Особенности ЖК-мониторов

Жидкокристаллические-мониторы (LCD, Liquid Crystal Display) имеют панели, ячейки (пикселы) которых содержат жидкие вещества, обладающие некоторыми оптическими свойствами, присущими кристаллам. Молекулы жидких кристаллов под воздействием электрического поля могут изменять свою ориентацию и вследствие этого изменять поляризацию светового луча, проходящего сквозь них. Жидкие кристаллы сами свет не излучают, а служат затворами, пропуская или не пропуская свет от ламп подсветки. ЖК-панель имеет несколько слоев, среди которых ключевую роль играют две стеклянные подложки и находящийся между ними слой жидких кристаллов. Позади них расположены лампы подсветки и система зеркал, равномерно рассеивающих свет по поверхности. Свет от ламп проходит сквозь первую подложку, служащую поляризационным фильтром.

На обеих подложках проделаны параллельные бороздки, определяющие исходную ориентацию жидких кристаллов. Бороздки двух подложек перпендикулярны между собой. Размещенные между бороздками капельки ЖК организованы в ячейки. Каждый пиксел изображения состоит из трех ячеек. Вторая подложка также является поляризационным фильтром, поэтому в исходном состоянии свет наружу не выпускается, так как его плоскость поляризации не совпадает с плоскостью фильтра.

В активной матрице (Active Matrix) ячейки панели подключены к управляющим элементам, образующим матрицу из строк и столбцов. Технология тонкопленочных транзисторов (Thin Film Transistor,TFT) позволила назначить каждой ячейке переключающий транзистор, к коллектору которого подключены резистор и конденсатор. Когда по выбранным строке и столбцу подается управляющее напряжение, оно заряжает конденсатор. Заряд хранится конденсатором до следующего обновления кадра изображения. Яркость отдельного элемента изображения остается неизменной весь период демонстрации, поэтому эффекты мерцания изображения отсутствуют.

Жидкий кристалл — вещество, находящееся в устойчивой мезофазе, то есть в переходном положении между твердым и жидким состояниями. Вещество одновременно и текуче, и обладает оптическими свойствами кристаллов. Свойство текучести позволяет влиять на положение молекул внешним воздействием (электрическим полем); кристаллические свойства позволяют поляризовать проходящие световые лучи.

Технология тонкопленочных транзисторов — способ управления состоянием ячеек жидких кристаллов. Каждая ячейка оснащена переключающим транзистором, размещенным на прозрачной пленке (Thin Film Transistor,TFT). Когда по выбранной строке и столбцу подается управляющее напряжение, транзистор пропускает ток, поступающий на электроды ячейки. Возникшее электрическое поле заставляет поворачиваться жидкие кристаллы на определенный угол.

Жидкокристаллическая панель — основной элемент ЖК-монитора, содержит матрицу из ячеек с жидкими кристаллами, цветные фильтры, управляющие элементы, а также лампы подсветки.