Jinsi kioevu cha kioevu kinafanya kazi

Maonyesho ya Crystal ya Liquid (LCDs) yamekuwa sehemu muhimu ya maisha yetu ya kila siku, kutoka kwa simu mahiri na televisheni hadi kwa wachunguzi wa kompyuta na alama za dijiti. Maonyesho haya hutoa picha za azimio kubwa na rangi maridadi na pembe bora za kutazama. Lakini je! Umewahi kujiuliza ni vipi molekuli za LCD zinafanya kazi kuunda taswira nzuri kama hizo?

Katika moyo wa LCD ni molekuli za glasi za kioevu, ambazo ni za kipekee katika uwezo wao wa kujipanga katika mwelekeo fulani wakati unakabiliwa na uwanja wa umeme. Molekuli hizi zinaundwa na miundo mirefu, kama fimbo ambayo ina mali ya kioevu na ngumu. Katika hali yao ya asili, molekuli za kioo kioevu huelekezwa kwa nasibu, ambayo husababisha muonekano wa giza wakati mwanga unapita kupitia kwao.

Kuelewa jinsi molekuli za LCD zinavyofanya kazi, wacha tuangalie kwa karibu muundo wa msingi wa jopo la LCD. Inayo sahani mbili za glasi na safu nyembamba ya vifaa vya glasi kioevu iliyowekwa kati yao. Uso wa ndani wa kila sahani ya glasi umefungwa na elektroni ya uwazi, ambayo inaruhusu uwanja wa umeme kutumika kwenye safu ya glasi ya kioevu.

Molekuli za kioevu za kioevu katika LCD kawaida ni za aina mbili: zilizopotoka nematic (TN) na alignment ya wima (VA). Katika LCD ya TN, molekuli huunganishwa kwa pembe maalum, kawaida digrii 90, kati ya sahani mbili za glasi wakati hakuna uwanja wa umeme unaotumika. Mpangilio huu uliopotoka huruhusu mwanga kupita kwenye safu ya kioo kioevu na kufikia mtazamaji. ( Tazama video hapa )

Wakati uwanja wa umeme unatumika kwa TN LCD, molekuli za glasi za kioevu zinaanza kutokua, zinajiunganisha sambamba na uwanja wa umeme. Utaftaji huu hubadilisha polarization ya mwanga kupita kupitia safu ya glasi ya kioevu, kuizuia kwa ufanisi kufikia mtazamaji. Kwa kudhibiti uwanja wa umeme, kiasi cha mwanga kupita kupitia LCD kinaweza kudhibitiwa kwa usahihi, na kusababisha viwango tofauti vya mwangaza.

Kwa upande mwingine, VA LCDs hufanya kazi tofauti. Katika VA LCD, molekuli za glasi ya kioevu hapo awali huunganishwa kwa wima, perpendicular kwa sahani za glasi. Wakati uwanja wa umeme unatumika, molekuli huteleza, ikiruhusu mwanga kupita kupitia safu ya glasi ya kioevu. Sawa na TN LCDs, kiwango cha tilt kinaweza kudhibitiwa kwa kurekebisha uwanja wa umeme, na hivyo kudhibiti mwangaza.

Ili kuongeza zaidi utendaji wa LCDs, vifaa vya ziada kama vichungi vya rangi na mifumo ya kurudisha nyuma huingizwa. Vichungi vya rangi hutumiwa kuunda rangi ya rangi inayotaka kwa kuchuja taa kwa njia ya kupita kupitia safu ya glasi ya kioevu. Mifumo ya kuangazia nyuma, ambayo kawaida hujumuisha LEDs, hutoa mwangaza muhimu kwa jopo la LCD.

Kwa muhtasari, molekuli za LCD hufanya kazi kwa kudhibiti upatanishi wa miundo ya glasi ya kioevu kupitia utumiaji wa uwanja wa umeme. Urekebishaji huu uliodhibitiwa huruhusu LCD kudhibiti kifungu cha mwanga, na kusababisha kuonyesha picha na video. Uwezo wa kudhibiti kwa usahihi mwelekeo wa molekuli za glasi ya kioevu imefanya LCDs kuwa moja ya teknolojia maarufu za kuonyesha, ikitoa taswira za hali ya juu katika vifaa anuwai.