LCD تعمیر
ایل سی ڈی کا ہر پکسل مندرجہ ذیل حصوں پر مشتمل ہوتا ہے: دو شفاف الیکٹروڈ (انڈیم ٹن آکسائڈ) کے درمیان معطل مائع کرسٹل انووں کی ایک پرت ، اور پولرائزیشن سمتوں کے ساتھ دو پولرائزنگ فلٹرز باہر سے ایک دوسرے کے لئے کھڑے ہیں۔ اگر الیکٹروڈ کے مابین کوئی مائع کرسٹل نہیں ہے تو ، پولرائزنگ فلٹر میں سے کسی ایک سے گزرنے والی روشنی کی پولرائزیشن سمت دوسرے پولرائزنگ فلٹر کے لئے مکمل طور پر کھڑا ہوگی ، لہذا یہ مکمل طور پر مسدود ہے۔ تاہم ، اگر ایک پولرائزنگ فلٹر سے گزرنے والی روشنی کی پولرائزیشن سمت کو مائع کرسٹل کے ذریعہ گھمایا جاتا ہے تو ، یہ دوسرے پولرائزنگ فلٹر سے گزر سکتا ہے۔ مائع کرسٹل کے ذریعہ روشنی کی پولرائزیشن سمت کی گردش کو الیکٹرو اسٹاٹک فیلڈ کے ذریعہ کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، اس طرح روشنی کا کنٹرول حاصل ہوتا ہے۔
مائع کرسٹل انو بیرونی برقی شعبوں کے اثر و رسوخ کے ل very بہت حساس ہیں اور حوصلہ افزائی کے الزامات پیدا کرتے ہیں۔ جب الیکٹرو اسٹٹیٹک فیلڈ پیدا کرنے کے لئے ہر پکسل یا سب پکسل کے شفاف الیکٹروڈ میں تھوڑی مقدار میں چارج شامل کیا جاتا ہے تو ، مائع کرسٹل کے انووں کو اس الیکٹرو اسٹاٹک فیلڈ کے ذریعہ حوصلہ افزائی کی جائے گی تاکہ وہ الیکٹرو اسٹاٹک ٹارک پیدا کریں ، جو تبدیل کریں۔ مائع کرسٹل انووں کا اصل گھومنے والا انتظام ، اس طرح سے گزرنے والی روشنی کی گردش طول و عرض کو تبدیل کرتا ہے۔ ایک خاص زاویہ تبدیل کریں تاکہ یہ پولرائزیشن فلٹر سے گزر سکے۔
اس سے پہلے کہ چارج شفاف الیکٹروڈ میں شامل ہوجائے ، مائع کرسٹل انووں کا انتظام الیکٹروڈ کی سطح کے انتظام سے طے ہوتا ہے ، اور الیکٹروڈ کی کیمیائی سطح کو کرسٹل بیج کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ سب سے عام ٹی این مائع کرسٹل میں ، مائع کرسٹل کے اوپری اور نچلے الیکٹروڈ کو عمودی طور پر ترتیب دیا جاتا ہے۔ مائع کرسٹل انووں کا اہتمام ایک سرپل میں کیا جاتا ہے ، اور پولرائزیشن فلٹر سے گزرنے والی روشنی کی پولرائزیشن سمت مائع چپ سے گزرنے کے بعد گھوم جاتی ہے ، تاکہ یہ کسی دوسرے پولرائزر سے گزر سکے۔ اس عمل میں ، روشنی کا ایک چھوٹا سا حصہ پولرائزر کے ذریعہ مسدود ہے اور باہر سے بھوری رنگ نظر آتا ہے۔ شفاف الیکٹروڈ میں چارج شامل کرنے کے بعد ، مائع کرسٹل انووں کو برقی فیلڈ کی سمت کے ساتھ متوازی طور پر تقریبا مکمل طور پر ترتیب دیا جائے گا ، لہذا پولرائزیشن فلٹر سے گزرنے والی روشنی کی پولرائزیشن سمت گھومتی نہیں ہے ، لہذا روشنی مکمل طور پر نہیں ہے۔ مسدود اس وقت ، پکسل سیاہ نظر آتا ہے۔ وولٹیج کو کنٹرول کرنے سے ، مائع کرسٹل انووں کے انتظام کی مسخ کی ڈگری کو مختلف گرے اسکیلز کے حصول کے لئے کنٹرول کیا جاسکتا ہے۔
