В реальной жизни мы столкнемся со многими электронными продуктами, такими как мобильные телефоны, компьютеры, умные часы и так далее. Мы обнаружим, что большинство этих электронных продуктов оснащены дисплеями, так как же эти дисплеи работают? Из чего они сделаны? Как это работает? Надеемся ответить на наши сомнения в следующей статье.

Что такое ЖК-дисплей

Сначала разберитесь, что такое жидкий кристалл. Жидкий кристалл - это органическое соединение, которое находится между твердым и жидким, и его молекулярное расположение имеет закономерность. Жидкий кристалл выглядит как жидкость с точки зрения формы и внешнего вида, но его кристаллическая молекулярная структура имеет твердую форму, CH (N-CH-O) OCH, в определенном диапазоне температур он может проявлять различные физические свойства. Он обладает не только механическими свойствами, такими как текучесть жидкости, вязкость, деформация и т.д., но также различными физическими свойствами, такими как естественный кристаллический эффект, оптическая мультианизотропия, электрооптический эффект и магнитооптический эффект. Это новый тип вещества, называемый твердым, жидким, четвертое состояние после газа. Именно из-за своих многочисленных свойств он обладает множеством физических свойств, и его постепенно исследуют, разрабатывают и используют люди.

2. Классификация жидких кристаллов

В соответствии с различным расположением молекулярной структуры его можно разделить на три вида глинистых смектических жидких кристаллов, нематических жидких кристаллов, похожих на тонкие спички, и холестериновых жидкостей, похожих на холестерин. Поскольку молекулярные структуры этих трех жидких кристаллов различны, их физические свойства неодинаковы. Жидкие кристаллы, обычно используемые при изготовлении жидкокристаллических дисплеев, представляют собой нематические жидкие кристаллы, которые похожи на тонкие спички.

3. Внутренняя структура жидкокристаллического экрана

Жидкокристаллический дисплей состоит из двух стеклянных подложек с прозрачными электродами (ITO). На пластинах выгравированы канавки под углом 90 градусов, равномерно разделенные стеклянными или пластиковыми шариками толщиной 5 мкм, а затем заливается жидкий кристалл. Благодаря выравнивающей канавке молекулы жидкого кристалла вынуждены скручиваться на 90 градусов, и к стеклянной подложке добавляются два поляризатора, оптические оси которых перпендикулярны друг другу. Оптическая ось верхнего поляризатора параллельна ориентации жидкого кристалла подложки, а оптическая ось нижнего поляризатора параллельна ориентации жидкого кристалла нижней подложки. Поскольку жидкий кристалл сам по себе не может излучать свет, за стеклянной подложкой должен быть установлен источник света, то есть пластина подсветки с равномерным излучением света. Свет, который мы видим на изображении, - это свет, излучаемый пластиной подсветки. Вообще говоря, жидкокристаллический дисплей состоит из четырех основных частей: стеклянной подложки, жидкого кристалла, поляризационной пластины и пластины подсветки.

4. Принцип работы ЖК-экрана

Выше мы представили базовую структуру жидкокристаллического экрана, а затем расскажем о том, как работает жидкокристаллический экран. Жидкий кристалл в слое жидких кристаллов содержится в структуре с небольшими ячейками. Одна или несколько ячеек образуют пиксель на экране. Между стеклянной подложкой и жидкокристаллическим материалом находится прозрачная электрическая пластина. Электроды разделены на ряды и столбцы, в рядах на пересечении столбца и колонки изменяется состояние вращения молекул жидкого кристалла путем изменения напряжения. Жидкокристаллический материал действует как небольшой световой клапан. Когда электрическое поле не прикладывается, свет проходит через первый поляризатор и становится поляризованным светом, параллельным ориентации жидкого кристалла на подложке. Поляризованный свет поворачивается жидкокристаллическим слоем на 90 градусов и находится точно параллельно оптической оси поляризованного света нижней подложки. В это время свет может проходить насквозь. Однако, когда экран дисплея находится в ярком состоянии, при приложении электрического поля молекулы жидкого кристалла будут выровнены в направлении электрического поля. Первоначальное скрученное расположение становится вертикальным параллельным расположением. Поляризованный свет не взаимодействует с вертикально выровненным жидкокристаллическим слоем. Когда свет достигает поляризатора на выходном конце, ось поляризации перпендикулярна направлению поляризации излучаемого света, и свет блокируется и не может пройти. В это время экран дисплея остается темным. Если приложенное электрическое поле не очень сильное, молекулы жидких кристаллов будут находиться в полуповращающемся состоянии. В это время свет будет лишь частично проходить через поляризационную пластину, и дисплей будет отображаться в промежуточном состоянии между светлым и темным. В соответствии с вышеуказанными характеристиками, мы можем передавать электрические поля различной напряженности, добавляемые для изменения различных степеней вращения молекул жидкого кристалла, для изменения силы проходящего через них света и, наконец, для получения изображений с разной яркостью в каждой точке. Таков принцип работы монохроматического жидкокристаллического дисплея.

С развитием науки и техники наша жизнь наполнилась электронными интеллектуальными продуктами. Мы надеемся, что наше понимание профессиональных знаний поможет нам лучше выбирать технологические продукты.