Skystieji kristalai ir jų naudojimas

Šioje temoje sužinoma apie skystuosius kristalus, jų sandarą ir savybes. Taip pat išmokstama, kaip jie naudojami ekranuose, kokie yra jų privalumai bei trūkumai, ir kaip formuojamos spalvos. Aptariama ir trumpa skystųjų kristalų atradimo istorija.

Alternatyvios ekranų technologijos
Nors skystųjų kristalų ekranai yra plačiai paplitę, nuolat tobulinamos ir kitos ekranų gamybos technologijos. Šios alternatyvios technologijos siekia pagerinti ekrano savybes, tokias kaip skaistis, spalvų gama, skiriamoji geba ir regėjimo kampas, o taip pat supaprastinti gamybos procesą.
LCD ekranų privalumai ir trūkumai
Skystųjų kristalų ekranai (LCD) turi keletą privalumų, lyginant su tradiciniais kineskopiniais ekranais: jie yra mažesnių matmenų, plonesni, lengvesni ir vartoja mažiau energijos. Tačiau jie taip pat turi trūkumų: didesnė kaina ir vaizdo kokybės priklausomybė nuo regėjimo kampo (optimalus kampas yra status).
LCD ekranų veikimo principas
Skystųjų kristalų ekranai patys šviesos neskleidžia. Jie veikia moduliuodami šviesos, sklindančios iš išorinio šaltinio (pvz., saulės, kambario apšvietimo) arba vidinio apšvietimo (šoninio ar apatinio), pralaidumą. Ekrano ląstelė, sudaryta iš skystųjų kristalų ir skaidrių elektrodų, keičia savo skaidrumą priklausomai nuo prie elektrodų prijungtos įtampos. Įtampa keičia molekulių orientaciją, o tai lemia, ar šviesa praeis pro ląstelę, ar bus užblokuota. Poliarizatoriai naudojami šviesos struktūrai keisti.
Skystųjų kristalų apibrėžimas ir sandara
Skystieji kristalai yra unikali medžiagos būsena, turinti savybių, būdingų tiek skysčiams (takumas), tiek kietiems kūnams (tvarkinga molekulių struktūra). Jie sudaryti iš pailgų molekulių, kurios tam tikrame temperatūros intervale išsidėsto lygiagrečiais sluoksniais, tačiau kiekvieno sluoksnio viduje molekulių orientacija gali skirtis. Dėl šios anizotropinės sandaros skystųjų kristalų fizinės savybės skiriasi priklausomai nuo krypties.
Skystųjų kristalų atradimas
Skystuosius kristalus 1888 m. atrado austrų botanikas Frydrichas Rainiceris, tačiau jie ilgą laiką nebuvo plačiau tyrinėjami. Tik 1960-aisiais metais jais vėl susidomėta. 1963 m. Ričardas Viljamsas pastebėjo, kad elektrinis laukas keičia šviesos sklidimą per skystuosius kristalus. 1968 m. Georgas Hylmejeris su kolegomis sukūrė pirmąjį skystųjų kristalų ekrano prototipą. Skystieji kristalai reaguoja ne tik į elektrinį lauką, bet ir į slėgio bei temperatūros pokyčius.
Skystųjų kristalų pritaikymas
Skystieji kristalai naudojami įvairiuose elektroniniuose prietaisuose, ne tik kompiuterių monitoriuose ir televizoriuose, bet ir laikrodžiuose, telefonuose, kitų prietaisų indikatoriuose, švieslentėse, termometruose, skaičiuotuvuose bei įvairiuose kituose elektronikos įrenginiuose.
Spalvų formavimas LCD ekranuose
Spalvotiems vaizdams LCD ekranuose formuoti naudojami spalvų filtrai, dažniausiai raudonos, žalios ir mėlynos spalvos vertikalios juostelės. Baltas taškas ekrane sukuriamas, kai gretimos trys ląstelės (raudona, žalia ir mėlyna) praleidžia šviesą. Spalvų pustoniai gaunami keičiant ląstelei tiekiamos srovės stiprumą arba trumpai įjungiant ir išjungiant ląstelę, taip reguliuojant praleidžiamos šviesos kiekį. Paprastesniuose ekranuose dėl nevisiškai tobulos molekulių orientacijos gali būti matomas pilkas atspalvis vietoj juodo, o vaizdo kontrastas ir regėjimo kampas yra riboti. Šios problemos sprendžiamos naudojant specialias plėveles, padidinančias regėjimo kampą.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com