Casa > Exposició > Contingut

El principi de funcionament de diversos modes de cristall líquid

Jul 03, 2018

El principi de funcionament de diversos modes de cristall líquid


1. El material de cristall líquid és el cos principal del dispositiu de visualització de cristall líquid. Independentment de quin tipus de pantalles de cristall líquid funcionin en funció del principi següent, les molècules de cristall líquid es transformen a partir d'un arranjament inicial específic per a altres permutacions per l'efecte d'un camp elèctric o un calor i altres camps externs. Amb el canvi en l'ordenació de les molècules de cristall líquid, es produeixen les propietats òptiques (característiques de birrefringència) de les molècules de cristall líquid. El canvi s'ha de canviar al canvi visual de la llum i l'ombra.
2, ara la pantalla de cristall líquid normal de matriu activa TFT utilitza el mode TN (Twisted Nematic) del mode blanc constant (Normalment Blanc). La característica més important de la manera TN és que la configuració de la caixa de cristall líquid es troba amb la condició de Morgan (que es descriu com: el producte del to de retorçat de les molècules de cristall líquid i el producte de l'anisotropia del seu índex de refracció és lluny superior a la meitat de la longitud d'ona de la llum incident, és a dir, delta nd [1] / 2), de manera que la rotació del pla de polarització de la llum és independent de la longitud d'ona quan el cristall líquid passa per la capa de cristall líquid. Es diu que quan es compleix la condició de Morgan, l'angle de rotació produït per les diferents longituds d'ona de la llum incident que passa per la capa de cristall líquid és el mateix. La caixa de cristall líquid està plena de cristall líquid Np (positiu nemàtic), les molècules de cristall líquid estan disposades al llarg de la superfície, i l'eix llarg molecular es retorça contínuament entre els substrats de vidre superior i inferior, i s'estableixen els polarisadors superior i inferior disseny ortogonal.
El principi de funcionament de la caixa TN es mostra a la figura 1.1 a continuació: en l'estat desconectado, la direcció polaritzada del polaritzador és paral·lela a la molècula de cristall líquid a la superfície del substrat inferior a causa de l'estat desconectado i el polarizador obtingut per el polaritzador girarà de forma sincrònica a mesura que la molècula de cristall líquid es distorsiona per la capa de cristall líquid (això s'anomena TN). Efecte de rotació òptica), quan el substrat superior arriba al substrat, la rotació de la superfície de polarització arriba a 90, i la direcció de polarització es converteix en paral·lela a la direcció de polarització del detector, de manera que el polaritzador de línia pot passar pel detector i mostrar el brillantor mostra (ja que la imatge blanca no és un camp elèctric, pel que es diu "la manera blanca"). Quan apliquem una tensió superior al valor llindar de V a la caixa de cristall líquid, l'estructura de distorsió de les molècules de cristall líquid Np nemàtic serà destruïda i inclinada cap a la direcció del camp elèctric. Quan la tensió aplicada arriba a 2V, totes les altres molècules de cristall líquid que es troben fora de la superfície del substrat i la superfície del substrat es reordenen al llarg de la direcció del camp elèctric, en aquest moment 90 de les caixes TN La propietat rotativa del líquid La cèl·lula de cristall va desaparèixer, i la cel·la de cristall líquid entre els polaritzadors ortogonals va perdre la transmitància lumínica.
3. Actualment, hi ha un mode STN que utilitza la birrefringència de les molècules de cristall líquid (i el mode TN anterior utilitza les propietats òptiques de la capa molecular de cristall líquid especialment fixada). A causa del procés complex, la visualització en color no és ideal (hi ha un color d'interferència, és a dir, la capacitat de reducció del color no és bona), per la qual cosa només s'utilitza per a la visualització de baix consum, com ara el telèfon mòbil, PDA, etc.
La diferència entre la caixa de cristall líquid en mode STN i la manera TN només són els següents: (1) la direcció de polarització del polaritzador i l'eix llarg de la molècula de cristall líquid en el substrat inferior (és a dir, la direcció de l'eix òptic) no és paral·lel sinó l'angle 30. D'aquesta manera, el polaritzador obtingut pel polaritzador tindrà birrefringència a la capa de cristall líquid (2), i la direcció de l'eix llarg de les molècules de cristall líquid en els substrats superior i inferior es distorsiona contínuament en 270, mentre que la caixa TN és 90 .
El principi del mode STN és el següent: quan la potència no s'afegeix, les molècules de cristall líquid es retorcen i es disposen (l'eix llarg de les molècules de cristall líquid en els substrats superior i inferior es torna contínuament 270), ja que la direcció de polarització de les molècules de cristall líquid i el polaritzador no són paral·leles, sinó l'angle de polarització de 30 en el substrat inferior, de manera que la llum polaritzada obtinguda pel polaritzador s'enviarà quan el cristall líquid s'injecta a la capa de cristall líquid. La birrefringència es produeix, i els dos components vectorials elèctrics de la llum de refracció es resintegren a la placa superior per convertir-se en llum polaritzada el·lípticament, i eventualment, part de la llum s'emet des del polaritzador. Quan s'afegeix la potència, l'estructura retorçada de les molècules de cristall líquid es desintegra i es disposa en un pla vertical, i les plaques polaritzants disposades a la secció transversal poden bloquejar la projecció de la llum i obtenir una pantalla d'estat fosc.
4. Sota els dos modes anteriors, com més gran sigui la tensió aplicada, com més gran sigui l'angle d'inclinació de les molècules de cristall líquid (com més a prop del pla vertical), major serà la intensitat de la llum de transmissió corresponent; com més petit sigui la tensió aplicada, menor serà la inclinació molecular de cristall líquid (més propera a la superfície), menor serà la intensitat de la llum de transmissió corresponent. És a dir, la pantalla d'escala gris es pot aconseguir controlant la magnitud de la tensió aplicada.
5. El mecanisme de visualització en color:
La pantalla de color de la pantalla LCD es realitza mitjançant una pel·lícula de filtre de color. El procés de realització de la pel·lícula de filtre de color es mostra a la Figura 2.7 següent:

