Struttura e principio di funzionamento della TV LCD

A giudicare dal numero di modelli venduti, i televisori LCD hanno conquistato saldamente una posizione di leadership nel mercato e nel cuore dei telespettatori. Oggi questo tipo viene scelto per il suo rapporto qualità/prezzo ottimale con un consumo energetico minimo. In questo articolo parleremo dei televisori LCD, sveleremo il segreto e il principio del loro funzionamento, pro e contro.

RIFERIMENTO. Il nome di questi dispositivi LCD deriva dall'inglese Liquid Crystal Display, che letteralmente si traduce come schermo a cristalli liquidi. LCD e LCD sono nomi dello stesso tipo di TV.

Dispositivo: come funziona un televisore LCD

Un LCD o sistema LCD, come suggerisce il nome, è costituito da una serie di elementi simili - un sistema di cristalli liquidi, filtri colorati - con l'aiuto dei quali si forma un'immagine, un vetro protettivo e una fonte di luce cangiante.

Il sistema cristallino è illuminato uniformemente dall'esterno da una lampada fluorescente a catodo freddo. Il funzionamento del pannello stesso dipende dalla sua posizione: si verificherà il passaggio o la riflessione del raggio. Quando non c'è influenza esterna, la luce passa liberamente attraverso i polarizzatori. Il supporto è visibile. I cristalli liquidi (pixel) vengono controllati applicando loro una differenza di potenziale (tensione). L'entità di questa tensione determina quanto ruoterà il cristallo e quindi l'angolo di polarizzazione. La sua luminosità dipende dal grado di polarizzazione.Di conseguenza, il cristallo trasmette più luce e il punto sullo schermo è più luminoso. Quindi il raggio luminoso passa attraverso un filtro polarizzatore perpendicolare al flusso, un filtro colorato e passa sullo schermo.

IMPORTANTE. I pixel sullo schermo televisivo non si spengono mai; possono solo cambiare la loro polarizzazione, cioè l'intensità della luce. Pertanto, l'immagine non scompare, ma cambia gradualmente fotogramma dopo fotogramma.

Riassumendo, funziona così: il flusso luminoso viene filtrato da una matrice composta da tanti singoli pixel che formano una rete. Tre colori primari passano attraverso questo filtro: blu, rosso e verde e quando vengono combinati tra loro, sullo schermo si forma un'immagine a colori.

Appunti

• Moderno tecnologie consentono di applicare tensione a qualsiasi cristallo di ciascuno degli strati della matrice. Ogni strato della matrice è importante, ma il ruolo principale è dato ai primi due, che sono costituiti da vetro puro, privo di sodio, chiamato substrato. È tra loro che si trovano i cristalli liquidi, o per essere precisi, il loro strato più sottile.
• Colorato Immagine - il risultato dell'utilizzo di una matrice di filtri passivi che, dividendo la sorgente di colore bianco, ne producono tre principali: blu, rosso e verde. Usando la loro combinazione, è possibile ottenere qualsiasi tavolozza di colori.
• Se l'angolo di polarizzazione del cristallo liquido diventa 90º rispetto al filtro passivo, la luce non lo attraversa.
• Tempo risposta La velocità di rotazione del cristallo viene calcolata quando ad esso viene applicata la tensione. Si riduce aumentando la differenza di potenziale e la rotazione avviene più velocemente. La chiarezza dell'immagine quando si cambiano i fotogrammi dipende da questa velocità.Per rendere ottimale questo parametro è necessario applicare al cristallo una tensione di ampiezza massima.

Vantaggi e svantaggi della tecnologia

Professionisti:

• Basso consumo energetico - circa 30 W/h. Ad esempio, i televisori CRT consumano 3 volte di più.
• Durante il lavoro intenso, il riscaldamento non deve superare i 30ºС. Il burn-in dello schermo è praticamente eliminato.
• Allo schermo viene applicato un rivestimento antiriflesso che elimina riflessi, riflessi e distorsioni geometriche.
• È leggero, ha uno schermo sottile, non occupa molto spazio ed è montato a parete con una staffa.
• Nessuna radiazione elettromagnetica dannosa, nessun danno agli occhi.
• La durata è, in media, doppia rispetto al plasma. Successivamente viene semplicemente sostituita la lampada e non lo schermo stesso.
• Le dimensioni dello schermo possono variare da quelle miniaturizzate (orologio da polso) a 100 pollici.

Aspetti negativi:

• I colori primari sopprimono i mezzitoni e le ombre.
• Esiste un cosiddetto problema del trailing, un'immagine residua.
• Ottimo tempo di risposta.
• Angolo di visione ridotto rispetto al plasma.

Alcune funzionalità

1. Contrasto. Le moderne tecnologie, grazie alla polarizzazione dei pixel, consentono di modificare agevolmente la luminosità in un ampio intervallo da 0 a 90º. Pertanto, i televisori LCD visualizzano bene le tonalità scure e sono facili da distinguere.
2. Luminosità. Come notato in precedenza, la polarizzazione non può cambiare istantaneamente; ci vuole del tempo. Pertanto, i televisori di questo sistema hanno il problema di visualizzare un'immagine dinamica in rapido cambiamento.
3. Limitazione angolo di visione. A causa del design del display LCD, che assomiglia ad un sandwich multistrato, l'angolo di visione è limitato. Quindi, con una certa deviazione degli occhi dallo schermo, cambia l'angolo di polarizzazione e, di conseguenza, la luminosità del cristallo. La resa cromatica e il contrasto dell'immagine diminuiscono.
4. Rotto pixel. I cristalli non si rompono, quindi il guasto del transistor di controllo provoca un pixel morto. Il cristallo, a seconda della tecnologia, può comportarsi diversamente: se, in assenza di tensione, la luce non lo attraversa, il punto sarà nero; quando passerà il flusso massimo, brucerà.