Casa > Exposició > Contingut

Principi de pantalla LCD

Jul 02, 2018

Principi de pantalla LCD

  1. Coneixement físic i òptic de la pantalla de cristall líquid

2. El principi bàsic de la pantalla de cristall líquid

3. Pantalla LCD comú

4, tecnologia de controlador LCD

5, selecció i manteniment de la pantalla de cristall líquid

   1. Coneixement físic i òptic de la pantalla de cristall líquid

El concepte i la classificació del cristall líquid

Propietats físiques dels cristalls líquids

Anàlisi de propietats òptiques de cristalls líquids (* * * * * *)

L'ordenació de les molècules de cristall líquid

Resposta electro-òptica de dispositius de cristall líquid (* *)

  §1 Concepte i classificació del cristall líquid

1) el concepte de cristall líquid:

                                              

1.png

Es tracta de cristalls i líquids. En termes simples, els cristalls líquids es troben en una matèria entre cristalls i líquids. D'una banda, té el fluid i la continuïtat, així com el líquid. D'altra banda, té l'anisotropia del cristall.

                                                                           

2.png

      2) la classificació de cristalls líquids:

A partir de les condicions físiques de la composició i l'ocurrència, els cristalls líquids es poden classificar en dues categories: cristalls líquids termotròpics i cristalls líquids lyotrópicos.
Cristall líquid termotròpic: el cristall líquid termotròpic s'utilitza àmpliament en el camp de la visualització. El cristall líquid termotròpic és un fòsfor anisòtrop en un rang determinat de temperatura quan el cristall líquid s'escalfa. El cristall líquid termotròpic es pot dividir en tres categories: cristall líquid nemàtic, cristall líquid de fase cristal·lina i cristall líquid colesteric, a causa del diferent estat de molècules.

Cristall líquid nemàtic:
Les seves molècules estan disposades en capes i es llisquen cap amunt, avall, esquerra i dreta. Té una anisotropia elèctrica i òptica òbvia, i la seva viscositat és petita, de manera que el cristall líquid nemàtic és el cristall líquid més utilitzat en l'actualitat.

Cristall líquid de fase cristalina propera:
Es compon de molècules de vareta o de cinta, i les molècules estan disposades en capes. L'eix llarg de les molècules a la capa és paral·lel entre si. La direcció pot ser perpendicular a la capa i es pot inclinar amb la capa. La posició del centroide molecular està desordenada a la capa. Pot ser lliure de moure's i té la fluïdesa, però la viscositat és gran i la molècula no és fàcil de rotar, és a dir, la velocitat de resposta és lenta i, en general, no és adequada. Com a unitat de visualització.

Cristal líquid colesteric:
A causa del seu nom derivat dels derivats del colesterol, les molècules de cristall líquid són planes, disposades en capes, les molècules intramoleculars són paral·leles entre si, l'eix llarg de la molècula és paral·lel al pla de la capa, i la direcció de l'eix llarg les diferents capes es modifiquen lleugerament, i una estructura espiral està disposada al llarg de la direcció normal de la capa.
El cristall líquid colesteric és molt útil en la tecnologia de visualització. S'utilitza en molts additius per a cristalls líquids nemàtics. Pot portar el cristall líquid per formar l'arranjament trenat de 180 ° i 270 ° al llarg de la superfície de la caixa de cristall líquid, i fer que es mostri la pantalla STN.

Cristall líquid liròpic:
Es tracta d'una substància cristal·lina líquida formada per la dissolució d'un solut en un dissolvent. L'aigua de sabó és un cristall líquid liròpic.
Els cristalls líquids liróticos estan àmpliament distribuïts en la naturalesa i els organismes, estretament relacionats amb el metabolisme, la digestió, l'absorció, la percepció i la transmissió de la informació en el procés de vida, i s'han prestat molta atenció en els camps de l'enginyeria biològica, la vida, la medicina i la salut i l'artificial vida
El cristall líquid lituètic no s'ha aplicat actualment a la tecnologia de visualització.

