LCDها بهسرعت جزئی از زندگی روزمره ما می‌شوند، اما آیا تابه‌حال فکر کرده‌اید که دقیقاً چه هستند؟ تلویزیون‌های ال‌سی‌دی و ال‌ای‌دی ساختار تقریباً مشابه ای دارند. در هر دو آنها از یک تکنولوژی مشخص برای تشکیل تصویر استفاده میشود. همانطور که در ساختار تلویزیون ال‌ای‌دی توضیح دادیم بخش مهم تلویزیون پنل آن است. در مطلب آشنایی با پنل هم فهمیدید که قسمت اصلی پنل تلویزیون لیکوئید آن است. در این مطلب با نحوه کار و عملکرد لیکوئید و ایرادهای رایج آن آشنا می‌شویم.
لیکوئید تلویزیون (کریستال مایع) چیست؟
کریستال مایع LCD ماده‌ای در حالت متوسط بین جامد و مایع است. صابون نمونه‌ای آشنایی شبیه به چنین موادی هستند. تناقض همین‌جا است. چون کریستال مایع، ماده‌ای‌ست که شبیه مایعات است، اما مولکول‌هایش آرایش خاصی دارند. اما کریستالی شدن خاصیت جامدات است. برخی ویژگی‌های کریستال مایع مثل مایعات و برخی شبیه جامدات است.
در سال 1888، فردریش راینیتزر ماهیت کریستالی مایع کلسترول استخراج شده از هویج (دو نقطه ذوب و تولید رنگ) را کشف کرد. سال 1904، اتو لمان اثر خود را به نام «بلورهای مایع» منتشر کرد. سال 1911، چارلز موگن برای اولین‌بار با کریستال‌های مایع محصور در بین صفحات در لایه‌های نازک آزمایش کرد.
زمانی که رینیتزر مشغول مشاهده کلسترول بنزوات بود، وی متوجه شد که این ماده دو مرحله را طی کرده است. در دمای 14 درجه سانتیگراد، از یک جامد به مایع ابری (کریستال مایع) تبدیل شد و در 179 درجه سانتیگراد تبدیل به یک مایع شفاف شد. بعداً فهمیدند که چنین تغییر حالت‌هایی به دلیل تغییر در چینش مولکول‌ها در داخل مواد است. یک مایع متشکل از مولکول‌هایی است که جریان دارند و در وضعیت نامنظمی قرار دارند. وقتی مایعی به حالت جامد درمی‌آید، مولکول‌ها سیالیت خود را از دست می‌دهند و در یک ترتیب منظم قرار می‌گیرند. در حالت کریستال مایع، مولکول‌ها با نظمی متوسط اما نه کامل مرتب می‌شوند. LCDها از این خاصیت کریستال مایع استفاده می‌کنند.
LCD چیست؟
تأثیر جریان برق بر لیکوئید تلویزیون
ساختار لایه در ال‌سی‌دی ها
ساختار LCDها ترکیبی از کریستال‌های مایع است که بین دو صفحه شفاف و فیلترهای پلاریزه قرار گرفته و باعث عبور نور فقط در یک‌جهت میشود. منبع نور یک لامپ است که در پشت نمایشگر قرار گرفته است. لامپ‌های فلورسنت معمولاً در نمایشگرهای دید مستقیم مثل تلویزیون استفاده می‌شوند و به بک لایت مشهور است. فیلتر قطبی می‌تواند نوری را که از منبع نوری که با جهت محور آن موازی است، عبور دهد و آرایش مولکولی بلورهای مایع تعیین می‌کند که آیا آن نور از آنها عبور می‌کند یا مسدود است. این ساختار می‌تواند با روشن یا خاموش‌کردن برق سفید / سیاه را نشان دهد. افزودن فیلترهای قرمز، سبز و آبی نمایش رنگی را امکان‌پذیر می‌کند.
