Lcd چيست ؟

[Mahdi Hero]

آموخته ايم كه ماده سه حالت جامد ، مايع و گاز دارد كه به تازگي هم دو حالت ديگر به آن اضافه شده است. جامدات شكل خاصي دارند، يعني مولكولهاي آنها موقعيت خاصي نسبت به يكديگر داشته و نمي توانند آزادانه به هر سو حركت كنند . ولي مولكول هاي مايعات چنين قيدي نسبت به هم ندارندو در كل حجم آن در حركت اند . كريستالهاي مايع موادي هستند كه ظاهر مايع دارند، اما مولكولهاي آنها آرايش خاصي نسبت به يكديگر دارند ، درست مانند جامدات كه در شكل هم به راحتي ديده مي شود. به همين دليل كريستال مايع خصوصياتي شبيه به مايع و جامد داشته و به همين دليل با چنين اسم متناقضي خوانده مي شوند . اين مواد به شدت به دما حساس اند و اندكي حرارت لازم است تا آنها را به مايع واقعي درآورد و يا اندكي سرما تا به معمولي تبديل شود. به همين دليل است كه Lcd ها در مقابل تغييرات دما عكس العمل نشان داده و به عنوان دماسنج طبي استفاده مي شوند . جالب اين است كه به دليل همين حساسيت نمي توان از كامپيوترهاي كيفي يا نظاير آن در هواي بسيار سر و يا مثلاً در آفتاب داغ ساحل دريا استفاده كرد . در اين وضعيت معمولاً Lcd ها عكس العمل هاي عجيب و غريبي از خود نشان مي دهند .
انواع مختلفي از مواد شناخته شده اند كه در دماي معمولي چنين خصوصياتي دارند. اما دسته اي از آنهاهستند كه به جريان الكتريسيته هم حساس هستند و مولكولهاي آن متناسب با جريان برق ورودي مي چرخند و تغيير زاويه مي دهند . اين خصوصيت عجيب اثر جالبي هم دارد. وقتي نور از درون يك كريستال مايع اين چنين عبور كند، پلاريزاسيون يا قطبش آن هم جهت با مولكولهاي كريستال مي شود . از همين خاصيت براي Lcd ها استفاده شد. با اين توضيح كه چون كريستالهاي مايع شفاف و هادي الكتريسيته هستند ، به راحتي مي توان آنها را در جريان الكتريسيته قرار داد و نور را از آن عبور داد. براي اين كار به جز كريستال مايع به 2 تكه از اين شيشه پلارويد يا قطبشگر هم نياز است. احتمالاً اين شيشه ها را ديده ايد. اگر دو تكه از اين شيشه ها را روي هم قرار دهيد. نور به راحتي از آن عبور مي كند . اما وقتي يكي از آنها را 90 درجه نسبت به ديگري بچرخانيد ، ديگر نور رد نمي شود . اين اتفاق به اين دليل روي مي دهد كه هر شيشه نو را فقط در جهت خاص محور خود عبور مي دهد . اگر دو شيشه هم محور باشند نور به راحتي عبور مي كند اما اگر محورها با هم زاويه 90 درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد
براي ساخت Lcd دو شيشه پلارويد را با 90 درجه اختلاف نسبت به يكديگر قرار مي دهند و يك كريستال مايع بين آنها مي گذارند . وقتي كريستال به جريان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول مي گذرد و وارد كريستال مايع مي شود جهتش 90 درجه تغيير كرده و به همين دليل از قطبشگر دوم هم عبور كرده و به چشم مي رسد. اما وقتي كه جريان به كريستال وصل باشد ،نور ديگر چرخشي نخواهد داشت و نمي تواند از كريستال دوم عبور كند . ساختن يك Lcd همان طور كه در بالا توضيح داده شد، بسيار ساده تر از آن است كه به نظر مي آيد . فقط به يك ساندويچ شيشه و كريستال نياز داريم. اما همين ساندويچ ساده 80 سال پس از كشف كريستالهاي مايع ساخته شد. كريستال مايع را يك گياه شناس اتريشي در سال 1888 براي اولين بار در حين ذوب جامدي از مشتقات آلي كشف كرد . اما اولين Lcd را يك كارخانه آمريكايي در سال 1968 ساخت . تكنولوژي ساخت Lcd هر روز متكامل تر شده و جاي بيشتري در صنايع امروز به خود اختصاص مي دهد . البته هنوز هم تحقيقات براي ساخت نمونه هاي بهتر و كاراتر اين وسيله ادامه دارد.