§2 Propietats físiques dels cristalls líquids

1, paràmetre de comanda de cristall líquid
Els cristalls líquids nemàtics són simetria cilíndrica. És a dir, hi ha un eix al sistema. Denominarem l'eix paral·lel a l'eix (l'eix llarg de la molècula) com a eix principal de la molècula, mentre que l'arranjament de la vareta rodona com a molècules de cristall líquid tendeix a ser paral·lel a la direcció de l'eix.
Per tal de descriure el grau d'orientació de totes les molècules en el sistema de cristall líquid nemàtic en general amb relació al cargol, introduïm un paràmetre ordenat S, que està relacionat amb el material de cristall líquid, la temperatura i té la característica de temperatura negativa el coeficient, és a dir, quan augmenta la temperatura, disminueix el paràmetre de comanda i la qualitat de la pantalla del dispositiu de cristall líquid cau.

      

3.png

S = 0 de líquid isotròpic, S = 1 de cristall ideal
El paràmetre ordenat S del cristall líquid generalment està entre 0,3 i 0,8.

2, l'anisotropia de cristall líquid
Les molècules de cristalls líquids solen ser una barra rígida com a molècules. A causa dels diferents grups moleculars connectats pel cap i la cua, les molècules de cristall líquid tenen propietats diferents en les dues direccions de l'eix llarg i l'eix curt. Les molècules de cristall líquid són molècules polars. A causa de les forces intermoleculars, les molècules de cristall líquid estan junts, i l'eix llarg de les molècules és sempre un a l'altre. En paral·lel o amb una adreça preferida, el vector unitari de la tendència mitjana de l'eix llarg d'una molècula de cristall líquid es diu director del cristall líquid.
Les propietats físiques macroscòpiques al llarg de l'eix llarg i les direccions d'eixos curts de les molècules de cristall líquid són diferents, que és l'essència de l'anisotropia dels cristalls líquids.

   

4.png

(1) anisotropia dielèctrica
La constant dielèctrica reflecteix el grau de polarització dielèctrica sota l'acció del camp elèctric, i el valor del dielèctric pot ser negatiu. Segons l'experiment, es troba que l'eix llarg de les molècules de cristall líquid és paral·lel o perpendicular al moment polar del camp elèctric (la direcció del camp elèctric).
Fem una crida a una classe de cristalls líquids amb el moment dipolar paral·lel a l'eix molecular com a cristall líquid positiu (NP); el cristall líquid perpendicular al eix llarg de la molècula s'anomena cristall líquid negatiu (Nn). Els efectes electroòptics d'aquests dos tipus de cristalls líquids són diferents. A la majoria de les pantalles LCD, afegim cristalls líquids positius.

(2) resistivitat i conductivitat elèctrica
La magnitud de la resistivitat dels cristalls líquids és generalment de 108 ~ 1012 ohm cm, que es troba propera al límit del semiconductor i l'aïllant. La inversió de la resistivitat és la conductivitat, i la resistivitat s'utilitza sovint com a valor de detecció de la puresa del cristall líquid. La petita quantitat de la impuresa s'expressa com l'ió d'impuresa, és a dir, la puresa del cristall líquid és pobre. En general, quan p <1010 omega="" cm,="" l'estructura="" molecular="" del="" cristall="" líquid="" serà="" destruïda="" per="" la="" descomposició="" electroquímica="" sota="" el="" camp="" elèctric="" extern,="" fins="" que="" es="" perdin="" les="" propietats="" de="" cristall="">
La resistivitat dels cristalls líquids també és anisòtrop, i la dispersió dinàmica es basa en aquesta propietat física.

(3) anisotropia d'índex de refracció òptica
L'anisotropia de l'índex de refracció òptica afecta directament les propietats òptiques dels dispositius de cristall líquid, com ara canviar l'estat de polarització o la direcció de polarització de la llum incident, que pot reflectir o transmetre la llum incident corresponent al gir esquerre o dret i així successivament . Té un paper important en l'efecte electro-òptic dels dispositius de cristall líquid.

(4) coeficient de viscositat
El coeficient de viscositat també és anisòtrop, que afecta directament la velocitat de resposta dels dispositius de cristall líquid, i és un dels paràmetres de rendiment més importants dels dispositius de cristall líquid.