کچھ ایل سی ڈی سیاہ ہوجاتے ہیں جب ان کو تبدیل کرنے والے موجودہ کے سامنے آتے ہیں ، جو مائع کرسٹل کے سرپل اثر کو ختم کردیتے ہیں۔ جب کرنٹ آف ہوجاتا ہے تو ، LCD روشن یا شفاف ہوجاتا ہے۔ اس قسم کا LCD عام طور پر لیپ ٹاپ اور سستے LCDs پر پایا جاتا ہے۔ ایل سی ڈی کی ایک اور قسم عام طور پر ہائی ڈیفینیشن ایل سی ڈی یا بڑے ایل سی ڈی ٹی وی پر استعمال ہوتی ہے جب بجلی بند ہوجاتی ہے تو ، ایل سی ڈی مبہم ہوتا ہے۔
بجلی کو بچانے کے ل L ، LCDs ایک ملٹی پلیکسنگ کا طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ ملٹی پلیکسنگ موڈ میں ، ایک سرے پر الیکٹروڈ گروپوں میں جڑے ہوئے ہیں ، الیکٹروڈ کا ہر گروپ بجلی کی فراہمی سے منسلک ہوتا ہے ، اور دوسرے سرے پر الیکٹروڈ بھی گروپس میں جڑے ہوئے ہیں ، ہر گروپ طاقت کے دوسرے سرے سے جڑا ہوا ہے۔ فراہمی گروپ بندی کا ڈیزائن اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ ہر پکسل کو آزاد بجلی کی فراہمی کے ذریعہ کنٹرول کیا جاتا ہے۔ الیکٹرانک ڈیوائس یا سافٹ ویئر چلانے والا الیکٹرانک ڈیوائس بجلی کی فراہمی کے آن/آف ترتیب کو کنٹرول کرکے پکسل کے ڈسپلے کو کنٹرول کرتا ہے۔
ایل سی ڈی کی جانچ کے اشارے میں درج ذیل اہم پہلوؤں میں شامل ہیں: ڈسپلے کا سائز ، ردعمل کا وقت (ہم وقت سازی کی شرح) ، سرنی کی قسم (فعال اور غیر فعال) ، دیکھنے کا زاویہ ، تائید شدہ رنگ ، چمک اور اس کے برعکس ، ریزولوشن اور اسکرین پہلو تناسب ، اور ان پٹ انٹرفیس (جیسے بصری انٹرفیس اور ویڈیو ڈسپلے سرنی کے طور پر)۔
مختصر تاریخ
1888 میں ، آسٹریا کے کیمسٹ فریڈرک رینیزر نے مائع کرسٹل اور ان کی خصوصی جسمانی خصوصیات کو دریافت کیا۔
پہلا آپریشنل ایل سی ڈی متحرک بکھرنے کے موڈ (ڈی ایس ایم) پر مبنی تھا ، جسے آر سی اے میں جارج ہیل مین کی سربراہی میں ایک ٹیم نے تیار کیا تھا۔ ہیلمین نے اوپٹیک کی بنیاد رکھی ، جس نے اس ٹکنالوجی پر مبنی ایل سی ڈی کی ایک رینج تیار کی۔
دسمبر 1970 میں ، مائع کرسٹل کے بٹی ہوئی نیومیٹک فیلڈ اثر کو سنٹر اور ہیلفریچ نے سنٹرل لیبارٹریز ہاف مین-ایل روک کے ذریعہ سوئٹزرلینڈ میں پیٹنٹ کیا تھا۔ تاہم ، اس سے ایک سال پہلے ، 1969 میں ، جیمز فرگوسن نے ریاستہائے متحدہ امریکہ کے اوہائیو میں کینٹ اسٹیٹ یونیورسٹی میں مائع کرسٹل کے مائع کرسٹل کے بٹی ہوئی نیومیٹک فیلڈ اثر کو دریافت کیا تھا اور فروری 1971 میں ریاستہائے متحدہ میں اسی پیٹنٹ کو رجسٹر کیا تھا۔ 