Ilmu di balik tampilan kristal cair

1. Kristal Cair: Bahan Natur Ganda ​

Ditemukan pada tahun 1888 oleh ahli botani Austria Friedrich Reinitzer, kristal cair mengalir seperti cairan tetapi mempertahankan urutan molekul seperti padatan  1  3

. Struktur hibrida ini memungkinkannya memanipulasi cahaya Ketika mengalami medan listrik. Pada panel LCD, molekul kristal cair berbentuk batang memutar secara alami menjadi pengaturan heliks (spiral). Saat tegangan diterapkan, mereka tidak memiliki dan sejajar sejajar dengan medan listrik, bertindak seperti sakelar lampu mikroskopis  1    5

​ 2. Arsitektur berlapis: Bagaimana LCD membuat gambar ​

Layar LCD terdiri dari tujuh lapisan kritis  1  13

• ​ Lampu latar : LED atau lampu neon memancarkan cahaya putih.
• ​ Polarizer : Dua filter tegak lurus memblokir semua cahaya kecuali "dipandu."
• ​ Lapisan kristal cair : Kristal yang dikendalikan tegangan memutar cahaya yang melewati.
• ​ Filter warna : Subpiksel merah, hijau, dan biru (RGB) bergabung untuk membentuk piksel penuh warna
  5

  12
  .

​ Proses utama :

① Cahaya dari lampu latar memasuki polarizer pertama, menjadi terpolarisasi secara linear.

② Kristal cairan memutar memutar cahaya ini sebesar 90 °, memungkinkannya melewati polarizer kedua (awalnya dilintasi pada 90 °).

③ Menerapkan tegangan kembali kristal secara vertikal,  pemblokiran cahaya dengan mencegah rotasi 1    14

④ Setiap kecerahan piksel dikendalikan oleh rotasi kristal yang disesuaikan dengan tegangan.

⑤ Filter Warna RGB mencampur intensitas subpiksel untuk menghasilkan jutaan warna 5    13

​ 3. Evolusi: Dari TN ke panel lanjutan ​

Lebih awal Twisted Nematic (TN) LCD memiliki respons yang cepat tetapi sudut pandang yang buruk  1

. Inovasi diikuti:

• ​ IPS (switching in-plane) : Penyelarasan kristal horizontal untuk sudut yang lebih luas dan warna yang akurat.
• ​ VA (Penyelarasan Vertikal) : Orang kulit hitam yang dalam dan kontras tinggi, ideal untuk multimedia
  12

  13
  .

​ 4. LCD VS. OLED: Perbedaan inti ​

Sementara LCD mengandalkan lampu latar , OLEDS digunakan memulihkan diri Piksel organik. Keuntungan termasuk:

​ 5. Mengapa LCD bertahan ​

Meskipun teknologi yang lebih baru, LCD mendominasi karena:

• ​ Efisiensi Energi (Vs. CRT)
  3
  .
• ​ Skalabilitas produksi massal Untuk layar besar (TV, monitor)
  5
  .
• ​ Inovasi Berkelanjutan , seperti Peningkatan Dot Quantum Untuk warna yang lebih kaya
  12
  .

Sumber: Akademi Ilmu Pengetahuan Cina 1 , Baidu Encyclopedia 3  5 , Menampilkan ulasan teknologi 12  13 , ScienceDirect 14