3, la teoria del continu de cristall líquid
En l'anàlisi de les propietats físiques dels cristalls líquids, s'ignora el comportament d'una sola molècula de cristall líquid, i el cristall líquid disposat es considera un mitjà continu. El vector de direcció canviarà sota el camp extern i el vector objectiu es restaura a l'estat original després de treure el camp extern. Aquest procés pot considerar que el cristall líquid equival a una elasticitat. La deformació elàstica del continu i l'efecte de la força externa és similar a la de la primavera. S'observa que la deformació triga un cert temps a completar, el que dóna lloc al concepte de temps de resposta.

L'estudi teòric de la reordenació de les molècules de cristall líquid sota el camp elèctric és bastant complicat.

                                                     

5.png

Sabem que com més petit sigui l'energia lliure de les molècules, més estable són les propietats físiques de les molècules.
A partir de l'últim terme, se sap que quan el camp elèctric d'un cristall líquid positiu de> 0 s'aplica a un camp elèctric per sobre d'una força, per tal de minimitzar l'energia lliure, l'eix llarg molecular de cristall líquid (vector apuntant) ser reordenat en paral·lel amb el camp elèctric E.
Per minimitzar l'energia lliure, l'eix llarg de les molècules de cristall líquid (vector directiu) es reordenarà perpendicularment al camp elèctric E quan el camp elèctric d'un cristall líquid negatiu de <0 s'imposa="" a="" un="" camp="" elèctric="" de="" més="" d'un="">

El principi de la majoria de les pantalles de cristall líquid es basa en la teoria esmentada anteriorment: la direcció d'arranjament de les molècules de cristall líquid canvia sota el camp extern, i després afecta les propietats òptiques del cristall líquid, que mostra certes característiques visuals.

   

6.png


Una vegada que el camp elèctric s'aplica al cristall líquid positiu, l'eix llarg de la molècula es reordena paral·lelament al camp elèctric.

                                                                              

7.png

Després que el cristall líquid negatiu exerceixi un camp elèctric, l'eix llarg de les molècules es reordenarà perpendicularment al camp elèctric.

§3 Anàlisi de les propietats òptiques dels cristalls líquids (* * * * * *)

    1, polarització de la llum
Vector òptic
En la teoria d'ones electromagnètiques, Maxwell assenyala que l'ona electromagnètica és una ona transversal i es caracteritza per dos vectors de vibració verticals, la força del camp elèctric E i la intensitat del camp magnètic H. Perquè la gent s'adona que la llum és transversal l'ona de la polarització de la llum, i el valor mesurat de la velocitat de la llum correspon al càlcul teòric de la velocitat de l'ona electromagnètica, de manera que la llum afirmativa és una espècie d'ona electromagnètica. Una gran quantitat d'experiments demostren que la intensitat de la fotosensibilitat i l'acció fisiològica en l'ona de llum és la intensitat del camp elèctric E, de manera que E és un vector lleuger, i anomenem la vibració d'E com a vibració lumínica i la direcció del vector lleuger E és la direcció de la vibració lumínica.

Llum natural:
La llum emesa per un àtom o molècula en un determinat moment és originalment una ona lluminosa que té una direcció de vibració definitiva, però la llum habitual és una taxa aleatòria d'emissió atòmica, que és un procés de procés de canvi ràpid i desordenat. Així, el vector lleuger de cada columna d'ona es pot distribuir en tots els quadrats possibles. De mitjana, el vector lleuger és a la llum. La direcció de la propagació es distribueix uniformement, i cap adreça és més dominant que altres indicacions. Aquesta llum s'anomena llum natural.
La llum natural canvia quan es reflecteix, es dispersa o passa per alguns cristalls. Per exemple, la llum solar és llum natural, però es polaritza parcialment després de difondre's pel cel. Algunes caixes de plàstic transparent a l'habitació, com el casset, apareixen en alguns angles, que són el resultat de la interferència de la llum polaritzada.

