5.5.4. Жидкокристаллические экраны

Устройства этого типа — одни из первых, которые «попытались» составить конкуренцию электронно-лучевым трубкам в системах отображения информации. Принципиальная схема современного матричного жидкокристаллического экрана выглядит следующим образом: слой жидкого кристалла, заключенный между двумя стеклянными пластинами со взаимно перпендикулярными полосками электродов, подсвечивается расположенными сзади (в некоторых моделях — сбоку, с торца экрана) люминесцентными источниками белого света. Стекла одновременно являются поляризаторами; меняя напряжение на отдельном элементе, можно регулировать яркость прошедшего сквозь него света. На лицевой стеклянной пластине располагают триады цветных светофильтров, размеры которых близки к размерам люминофорных триад на экране кинескопа. Так, в одном из жидкокристаллических экранов изображение создается 640 х 450 х 3 элементами отображения (триады красного, зеленого и синего цветов). Ширина полосок электродов подобного экрана всего 5 мкм. Экран вполне способен заменить электронно-лучевой монитор для персональных компьютеров.

Важной проблемой на пути создания матричных экранов всех типов является эффективное управление каждой из ячеек экрана, общее число которых может достигать нескольких миллионов. Для этих целей разработана технология получения матриц пленочных транзисторов на основе аморфного кремния. Тонкопленочная технология позволяет наносить пленки аморфного кремния на стеклянные подложки, являющиеся одновременно основой для жидкокристаллического (или электролюминесцентного) слоя. Типичный жидкокристаллический экран, использующий твист-эффект, содержит по 1 млн. элементов отображения и ключевых транзисторов, имеет размеры 15,8 х 15,8 см, коэффициент контрастности свыше 50:1 при угле обзора более 50°.

Темпы совершенствования и роста производства жидкокристаллических экранов столь велики, что к концу века они должны стать основными конкурентами электронно-лучевых трубок. Пожалуй, лишь только электролюминесцентные экраны, темпы развития которых еще выше, смогут принять серьезное участие в «споре» этих гигантов оптоэлектронной техники.

Введение в оптоэлектронику


*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.