1971 میں ، ان کی کمپنی (Ilixco) ) اس پراپرٹی کی بنیاد پر پہلا LCD تیار کیا ، جس نے جلد ہی کمتر DSM قسم LCD کی جگہ لے لی۔ یہ 1985 تک نہیں تھا کہ یہ دریافت تجارتی لحاظ سے قابل عمل ہوگئی۔ 1973 میں ، جاپان کی تیز کارپوریشن نے سب سے پہلے اسے الیکٹرانک کیلکولیٹرز کے لئے ڈیجیٹل ڈسپلے بنانے کے لئے استعمال کیا۔ 2010 کی دہائی میں ، ایل سی ڈی تمام کمپیوٹرز کے لئے مرکزی ڈسپلے ڈیوائس بن چکے ہیں۔
اصول ڈسپلے کریں
وولٹیج کے بغیر ، روشنی مائع کرسٹل انووں کے درمیان خلاء کے ساتھ ساتھ حرکت میں آجائے گی اور 90 ڈگری کا رخ موڑ دے گی ، لہذا روشنی گزر سکتی ہے۔ لیکن وولٹیج کو شامل کرنے کے بعد ، مائع کرسٹل انووں کے مابین خلا کے ساتھ روشنی سیدھی حرکت کرتی ہے ، لہذا فلٹر کے ذریعہ روشنی کو مسدود کردیا جاتا ہے۔
مائع کرسٹل ایک ایسا مواد ہے جس میں بہاؤ کی خصوصیات ہے ، لہذا مائع کرسٹل انووں کو منتقل کرنے کے لئے صرف ایک بہت ہی چھوٹی بیرونی قوت کی ضرورت ہے۔ مثال کے طور پر سب سے عام نیومیٹک مائع کرسٹل لینے سے ، مائع کرسٹل انو آسانی سے برقی فیلڈ کی کارروائی سے بدل سکتے ہیں۔ چونکہ مائع کرسٹل کا آپٹیکل محور اس کے سالماتی محور کے ساتھ کافی مطابقت رکھتا ہے ، لہذا یہ آپٹیکل اثرات پیدا کرسکتا ہے۔ جب مائع کرسٹل پر لگائے جانے والے برقی فیلڈ کو ہٹا کر غائب ہوجاتا ہے تو ، مائع کرسٹل اپنی لچک اور واسکاسیٹی کا استعمال کرے گا ، اور مائع کرسٹل انو بجلی کے فیلڈ کے اطلاق سے قبل جلد ہی اصل حالت میں واپس آجائیں گے۔
transmissive اور عکاس ڈسپلے
LCDs یا تو transmissive یا عکاس ہوسکتا ہے ، اس پر منحصر ہے کہ روشنی کا منبع کہاں رکھا گیا ہے۔
ٹرانسمیسو ایل سی ڈی اسکرین کے پیچھے روشنی کے منبع سے روشن ہوتے ہیں ، اور اسکرین کے دوسری طرف (سامنے) سے دیکھا جاتا ہے۔ اس قسم کا ایل سی ڈی ان ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جس میں اعلی چمک کی ضرورت ہوتی ہے ، جیسے کمپیوٹر مانیٹر ، پی ڈی اے ، اور سیل فون۔ LCD کو روشن کرنے کے لئے استعمال ہونے والی روشنی کا استعمال اکثر LCD سے زیادہ طاقت کھاتا ہے۔
عکاس ایل سی ڈی ، جو عام طور پر الیکٹرانک گھڑیوں اور کیلکولیٹرز میں پائے جاتے ہیں ، (بعض اوقات) ایل سی ڈی کے پیچھے پھیلا ہوا عکاس سطح سے بیرونی روشنی کی عکاسی کرکے اسکرین کو روشن کرتے ہیں۔ اس قسم کے LCD میں اس کے برعکس تناسب زیادہ ہے کیونکہ روشنی دو بار مائع کرسٹل سے گزرتی ہے ، لہذا یہ دو بار کاٹا جاتا ہے۔ لائٹنگ ڈیوائس کا استعمال نہ کرنے سے بجلی کی کھپت میں نمایاں کمی واقع ہوتی ہے ، لہذا بیٹری سے چلنے والے آلات زیادہ دیر تک رہتے ہیں۔ چونکہ چھوٹے عکاس LCDs اتنی کم طاقت کا استعمال کرتے ہیں کہ ان کو طاقت دینے کے لئے فوٹو سیل کافی ہوتا ہے ، لہذا وہ اکثر جیب کیلکولیٹرز میں استعمال ہوتے ہیں۔