8.png

Descomposició de la llum natural:
A la llum natural, el vector òptic de qualsevol orientació es pot descompondre en dos components en la direcció vertical, i és obvi que la llum natural es pot expressar mitjançant la vibració de dues direccions verticals d'igual amplitud.
Cal assenyalar que, degut al trastorn de la vibració a la llum natural, no hi ha una diferència de fase constant entre les dues vibracions de llum vertical, però és important tenir en compte que els dos vectors òptics no relacionats no es poden sintetitzar en un polaritzat estable llum, i és obvi que la intensitat de les dues vibracions verticals és la meitat de la intensitat de la llum natural.
Si un mètode pot treure una de les dues vibracions verticals, s'obté una llum polaritzada de línia. Si només es pot eliminar una part d'una de les dues vibracions, s'anomena llum parcial polaritzada.

9.png


    Llum polaritzada
Llum polaritzada lineal: si el vector òptic vibra només en un pla fix en un pla fix, aquesta llum s'anomena llum polaritzada lineal, també anomenada llum polaritzada superficial o amb llum totalment polaritzada. El pla de la direcció del vector òptic i la direcció de propagació de la llum polaritzada lineal s'anomena superfície de vibració, i la superfície de vibració de la llum polaritzada lineal queda fixada.

10.png

  Llum polaritzada parcial:
Aquesta és una llum polaritzada entre la llum polaritzada i la llum natural. En el pla perpendicular a la direcció de la llum, les vibracions en totes les direccions són totes, però la seva amplitud no és igual.
Cal assenyalar que no hi ha una relació de fase fixa entre els vectors òptics vibracionals d'aquesta llum polaritzada, que correspon a una llum polaritzada parcial, i de vegades la llum polaritzada de la línia és una llum polaritzada completament.

Llum polaritzada circular i llum polaritzada el·líptiques:
Les característiques d'aquests dos tipus de llum es troben en un pla perpendicular a la direcció de la propagació de la llum. El vector de llum es gira amb certa freqüència (esquerra o dreta). Si la ruta del final del vector lleuger és un cercle, la llum es diu llum polaritzada circular; si la ruta del punt final del vector de llum és una el·lipse, la llum es diu llum polaritzada el·lipticament.

11.png

Polaritzador i deflector
El procés de convertir la llum natural en una llum polaritzada linealment s'anomena polarització. El dispositiu òptic utilitzat per a aquesta transformació s'anomena polaritzador.
Quan la llum natural passa per certs cristalls, el grau d'absorció del cristall a la vibració de dues direccions mútuament perpendiculars és diferent. Si la vibració d'una direcció es pot absorbir completament (o gairebé tot), i l'absorció de vibració de l'altra direcció és poc (o no s'absorbeix), llavors l'absorció de vibració es forma a través del cristall. La llum polaritzada linealment, un cristall amb aquesta propietat es diu un cristall de dos colors.
L'eix de transmissió a través del polaritzador s'anomena eix translúcid. S'observa que l'eix de la llum és una orientació, i no és una recta definitiva.

El polaritzador no només es pot predir, sinó que també es pot utilitzar per jutjar si el feix està linealment polaritzat. Per tant, es pot utilitzar polaritzador com a polaritzador per detectar el feix.
Com que gairebé absorbeix la vibració lumínica en una direcció, la pèrdua d'energia de la llum també és molt gran, que és més del 50%, que també és la raó principal de la baixa eficiència de la pantalla de cristall líquid.

2, la llei de Marius

Un feix de llum natural (intensitat lumínica) passa el polaritzador i es transforma en una línia de llum polaritzada, i després a través d'un detector, la intensitat de la llum darrere del detector varia amb l'angle de l'eix de transmissió del detector, és a dir:

12.png

13.png És l'angle entre el polaritzador i l'eix de transmissió de llum del polaritzador.

14.png

Anàlisi: a partir de la llei de Marius, se sap que quan el polaritzador és paral·lel a l'eix de transmissió, la intensitat de la transmissió és màxima; quan els eixos de transmissió del polaritzador són perpendiculars entre si, la intensitat de la llum de transmissió és zero i no s'emet cap llum del detector. En aquest moment el detector es troba en la posició d'extinció, de manera que es realitza el control en blanc i negre.
Si s'utilitza el camp elèctric extern, l'anisotropia òptica del cristall líquid fa que el canvi de llum polaritzada en el quadre de cristall líquid, la llum del detector formarà la imatge amb les característiques del nivell gris, que és el principi bàsic de la pantalla òptica de la pantalla LCD.

