Просмотры: 222 Автор: Венди Публикайте время: 2025-05-04 Происхождение: Сайт
Контент меню
● Что такое поляризация на ЖК -экранах?
>> Роль поляризаторов в ЖК -дисциплинах
● Как жидкие кристаллы взаимодействуют с поляризованным светом?
>> Извращенный нематический эффект
● Почему ЖК -экраны поляризованы?
● Строительство поляризованных ЖК -экранов
>> Двойные поляризационные фильтры
>> Жидкий кристаллический слой
● Как поляризованы ЖК -экраны? Пошаговое объяснение
● Типы поляризаторов, используемых в ЖК -дисплеи
● Преимущества поляризованных ЖК -экранов
● FAQ о том, как поляризованы ЖК -экраны
>> 1. Что происходит, если на ЖК -экране нет поляризационных фильтров?
>> 2. Как жидкие кристаллы вращаются поляризованным светом?
>> 3. Почему два поляризатора используются в ЖК -дисплеях вместо одного?
>> 4. Может ли ориентация поляризаторов повлиять на качество дисплея?
>> 5. Как поляризация влияет на угол просмотра ЖК -дисплея?
Жидкокристаллические дисплеи (ЖК -дисплеев) вездесущи в современных электронных устройствах, от смартфонов и компьютерных мониторов до телевизоров и приборных панелей. Одной из фундаментальных технологий, которые позволяют LCD производить четкие, яркие и контролируемые изображения, является поляризация. Понимание как ЖК -экраны являются поляризованными, требует изучения роли поляризующих фильтров, поведения жидких кристаллов и взаимодействия между светом и этими компонентами.
Эта статья содержит подробное объяснение механизма поляризации в ЖК-дисплеях, его важности и того, как он способствует функциональности дисплея. Кроме того, он отвечает на общие вопросы, связанные с ЖК -поляризацией.
Поляризация относится к ориентации легких волн. Световые волны вибрируют во многих направлениях, но поляризованные световые волны вибрируют преимущественно в одной плоскости. Технология ЖК -дисплеев использует это свойство, используя поляризационные фильтры для управления прохождением света через дисплей.
ЖК -экраны содержат два поляризационных фильтра, расположенные на противоположных концах жидкокристаллического слоя. Эти фильтры обычно ориентированы на 90 градусов по сравнению с друг другу, известные как межполяризация. Первый поляризатор позволяет только светово -волну вибрировать в одном направлении проходить через поляризацию входящего света. Второй поляризатор, расположенный после жидкокристаллического слоя, блокирует световые волны, которые не выровнены с его осью поляризации.
Без этих поляризаторов свет от подсветки бесконтрольно проходил через ЖК -дисплей, что приведет к плохому контрастности и видимости. Поляризаторы гарантируют, что только свет, манипулируемый жидкими кристаллами, достигает зрителя, создавая четкое и яркое изображение.
Жидкий кристаллический слой зажат между двумя поляризаторами. Жидкие кристаллы имеют уникальное свойство: они могут вращать плоскость поляризованного света, проходящего через них. Это вращение зависит от ориентации жидкокристаллических молекул, которые можно контролировать путем применения электрического напряжения.
В общем ЖК -типе, называемом скрученным нематичным (TN), жидкокристаллические молекулы выровнены в спиральной или скрученной структуре, когда не применяется напряжение. Этот поворот вращает поляризованный свет от первого поляризатора, так что он соответствует ориентации второго поляризатора, позволяя свету проходить и сделать пиксель ярким.
Когда наносится напряжение, электрическое поле вызывает выпрямление жидкокристаллических молекул, удаляя поворот. В результате поляризованный свет больше не вращается и блокируется вторым поляризатором, что делает пиксель темным. Из -за изменения напряжения можно контролировать количество проходящего света, создавая различные оттенки и изображения.
Поляризация имеет важное значение в технологии ЖК -дисплея по нескольким причинам:
- Видимость изображения: Поляризаторы позволяют управлять передачей света, делая изображения на экране видимым и острым.
- Контрастный контроль: блокируя или позволяя свету через определенные пиксели, поляризаторы помогают достичь высоких соотношений контрастности.
- Регуляция яркости: Поляризаторы работают с жидкими кристаллами для эффективной модуляции пиксельной яркости.
- Экономическая эффективность: поляризация позволяет эффективно использовать подсветку, уменьшая энергопотребление.
Без поляризации ЖК-дисплеев будут производить некачественные изображения с низкой контрастностью и яркости, что делает их непрактичными для большинства приложений.
Каждый ЖК -экран содержит два поляризационных фильтра:
- Задний поляризатор: расположенный ближе всего к подсветке, он поляризует свет, прежде чем он входит в жидкий кристаллический слой.
- Передний поляризатор: расположен на стороне зрителя, он фильтровал свет после того, как проходит через жидкие кристаллы.
