LCD типове TN, VA или IPS; Monitorinfo
LCD монитори - тест на монитора - калибриране на монитора
Работата на клетките с течни кристали в дисплеите е описана подробно в друга статия (The Shine of the LCD), но за пластично обяснение - и тъй като това е първият тип течни кристали, използван в масово произвежданите LCD дисплеи - TN (усукана нематика ) е включен в описанието. Съществуват обаче и други видове структури, а именно вертикално подравняване (VA) и превключване в равнина (IPS), както и техните различни подварианти.
В тази статия не желаем да обсъждаме цялата история на развитието на VA и IPS панелите и малките подробности за тяхната работа, които могат да бъдат намерени подробно на много места в Интернет, също и на унгарски, напр. на уебсайта на geeks.hu: http://www.geeks.hu/technologiak/090629_tft_paneltechnologiak
или по-конкретно, на английски език на добре познатия сайт на tftcentral.co.uk: (http://www.tftcentral.co.uk/articles/panel_technologies.htm
Споменахме, че в предишната статия показахме работата на TN LCD клетката, тук сега само накратко сравняваме дизайна на светлинните клапани TN и VA, за да разберем по-добре разликите. За целта показваме отново една от фигурите на споменатото писане (основното състояние на панела TN):
Схематична структура на TN модулатора на течни кристали. В основно състояние TN клетката пропуска светлина, тъй като молекулите на течния кристал, които са разположени хоризонтално и усукани на 90 градуса, също въртят равнината на поляризация на поляризираната светлина, така че да може да премине през долния поляризиращ филтър.
Следващата фигура показва състоянието на включено (максимално напрежение) на клетката TN и изключеното (обезсилено) състояние на клетката VA за по-добра илюстрация и връзката между напрежението и пропускането на светлина и за двете клетки.
Горна фигура: първоначално хоризонталните молекули на TN клетката стават вертикални при максимален стрес, равнината на поляризация не може да се извие, така че светлината по принцип не преминава през клетката. В действителност молекулите в близост до интерфейсния слой не се въртят вертикално, така че част от светлината все още преминава. Функцията вдясно показва това състояние добре. Долна фигура: Молекулите в клетката VA основно блокират преминаването на светлината на практика перфектно (точно обратното на клетката TN) и се превръщат в предавател на светлина под въздействието на напрежението
Физическият фон на различното функциониране на TN и VA клетките е, че докато в случая на TN диелектричната анизотропия на молекулите е положителна, в случая на VA тя е отрицателна, така че последните молекули са склонни да се въртят перпендикулярно на надлъжните им ос (а не паралелно). В случая на TN клетката това се прави в обратен ред.
Структурата на IPS клетката се различава коренно от другите две решения по това, че управляващите електроди не са обърнати един към друг, в точката на влизане и излизане на светлина, а в равнина, както е показано на фигурата:
Схема на IPS клетъчна структура. В зависимост от величината на управляващото напрежение (или така създаденото електрическо поле), свързано с електродите в една равнина в долната част на фигурата, степента на молекулно въртене в хоризонталната равнина контролира пропускането на светлината.
От множеството LCD клетки (пиксели), TFT LCD панелите, използвани изключително днес, са изградени по известен начин, с изключение на други не-LCD технологии, които сега се появяват. Интересен въпрос е подсветката на LCD панелите, от които също са се разпространили няколко решения, но те са представени в друга статия.