Per què hauria d'afegir polaritzador la pantalla LCD?
Això és degut a que la caixa de cristall líquid causarà la reordenació de les molècules de cristall líquid després de la tensió. Per fer que aquesta reordenació sigui detectada, per ser visible, per a l'ull humà o per aconseguir el màxim contrast, s'ha d'utilitzar el polaritzador i, per descomptat, el polaritzador farà que disminueixi l'energia de la llum i es redueixi la brillantor.

3, la birfringència del cristall

Alguns cristalls, com els cristalls líquids, tenen una naturalesa especial. Quan un feix de llum incideix en aquests cristalls, es produeixen dos feixos de refracció. Aquest fenomen s'anomena birfringència.
L'experiment demostra que una de les dues bigues de refracció segueix la llei habitual de la refracció. Aquesta llum de refracció es diu llum normal, anomenada llum, però un altre feix de refracció no obeeix a la llei de la refracció. Aquesta llum de refracció s'anomena llum molt lleugera o breu.

15.png

Per comprendre millor el concepte de llum normal i llum extraordinària, podem fer els següents experiments:
La imatge de dalt reprodueix clarament el camí òptic de la llum normal i la mateixa llum del vidre. Si mantenim la intensitat de la llum i la direcció del feix d'incidents invariable, què ens passa a girar el vidre?
Es constata que la direcció de refracció de la llum normal és constant quan el cristall gira, i la direcció de refracció de la mateixa llum canvia amb la direcció de rotació, el que mostra que el cristall té un índex de refracció diferent per a la llum normal i molt lleuger, i l'índex de refracció de la llum ordinària és igual en totes les direccions del cristall i la velocitat de la llum és igual, de manera que la direcció de refracció de la llum no és. El canvi i la llum en totes les direccions de l'índex de refracció no són iguals, la velocitat de la llum no és igual, de manera que la direcció de la refracció de la llum canvia.

A l'experiment anterior, quan girem el vidre fins a una determinada direcció, trobem que la direcció de refracció de la llum ordinària coincideix amb la direcció de la refracció de la llum. En aquesta direcció anomenem l'eix òptic del cristall.
Cal assenyalar que l'eix òptic representa només una adreça en el cristall, no una línia determinada. Al vidre, qualsevol línia recta paral·lela a l'eix anterior és l'eix òptic, i el cristall amb només un eix òptic s'anomena cristall uniaxial.

A continuació, estudiarem breument les propietats òptiques del cristall líquid, principalment analitzant el principi de propagació de la llum linealment polaritzada en el medi de cristall líquid.
1. Quan la llum incident és linealment polaritzada (vibrant perpendicular a la superfície del paper), el mitjà és un cristall líquid. Com es propaga la llum al cristall?

16.png

Sabem que la llum i la llum generades per la birrefringència de la llum natural a través dels xips d'ona són polaritzats de llum perpendiculars entre si en una direcció perpendicular a la direcció de la intensitat de la llum incident.
Quan la llum polaritzada (o o E) també és birrefringent en una oblea (no es creu que només la llum natural pugui tenir una birrefringència, es pot separar la llum e i), es produeixen O llum i llum e el càlcul de la intensitat de la llum és seguit també per la llei de Marius.

17.png

La I és la intensitat de la llum polaritzada incident, l'angle entre la direcció de la llum polaritzada incident i la direcció de l'eix òptic de l'oblea.

Per aquest cas, a causa de = 90o,
Per tant, només una llum individual no té llum en el cristall líquid, i la direcció de la refracció de la llum és la direcció de l'incident de llum polaritzada, és a dir, la direcció de propagació de la llum polaritzada en el medi de cristall líquid és constant i la intensitat de la llum és igual a la intensitat de la llum polaritzada incident.

2. Quan la llum incident és la llum polaritzada lineal (la vibració és paral·lela al paper), tant la llum E com la llum o es troben en el medi de cristall líquid, i la direcció de la propagació de la llum és la direcció de la síntesi d'E i o.