[Silence so loud]

در نمايشگرهاى Lcd يك ماده رسانا كه شفاف هم هست روى يك سطح صاف شيشه اى قرار مى گيرد و سپس يك لايه ارگانيك روى آن را مى پوشاند. پس از آن دومين لايه رسانا روى اين دو لايه قرار مى گيرد. اكنون با برقرار كردن جريان الكتريكى در دو لايه رسانا، ميان اين دو لايه، ميدان الكتريكى به وجود مى آيد و لايه ارگانيك در اثر آن نورانى مى شود. در اين تكنولوژى اصول كار بر پايه جابه جايى الكترون ها و حفره ها است كه در اثر ميدان الكتريكى حركت كرده و هنگام برخورد به يكديگر انرژى آزاد مى كنند. در مانيتورها و تلويزيون هاى معمولى براى ديده شدن تصوير، وجود يك منبع نور در پشت نمايشگر لازم است و هر يك از پيكسل ها در صفحه به نورى كه از پشت مى رسد يا اجازه عبور مى دهند يا جلوى آن را مى گيرند.
ميان منبع نور و پيكسل هاى صفحه يك لايه پولاريزه كننده نور وجود دارد. روى اين لايه، دومين ----- از جنس كريستال مايع قرار مى گيرد كه كاركردى مانند ديافراگم دارد. از آنجا كه در نمايشگرهاى معمولى كريستال ها بايد به طور فيزيكى حركت كنند، سرعت واكنش در اين نمايشگرها پايين است و نيز داراى زاويه ديد محدودى هستند. اما نمايشگرهاى Lcd اين مشكلات را ندارند. اين نمايشگرها به منبع نور نياز نداشته و محدوديت زاويه ديد در آنها بسيار كمتر است. همچنين با مصرف انرژى كمتر، دقت تصوير بهترى دارند. همچنين تصاوير متحرك روى اين نمايشگر با كيفيت بهترى به نمايش درمى آيند زيرا سرعت واكنش در آنها بسيار بالا است. (كمتر از ۸ ميلى ثانيه)، در حال حاضر بزرگترين اشكال نمايشگرهاى Lcd عمر كوتاه آنها است (حدود شش هزار ساعت). اين در حالى است كه عمر نمايشگرهاى معمولى به سى هزار ساعت مى رسد. از طرف ديگر با وجود عايق بندى محكم اين نمايشگرها، سه ماده مخصوص كه براى ايجاد رنگ هاى اصلى قرمز، سبز و آبى در آن به كار مى رود به سرعت فاسد مى شوند.


نمايشگرهاى Lcd و پلاسما كاملا شبيه يكديگر بوده و فقط نوع عملكرد آنها متفاوت است. يعنى نمايشگرهاى پلاسما كه بيشتر در تلويزيون هاى Hdtv پيشرفته كاربرد دارند، حرفه اى تر و پيشرفته تر از ديگر نمايشگرها هستند. عملكرد آن به اين صورت است كه با استفاده از حداكثر سلول هاى تصويرى (پيكسل) مى تواند تصويرى واضح تر و شفاف تر ايجاد كند و از دو لايه شيشه اى تشكيل شده است كه ميان آنها گاز پلاسما تزريق مى كند كه باعث ايجاد ولتاژ زياد و در نتيجه ايجاد شعله ماوراى بنفش مى شود كه همين اشعه موجب روشنايى و نمايش تصوير روى صفحه مى شود. همچنين اين گاز پلاسما پس از مدت زمانى از بين دو لايه تخليه مى شود كه با كنترل اين زمان هاى تخليه مى توان كيفيت صحنه نمايش را به شدت افزايش داد. كيفيت صفحه نمايش به نوع تكنولوژى كارخانه سازنده بستگى دارد. مهمترين مزاياى اين نمايشگر نسبت به دو نوع قبلى اين است كه روشنايى صفحه به شكل كاملا حرفه اى كنترل مى شود تا خستگى چشم بيننده به طور كامل از بين برود. همچنين زاويه ديد ۱۸۰ درجه اى ايجاد مى نمايد كه مى توان تصوير را از همه طرف به طور كامل مشاهده كرد، جالب تر اينكه روشنايى صفحه به طور اتوماتيك با روشنايى محيط تطابق پيدا كرده و نسبت به دو نمايشگر قبلى تا ۳ برابر روشنايى بيشترى دارد.

(يادش بخير چه دوراني بود )