Новости

Анализ и применение принципа жидкокристаллического дисплея

11.14.2023

Большинство электронных продуктов, которые мы используем, имеют общую особенность, а именно наличие экрана дисплея. Далее я расскажу о принципе работы экрана дисплея. Существует три вида жидкокристаллических материалов: твердые, жидкие и газообразные.

В 1888 году, когда австралийский ботаник Райнитцер изучал роль холестерина в растениях, он экспериментировал с холестерилбензолом и случайно обнаружил жидкие кристаллы, но практическое применение жидких кристаллов появилось только в 1950-х годах. Начать. Как следует из названия, жидкий кристалл является промежуточным состоянием между твердым и жидким. Жидкий кристалл - это органическое соединение. В определенном диапазоне температур он обладает не только текучестью, вязкостью, деформацией и другими механическими свойствами жидкости, но также обладает теплом (тепловой эффект), светом (оптическая анизотропия) и электричеством (электрооптический эффект) кристаллов. ), магнетизмом (магнитооптический эффект) и другие физические свойства. Путь света, проникающего в жидкий кристалл, определяется расположением молекул, из которых он состоит. Было обнаружено, что зарядка жидкого кристалла изменяет его молекулярное расположение, что, в свою очередь, вызывает искажение или преломление света.

Жидкие кристаллы делятся на три типа в зависимости от различной молекулярной структуры: кристаллические частицы, называемые смектическими жидкими кристаллами, похожие на тонкие спички, называемые нематическими жидкими кристаллами, и холестеролоподобные частицы, называемые желчно-холестериновыми жидкими кристаллами. Физические свойства этих трех жидких кристаллов неодинаковы, и второй тип нематических жидких кристаллов используется для жидкокристаллических дисплеев.

Принцип работы ЖК-дисплея

Только предварительно ознакомившись с его структурой и принципами, а также с его техническими и технологическими характеристиками, вы сможете ориентироваться при покупке и быть более научными и разумными в применении и обслуживании. Жидкий кристалл - это органическое соединение, состоящее из длинных палочкообразных молекул. В естественном состоянии длинные оси этих палочкообразных молекул примерно параллельны. Первая особенность жидкокристаллического дисплея заключается в том, что для нормальной работы жидкий кристалл должен быть заполнен между двумя плоскостями мелкими канавками. Канавки на этих двух плоскостях перпендикулярны друг другу (пересекаются под углом 90 градусов). То есть, если молекулы в одной плоскости расположены в направлении север-юг, то молекулы в другой плоскости расположены в направлении восток-запад, а молекулы между двумя плоскостями расположены в направлении восток-запад. Был приведен в состояние поворота на 90 градусов. Поскольку свет распространяется вдоль направления расположения молекул, он также искривляется на 90 градусов при прохождении через жидкий кристалл. Но когда к жидкому кристаллу прикладывается напряжение, молекулы перестраиваются вертикально таким образом, что свет может быть направлен наружу без какого-либо скручивания. Вторая особенность ЖК-дисплея заключается в том, что он использует поляризационные фильтры и сам свет. Естественный свет рассеивается случайным образом во всех направлениях. Поляризационные фильтры на самом деле представляют собой серию все более тонких параллельных линий. Эти линии образуют сетку, блокирующую весь свет, который не параллелен этим линиям. Линия поляризационного фильтра точно перпендикулярна первой, поэтому он может полностью блокировать поляризованный свет. Только когда линии двух фильтров полностью параллельны или сам свет был скручен в соответствии со вторым поляризованным фильтром, свет может проникать внутрь. ЖК-дисплей состоит из двух поляризованных фильтров, расположенных перпендикулярно друг другу, поэтому при нормальных обстоятельствах весь свет, который пытается проникнуть внутрь, должен быть заблокирован. Однако, поскольку оба фильтра заполнены скрученным жидким кристаллом, после того, как свет пройдет через первый фильтр, он будет скручен молекулами жидкого кристалла на 90 градусов и, наконец, пройдет через второй фильтр. С другой стороны, если к жидкому кристаллу приложить напряжение, молекулы перестроятся и будут полностью параллельны, так что свет больше не будет искривляться, поэтому он блокируется вторым фильтром. Короче говоря, свет блокируется при подаче питания, и свет излучается, когда питание не подается. Конечно, расположение жидких кристаллов в жидкокристаллическом дисплее также может быть изменено таким образом, чтобы свет излучался при подаче питания, но блокировался, когда питание не подается. Однако, поскольку ЖК-экран почти всегда включен, только решение "включение питания для блокировки освещения" может обеспечить максимальную экономию электроэнергии.

Классификация ЖК-дисплеев

ЖК-дисплеи можно разделить на пассивные и активные технологии. Типичными продуктами являются DSTN (двухслойный сверхпроводящий нематик) и TFT (тонкопленочный транзистор). DSTN-Zhi является стандартом для пассивных дисплеев ноутбуков, в то время как HPA и CSTN являются последними усовершенствованиями пассивной технологии. HPA также известен как высокопроизводительная адресация или быстрая DSTN. Как HPA, так и CSTN обеспечивают лучшую контрастность и яркость, чем DSTN. Время отклика CSTN теперь сократилось до 100 мс и обеспечивает угол обзора в 140 градусов.

DSTN разработан на основе Super Twisted Nematic Display (STN). Поскольку DSTN использует технологию двойного сканирования, эффект отображения значительно улучшается по сравнению с STN. Когда впервые появились ноутбуки, в основном использовался STN. Время отклика STN относительно медленное, обычно около 300 мс, и пользователи могут ощущать затухание (послесвечение). Поскольку DSTN разделен на верхний и нижний экраны для одновременного сканирования, во время использования в центре дисплея может появиться яркая линия.

Дисплей с активной матрицей напрямую управляется тонкопленочными транзисторами, что является источником названия технологии TFT (thin film transistor). TFT - это разновидность жидкокристаллического дисплея с активной матрицей, и время отклика значительно улучшилось, достигнув 25 мс. Он обладает более высокой контрастностью и насыщенными цветами. По сравнению с DSTN, главной особенностью TFT является то, что каждый пиксель оснащен полупроводниковым коммутационным устройством, а технология его обработки аналогична крупномасштабной интегральной схеме. Поскольку каждым пикселем можно непосредственно управлять точечными импульсами, каждый узел относительно независим и может управляться непрерывно. Это не только улучшает время отклика, но и позволяет очень точно управлять оттенками серого. Это связано с тем, что цвета TFT более реалистичны, чем по причине DSTN. В настоящее время большинство основных продуктов производителей ноутбуков используют TFT-дисплеи.

Если вас интересует ЖК-дисплей, пожалуйста, свяжитесь с нами

Тел.: +86-755-28445701

Моб: +8618926478800

Электронная почта: info@sindadisplay.com