18.png

En particular, quan la direcció vibracional de la llum polaritzada incident és de 90 graus amb l'eix llarg de la molècula de cristall líquid, es pot obtenir per la llei de Marius.

19.png

L'anterior indica que la intensitat lumínica de la llum normal (o llum) és màxima, i la direcció de propagació en el cristall líquid és constant, i la direcció de la vibració lumínica és constant, i la intensitat de llum de la mateixa llum (E ) és zero, com es mostra a la dreta.

20.png .

21.png

L'arranjament molecular de la caixa de cristall líquid quan s'afegeix l'electricitat:

A causa de la velocitat de la llum normal (o llum), la seva adreça és paral·lela a l'eix òptic del cristall líquid, i la direcció de polarització de la llum o és perpendicular a l'eix òptic, de manera que quan la llum polaritzada incident al líquid caixa de cristall, la direcció de la propagació de la llum és la mateixa, i la polarització de la llum també és constant.

4, el fenomen de la rotació òptica del cristall.

L'any 1811, Arago va trobar que quan la llum polaritzada lineal es propagava al llarg de l'eix òptic de certs cristalls com el quars, encara que la llum de transmissió era una llum polaritzada lineal, la superfície de vibració es va girar per un angle relatiu a la superfície de vibració de la llum incident. Aquest fenomen s'anomena fenomen de la rotació òptica, i la substància que pot produir el fenomen de la rotació òptica s'anomena substància òptica, que s'anomena la característica d'aquest fenomen. Rotació òptica.
Els experiments també demostren que la rotació de la superfície de la vibració és direccional i es veu a la llum de la llum, com la substància de la dreta que gira en sentit horari en el sentit de les agulles del rellotge i, de forma inversa, la substància de l'esquerra.

En certes condicions, el cristall líquid també té una rotació òptica, i les molècules de cristall líquid nemàtic estan en forma de vara llarga i estan disposades en paral·lel en condicions normals. Però si s'adopta un procés especial, l'arranjament inicial de les molècules de cristall líquid està disposat de forma retorçada, produint així la rotació òptica, és a dir, quan el cristall líquid no s'afegeix, els punts de cristall líquid mostren una determinada rotació òptica i la potència s'afegeix. A l'exterior, es reorganitzen les molècules de cristall líquid i desapareix la rotació òptica. Les diferents propietats òptiques d'aquesta addició i no electricitat són molt adequades per fer-ne l'exhibició.

5, línia polaritzada de llum que es propaga en cristall líquid nemàtic trenat

22.png

Una petita quantitat de substància òptica s'afegeix al cristall líquid nemàtic o les dues superfícies internes de la caixa de cristall líquid es disposen com a molècules retorçades i la direcció de vibració de la llum polaritzada de la línia es troba en el mateix pla i paral·lela al vector de direcció de les molècules de cristall líquid a la superfície superior, de manera que es pot obtenir la situació del to (pitch), tal com es mostra a la taula esquerra.

Quan la direcció de la vibració vectorial de la llum incident es forma amb l'eix llarg del cristal·lí líquid molecular que dirigeix n del pla d'incidència, la superfície d'expulsió es dispara en forma d'alguna llum polaritzada, com l'el·lipse, la línia circular o la recta , d'acord amb el valor de la diferència de la ruta òptica entre el component paral·lel Ex de la llum polaritzada i el component vertical Ey.
Com es va descriure anteriorment, a causa de l'anisotropia de l'índex de refracció de cristall líquid, l'ona de llum incident es va orientar cap a l'eix llarg de la molècula de cristall líquid, o l'estat de llum polaritzada i el canvi de direcció de llum polaritzada. Aquesta és la base física i òptica del treball de la pantalla de cristall líquid.

Quan la direcció del vector optoelectrònic de polarització lineal es troba en el mateix pla i paral·lela al vector de la molècula, quan el cristall líquid retorça el to, la llum incident girarà al llarg de la direcció de la molècula de cristall líquid N paral·lela a l'incident el port i la direcció de la llum d'expulsió final són paral·lels a la direcció del vector n a la sortida del cristall líquid. ;
Quan la direcció del vector optoelectrònic de polarització lineal és perpendicular al n de la molècula d'avió incident, la direcció de la vibració del vector elèctric de la llum emesa queda perpendicular a la direcció de la molècula de cristall líquid que dirigeix el vector n.

