1, El misteri dels materials de cristall líquid
El nucli d'una pantalla LCD rau en el seu material únic de cristall líquid. El cristall líquid és un estat de substància entre líquid i sòlid, que posseeix tant la fluïdesa del líquid com la disposició ordenada de les molècules sòlides. Aquesta característica permet que les molècules de cristall líquid canviïn la seva direcció d'alineació sota l'acció d'un camp elèctric extern, afectant així el camí de propagació de la llum.
Els materials de cristall líquid utilitzats a les pantalles LCD solen tenir efectes de birrefringència i electro-òptics. La birrefringència significa que les molècules de cristall líquid tenen diferents índexs de refracció per a les ones de llum en diferents direccions, cosa que fa que la llum es desviï o es dispersi quan passa per la capa de cristall líquid. L'efecte electro-òptic es refereix al fet que les propietats òptiques (com l'índex de refracció) de les molècules de cristall líquid canvien amb el camp elèctric extern, que és la clau per aconseguir la pantalla LCD.
2, el paper de la llum polaritzada i el filtre
Per tal d'utilitzar les característiques dels materials de cristall líquid per aconseguir funcions de visualització, s'introdueixen dos components importants, la llum polaritzada i el filtre, a les pantalles LCD.
En primer lloc, la llum emesa per la font de llum passa pel primer polaritzador i es converteix en llum polaritzada linealment en una única direcció. Aquesta llum polaritzada linealment passa a través de la capa de cristall líquid. A la capa de cristall líquid, la disposició de les molècules de cristall líquid està influenciada pels senyals de control del circuit. Quan les molècules de cristall líquid es troben en diferents estats de disposició, el seu índex de refracció per a la llum polaritzada també canvia, alterant així l'angle de deflexió de la llum o dispersant-la.
A continuació, la llum processada per la capa de cristall líquid arribarà al segon polaritzador (analitzador). La direcció de polarització de l'analitzador és perpendicular a la del polaritzador, el que significa que només pot passar llum amb la mateixa direcció de polarització que l'analitzador. Per tant, quan la desviació o la dispersió de la llum per molècules de cristall líquid fa impossible que la llum coincideixi amb la direcció de polarització de l'analitzador, la llum serà absorbida o reflectida i no es pot formar una imatge visible.
3, Control de circuits i matriu de píxels
Per aconseguir la visualització d'imatges, les pantalles LCD també requereixen un sistema de control de circuit complex per controlar amb precisió la disposició de les molècules de cristall líquid a cada punt de píxel. Aquest sistema inclou normalment una matriu de píxels, un circuit de control i un circuit basat en dades.
Una matriu de píxels consta d'un gran nombre de píxels diminuts, cadascun dels quals conté una cèl·lula de cristall líquid i un o més interruptors de transistors. Aquests interruptors de transistors reben senyals del circuit impulsat per dades a través del circuit de control i canvien la magnitud i la direcció de la tensió a través de la cèl·lula de cristall líquid segons el contingut del senyal, controlant així l'estat de disposició de les molècules de cristall líquid.
El circuit de control s'encarrega de coordinar el treball entre el circuit basat en dades i la matriu de píxels. Genera els corresponents senyals de control i senyals de dades basats en el senyal d'imatge d'entrada i els envia al circuit controlat per dades. El circuit basat en dades impulsa els interruptors de transistors de la matriu de píxels en funció dels senyals rebuts, aconseguint un control precís sobre la disposició de les molècules de cristall líquid.
https://www.tftlcdfactory.com/lcd/industrial-control-lcd-display/digiten-water-flow-control-meter-lcd.html
