แอลซีดีทำงานอย่างไร

ปัจจุบันเทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลวส่วนใหญ่ใช้เทคโนโลยีสามอย่าง ได้แก่ TN, STN และ TFTดังนั้นเราจะหารือเกี่ยวกับหลักการทำงานจากเทคโนโลยีทั้งสามนี้เทคโนโลยีจอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภท TN กล่าวได้ว่าเป็นจอแสดงผลคริสตัลเหลวขั้นพื้นฐานที่สุด และจอแสดงผลคริสตัลเหลวประเภทอื่นๆ ยังสามารถกล่าวได้ว่าได้รับการปรับปรุงโดยใช้ประเภท TN เป็นจุดเริ่มต้นในทำนองเดียวกันหลักการทำงานของมันก็ง่ายกว่าเทคโนโลยีอื่น ๆโปรดดูภาพด้านล่างในภาพคือแผนภาพโครงสร้างอย่างง่ายของจอแสดงผลคริสตัลเหลว TN ซึ่งรวมถึงโพลาไรเซอร์ในแนวตั้งและแนวนอน ฟิล์มปรับแนวที่มีร่องละเอียด วัสดุคริสตัลเหลว และซับสเตรตกระจกที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าหลักการพัฒนาคือวางวัสดุคริสตัลเหลวไว้ระหว่างแว่นตานำไฟฟ้าโปร่งใสสองตัวที่มีโพลาไรเซอร์แนวตั้งติดอยู่กับแกนแสง และโมเลกุลคริสตัลเหลวจะหมุนตามลำดับตามทิศทางของร่องละเอียดของฟิล์มจัดตำแหน่งถ้าไม่เกิดสนามไฟฟ้า แสงจะเรียบเสมอกันมันเข้ามาจากแผ่นโพลาไรซ์ หมุนทิศทางการเคลื่อนที่ตามโมเลกุลคริสตัลเหลว จากนั้นจึงออกจากอีกด้านหนึ่งหากกระจกนำไฟฟ้าสองชิ้นถูกกระตุ้น สนามไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้นระหว่างกระจกทั้งสองชิ้น ซึ่งจะส่งผลต่อการจัดตำแหน่งของโมเลกุลผลึกเหลวระหว่างกระจกทั้งสองชิ้น ซึ่งจะทำให้แท่งโมเลกุลบิดเบี้ยว และแสงจะไม่เป็น สามารถทะลุผ่านได้จึงปิดกั้นแหล่งกำเนิดแสงปรากฏการณ์ของคอนทราสต์ระหว่างแสงและความมืดที่ได้รับในลักษณะนี้เรียกว่า เอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กแบบบิด (twisted nematic field effect) หรือเรียกสั้น ๆ ว่า TNFE (เอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กแบบบิด)จอแสดงผลคริสตัลเหลวที่ใช้ในผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์เกือบทั้งหมดทำจากจอแสดงผลคริสตัลเหลวโดยใช้หลักการของเอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กแบบบิดหลักการแสดงผลของประเภท STN นั้นคล้ายคลึงกันความแตกต่างก็คือ โมเลกุลคริสตัลเหลวของเอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กแบบบิดเบี้ยวของ TN จะหมุนแสงตกกระทบ 90 องศา ในขณะที่เอฟเฟกต์สนามแม่เหล็กแบบบิดพิเศษแบบ STN จะหมุนแสงตกกระทบได้ 180 ถึง 270 องศาควรอธิบายที่นี่ว่าจอแสดงผลคริสตัลเหลว TN แบบธรรมดานั้นมีเพียงสองกรณีที่มีแสงและความมืด (หรือขาวดำ) และไม่มีทางที่จะเปลี่ยนสีได้จอแสดงผลคริสตัลเหลว STN เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างวัสดุคริสตัลเหลวและปรากฏการณ์การรบกวนของแสง ดังนั้นสีของจอแสดงผลจึงส่วนใหญ่เป็นสีเขียวอ่อนและสีส้มอย่างไรก็ตาม หากเพิ่มฟิลเตอร์สีลงใน STN LCD ขาวดำทั่วไป และพิกเซล (พิกเซล) ใด ๆ ของเมทริกซ์การแสดงผลขาวดำถูกแบ่งออกเป็นสามพิกเซลย่อย ฟิลเตอร์สีจะถูกส่งผ่าน ฟิล์มจะแสดงสีหลักสามสีของ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน จากนั้นยังสามารถแสดงสีของโหมดสีเต็มได้โดยการปรับสัดส่วนของสีหลักทั้งสามสีนอกจากนี้ ยิ่งขนาดหน้าจอของ LCD ประเภท TN มีขนาดใหญ่เท่าใด คอนทราสต์ของหน้าจอก็จะยิ่งต่ำลง แต่ด้วยเทคโนโลยีที่ได้รับการปรับปรุงของ STN ก็สามารถชดเชยการขาดคอนทราสต์ได้