32.png

La caixa de cristall líquid està disposada de forma retorçada sense electricitat

24.png

  §4 L'ordenació de les molècules de cristall líquid

    Qualsevol tipus de pantalla de cristall líquid es basa en el principi de la metròpoli, és a dir, en el camp elèctric i la calor, les molècules de cristall líquid canvien des de l'arranjament inicial específic fins a l'altre estat de disposició molecular. Amb l'arranjament de les molècules de cristall líquid, les propietats òptiques dels elements de cristall líquid canvien al canvi visual. L'arranjament inicial uniforme i estable de les molècules de cristall líquid és la base dels dispositius de visualització de cristall líquid.
Hi ha 7 tipus típiques de molècules de cristall líquid. Tal com es mostra a la taula següent, es presenta una breu descripció de diverses molècules de cristall líquid.

25.png

(1) alineació molecular vertical: totes les molècules de cristall líquid es alineen verticalment a ambdós costats del substrat.
(2) al llarg de l'alineació molecular de la superfície: totes les molècules de cristall líquid són paral·lels a un costat del substrat i disposen en la mateixa direcció.
(3) disposició molecular inclinada: totes les molècules de cristall líquid estan inclinades en un angle determinat respecte als costats dels dos costats i disposats en la mateixa direcció.
(4) l'arranjament de les molècules mixtes: les molècules de cristall líquid estan disposades verticalment en un costat del cristall líquid i paral·lel en la mateixa direcció de l'altre costat, de manera que l'arranjament de les molècules de cristall líquid es doblega contínuament 90o entre els dos peces de substrat.

(5) l'arranjament de les molècules retorçades: totes les molècules de cristall líquid estan alineades paral·lelament als costats dels dos costats, però la direcció d'arranjament en les dues peces del substrat és 90 o mútuament, de manera que l'alineació de les molècules de cristall líquid es retorça contínuament en 90 o entre les dues peces de substrat.
(6) arranjament espiral al llarg de la superfície: l'eix espiral de les molècules de cristall líquid està disposat perpendicularment a la superfície del substrat a banda i banda.
(7) l'arranjament molecular dels cons: l'eix espiral del cristall líquid està disposat en paral·lel a les plaques de base a banda i banda, però la direcció de l'eix espiral és incerta.

  § 5 Resposta electro-òptica de dispositius de cristall líquid

1) corba característica electroòptica del dispositiu de cristall líquid

26.png

En l'aplicació pràctica, perquè la majoria de la pantalla LCD és brillant, és a dir, és millor no afegir la pantalla d'alimentació. Des de l'estalvi d'energia i la vida de la pantalla LCD, generalment fem servir la corba electro-òptica positiva.

2) paràmetres de rendiment dels dispositius de cristall líquid

Voltatge de llindar V:
És el valor de voltatge extern del 10% (negatiu) o 90% (tipus positiu) de la transmitància màxima (el Fang Genzhi mitjà de la tensió externa per a la comunicació). Marca el valor inicial de la tensió de la reacció observable de l'efecte de l'electró de cristall líquid. Com més petit sigui el valor, menor serà la tensió de treball del dispositiu, la diferència de fase V de tot tipus de dispositius de cristall líquid és molt diferent. El tipus TN és d'1 a 3V, i el tipus DS és de 5 a 10V.

Tensió de saturació Vs:
Correspon a la tensió externa de transmitància màxima 90% (tipus negatiu) o 10% (tipus positiu). La mida de Vs marca el contrast màxim de la tensió externa de la unitat de visualització, i la Vs petita és fàcil d'obtenir un bon efecte de visualització.