ٹرانسفلیکٹیو ایل سی ڈی کو یا تو ٹرانسمیسی یا عکاس کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ جب بیرونی روشنی کی کافی مقدار ہوتی ہے تو ، LCD ایک عکاس قسم کے طور پر کام کرتا ہے ، اور جب بیرونی روشنی کم ہوتی ہے تو ، یہ ٹرانسمیسی قسم کے طور پر کام کرسکتا ہے۔
رنگین ڈسپلے
ایل سی ڈی ٹکنالوجی بھی وولٹیج کے سائز کی بنیاد پر چمک کو تبدیل کرتی ہے۔ ہر LCD ذیلی عنصر کے ذریعہ دکھائے جانے والا رنگ رنگ اسکریننگ پروگرام پر منحصر ہوتا ہے۔ چونکہ مائع کرسٹل کا خود کوئی رنگ نہیں ہوتا ہے ، لہذا رنگین فلٹرز ذیلی عنصر کی بجائے مختلف رنگ تیار کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ ذیلی عنصر صرف روشنی کی شدت کو کنٹرول کرکے صرف گرے اسکیل کو ایڈجسٹ کرسکتا ہے۔ صرف چند فعال میٹرکس ڈسپلے ینالاگ سگنل کنٹرول کا استعمال کرتے ہیں ، اور زیادہ تر ڈیجیٹل سگنل کنٹرول ٹکنالوجی کا استعمال کرتے ہیں۔ زیادہ تر ڈیجیٹل طور پر کنٹرول شدہ ایل سی ڈی آٹھ بٹ کنٹرولرز کا استعمال کرتے ہیں ، جو 256 سطحوں کے گرے اسکیل پیدا کرسکتے ہیں۔ ہر ذیلی عنصر 256 سطحوں کو دکھا سکتا ہے ، لہذا آپ کو 2563 رنگ مل سکتے ہیں ، اور ہر عنصر 16،777،216 رنگ دکھا سکتا ہے۔ چونکہ انسانی آنکھ لکیری طور پر چمک محسوس نہیں کرتی ہے ، اور انسانی آنکھ کم چمک میں تبدیلیوں کے ل more زیادہ حساس ہے ، لہذا یہ 24- بٹ رنگینیت مثالی تقاضوں کو پوری طرح پورا نہیں کرسکتی ہے۔ انجینئر رنگوں کی تبدیلیوں کو زیادہ یکساں نظر آنے کے ل pul پلس وولٹیج ریگولیشن کا استعمال کرتے ہیں۔
رنگین LCD میں ، ہر پکسل کو تین یونٹوں ، یا سب پکسلز میں تقسیم کیا جاتا ہے ، اور اضافی فلٹرز بالترتیب سرخ ، سبز اور نیلے رنگ کے نشان زد ہوتے ہیں۔ تینوں ذیلی پکسلز کو آزادانہ طور پر کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، جس کے نتیجے میں ہزاروں یا اس سے بھی لاکھوں رنگ اسی طرح کے پکسل کے لئے ہوتے ہیں۔ پرانے سی آر ٹی رنگوں کو ظاہر کرنے کے لئے ایک ہی طریقہ استعمال کرتے ہیں۔ ضرورت پر منحصر ہے ، رنگین اجزاء کو مختلف پکسل جیومیٹریوں کے مطابق ترتیب دیا گیا ہے۔
فعال اور غیر فعال صفیں
