tinh thể lỏng trong màn hình LCD là gì

Tinh thể lỏng trong màn hình LCD là gì?

Bạn đang đọc cái này trên màn hình. Cho dù đó là điện thoại thông minh, máy tính xách tay, TV hay bảng điều khiển ô tô, rất có thể nó đều sử dụng màn hình LCD. Nhưng bạn có bao giờ tự hỏi “LC” trong LCD thực sự là viết tắt của từ gì không? Đó là Tinh thể lỏng - một loại vật liệu kỳ lạ, hấp dẫn, không hoạt động giống như chất rắn, lỏng hoặc khí thông thường.

Vậy chính xác tinh thể lỏng là gì?

Tinh thể lỏng là trạng thái vật chất chảy như chất lỏng nhưng có các phân tử được sắp xếp có cấu trúc giống như tinh thể. Hãy tưởng tượng một hộp bút: nếu tất cả chúng đều hướng theo các hướng ngẫu nhiên thì đó là một chất lỏng điển hình. Nếu chúng được xếp ngay ngắn thành hàng thì đó là một viên pha lê. Tinh thể lỏng nằm đâu đó ở giữa – chúng chảy nhưng các phân tử của chúng có thể thẳng hàng.

Điều kỳ diệu sẽ xảy ra khi bạn sử dụng điện. Điện trường có thể làm xoắn hoặc làm lệch hướng của các phân tử này. Điều này thay đổi cách ánh sáng đi qua chúng. Không có điện, chúng cho ánh sáng xuyên qua; có điện thì họ chặn nó – hoặc ngược lại, tùy theo thiết kế.

Điều đó tạo ra một hình ảnh như thế nào?

LCD không phải là màn hình phát sáng như CRT hay OLED cũ. Thay vào đó, nó hoạt động giống như một van đèn. Đây là từng bước được đơn giản hóa:

Đèn nền – Nguồn sáng LED trắng phía sau màn hình chiếu về phía trước.

Bộ phân cực – Hai bộ lọc phân cực được đặt ở góc 90 độ với nhau. Thông thường, điều đó sẽ chặn tất cả ánh sáng.

Lớp tinh thể lỏng – Kẹp giữa các bản phân cực. Các tinh thể lỏng làm cong hướng ánh sáng, cho phép nó đi qua bản phân cực thứ hai.

Các bóng bán dẫn màng mỏng (TFT) – Mỗi pixel (hoặc pixel phụ – đỏ, lục, lam) có một bóng bán dẫn nhỏ cung cấp điện áp cho một vùng nhỏ của tinh thể lỏng.

Bộ lọc màu – Bộ lọc màu đỏ, xanh lá cây và xanh lam tạo ra đầy đủ màu sắc.

Khi điện áp được cấp vào một pixel, các tinh thể lỏng sẽ không xoắn lại, chặn ánh sáng. Pixel đó trở nên tối. Bằng cách kiểm soát điện áp một cách chính xác, màn hình có thể cho lượng ánh sáng khác nhau đi qua – tạo ra các sắc thái xám. Kết hợp hàng triệu pixel như vậy với các bộ lọc màu và bạn sẽ có được hình ảnh, văn bản và video sắc nét.

Tương tự thế giới thực

Hãy nghĩ về tinh thể lỏng như những tấm rèm nhỏ. Khi rèm mở (không có điện áp), ánh sáng sẽ xuyên qua. Khi bạn đóng chúng lại (cấp điện áp), ánh sáng sẽ bị chặn. Một màn hình LCD có hàng triệu tấm rèm siêu nhỏ này, mỗi tấm được điều khiển độc lập, nhiều lần trong một giây.

Tại sao tinh thể lỏng rất hữu ích

Năng lượng thấp – Tinh thể lỏng không tự tạo ra ánh sáng; họ chỉ điều chỉnh nó. Hầu hết năng lượng đi vào đèn nền.

Mỏng và nhẹ – Màn hình LCD có thể được làm chỉ dày vài mm.

Tuổi thọ cao – Không bị cháy photpho và tinh thể lỏng không bị hao mòn nhanh chóng.

Một lưu ý cho thực tế

Trong màn hình văn phòng hoặc TV thông thường, bản thân các tinh thể lỏng không phải là chất lỏng khi chạm vào - chúng được bịt kín giữa hai tấm kính. Bạn sẽ không bao giờ nhìn thấy chúng. Nhưng nếu không có chất liệu độc đáo này, màn hình của bạn sẽ chỉ là một chiếc hộp phát sáng màu trắng.

Điểm mấu chốt

Tinh thể lỏng là những anh hùng thầm lặng đằng sau hầu hết các màn hình phẳng. Chúng là một trạng thái vật chất hiếm có giúp thu hẹp khoảng cách giữa chất lỏng và tinh thể, giúp chúng ta kiểm soát ánh sáng một cách chính xác, năng lượng thấp. Lần tới khi bạn nhìn vào màn hình, hãy nhớ - đó không phải là phép thuật, đó là các tinh thể lỏng đang thực hiện công việc xoắn ốc, lặng lẽ của chúng.

Bạn muốn tìm hiểu thêm về công nghệ hiển thị hoặc cần màn hình LCD cho dự án tiếp theo của mình? [Liên hệ với chúng tôi] để được hướng dẫn của chuyên gia.