Что такое основы работы ЖК-дисплея?

Основы работы с ЖК-дисплеем

news1_1Жидкокристаллические дисплеи (LCD) — это технология пассивного отображения.Это означает, что они не излучают свет;вместо этого они используют окружающий свет в окружающей среде.Управляя этим светом, они отображают изображения, используя очень мало энергии.Это сделало ЖК-дисплеи предпочтительной технологией, когда важны низкое энергопотребление и компактный размер.

Жидкий кристалл (ЖК) представляет собой органическое вещество, имеющее как жидкую форму, так и кристаллическую молекулярную структуру.В этой жидкости стержнеобразные молекулы обычно располагаются параллельно друг другу, и для управления молекулами можно использовать электрическое поле.В большинстве ЖК-дисплеев сегодня используется тип жидких кристаллов, называемый Twisted Nematic (TN).См. рисунок ниже, чтобы увидеть визуальное выравнивание молекул.

Жидкокристаллический дисплей (ЖКД) состоит из двух подложек, которые образуют «плоскую бутылку», содержащую смесь жидких кристаллов.Внутренние поверхности бутылки или ячейки покрыты полимером, который полируется для выравнивания молекул жидкого кристалла.Молекулы жидких кристаллов выравниваются на поверхностях в направлении полировки.Для устройств Twisted Nematic две поверхности полируются ортогонально друг другу, образуя поворот на 90 градусов от одной поверхности к другой, см. рисунок ниже.

Эта спиральная структура обладает способностью управлять светом.Поляризатор применяется к передней части, а анализатор/отражатель — к задней части ячейки.Когда случайно поляризованный свет проходит через передний поляризатор, он становится линейно поляризованным.Затем он проходит через переднее стекло, вращается молекулами жидкого кристалла и проходит через заднее стекло.Если анализатор повернуть на 90 градусов по отношению к поляризатору, свет пройдет через анализатор и отразится обратно через ячейку.Наблюдатель увидит фон дисплея, в данном случае серебристо-серый цвет отражателя.

news1_2

Стекло ЖК-дисплея имеет прозрачные электрические проводники, нанесенные на каждую сторону стекла, контактирующие с жидкокристаллической жидкостью, и они используются в качестве электродов.Эти электроды изготовлены из оксида индия-олова (ITO).Когда на электроды ячейки подается соответствующий управляющий сигнал, в ячейке создается электрическое поле.Молекулы жидкого кристалла будут вращаться в направлении электрического поля.Входящий линейно поляризованный свет проходит через клетку без изменений и поглощается задним анализатором.Наблюдатель видит черный символ на серебряно-сером фоне, см. рис. 2. Когда электрическое поле выключается, молекулы возвращаются к своей 90-градусной закрученной структуре.Это называется положительным изображением, рефлективным режимом просмотра.Развивая эту базовую технологию, ЖК-дисплей с несколькими выбираемыми электродами и выборочной подачей напряжения на электроды позволяет получить множество рисунков.

Было произведено много достижений в ЖК-дисплеях TN.Жидкокристаллический материал Super Twisted Nematic (STN) имеет более высокий угол закручивания (>=200° против 90°), что обеспечивает более высокую контрастность и лучший угол обзора.Однако есть одна отрицательная особенность — эффект двойного лучепреломления, из-за которого цвет фона меняется на желто-зеленый, а цвет символов — на синий.Этот цвет фона можно изменить на серый с помощью специального фильтра.

Самым последним достижением стало внедрение дисплеев Super Twisted Nematic (FSTN) с пленочной компенсацией.Это добавляет пленку замедления к дисплею STN, которая компенсирует цвет, добавляемый эффектом двойного лучепреломления.Это позволяет создавать черно-белые изображения.


Время публикации: 19 января 2022 г.

Оставьте свое сообщение:

Напишите здесь свое сообщение и отправьте его нам.