Эти поляризаторы обычно изготавливаются из кристаллических материалов, которые избирательно позволяют поляризовать свет в определенном направлении для прохода.
Между этими двумя поляризаторами лежит жидкокристаллический слой, который крутит или выпрямляет поляризованный свет в зависимости от приложенного напряжения, управляя проходом света через второй поляризатор.
За задним поляризатором находится подсветка, которая обеспечивает источник света для дисплея. Эта подсветка обычно состоит из светодиодов или электролюминесцентных панелей.
1. Эмиссия подсветки: подсветка излучает неполяризованный свет, который вибрирует в нескольких направлениях.
2. Первый поляризатор: задний поляризатор фильтровал этот свет, позволяя только светово -волнам вибрировать в одной конкретной плоскости.
3. Жидкокристаллический слой: поляризованный свет входит в жидкий кристаллический слой. В зависимости от приложенного напряжения жидкие кристаллы скручивают плоскость поляризации света.
4. Второй поляризатор: передний поляризатор только позволяет вибрировать свет в своей ориентации для прохождения. Если жидкие кристаллы повернули поляризацию света, чтобы соответствовать этой ориентации, свет проходит, а пиксель выглядит ярким. Если нет, свет блокируется, а пиксель выглядит темным.
5. Формирование изображения: управляя напряжением на многих пикселях, ЖК -дисплей создает изображения с различной яркостью и цветом.
Поляризаторы в ЖК -дисплеи, как правило, представляют собой линейные поляризаторы, изготовленные из таких материалов, как пленки поливинилового спирта (PVA) с йодом легированием. Эти материалы поглощают световые волны, вибрирующие в нежелательных направлениях, передавая желаемую поляризацию.
Усовершенствованные ЖК -дисплеи могут использовать отражающие поляризаторы или пленки повышения двойной яркости (DBEF) для переработки света и повышения эффективности.
- Улучшенная ясность изображения: поляризация повышает резкость и определение цвета.
- Лучший контраст: скрещенные поляризаторы создают высокий контраст, блокируя нежелательный свет.
- Энергетическая экономия: Эффективный контроль света уменьшает энергопотребление.
- Широкое приложение: поляризованные ЖК -дисплеи используются в телевизорах, мониторах, смартфонах и многих других устройствах.
- Углы просмотра: эффект поляризации может вызвать изменения качества изображения при просмотре с крайних углов.
- Поляризатор повреждения: физический повреждение поляризующих пленок может ухудшить качество дисплея.
- Окружающий свет: внешние поляризованные источники света могут мешать видимости ЖК -дисплея.
Понимание того, как поляризованы ЖК -экраны, показывает критическую роль поляризация в современной технологии дисплея. Использование двух перекрестных поляризующих фильтров, в сочетании с контролируемым напряжением скручивания жидких кристаллов, позволяет ЖК-дисплею точно точно манипулировать светом, создавая прозрачные, яркие и энергоэффективные изображения. Поляризация - это не просто особенность, но и фундаментальная необходимость для работы ЖК -дисплеев, влияющая на качество изображения, контрастность и энергопотребление.
По мере того, как технология ЖК -дисплеев продолжает развиваться, инновации в материалах поляризатора и системы подсветки еще больше повышают производительность дисплея, что делает поляризацию постоянным краеугольным камнем ЖК -дизайна.
Без поляризационных фильтров свет от подсветки проходил через экран без контроля, что приводит к плохому контрасту и видимости. Изображение было бы размытым или невидимым, потому что только жидкие кристаллы не могут создавать видимые изображения без поляризации.
Жидкие кристаллы имеют молекулы, расположенные в скрученной структуре. Когда поляризованный свет проходит через этот скрученный слой, плоскость поляризации вращается вместе с поворотом. Применение напряжения изменяет молекулярное выравнивание, уменьшение или удаление этого поворота, который контролирует вращение поляризации света.
Два поляризатора необходимы для эффективной контроля передачи света. Первый поляризатор поляризует входящий свет, а второй поляризатор действует как фильтр, который либо позволяет или блокирует свет на основе его поляризационного состояния после прохождения через жидкие кристаллы. Это расположение позволяет дисплею создавать видимые изображения с различной яркостью.
Да. Поляризаторы обычно ориентированы друг на друга 90 градусов (скрещенные поляризаторы). Если бы они были выровнены одинаково, они позволили бы всем свету пройти, уменьшая контраст. Если неправильно выровненные, они могут блокировать весь свет, что делает экран темным.
Поляризация может вызвать изменения в яркости и цвете, когда экран просматривается под разными углами, потому что состояние поляризации света меняется с углом. Это может привести к сдвигам цвета или уменьшению контраста под экстремальными углами просмотра, известного ограничения технологии ЖК -дисплея.
