Osnovno znanje o LCM -u

1. Podrijetlo tekućih kristala:

1888. austrijski botaničar F. Reintzer otkrio je tekući kristal. Nakon dugogodišnjeg istraživanja znanstvenika, 1968. Radio korporacija Amerike (RCA) GH Heilmeiler otkrila je nematički tekući kristal.

Fenomen zamućenja (tj. Elektrooptički učinak) prozirnog tankog sloja kada je pod naponom, ljudi' razumijevanje strukture, karakteristika i primjene tekućih kristala razvijeno je skokovito. Sada se tekući kristali naširoko koriste u mnogim novim tehničkim područjima, postajući novo polje za fizičare, kemičare, biologe i znanstvenike elektronike.

2. Što je LCD

Tekući kristali su obično čvrsti i postaju prozirne tekućine kada temperatura poraste do točke bistrenja. To je kombinacija fluidnosti tekućine i kristalne dvolomnosti u određenom temperaturnom rasponu. Tekući kristali razlikuju se od uobičajenih krutih, tekućih i plinovitih stanja. Također se naziva faza tekućih kristala, mezofaza i posrednička faza. Engleski je tekući

kristala. Dvolomica kristala odnosi se na razliku u smjeru kroz koji prolazi svjetlost, a indeks loma je različit.

3. Vrste LCD -a

Postupnim razumijevanjem tekućih kristala, otkriveno je da su tvari s tekućim kristalima u osnovi organski spojevi, a svakih 200 vrsta postojećih organskih spojeva

Jedan od njih ima fazu tekućih kristala. Iz perspektive sastava i fizičkih uvjeta za pojavu faze tekućih kristala, tekuće kristale možemo podijeliti u dvije kategorije: termotropni tekući kristali i liotropni tekući kristali. Tekući kristali nastali molekulama u obliku štapića imaju tri vrste faza tekućih kristala: smektičku fazu (Smectic

Tekući kristali se odnose na glinu), nematička faza (Nematični tekući kristali se odnose na vlaknaste

I kolestrična faza (Kolesterični tekući kristali se odnose na kolesterol).

4. Što je termotropni tekući kristal

Tekući kristal nastao zagrijavanjem i otapanjem određenih organskih tvari i uništavanjem kristalne rešetke zagrijavanjem naziva se termotropni tekući kristal. To je faza tekućih kristala koja se pojavljuje zbog promjena temperature. Materijali tekućih kristala koji se trenutno koriste za zaslone u osnovi su termotropni tekući kristali.

5. Što je liotropni tekući kristal

Stavite neke organske tvari u određeno otapalo, a tekući kristal nastao otapalom koji uništava kristalnu rešetku naziva se liotropni tekući kristal. To je faza tekućih kristala koja se pojavljuje zbog promjena koncentracije otopine, a najčešće je to sapunasta voda i tako dalje.

6. Karakteristike smektičkih tekućih kristala

Tekući kristali smektičke faze sastavljeni su od molekula u obliku štapića ili trake. Molekule su složene u slojeve. Duge osi molekula u sloju međusobno su paralelne, a smjer može biti okomit na ravninu ili postavljen koso prema ravnini. Budući da su molekule uredno raspoređene, njihova je pravilnost blizu kristala i ima dvodimenzionalni red. Položaj molekularnog središta mase je neuređen u sloju i može se slobodno prevoditi, tako da ima fluidnost, ali je koeficijent viskoznosti vrlo velik. Molekula može kliziti naprijed -natrag, lijevo i desno, ali se ne može kretati između gornjeg i donjeg sloja. Zbog visokog stupnja uređenosti, smektička faza često se pojavljuje u nižem temperaturnom području.