Contrast:
La pantalla de cristall líquid és un tipus de llum passiva, de manera que no es pot calibrar per la brillantor. Només es pot calibrar per contrast. A causa de que els paràmetres ordenats de les molècules de cristall líquid no són fins a 1, la transmitància paral·lela i la velocitat vertical d'ombra del polaritzador no són possibles arribar al 100%, de manera que és impossible realitzar la visualització de cristall líquid en sentit visual. L'efecte del paper negre només pot adonar-se de l'efecte de visualització del caràcter negre de paper gris. La pantalla de cristall líquid general es irradia amb llum blanca o llum solar, i el contrast només és de 5: 1 a 20: 1.

Definició d'inclinació:
Pel que fa a la relació de la tensió de saturació amb la tensió del llindar, a causa de la Vs> V, la> 1, a partir de la corba electro-òptica, mostra que com més propera sigui la V és de V, més ràpida és la corba electro-òptica, Com més proper sigui 1, més valor serà el valor més proper a 1 en teoria.
Atès que el valor del dispositiu de cristall líquid no és 1 a la unitat passiva, l'efecte creuat és inevitable i no es pot eliminar completament, de manera que afecta seriosament la qualitat de la visualització de la imatge de la unitat passiva.
El cristall líquid d'efecte TN general = 1,4 ~ 1,6.

Temps de resposta:
El temps de resposta dels dispositius de cristall líquid es caracteritza per tres paràmetres: el temps de retard, el temps de pujada i el temps de caiguda.
En termes generals, pensem que el temps de resposta és la suma del temps d'ascens i el temps de caiguda.
Atès que la viscositat del cristall líquid té la característica de la temperatura negativa, el temps de resposta augmenta amb la disminució de la temperatura ambient, de manera que el dispositiu de cristall líquid no és apte per treballar a baixa temperatura.

visió
Quan el vidre polaritzant, el vidre líquid i la pel·lícula d'orientació estan retroiluminades, la llum de sortida final té una adreça específica i la majoria tenen direccionalitat vertical, de manera que quan veiem la pantalla LCD des d'una direcció no vertical, tendeix a disparar la vertical direcció de la llum, no tota llum pot. A través dels nostres ulls, aquesta vegada, la pantalla LCD mostra una distorsió negra o de color, que és l'angle de visió que pateix la pantalla de cristall líquid.
No obstant això, hi ha moltes tecnologies millorades per a la perspectiva del LCD, com ara l'adopció de la tecnologia MVA.

3) característiques de temperatura dels dispositius de cristall líquid
L'ús del rang de temperatura és estret i l'efecte de temperatura és més greu. És un dels principals desavantatges dels dispositius de cristall líquid. Quan la temperatura és alta, l'estat de cristall líquid desapareix i no es pot mostrar. Quan la temperatura és massa baixa, la velocitat de resposta s'alentirà òbviament fins que la cristal·lització faci malbé el dispositiu.
La temperatura de treball té una gran influència sobre el voltatge del llindar, el temps de resposta, el contrast i les característiques de l'ampereta, com el cristall líquid TN, la tensió de llindar de 3V a 10oC i la caiguda de tensió del llindar a 2V quan la temperatura puja a 40oC.

4) the volt ampere characteristics of liquid crystal devices
In addition to DS type liquid crystal devices, the liquid crystal display devices used are all electric field effect devices. In the case of TN, the internal resistance is very high, the resistivity is more than 1010 OMEGA / cm2, and the reactance is only a few PF / cm2, so the working current is less than 1 microan / cm2, and it is a typical micro power device (without backlight).
The TN device is basically tolerant, so the refresh frequency of AC drive has a great influence on the driving current. If the refresh frequency is increased from 32Hz to 200Hz, the driving current will increase by 5~10 times, so the refresh frequency is generally controlled at the critical frequency of no scintillation, generally in 60Hz to 75Hz.

5) the electric energy accumulation effect of liquid crystal devices
It means that the transmittance of the liquid crystal box does not increase at the same time with the external voltage, but only after several pulse sequences will begin to increase, and a certain sequence of pulses will be added to make the maximum light transmittance. This effect is called the electrical energy storage of the liquid crystal devices, that is to say, only the external field acts on the liquid crystal pixels. The longer the time, the better the response of liquid crystal devices. The greater the transmittance, the better the brightness and contrast.

27.png