3.png

La combinació de l'estructura de la caixa de cristall líquid es pot veure a continuació, és a dir, els colors R, G, B tres bases de la pel·lícula de filtre de color estan disposats en un determinat patró i corresponen al subpíxel TFT del substrat TFT (Nota: un píxel es compon de tres subpíxeles). La llum blanca emesa per la llum de fons es transforma en llum de color R, G i B després del filtratge. La matriu TFT pot ajustar el valor de voltatge afegit a cada subpíxel, canviant així la intensitat de transmissió de cada llum de color. Diferent intensitat de color RGB i llum barrejades per aconseguir la visualització en color.
6, hi ha altres modes, com el mode MVA i el mode IPS, que són tots els modes de treball de LCD recentment desenvolupats per millorar les característiques de visualització i millorar la velocitat de resposta, i són la millora del mode TN

4.png

7. La configuració del polaritzador superior i inferior (també el polaritzador i el detector) determina la brillantor i l'estat fosc de la caixa de cristall líquid sota l'estat de potència i no potència. Quan el polaritzador superior i inferior és perpendicular al polaritzador i la direcció de polarització del polarizador és perpendicular, els modes TN i STN es troben en estat brillant en l'estat sense càrrega (pel que es diu el quadrat blanc normal). estat de l'addició d'electricitat, es mostra en estat fosc. Quan els polarisadors superiors i inferiors estan disposats en paral·lel (és a dir, el polaritzador i la direcció de polarització del polaritzador són paral·lels entre si), els modes TN i STN en el sense càrrega l'estat és fosc (pel que es coneix com el mode negre habitual) i la potència és més clara quan s'afegeix la potència.

.