Die Wissenschaft hinter flüssiger Kristall zeigt

1. Flüssigkeitskristalle: Das zweinatürliche Material ​

Entdeckt 1888 vom österreichischen Botaniker Friedrich Reinitzer, flüssige Kristalle fließen wie Flüssigkeiten, halten aber molekulare Ordnung wie Feststoffe  1  3

. Diese Hybridstruktur ermöglicht es ihnen Licht manipulieren Wenn er elektrischen Feldern ausgesetzt ist. In LCD-Feldern drehen stabförmige Flüssigkeitskristallmoleküle natürlich in eine helikale (spiralische) Anordnung. Wenn die Spannung angewendet wird, schleudern sie parallel zum elektrischen Feld und verhalten sich wie mikroskopische Lichtschalter  1    5

​ 2. Layered Architecture: Wie LCDs Bilder erstellen ​

Ein LCD -Bildschirm umfasst sieben kritische Schichten  1  13

• ​ Hintergrundbeleuchtung : LEDs oder Fluoreszenzlampen emittieren weißes Licht.
• ​ Polarisatoren : Zwei senkrechte Filter blockieren alles Licht, es sei denn, "geführt".
• ​ Flüssigkristallschicht : Spannung kontrollierte Kristalle drehen das Licht durch.
• ​ Farbfilter : Rot, grün und blau (RGB) -Subpixel kombinieren zu Vollfarbpixeln
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​ Schlüsselprozess :

① Licht aus der Hintergrundbeleuchtung tritt in den ersten Polarisator ein und wird linear polarisiert.

② Twisted Flüssigkeitskristalle drehen dieses Licht um 90 °, sodass es den zweiten Polarisator durchquert (ursprünglich bei 90 ° gekreuzt).

③ Spannungsreforms vertikal antragen,  Blockierung Licht durch Verhinderung der Rotation 1    14

④ Die Helligkeit jedes Pixels wird durch spannungsbereinigte Kristallrotation gesteuert.

⑤ RGB -Farbfilter mischen Subpixelintensitäten, um Millionen von Farben zu erzeugen 5    13

​ 3. Evolution: Von TN bis hin zu fortgeschrittenen Panels ​

Früh Verdrehter nematischer (TN) LCDs hatten eine schnelle Reaktion, aber schlechte Betrachtungswinkel  1

. Innovationen folgten:

• ​ IPS (Umschaltung in der Ebene) : Horizontale Kristallausrichtung für breitere Winkel und genaue Farben.
• ​ VA (vertikale Ausrichtung) : Tiefe Schwarze und hoher Kontrast, ideal für Multimedia
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​ 4. Lcds vs. OLEDS: Kernunterschiede ​

Während sich LCDs auf verlassen Hintergrundbeleuchtung , Oleds benutzen selbstemacht Organische Pixel. Vorteile umfassen:

​ 5. Warum LCDs dauern ​

Trotz neuerer Technologien dominieren LCDs aufgrund von:

• ​ Energieeffizienz (Vs. CRTs)
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• ​ Skalierbarkeit der Massenproduktion Für große Bildschirme (Fernseher, Monitore)
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• ​ Kontinuierliche Innovation , wie Quantenpunktverbesserungen Für reichere Farben
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Quellen: Chinesische Akademie der Wissenschaften 1 , Baidu Encyclopedia 3  5 , Display -Technologiebewertungen 12  13 , Sciencedirect 14