Nauka za wyświetlaczami ciekłymi kryształami

1. Ciekłe kryształy: materiał podwójny ​

Odkryty w 1888 r. Przez austriackiego botanika Friedricha Reinitzera, ciekłe kryształy przepływają jak ciecze, ale utrzymują rzędność molekularną jak ciśnienie stałe  1  3

. Ta hybrydowa struktura umożliwia im Manipuluj światłem Po poddaniu pól elektrycznych. W panelach LCD cząsteczki ciekłokrystaliczne w kształcie pręta skręcają naturalnie w układ spiralny (spiralny). Po przyłożeniu napięcia, odłączają się i wyrównują równolegle do pola elektrycznego, działając jak mikroskopijne przełączniki światła  1    5

​ 2. Architektura warstwowa: jak LCD tworzą obrazy ​

Ekran LCD zawiera siedem krytycznych warstw  1  13

• ​ Podświetlenie : LED lub lampy fluorescencyjne emitują białe światło.
• ​ Polaryzatorzy : Dwa filtry prostopadłe blokują całe światło, chyba że „przewodniczy”.
• ​ Warstwa ciekłokrystaliczna : Kryształy kontrolowane napięciem obracają światło przechodzące.
• ​ Filtry kolorów : Subpikselki czerwone, zielone i niebieskie (RGB) łączą się, tworząc pełnokolorowe piksele
  5

  12
  .

​ Kluczowy proces :

① Światło z podświetlenia wchodzi do pierwszego polaryzatora, stając się liniowo spolaryzowanym.

② Skręcone ciekłe kryształy obracają to światło o 90 °, pozwalając mu przejść przez drugi polaryzator (początkowo skrzyżowany w 90 °).

③ Zastosowanie przepustowości napięcia kryształy pionowo,  bloking Światło poprzez zapobieganie obrotowi 1    14

④ Jasność każdego piksela jest kontrolowana przez obrót kryształowy skorygowany o napięcie.

⑤ RGB Filtry kolorów mieszaj intensywność subpiksela w celu generowania milionów kolorów 5    13

​ 3. Ewolucja: od TN do zaawansowanych paneli ​

Wcześnie Skręcony nematyczny (TN) LCD miał szybką reakcję, ale słabe kąty oglądania  1

. Nastąpiły innowacje:

• ​ IPS (przełączanie w płaszczyźnie) : Poziome wyrównanie kryształów pod szersze kąty i dokładne kolory.
• ​ VA (wyrównanie pionowe) : Głębokie czarne i wysoki kontrast, idealny do multimedii
  12

  13
  .

​ 4. LCDS vs. OLEDS: Różnice podstawowe ​

Podczas gdy LCD polegają na Podświetlenie , Użyj OLED samodemoryzacyjny Organiczne piksele. Zalety obejmują:

​ 5. Dlaczego LCD przetrwają ​

Pomimo nowszych technologii, LCD dominują z powodu:

• ​ Efektywność energetyczna (Vs. Crts)
  3
  .
• ​ Skalowalność masowej produkcji W przypadku dużych ekranów (telewizory, monitory)
  5
  .
• ​ Ciągłe innowacje , jak Ulepszenia kropki kwantowej Dla bogatszych kolorów
  12
  .

Źródła: Chińska Akademia Nauk 1 , Baidu Encyclopedia 3  5 , Recenzje technologii wyświetlania 12  13 , Sciencedirect 14