุณ
1. การจัดเรียงโมเลกุลของผลึกเหลว
โมเลกุลคริสตัลเหลวในโมดูลคริสตัลเหลวเป็นองค์ประกอบสำคัญที่ทำให้สามารถนำเสนอภาพโดยการเปลี่ยนการจัดเรียงของตัวเอง โมเลกุลคริสตัลเหลวเป็นสารประกอบอินทรีย์ที่มีรูปร่างและขนาดสม่ำเสมอ โมเลกุลคริสตัลเหลวมีคุณสมบัติพิเศษสองประการ ประการแรก มีโพลาไรเซชันและสามารถสั่นสะเทือนได้ในทิศทางเฉพาะเท่านั้น ประการที่สองคือมันสามารถได้รับอิทธิพลจากสนามไฟฟ้า
การจัดเรียงโมเลกุลคริสตัลเหลวมีสองประเภท: nematic และ nematic แบบบิด การจัดเรียงแบบ Nematic หมายถึงการจัดเรียงโมเลกุลผลึกเหลวอย่างเป็นระเบียบบนพื้นผิวผลึกเหลว ก่อให้เกิดโครงสร้าง "เรียงเป็นแนว" ยาว และโมเลกุลถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบมากตามทิศทางของโครงสร้าง "เรียงเป็นแนว" ประเภทเนเมติกแบบบิดหมายถึงการจัดเรียงโมเลกุลผลึกเหลวแบบบิดที่ระดับผลึกเหลว ส่งผลให้มีมุมที่แตกต่างกันในทิศทางการจัดเรียงของโมเลกุลผลึกเหลวในตำแหน่งที่ต่างกัน
2、 บทบาทของสนามไฟฟ้า
หลักการแสดงผลของโมดูลคริสตัลเหลวคือการใช้ผลของสนามไฟฟ้าเพื่อเปลี่ยนการจัดเรียงโมเลกุลของคริสตัลเหลว จึงสามารถนำเสนอภาพได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เมื่อความเข้มของสนามไฟฟ้าในโมดูลผลึกเหลวเปลี่ยนไป การจัดเรียงโมเลกุลของผลึกเหลวก็จะเปลี่ยนไปตามไปด้วย
ในกรณีที่ไม่มีสนามไฟฟ้า ทิศทางของโมเลกุลผลึกเหลวแบบ nematic จะขนานกับระนาบผลึกเหลว ในขณะที่ทิศทางของโมเลกุลผลึกเหลวแบบ nematic แบบบิดจะเป็นเกลียว เมื่อทิศทางของสนามไฟฟ้าเหมือนกับทิศทางของโมเลกุลคริสตัลเหลว อิทธิพลของสนามไฟฟ้าต่อโมเลกุลคริสตัลเหลวจะมีน้อยมาก เมื่อทิศทางของสนามไฟฟ้าตั้งฉากกับทิศทางของโมเลกุลคริสตัลเหลว สนามไฟฟ้าจะมีผลกระทบต่อโมเลกุลคริสตัลเหลวมากที่สุด ดังนั้น เมื่อความแรงของสนามไฟฟ้าเพิ่มขึ้น การจัดเรียงโมเลกุลของผลึกเหลวจะค่อยๆ เปลี่ยนไป และทำให้เกิดสถานะที่แตกต่างกันในที่สุด
3. การนำเสนอด้วยสี
ในโมดูล LCD แต่ละพิกเซลจะมีแม่สีสามสี ได้แก่ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน ด้วยการควบคุมความสว่างและการรวมกันของสีหลักสามสีสำหรับแต่ละพิกเซล ทำให้สามารถนำเสนอสีต่างๆ ได้
แต่ละพิกเซลของโมดูล LCD ถูกยึดด้วยเพลตสองแผ่นและเต็มไปด้วยโมเลกุลของ LCD ด้วยการเพิ่มโมเลกุลคริสตัลเหลวในปริมาณที่เหมาะสมลงในช่องว่างระหว่างแผ่น การจัดเรียงโมเลกุลคริสตัลเหลวสามารถควบคุมการแพร่กระจายของแสงในโมดูลคริสตัลเหลวได้
เมื่อการจัดเรียงโมเลกุลผลึกเหลวเปลี่ยนไป สถานะโพลาไรเซชันของโมเลกุลผลึกเหลวที่มีต่อแสงที่ตกกระทบก็จะเปลี่ยนแปลงไปด้วย ด้วยการควบคุมความเข้มและทิศทางของสนามไฟฟ้า โมดูล LCD สามารถควบคุมสถานะโพลาไรเซชันของแสงที่ตกกระทบ ซึ่งจะช่วยควบคุมระดับและทิศทางของการส่งผ่านแสงในโมดูล LCD และนำเสนอภาพที่ต้องการในท้ายที่สุด
ส่วนประกอบทางแสงในโมดูล LCD ยังรวมถึงไฟแบ็คไลท์และฟิลเตอร์สีด้วย แสงพื้นหลังสามารถให้แสงพื้นหลังสำหรับการแสดงภาพ ฟิลเตอร์สีสามารถกรองความยาวคลื่นของแสงได้เฉพาะสีแดง เขียว และน้ำเงินที่ต้องการเท่านั้น
4、 สรุป
โดยสรุป หลักการแสดงผลของโมดูลคริสตัลเหลวคือการควบคุมการจัดเรียงโมเลกุลของคริสตัลเหลว ใช้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าที่มีต่อสถานะโพลาไรเซชันของแสง และควบคุมระดับและทิศทางของการส่งผ่านแสงในโมดูลคริสตัลเหลว