Що таке рідкі кристали?
Невід'ємною частиною нашого життя стали мобільні телефони, цифрові фото- і відеокамери вже витіснили плівкові фотоапарати, рідкокристалічні монітори поступово зживають старі, що займають багато місця монітори на основі електронно-променевої трубки. А телевізори з рідкокристалічним екраном стали мрією і прикрасою будь-якого будинку. А головне, скільки простору економиться.
Здавалося б, парадокс, кристали, та ще й рідкі. Адже всі ми зі школи знаємо, що існує рідина, і, що існують кристали. Але недавно, в період збільшення популярності телевізорів і моніторів з рідкокристалічними екранами, ми почали вживати термін «рідкі кристали». Хоча, рідкі кристали були відкриті ще понад сто років тому.
Так, що ж являють собою ці рідкі кристали.
У цьому випадку назва говорить сама за себе. Це майже прозорі субстанції, що проявляють одночасно властивості кристала і рідини. Як всім відомо, ще зі школи, вода може бути в трьох станах: в газоподібному - це пар, у твердому - лід, і в рідкому. Те ж саме і з рідкими кристалами, вони демонструють різні фази при різних температурах. Вони можуть бути твердим тілом, рідкими кристалами або рідиною. Тобто, їх зовнішній стан при нагріванні може змінюватися від твердого до рідкокристалічного і навіть повністю переходити в рідку форму при подальшому підвищенні температури.
Якщо ви уважно прочитали верхню частину статті, то помітили, що рідкі кристали прозорі, тобто вони не мають кольору. Тоді, як же ми отримуємо зображення?
Говорячи звичайною мовою, рідкокристалічний екран це два скла, а між ними рідкі кристали. На одному з стекол знаходиться колірний фільтр. Це чимось нам віддалено нагадує склопакети в металопластикових вікнах. Або бутерброд. Уяви бутерброд, де між двома скибочками хліба (це скла) знаходиться майонез (рідкі кристали), а зверху ковбаса (колірний фільтр).
Генерацію кольору нам забезпечує скло кольорового фільтра і рух рідких кристалів, цим же і визначається яскравість. При проходженні світлового потоку через колірний фільтр, інтегрований у верхнє кольорове скло, формується кожен окремий піксель (крапка) зображення шляхом змішування базових колірних елементів RGB (R-червоний, G-зелений і B-блакитний), знайомих тим, хто коли-небудь стикався з вибором і налаштуванням кольору шрифту хоча б у Word. Якщо червоний, зелений і блакитний елементи пікселя обрані в рівній пропорції, буде сформований білий світ. Шляхом регулювання співвідношення цих трьох елементів отримують необхідну кількість різноманітних квітів.
Але світловому потоку не так просто пройти через колірний фільтр. На шляху світлового потоку знаходяться рідкі кристали. У твердій формі вони збудовані в ряди один за одним. До речі молекули рідких кристалів скидаються на сигарети. І ці сигарети так складені, що вони майже не завдають незручностей проходить світловому потоку. І ми на екрані бачимо пляма яскравіше, ніж навколишня область.
Але як тільки рідкі кристали переходять в рідку форму, вони розміщуються в хаотичному порядку. Це теж саме, що ви розсиплеться пачку сигарет. Через те, що рідкі кристали так хаотично розміщені, світловому потоку важко пробратися до колірного фільтру. І на моніторі ми бачимо темну пляму, ніж навколишня область.
За минулі роки були зроблені великі зусилля для вдосконалення рідких кристалів, і результатом цього стало їх широке використання в електронних калькуляторах і цифрових годинниках. Але, як відомо, прогрес не стоїть на місці, і в даний час кольорові рідкокристалічні екрани мають ще більший діапазон застосувань: стільникові телефони, персональні комп'ютери і телевізори, що володіють малою товщиною, малою споживаною потужністю, високою роздільною здатністю і яскравістю. Крім того, в осяжному майбутньому прогнозується вражаюче зростання затребуваності рідкокристалічних екранів, пов'язаний з бистроразвівающейся популярністю плоских дисплеїв.
Давайте користуватися прогресом.