ایک مائع کرسٹل ڈسپلے جو عام طور پر الیکٹرانک گھڑیاں اور جیب کمپیوٹرز میں پایا جاتا ہے جو بہت کم طبقات پر مشتمل ہوتا ہے ، ہر ایک الیکٹروڈ رابطہ ہوتا ہے۔ بیرونی سرشار سرکٹ ہر کنٹرول یونٹ کو چارج فراہم کرتا ہے ، جو زیادہ ڈسپلے یونٹوں (جیسے مائع کرسٹل ڈسپلے) کے ساتھ بوجھل ہوسکتا ہے۔ چھوٹے مونوکروم ڈسپلے کے لئے غیر فعال سرنی مائع کرسٹل ڈسپلے ، جیسے PDAs یا اس سے زیادہ عمر کے لیپ ٹاپ اسکرینوں پر ، سپر بٹی ہوئی نیومیٹک (STN) یا ڈبل پرت والے سپر بٹی ہوئی نیومیٹک (DSTN) ٹکنالوجی (DSTN STN کے رنگ انحراف کے مسئلے کو درست کرتا ہے)۔
ڈسپلے پر موجود ہر قطار یا کالم میں ایک آزاد سرکٹ ہوتا ہے ، اور ہر پکسل کی پوزیشن بھی قطار اور کالم کے ذریعہ متعین کی جاتی ہے۔ اس قسم کے ڈسپلے کو "غیر فعال سرنی" کہا جاتا ہے کیونکہ ہر پکسل کو اپ ڈیٹ کرنے سے پہلے اپنی ریاست کو بھی یاد رکھنا پڑتا ہے۔ اس وقت ، ہر پکسل کے پاس کوئی مستحکم چارج سپلائی نہیں ہے۔ جیسے جیسے پکسلز کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے ، قطار اور کالموں کی نسبتہ تعداد میں بھی اضافہ ہوگا ، اور اس ڈسپلے کا طریقہ استعمال کرنا زیادہ مشکل ہوجاتا ہے۔ غیر فعال صفوں کے ساتھ بنی LCDs بہت سست ردعمل کے اوقات اور کم اس کے برعکس کی خصوصیات ہیں۔
موجودہ اعلی ریزولوشن رنگ ڈسپلے ، جیسے کمپیوٹر مانیٹر یا ٹیلی ویژن ، فعال صفیں ہیں۔ پتلی فلم ٹرانجسٹر مائع کرسٹل ڈسپلے پولرائزرز اور رنگین فلٹرز میں شامل کیے جاتے ہیں۔ ہر پکسل کا اپنا ٹرانجسٹر ہوتا ہے ، جس سے سنگل پکسل کنٹرول ہوتا ہے۔ جب ایک کالم لائن آن ہوجاتی ہے تو ، تمام قطار لائنیں پکسلز کی ایک پوری قطار سے منسلک ہوتی ہیں ، اور ہر قطار لائن کو صحیح وولٹیج کے ساتھ چلایا جاتا ہے ، کالم لائن بند کردی جاتی ہے اور دوسری قطار آن ہوجاتی ہے۔ ایک مکمل تصویر کی تازہ کاری کے آپریشن میں ، تمام کالم لائنوں کو ٹائم تسلسل میں آن کیا جاتا ہے۔ ایک ہی سائز کے فعال سرنی ڈسپلے غیر فعال سرنی ڈسپلے سے زیادہ روشن اور تیز دکھائی دیں گے ، اور اس کا جواب مختصر وقت ہوگا۔
کوالٹی کنٹرول
کچھ LCD پینلز میں عیب دار ٹرانجسٹر ہوتے ہیں جو مستقل روشن اور سیاہ دھبوں کا سبب بنتے ہیں۔ آئی سی ایس کے برعکس ، ایل سی ڈی پینل اب بھی عام طور پر ظاہر کرسکتے ہیں یہاں تک کہ اگر خراب پکسلز ہوں۔ یہ ایل سی ڈی پینل کو خارج کرنے سے بھی بچ سکتا ہے جو کچھ خراب پکسلز کی وجہ سے آئی سی ایریا سے کہیں زیادہ بڑے ہیں۔ پینل مینوفیکچررز خراب پکسلز کا تعین کرنے کے لئے مختلف معیارات رکھتے ہیں۔
