Από μόρια υγρών κρυστάλλων μέχρι χρωματική παρουσίαση σε μονάδες υγρών κρυστάλλων

Με τη συνεχή ανάπτυξη της τεχνολογίας, είμαστε επίσης εκτεθειμένοι σε όλο και περισσότερα ηλεκτρονικά προϊόντα στην καθημερινότητά μας. Οι οθόνες LCD έχουν γίνει ένας πολύ κοινός τύπος οθόνης σε ηλεκτρονικά προϊόντα όπως κινητά τηλέφωνα, τηλεοράσεις και υπολογιστές. Πώς, λοιπόν, η μονάδα LCD επιτυγχάνει την εμφάνιση; Αυτό το άρθρο θα σας παρουσιάσει την αρχή εμφάνισης των μονάδων LCD.

1, Η διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων

Τα μόρια υγρών κρυστάλλων στη μονάδα υγρών κρυστάλλων είναι βασικά συστατικά που επιτυγχάνουν την παρουσίαση της εικόνας αλλάζοντας τη δική τους διάταξη. Τα μόρια υγρών κρυστάλλων είναι οργανικές ενώσεις με κανονικά σχήματα και μεγέθη. Τα μόρια υγρών κρυστάλλων έχουν δύο ειδικές ιδιότητες: πρώτον, έχουν πόλωση και μπορούν να δονούνται μόνο σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις. Το δεύτερο είναι ότι μπορεί να επηρεαστεί από ένα ηλεκτρικό πεδίο.

Υπάρχουν δύο τύποι διάταξης μορίων υγρών κρυστάλλων: τα νηματικά και τα συνεστραμμένα νηματικά. Η νηματική διάταξη αναφέρεται στην τακτική διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων στην επιφάνεια υγρών κρυστάλλων, σχηματίζοντας μια μακρά δομή "στήλης" και τα μόρια είναι διατεταγμένα πολύ τακτοποιημένα κατά μήκος της κατεύθυνσης της δομής "στήλης". Ο συνεστραμμένος νηματικός τύπος αναφέρεται στη συνεστραμμένη διάταξη μορίων υγρών κρυστάλλων στο επίπεδο υγρών κρυστάλλων, με αποτέλεσμα διαφορετικές γωνίες στην κατεύθυνση διάταξης των μορίων υγρών κρυστάλλων σε διαφορετικές θέσεις.

2, Ο ρόλος του ηλεκτρικού πεδίου

Η αρχή εμφάνισης των μονάδων υγρών κρυστάλλων είναι η χρήση της επίδρασης ενός ηλεκτρικού πεδίου για την αλλαγή της διάταξης των μορίων υγρών κρυστάλλων, επιτυγχάνοντας έτσι την παρουσίαση εικόνων. Συγκεκριμένα, όταν η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου στη μονάδα υγρών κρυστάλλων αλλάζει, η διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων θα αλλάξει επίσης ανάλογα.

Ελλείψει ηλεκτρικού πεδίου, η κατεύθυνση των μορίων των νηματικών υγρών κρυστάλλων είναι παράλληλη με το επίπεδο των υγρών κρυστάλλων, ενώ η διεύθυνση των στριμμένων νηματικών μορίων υγρών κρυστάλλων είναι ελικοειδής. Όταν η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου είναι ίδια με αυτή του μορίου υγρών κρυστάλλων, η επίδραση του ηλεκτρικού πεδίου στο μόριο υγρών κρυστάλλων είναι ελάχιστη. Όταν η κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου είναι κάθετη προς την κατεύθυνση του μορίου υγρών κρυστάλλων, το ηλεκτρικό πεδίο έχει τη μεγαλύτερη επίδραση στο μόριο υγρών κρυστάλλων. Επομένως, καθώς αυξάνεται η ένταση του ηλεκτρικού πεδίου, η διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων θα αλλάξει σταδιακά, παρουσιάζοντας τελικά διαφορετικές καταστάσεις.

3, Έγχρωμη παρουσίαση

Στη μονάδα LCD, κάθε pixel έχει τρία βασικά χρώματα: κόκκινο, πράσινο και μπλε. Με τον έλεγχο της φωτεινότητας και του συνδυασμού τριών βασικών χρωμάτων για κάθε pixel, μπορούν να παρουσιαστούν διάφορα χρώματα.

Κάθε pixel της μονάδας LCD συσφίγγεται από δύο πλάκες και γεμίζει με μόρια LCD. Με την προσθήκη κατάλληλης ποσότητας μορίων υγρών κρυστάλλων στο χώρο μεταξύ των πλακών, η διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων μπορεί να ελέγξει τη διάδοση του φωτός στη μονάδα υγρών κρυστάλλων.

Όταν αλλάζει η διάταξη των μορίων υγρών κρυστάλλων, αλλάζει και η κατάσταση πόλωσης των μορίων υγρών κρυστάλλων προς το προσπίπτον φως. Ελέγχοντας την ένταση και την κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου, η μονάδα LCD μπορεί να ελέγξει την κατάσταση πόλωσης του προσπίπτοντος φωτός, ελέγχοντας έτσι τον βαθμό και την κατεύθυνση μετάδοσης του φωτός στη μονάδα LCD και τελικά παρουσιάζοντας την επιθυμητή εικόνα.

Τα οπτικά εξαρτήματα στη μονάδα LCD περιλαμβάνουν επίσης έναν οπίσθιο φωτισμό και ένα φίλτρο χρώματος. Ο οπίσθιος φωτισμός μπορεί να παρέχει οπίσθιο φωτισμό για την εμφάνιση εικόνων. Τα έγχρωμα φίλτρα μπορούν να φιλτράρουν το μήκος κύματος του φωτός, περνώντας μόνο από τα επιθυμητά κόκκινο, πράσινο και μπλε χρώματα.

4, Περίληψη

Συνοπτικά, η αρχή εμφάνισης των μονάδων υγρών κρυστάλλων είναι ο έλεγχος της διάταξης των μορίων υγρών κρυστάλλων, η χρήση της επίδρασης του ηλεκτρικού πεδίου στην κατάσταση πόλωσης του φωτός και ο έλεγχος του βαθμού και της κατεύθυνσης μετάδοσης φωτός στη μονάδα υγρών κρυστάλλων.