7. Značajke nematičkog tekućeg kristala

Molekule nematičnih tekućih kristala u obliku šipke također ostaju poravnane paralelno sa smjerom molekularne osi, ali nemaju slojevitu strukturu smektičkih tekućih kristala. Središte mase molekula je kaotično i neuređeno, ali je orijentacija molekula (štapića) približno ista, pa su optička i električna svojstva nematičkih tvari, naime indeks loma i dielektrična konstanta, različiti uzdužno i okomito u ovaj smjer uređenog uređenja. Upravo zato što nematički tekući kristali optički pokazuju pozitivnu dvolomnost, jednoosnost i anizotropiju električne dielektrične konstante, moguće je koristiti električnu energiju za kontrolu optičkih performansi ili prikaz s tekućim kristalima. U usporedbi sa smektičkom fazom, nematički tekući kristal ima nisku viskoznost i bogat je fluidnošću. Razlog ove fluidnosti uglavnom je zbog činjenice da se svaka molekula nematičkog tekućeg kristala lako slobodno kreće po smjeru duge osi. Raspored i kretanje molekula relativno su slobodni i prilično su osjetljivi na vanjske utjecaje pa se široko koriste. Trenutno su svi materijali s tekućim kristalima koji se koriste u zaslonima s tekućim kristalima, kao što su TN, STN itd., Svi nematični materijali s tekućim kristalima.

8. Karakteristike kolestričnih tekućih kristala

Nakon što je esterificiran ili zamijenjen halogenom, kolesterol predstavlja fazu tekućih kristala, koja se naziva kolestični tekući kristal. Ova vrsta molekula tekućih kristala ima ravni oblik, raspoređene u slojeve, a molekule u sloju su međusobno paralelne. Smjer duge osi molekula različitih slojeva neznatno se mijenja, a one su raspoređene u spiralnu strukturu duž normalnog smjera sloja. Kad se duga osa različitih molekula rasporedi po smjeru spirale, ona prolazi kroz 360. Nakon promjene, vraća se u prvobitnu orijentaciju. Kolestični tekući kristali vrlo su osjetljivi na temperaturu. Kad se temperatura promijeni, kolestrični tekući kristali pokazuju različite boje. U praksi, princip prikaza temperature tekućih kristala je korištenje niza kolestričnih tekućih kristala.

9. Što je zaslon s tekućim kristalima

Prvo uvodimo definiciju elektrooptičkog učinka. Budući da molekule tekućih kristala imaju fiksni dipolni moment, primjena električnog polja može uzrokovati pomicanje osi molekula tekućih kristala, pa se mijenja raspored molekula tekućih kristala. U određenom načinu prikaza, molekule tekućih kristala mogu nestabilno teći, a to nestabilno stanje mijenja se ovisno o jakosti električnog polja. Kao rezultat toga, promijenit će se prijenosna funkcija polarizirane svjetlosti unutar ćelije s tekućim kristalima, promijenit će se dvolomnost i fenomen raspršenja svjetlosti itd., Odnosno, optička svojstva u ćeliji s tekućim kristalima će se promijeniti. Taj se fenomen naziva elektrooptički učinak tekućeg kristala.

Za korištenje različitih elektrooptičkih učinaka tekućih kristala, promjene vanjskih uvjeta, poput električnog polja, magnetskog polja, svjetlosti i temperature tekućeg kristala, mogu se pod određenim uvjetima pretvoriti u vidljive signale kako bi se napravio prikaz. Ovo je zaslon s tekućim kristalima.

10. LCD monitori prošli su kroz tri generacije

Prva generacija koristi se u kalkulatorima i satovima; druga generacija koristi se u elektroničkim strojevima za prevođenje, igraćim konzolama, kućanskim aparatima i opremi za testiranje; treća generacija koristi se u raznim uredskim uređajima za automatizaciju i novoj opremi za prijenos informacija u naprednom informacijskom društvu, naime osobnim računalima, procesorima teksta, mobilnim telefonima, prijenosnim televizorima u boji itd.

11. Prednosti LCD -a

Ravan zaslon, male veličine, male težine, lagan za nošenje, niska potrošnja energije, nizak pogonski napon, na primjer, radni napon kalkulatora je 2 ~ 5V, potrošnja energije je oko 0,01 mw, može se koristiti baterija od srebrnog oksida dvije do tri godine; dug život, općenito više od 50.000 sati; ne sadrži štetne zrake pa je bezopasan za ljudsko tijelo i ne izaziva lako umor očiju; pasivni zaslon, nije ga lako oprati jakim svjetlom i može se prikazati u svijetlom okruženju; jednostavna struktura, bez kompliciranih strojeva Dio i tako dalje.

