ال‌سی‌دی

نمایشگر ال سی دی زنگ ساعت

ال سی دی تی اف تی رنگی ۱٫۸ اینچی کاسیو که در دوربین دیجیتال سونیمدل دی اس سی-پی ۹۳ ای به کار رفته‌است

نمایشگر کریستال مایع تلفیقگر الکتریکی-نوری است که به صورت صفحه نمایشگر نازک و تخت وجود دارد و در آن واحدهای رنگ یا پیکسل‌های مونوکروم در برابر منبع نور یا بازتابنده به ردیف قرار گرفته‌اند.

LCD چیست

LCD مخفف عبارت "Liquid Crystal Display" به معنای صفحه نمایش کریستال مایع است. همانطور که از دوران ابتدایی بخاطر داریم، جریان الکتریسیته هم حساس هستند و مولکولهای آن متناسب با ولتاژ اعمالی تغییر زاویه می‌دهند. این خصوصیت عجیب اثر جالبی هم دارد. وقتی نور از درون یک کریستال مایع این چنین عبور کند، پلاریزاسیون یا قطبش آن هم جهت با مولکولهای‌های کریستال می‌شود. با این توضیح که چون کریستالهای مایع شفاف و هادی الکتریسیته هستند، به راحتی می‌توان آنها را در جریان الکتریسیته قرار داد و نور را از آن عبور داد. برای این کار به جز کریستال مایع به ۲ تکه از این شیشه پلاروید یا قطبشگر هم نیاز است. احتمالاً این شیشه‌ها را دیده‌اید. اگر دو تکه از این شیشه‌ها را روی هم قرار دهید. نور به راحتی از آن عبور می‌کند. اما وقتی یکی از آنها را ۹۰ درجه نسبت به دیگری بچرخانید، دیگر نور رد نمی‌شود. این اتفاق به این دلیل روی می‌دهد که هر شیشه نو را فقط در جهت خاص محور خود عبور می‌دهد. اگر دو شیشه هم محور باشند نور به راحتی عبور می‌کند اما اگر محورها با هم زاویه ۹۰ درجه داشته باشند نور رد نخواهد شد.

ماده سه حالت جامد، مایع و گاز دارد (صرفنظر از حالت پلاسما). جامدات شکل خاصی دارند، یعنی مولکولهای آنها موقعیت خاصی نسبت به یکدیگر داشته و نمی‌توانند آزادانه به هر سو حرکت کنند. ولی مولکول‌های مایعات چنین قیدی نسبت به هم ندارند و در کل حجم آن در حرکت اند. کریستالهای مایع موادی هستند که ظاهر مایع دارند، اما مولکولهای آنها آرایش خاصی نسبت به یکدیگر دارند. به همین دلیل کریستال مایع خصوصیاتی شبیه به مایع و جامد داشته و به همین دلیل با چنین اسم متناقضی خوانده می‌شوند. این مواد به شدت به دما حساس اند و اندکی حرارت لازم است تا آنها را به مایع واقعی درآورد و یا اندکی سرما تا به حالت معمولی تبدیل شود. انواع مختلفی از مواد شناخته شده‌اند که در دمای معمولی چنین خصوصیاتی دارند. اما دسته‌ای از آنهاهستند که به

ذرات و مولکول‌های کریستال مایع در میان صفحات شیشه‌ای پلاریزه شده و فیلترهای LCD در تلویزیون رنگی قرار دارند. همچنین یک لایه الکترود بسیار باریک کار تحریک کریستال مایع را بر عهده دارد. نور پس واقع در پشت CCFL) Cold Cathode Fluorescence Lamp) یا Light Emitting Diode (همان LED) زمینه سفید توسط یک لامپ ولتاژ بالا ایجاد شده و بوسیله یک منعکس کننده، شدت یکسانی پیدا می‌کند. نور سفید بعد از عبور از لایه LCD صفحه اول شیشه پلاریزه می‌شود. اختلاف پتانسیل خاصی نورهای اصلی مو جود در نور سفید را جهت می‌دهد و بعد از عبور از فیلترهای آبی، سبز و قرمز اگر نور حاصل در راستای جهت پلاریزه شیشه دوم بود از آن عبور می‌کند.

برای ساخت LCD دو شیشه پلاروید را با ۹۰ درجه اختلاف نسبت به یکدیگر قرار می‌دهند و یک کریستال مایع بین آنها می‌گذارند. وقتی کریستال به جریان برق وصل نباشد؛ نور از قطبشگر اول می‌گذرد و وارد کریستال مایع می‌شود جهتش ۹۰ درجه تغییر کرده و به همین دلیل از قطبشگر دوم هم عبور کرده و به چشم می‌رسد. اما وقتی که جریان به کریستال وصل باشد، نور دیگر چرخشی نخواهد داشت و نمی‌تواند از کریستال دوم عبور کند. ساختن یک LCD همان طور که در بالا توضیح داده شد، بسیار ساده تر از آن است که به نظر می‌آید. فقط به یک ساندویچ شیشه و کریستال نیاز داریم. اما همین ساندویچ ساده ۸۰ سال پس از کشف کریستالهای مایع ساخته شد. کریستال مایع را یک گیاه شناس اتریشی در سال ۱۸۸۸ برای اولین بار در حین ذوب جامدی از مشتقات آلی کشف کرد. اما اولین LCD را یک کارخانه آمریکایی در سال ۱۹۶۸ ساخت. تکنولوژی ساخت LCD هر روز متکامل تر شده و جای بیشتری در صنایع امروز به خود اختصاص می‌دهد. البته هنوز هم تحقیقات برای ساخت نمونه‌های بهتر و کاراتر این وسیله ادامه دارد.

رزولوشن‌های رایج (دقت تصویر)

در ابتدا استاندارد VGA )Video Graphics Array) معرفی شد. این استاندارد قادر به نمایش تصویر با وضوح ۶۴۰x۴۸۰ بود. در سال ۱۹۸۷ استاندارد SVGA (Super VGA) معرفی شد که قادر به نمایش تصویر با وضوح ۸۰۰ در ۶۰۰ پیکسل بود. سه سال بعد در سال ۱۹۹۰، استاندارد XGA (Extended Graphic Array) با وضوح تصویر ۱۰۲۴x۷۶۸ به پیکسل معرفی شد. WXGA یا همان Wide XGA، قادر به نمایش وضوح تصویر ۱۳۶۵x۷۶۸ می‌باشد. استاندار UXGA یا Ulta Extended Graphic Array دارای وضوح تصویر ۱۶۰۰x۱۲۰۰ پیکسل می‌باشد. HDTVها قابلیت نمایش وضوح تصویر ۱۹۲۰x۱۰۸۰ پیکسل را دارا می‌باشند.

در نمایشگرهای LCD قدیمی، سرعت واکنش پایین بود، این نمایشگرها دارای زاویه دید محدودی بودند اما در نمایشگرهای فعلی، این مشکلات وجود ندارند و محدودیت زاویه دید از بین رفته‌است .همچنین با مصرف انرژی کمتر، دقت تصویری بهتری دارند . همچنین تصاویر متحرک با کیفیت بسیار مطلوب به نمایش در می‌آیند زیرا سرعت واکنش در آنها بسیار بالاست.

در نهایت، نمونهٔ اولیه صفحه نمایش سه بعدی پولاریزه شده در اندازه‌های معمولی طراحی شده‌اند و این فناوری آماده ارائه به بازار می‌باشد.نمونه‌های اولیه از نمایشگرهای LCD سه بعدی خوب کار کرده‌اند و ظرف مدت دو سال وارد بازار خواهند شد.