بیایید نگاهی دقیق‌تر به ساختار LCD واقعی بیندازیم. در پنل تلویزیون‌های ال‌سی‌دی و در بخش لیکویید دو پانل ساندویچ شده روی کریستال‌های مایع شیاردار هستند. آنها به‌گونه‌ای تشکیل شده‌اند که مولکول‌های کریستال مایع در امتداد شیارها به صف می‌شوند. کریستال‌های مایع با ترتیب دادن این دو صفحه با شیارهای متقاطع در زاویه‌های راست، ساندویچ می‌شوند و باعث می‌شوند که هر لایه از مولکول‌های کریستال مایع به‌تدریج بچرخد تا لایه بالایی در زاویه 90 درجه نسبت به پایین قرار گیرد. محور ارتعاش نوری که از فیلتر قطبی عبور کرده است نیز هنگام عبور از میان این بلورهای مایع، 90 درجه پیچ‌خورده است.
ازآنجاکه جهت تراز شدن مولکول‌های کریستال مایع به ولتاژ بستگی دارد، اعمال ولتاژ باعث میشود که آنها در امتداد میدان الکتریکی به‌هم‌پیوسته و از پیچ در بیایند، همچنین باعث میشود تا در نورتاب نیفتد. نوری که از فیلتر قطبی اول عبور می‌کند توسط فیلتر قطبی دوم مسدود شده و عبور نمی‌کند. این اصل اساسی ال‌سی‌دی نماتيک پیچ‌خورده (TN) است. در LCDهای STN ، زاویه پیچش 120 درجه یا بیشتر است.
اتصالات لیکوئید تلویزیون
یک صفحه گیرنده تلویزیون LCD مدرن، دارای بیش از شش میلیون پیکسل است و همه آنها به‌صورت جداگانه توسط یک شبکه سیمی تعبیه شده در صفحه‌نمایش تغذیه می‌شوند. سیم‌های ظریف یا مسیرها، شبکه‌ای را تشکیل می‌دهند که سیم‌های عمودی در سراسر صفحه در یک طرف صفحه و سیم‌های افقی در سراسر صفحه در طرف دیگر صفحه‌نمایش قرار دارند. به این شبکه، هر پیکسل ازیک‌طرف یک اتصال مثبت و در طرف دیگر یک اتصال منفی دارد؛ بنابراین مقدار کل سیم موردنیاز برای یک نمایشگر 1080 در 3*1920 به‌صورت عمودی و 1080 به‌صورت افقی برای مجموع 6840 سیم به‌صورت افقی و عمودی است. این سه برای قرمز، سبز و آبی و 1920 ستون پیکسل برای هر رنگ برای مجموع 5760 سیم به‌صورت عمودی و 1080 ردیف سیم به‌صورت افقی است. برای پانلی که 28.8 اینچ عرض دارد، این به معنای تراکم سیم 200 سیم در هر اینچ در امتداد لبه افقی است.
پنل LCD توسط درایورهای LCD کار می‌کند که به‌دقت با لبه پنل LCD در کارخانه مطابقت داده می‌شوند. درایورها ممکن است با استفاده از روش‌های مختلفی نصب شوند که رایج‌ترین آنها COG (Chip-On-Glass) و TAB (پیوند خودکار با نوار) هستند. پنل‌های LCD معمولاً از مسیرهای رسانای فلزی با پوشش نازک روی یک بستر شیشه‌ای برای تشکیل مدار سلولی برای کار با پانل استفاده می‌کنند. معمولاً نمی‌توان از تکنیک‌های لحیم‌کاری برای اتصال مستقیم پانل به یک برد مدار مسی جداگانه استفاده کرد. در عوض، رابط با استفاده از فیلم رسانای ناهمسان‌گرد یا برای چگالی کمتر، اتصالات الاستومری انجام میشود.
ایرادهای مربوط به لیکوئید تلویزیون
شکستگی پنل تلویزیون
شکستگی پنل تلویزیون به معنای ایجاد شکستگی در لایه‌های لیکوئید تلویزیون است؛ بنابراین با شکستن صفحه تلویزیون باید لیکوئید آن تعویض شود. برای آشنایی با تعویض پنل تلویزیون این مطلب را بخوانید:
آب‌خوردگی پنل تلویزیون
آب‌خوردگی پنل تلویزیون به معنای خراب‌شدن بخش اتصالات لیکوئید تلویزیون بر اثر آب است. رطوبت بالا یا آب می‌تواند باعث سولفاته شدن اتصالات و قطعات الکترونیکی شود. همچنین آب می‌تواند خاصیت چسبندگی اتصالات را لیکوئید را کم کند و آنها را قطع نمایید.:
دیدگاه (2)
عالی
تشکر عالی بود