12. Osnovna struktura zaslona s tekućim kristalima

Različiti zasloni s tekućim kristalima imaju različitu strukturu, ali njihova je osnovna struktura ubrizgavanje tekućeg kristala između dvije staklene podloge i njihovo zatvaranje brtvenim materijalima kako bi nastala ćelija s tekućim kristalima. Debljina ćelije stanice s tekućim kristalom općenito je nekoliko mikrona (promjer ljudske kose). Desetci mikrometra), gornje i donje staklo zalijepljeno je polarizatorima, a tanki sloj organske poliimidne orijentacije prekriven je s unutarnje strane staklene podloge u ćeliji s tekućim kristalima i protrljan u određenom smjeru. Zatim zajedno spojite konektore, integrirane krugove, upravljačke i pogonske krugove, tiskane pločice, izvore pozadinskog osvjetljenja i strukturne dijelove.

13. Princip rada LCD zaslona

Uzmi TN

LCD je uzet kao primjer koji ilustrira princip prikaza na zaslonu s tekućim kristalima. Kad je polarizer zalijepljen na gornju i donju staklenu podlogu ćelije s tekućim kristalom u koju se ubrizgava tekući kristal, a optičke osi gornjeg i donjeg polarizatora su ortogonalne (karakteristika polarizatora je ona jedino dopuštena svjetlost da prođe kroz određeni aspekt), kada se ne primjenjuje napon, ubrizgava se u Molekule tekućih kristala ćelije s tekućim kristalima raspoređene su duž utora za trenje gornjeg i donjeg stakla PI (poliimidni film) na sučelju, tako da da su molekule tekućih kristala na površini gornje i donje staklene podloge ćelije s tekućim kristalima raspoređene u stanju uvrtanja za 90 stupnjeva kako je prikazano na donjoj slici. Kad svjetlo koje emitira pozadinsko osvjetljenje prolazi kroz gornji polarizer, može proći samo svjetlo koje vibrira u jednom smjeru. Zatim se molekule tekućih kristala uvijaju za 90 stupnjeva kako bi dosegle donji polarizator i prolaze paralelno s osi donjeg polarizatora, koji je &; bijeli &; država. Kad se primijeni napon, na molekule tekućih kristala ne utječu mali PI utori na gornjoj i donjoj staklenoj podlozi, a oni stoje u istom smjeru uz električno polje i uvijeni su za 90 stupnjeva sa smjerom polarizatora ispod , i svjetlo ne može proći, a svjetlo je blokirano. Za&"crni &"; država. Sa ili bez vanjskog napona, raspored molekula tekućih kristala u ćeliji s tekućim kristalima će se promijeniti. Ako je smjer osi gornjeg i donjeg polarizatora 90. Može li svjetlost koja vibrira samo u jednom smjeru proći kroz ćeliju s tekućim kristalom ovisi o tome postoji li vanjski napon. Hoće li proći određuje" bijeli" i&"crno &", a slika se prikazuje na LCD -u. Naravno, srednje boje&bijela" i&"crni &"; određeni su međupotencijalom primijenjenog napona.

14. Što je normalno bijeli LCD i normalno crni LCD

Kad je smjer osi gornjeg i donjeg polarizatora 90. Kad nema primijenjenog napona, ozračena svjetlost može proći kroz nju i ona je&"bijela [GG". Kad postoji napon, ozračena svjetlost se blokira i postaje&crna &. Ova vrsta zaslona s tekućim kristalima naziva se normalno bijeli LCD. Kad gornja i donja os polarizatora

Kad je u istom smjeru i nema primijenjenog napona, svjetlosna svjetlost je blokirana, a ona je&"crna &"; u to vrijeme, i kada postoji primijenjeni napon, svjetlo koje svijetli može proći, a ono je&bijelo &; u ovo vrijeme. Ova vrsta LCD -a naziva se normalno crni LCD.