ایل سی ڈی پینلز کے بڑے سائز کی وجہ سے آئی سی بورڈ کے مقابلے میں نقائص ہونے کا زیادہ امکان ہے۔ مثال کے طور پر ، ایک {{0}} انچ SVGA LCD میں 8 خراب پکسلز ہیں ، جبکہ ایک 6- انچ ویفر میں صرف 3 نقائص ہیں۔ تاہم ، ایک ویفر پر 3 نقائص جن کو 137 ICs میں تقسیم کیا جاسکتا ہے وہ بہت خراب نہیں ہے ، لیکن LCD پینل کو ضائع کرنے کا مطلب ہے 0 ٪ آؤٹ پٹ۔ مینوفیکچررز کے مابین سخت مسابقت کی وجہ سے ، کوالٹی کنٹرول کے معیار کو بڑھایا گیا ہے۔ اگر کسی LCD میں چار یا زیادہ خراب پکسلز ہیں تو ، اس کا پتہ لگانا آسان ہے ، لہذا صارف متبادل کی درخواست کرسکتا ہے۔ ایل سی ڈی پینل میں خراب پکسل کا مقام بھی نہ ہونے کے برابر ہے۔ مینوفیکچر اکثر معیار کو کم کرتے ہیں کیونکہ خراب شدہ پکسلز ڈسپلے کے مرکز میں ہوتے ہیں۔ کچھ مینوفیکچررز ایک صفر خراب پکسل کی گارنٹی فراہم کرتے ہیں۔
بجلی کی کھپت
فعال میٹرکس LCDs CRTs سے کم طاقت کا استعمال کرتے ہیں۔ در حقیقت ، وہ PDAs سے لے کر لیپ ٹاپ تک پورٹیبل ڈیوائسز کے لئے معیاری ڈسپلے بن چکے ہیں۔ لیکن ایل سی ڈی ٹکنالوجی اب بھی بہت ناکارہ ہے: یہاں تک کہ اگر آپ اسکرین کو سفید کردیں تو بھی ، پس منظر کی روشنی سے خارج ہونے والی روشنی کا 10 فیصد سے بھی کم اسکرین سے گزرتا ہے۔ باقی جذب ہے۔ لہذا پلازما کے نئے ڈسپلے اب اسی علاقے کے LCDs سے کم طاقت کا استعمال کرتے ہیں۔
PDAs ، جیسے کھجور اور کمپاکپیک ، اکثر عکاس ڈسپلے استعمال کرتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ محیطی روشنی ڈسپلے میں داخل ہوتی ہے ، پولرائزڈ مائع کرسٹل پرت سے گزرتی ہے ، عکاس پرت سے ٹکرا جاتی ہے ، اور پھر تصویر کو ظاہر کرنے کے لئے پیچھے کی عکاسی کرتی ہے۔ ایک اندازے کے مطابق اس عمل میں روشنی کا 84 ٪ جذب ہوتا ہے ، لہذا روشنی کا صرف ایک چھٹا حصہ استعمال ہوتا ہے ، جو ، اگرچہ ابھی بھی بہتری کی گنجائش موجود ہے ، دکھائی دینے والی ویڈیو کے لئے درکار اس کے برعکس فراہم کرنے کے لئے کافی ہے۔ یکطرفہ عکاسی اور عکاس ڈسپلے سے روشنی کے مختلف حالات میں کم سے کم توانائی کی کھپت کے ساتھ LCD ڈسپلے کا استعمال ممکن ہوجاتا ہے۔
زیرو پاور ڈسپلے
2000 میں ، ایک صفر پاور ڈسپلے تیار کیا گیا تھا جو اسٹینڈ بائی موڈ میں ہونے پر بجلی کا استعمال نہیں کرتا ہے ، لیکن یہ ٹیکنالوجی فی الحال بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے دستیاب نہیں ہے۔ ایک فرانسیسی کمپنی ، نیموپٹک نے ایک اور صفر پاور پتلی فلم ایل سی ڈی ٹکنالوجی تیار کی ، جو جولائی 2003 میں تائیوان میں بڑے پیمانے پر تیار کی گئی تھی۔ اس ٹیکنالوجی کو ای بوکس اور پورٹیبل کمپیوٹرز جیسے کم طاقت والے موبائل آلات پر نشانہ بنایا گیا ہے۔ زیرو پاور ایل سی ڈی بھی الیکٹرانک پیپر کے ساتھ مقابلہ کرتے ہیں۔