LCD
Liquid Crystal Display) LCD) הינו צג גביש נוזלי, שונה לחלוטין בדרך פעולתו ממסך מסוג שפופרת קרן קתודית.
מסכי LCD הם מסכים הנמצאים בדר"כ במחשבים נישאים בעיקר בשל העובדה שהם דקים, קלים, וצורכים מעט אנרגיה בהשוואה למסכי CRT. חסרונם העיקרי הוא מחירם הגבוה, וזו הסיבה מדוע ברוב המחשבים הביתיים עדיין לא משתמשים בהם.
אנו מכירים את תצוגת ה-LCD ממכשירים אלקטרוניים נוספים. רוב מחשבי הכיס, השעונים הדיגיטלים והטלפונים הסלולאריים משתמשים בתצוגה מסוג LCD. הסיבות לכך שמסכי LCD נפוצים במכשירים אלקטרוניים רבים ולא במחשב האישי הן בגלל שבמכשירים אלקטרונים גודל המסך הוא בדר"כ קטן, הרזולוציה היא נמוכה יחסית ולרוב התצוגה היא בשחור/לבן - אין גווני ביניים (גם לא אפורים).
על מנת להבין את דרך פעולתו של צג זה, יש להבין מהו גביש נוזלי, שכן גביש הוא בדר"כ מוצק.
במוצק כל המולקולות פונות לכיוון אחד והן לא יכולות לזוז. בנוזל כל מולקולה פונה לכיוון אחר, והמולקולות יכולות לנוע בחופשיות בנוזל. גביש נוזלי הוא מעין מצב ביניים - כל המולקולות פונות לאותו כיוון אך הן יכולות לזוז בחופשיות. גבישים נוזלים התגלו עוד במאה ה-19, אולם שימוש טכנולוגי נמצא להם רק ב1971.
יש לציין, כי רק חומרים מסויימים ניתן להעביר למצב גביש נוזלי, ומתוכם רק קבוצת מסוימת הנקראת Twisted Nematics מאפשרת את תצוגת ה-LCD. התכונה המייחדת אותם היא שהם בדר"כ במצב מעוקם אבל אם מעבירים דרכם זרם חשמלי הם מתיישרים, בהתאם לעוצמת הזרם החשמלי. כאשר הם עקומים, הם מסובבים את קרני האור העוברים דרכם ב-90 מעלות סביב ציר התנועה של הקרניים. כאשר הם מתיישרים, הם מעבירים את קרני האור כמו שהן.
מראה מול לוח תאורה פלורסנטי
לתצוגת LCD אין אור משל עצמה ולכן בדופן הפנימית יש לוח מאיר פלורסנטי או מראה. ברב השעונים הדיגיטלים ומחשבי הכיס יש מראה. במצב כזה אור מבחוץ נכנס פנימה, פוגע במראה וחוזר. לכן בתנאי חושך איננו רואים דבר. במסכי מחשב מסוג LCD יש תאורה אחורית ולכן ניתן לראות גם בתנאי חושך.
תצוגת LCD במסכים
תצוגת LCD במסך מחשב מורכבת יותר כי צריך מטריצה של נקודות ולא סתם מלבן. לכן, יש רשת של אלקטרודות כך שניתן להאיר כל פיקסל. הבעיה בשיטה זו היא איטיות ולכן אם למשל מזיזים את העכבר מהר רואים שובל שלו. יש לשים לב כי בשיטה זו, בשונה מתצוגת CRT, אין קצבי רענון אופקיים ואנכיים כאשר יש תמונה קבועה, כי כל הפיקסלים מוארים בו זמנית. יש לעומת זאת קצבי רענון כאשר התמונה מתחלפת.
שיטה נוספת היא באמצעות מטריצה של טרנזיסטורים וקבלים. תחילה מעבירים חשמל לשורה מסוימת ולאחר מכן לטור מסוים כך שפיקסל אחד מאיר. כך עוברים על כל הנקודות במסך ומאירים אותן אחת אחרי השניה בדומה למסכים מסוג CRT. תפקידו של הקבל הוא שהפיקסל ימשיך להאיר מעט עד אשר הוא יואר שוב.
צבעים
כל פיקסל מואר באמצעות 3 נקודות אור: אדומה, ירוקה וכחולה. לפני המקטב החיצוני יש מסנני אור בצבעים אדום, ירוק וכחול ומאחר שכל הנקודות קרובות אחת לשנייה, אנו רואים בעצם צבע אחד שהוא ערבוב של שלושת הצבעים.
כדי להפיק צבעים מגוונים צריך לתת עוצמות שונות של אדום, ירוק וכחול. כדי להשיג זאת, מפעילים עוצמות שונות של זרם חשמלי על שכבת ה-LCD, שכבת ה-LCD מסובבת את קרני האור בפחות מ-90 מעלות וכך מקבלים עוצמת אור חלקית לצבע מסוים.
|