Struktura u kojoj se aktivni elementi poput tankoslojnih tranzistora ili dioda ubrizgavaju u materijal s tekućim kristalima naziva se LCD s aktivnom matricom. Stoga se, s obzirom na to da li sadrži aktivne komponente, zaslone s tekućim kristalima možemo podijeliti u dvije kategorije, LCD s pasivnom matricom i LCD s aktivnom matricom. LCD s pasivnom matricom i LCD s aktivnom matricom imaju različite načine vožnje i različite namjene.

Zatim prema mehanizmu prikaza:

LCD s pasivnom matricom i LCD s aktivnom matricom mogu se podijeliti u mnoge vrste.

Uobičajeno korišteni zasloni s tekućim kristalima napravljeni elektrooptičkim efektom približno su sljedeći: TN-LCD, STN-LCD, HTN-LCD, FSTN-LCD, TFT-LCD itd.

16. Značajke i primjena TN-LCD-a

TN-LCD je Twist Nematic tekući kristal

Skraćenica od Display, odnosno uvrnuti nematički zaslon s tekućim kristalima. Karakteristika ovog načina prikaza je da su molekule tekućih kristala raspoređene u biti paralelno s podlogom, ali su gornja i donja molekula tekućih kristala poravnate u uvijenom rasporedu, a ukupni kut uvijanja je 90 °. TN-LCD je zaslon s tekućim kristalima koji su ljudi otkrili ranije, a ujedno je i najkorišteniji, najbrojniji i najjeftiniji zaslon s tekućim kristalima. Zasloni elektroničkih satova, kalkulatora, igraćih konzola itd. Koje svakodnevno viđamo uglavnom su TN-LCD.

17. Značajke i primjena STN-LCD-a

STN-LCD je Super Twist Nematic

Tekući kristal

Skraćenica od Display, odnosno super uvrnuti nematički zaslon s tekućim kristalima. Po strukturi je sličan TN-LCD-u, samo što kut uvijanja nije 90 °, već između 180 ° i 270 °. Iako je samo kut uvijanja različit, njegov princip rada potpuno se razlikuje od onog kod TN-LCD-a. STN-LCD je trenutno proizvod srednje klase koji proizvodi LCD. Ima karakteristike prikazivanja više informacija od TN-LCD-a. Uglavnom se koristi u raznim instrumentima, kineskim zaslonima, prijenosnim računalima, prijenosnim računalima itd.

18. Značajke i primjena HTN-LCD-a

HTN-LCD je Nematični tekući kristal visokog uvijanja

Zaslon je skraćenica za nematički zaslon s tekućim kristalima s visokim uvrtanjem. Po strukturi je sličan TN-LCD-u i STN-LCD-u, samo što je kut uvijanja između 100 ° i 120 °, što je između TN-LCD-a i STN-LCD-a. Trenutno nema mnogo HTN-LCD-a, a performanse su im između TN-LCD i STN-LCD.

19. Značajke i primjena FSTN-LCD-a

STN-LCD je filmski super twist nematični tekući kristal

Skraćenica od Display, odnosno kompenzacijski film super upletenog nematičkog zaslona s tekućim kristalima. Film se odnosi na kompenzacijski film ili film retardacije. Kroz sloj posebno obrađene kompenzacijske folije može prevladati nedostatke STN-LCD-a i može prevladati boju pozadine STN-LCD-a da postane crno-bijela pa neki ljudi nazivaju FSTN-LCD STN-LCD u crnoj boji i bijeli način rada.

