Wie zeigen LCD-Bildschirme Bilder an?

1, Grundstruktur des LCD-Bildschirms
LCD-Bildschirme bestehen hauptsächlich aus Flüssigkristallschichten, Hintergrundbeleuchtungsmodulen, Polarisationsplatten, Farbfiltern, TFT-Arrays (Dünnschichttransistoren) und Treiberschaltungen. Die Flüssigkristallschicht ist der Kern, der sich zwischen zwei Glassubstraten befindet und unzählige winzige Flüssigkristallmoleküle enthält. Das Hintergrundbeleuchtungsmodul stellt eine Lichtquelle zur Beleuchtung der Flüssigkristallschicht bereit, sodass das Bild sichtbar ist. Mithilfe von Polarisationsplatten wird die Richtung des Lichts gesteuert und sichergestellt, dass es auf einem vorgegebenen Weg durch die Flüssigkristallschicht gelangt. Farbfilter sind für das Hinzufügen von Farben zu Bildern verantwortlich, indem sie die drei Primärfarben Rot, Grün und Blau kombinieren, um Tausende von Farben zu erzeugen.
2, Das Funktionsprinzip von Flüssigkristallmolekülen
Flüssigkristallmoleküle haben Eigenschaften, die denen von Flüssigkeiten und Festkörpern ähneln, und sie können ihre Ausrichtung unter Einwirkung eines externen elektrischen Feldes ändern. Wenn kein elektrisches Feld vorhanden ist, sind die Flüssigkristallmoleküle ungeordnet angeordnet und das durch sie hindurchtretende Licht wird gestreut, was zu einem dunklen Bildschirm führt. Wenn ein elektrisches Feld einer bestimmten Stärke angelegt wird, richten sich die Flüssigkristallmoleküle in Richtung des elektrischen Feldes aus und bilden geordnete Kanäle, die Licht durchlassen, und der Bildschirm erscheint hell. Diese Methode zur Steuerung des Lichtdurchgangs durch ein elektrisches Feld ist das Grundprinzip der Anzeige von Bildern auf einem Flüssigkristallbildschirm.
3, Der Prozess der Bilderzeugung
Signalempfang und -verarbeitung: Zunächst werden Bildsignale (z. B. Videosignale) über Schnittstellen (z. B. HDMI, USB usw.) in die Treiberschaltung des LCD-Bildschirms eingegeben. Die Treiberschaltung dekodiert und verarbeitet das Signal und wandelt es in ein digitales Signal um, das auf dem LCD-Bildschirm erkannt werden kann.
Pixelsteuerung: Der LCD-Bildschirm besteht aus unzähligen Pixeln, die jeweils einem TFT-Transistor und einer Flüssigkristallzelle entsprechen. TFT-Transistoren fungieren als Schaltelemente, um das Ein-/Ausschalten der entsprechenden Flüssigkristallzellen zu steuern. Wenn die Treiberschaltung ein Signal an den TFT-Transistor sendet, schaltet sich der TFT-Transistor ein oder aus und steuert so den Einschaltzustand der Flüssigkristallzelle.
Farb- und Helligkeitsanpassung: Jedes Pixel ist unterhalb der LCD-Einheit mit roten, grünen und blauen Farbfiltern abgedeckt. Durch Anpassen des Leistungsstatus verschiedener Farb-LCD-Einheiten können Intensität und Farbe des durch das Pixel hindurchtretenden Lichts gesteuert und so eine Farb- und Helligkeitsanpassung erreicht werden. Da das menschliche Auge Farben durch eine Mischung der drei Primärfarben wahrnimmt, kann durch die präzise Steuerung des Verhältnisses und der Helligkeit der roten, grünen und blauen Primärfarben jedes Pixels ein sattes und farbenfrohes Bild dargestellt werden.
Die Funktion des Hintergrundbeleuchtungsmoduls: Das Hintergrundbeleuchtungsmodul sorgt für eine gleichmäßige Lichtquelle für den gesamten LCD-Bildschirm. Im dunklen Zustand wird das vom Hintergrundbeleuchtungsmodul emittierte Licht durch die Flüssigkristallschicht blockiert und der Bildschirm erscheint schwarz; Im hellen Zustand scheint Licht durch die Flüssigkristallschicht auf den Farbfilter und erzeugt ein farbenfrohes Bild. Um die Anzeigeleistung weiter zu verbessern und den Energieverbrauch zu senken, verwenden moderne LCD-Bildschirme auch verschiedene Technologien zur Anpassung der Hintergrundbeleuchtung, wie z. B. dynamische Anpassung der Hintergrundbeleuchtung, Anpassung der Partitionshintergrundbeleuchtung usw.
4, Verbesserung der Bildqualität
Mit der Weiterentwicklung der Technologie entwickelt sich auch die Anzeigetechnologie von LCD-Bildschirmen ständig weiter. Um die Bildqualität zu verbessern, haben die Hersteller von LCD-Bildschirmen verschiedene technologische Maßnahmen ergriffen, z. B. die Erhöhung der Auflösung (z. B. 4K, 8K), die Erhöhung der Farbtiefe (z. B. 10 Bit, 12 Bit) und die Verbesserung des Kontrasts (z. B. HDR-Technologie). . Um das Problem der begrenzten Betrachtungswinkel anzugehen, wurden gleichzeitig auch Technologien für große Betrachtungswinkel wie IPS (In Plane Switching) entwickelt. Durch den Einsatz dieser Technologien wird der Anzeigeeffekt von LCD-Bildschirmen realistischer, feiner und atemberaubender.
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