20. Značajke i primjena TFT-LCD-a

TFT-LCD je tankoslojni tranzistorski tekući kristal

Zaslon je skraćenica od tankoslojni tranzistorski zaslon s aktivnom matricom, tekućim kristalima. Svaki njegov piksel kontrolira jedan (ili više) tranzistorskih prekidača tankog filma. Zapravo, svaki je piksel mali zaslon s tekućim kristalima tipa TN. Slika prikazana ovom vrstom zaslona jasna je, bez treperenja, širokog kuta gledanja (0,5), velike brzine odziva i može prikazati gotovo svaku sivu ljestvicu, a može postići prikaz u boji nakon dodavanja filtera u boji. U usporedbi s drugim zaslonima kao što su STN i feroelektrični tekući kristali, TFT-LCD je i dalje najbolji u pogledu velike površine, višestrukog sadržaja zaslona, ​​boje i sive ljestvice. Ima prednosti korištenja prozirnih podloga poput stakla, sposobnih za prijenos signala, dobrih performansi prijenosa signala, ujednačenog prikaza polutonova i prikaza velikog kapaciteta. Najkvalitetnija slika može se dobiti metodom aktivne matrice. Trenutno je to najkvalitetniji proizvod na LCD tržištu. Uglavnom se koristi u prijenosnim računalima, LCD televizorima u boji itd. Proces proizvodnje TFT-LCD-a relativno je kompliciran, a cijena je relativno visoka.

21. Značajke i primjena ECB-LCD-a

ECB-LCD je tekući kristal s dvokomponentnom električnom kontrolom

Zaslon je kratica za elektronički upravljani zaslon s tekućim kristalima s dvostrukim lomljenjem. Ova vrsta zaslona primjenjuje napon na ćeliju s tekućim kristalima. Zbog dielektrične anizotropije tekućeg kristala mijenja se raspored molekula tekućih kristala, što rezultira promjenom dvolomnosti u ćeliji tekućeg kristala. Ako se ćelija s tekućim kristalima stavi u dva polarizatora, promjena indeksa loma očituje se kao promjena propusnosti svjetlosti. Ovaj elektrooptički učinak kontrolira dvolomnost ćelije s tekućim kristalima (ECB:

Električno kontrolirano

Birefringence), pa se naziva ECB efekt. Učinak ECB-a vrlo je važan kao princip rada višebojnog zaslona s elementom od tekućih kristala. Pogodan je za višebojni zaslon velikog zaslona s povećanom projekcijom.

22. Značajke i primjena feroelektričnih zaslona s tekućim kristalima

Feroelektrični zaslon s tekućim kristalima koji je trenutno u razvoju prihvaća feroelektrični smektički tekući kristal, koji se odlikuje iznimno velikom brzinom odziva (razina mikrosekundi) i funkcijom pohrane slike. Nakon uklanjanja signala primijenjenog napona, originalna prikazana slika ostaje moguća.

23. Osnovne karakteristike uređaja za prikaz s tekućim kristalima

Performanse prikaza na zaslonu s tekućim kristalima određuju različite stavke. Osnovne karakteristike su LCD zaslon u boji, broj piksela (tj. Rezolucija) i veličina zaslona, ​​visina piksela, veličina prikaza (raspon prikaza), omjer slike, svjetlina, omjer blende, siva Stupanj i broj boje, kontrast, brzina odziva, normalno bijela, normalno crna, propusnost LCD -a, veličina LCD staklene podloge. Predstavite ih zasebno.

24. LCD zaslon u boji

TFT LCD ostvaruje prikaz u boji pomoću filma u boji za zračenje i boje fluorescentnom svjetiljkom. Kad svjetlost koja prolazi kroz podlogu matrice prođe kroz film u boji (CF), bit će obojena. TFT LCD

Piksel je podijeljen u RGB3 primarne boje (crvena, zelena, plava), a svaka je obojena odgovarajućim RGB filmom u boji. To je metoda aditivnog miješanja koja koristi film u boji za miješanje RGB svjetla za dobivanje različitih boja. Svjetlo pozadinskog osvjetljenja podijeljeno je u 3 boje pomoću RGB filma u boji. LCD, koji djeluje kao svjetlosni ventil, uravnotežuje i prilagođava količinu svjetlosti 3 boje kako bi se dobila željena boja.

25. Pikseli i veličina zaslona

LCD prikazuje slike raspoređujući mnogo točaka (najmanja jedinica za prikaz teksta i slika) u obliku zaslona. Najmanja jedinica točke naziva se piksel. Na zaslonu u boji pikseli su podijeljeni u crvenu (R), zelenu (G) i plavu (B), a tri se boje zajedno nazivaju pikselima, a dijeljenje tog piksela na 1/3 točaka RBG naziva se pomoćne -piksela. Naziv LCD -a je također različit prema tome koliko je piksela raspoređeno na ekranu.