Connaissances de base sur l'affichage LCD

1. Écran à cristaux liquides ( LCD )

À l'heure actuelle, les produits d'information scientifique et technologique évoluent vers un objectif léger, fin, court et petit, et les produits d'affichage ayant une longue histoire dans les périphériques informatiques ne font bien sûr pas exception. Sous le principe d'être faciles à transporter et à transporter, les méthodes d'affichage traditionnelles telles que les écrans à tube cathodique et les panneaux d'affichage à LED sont toutes soumises à des facteurs tels qu'une taille excessive ou une consommation d'énergie élevée, qui ne peuvent pas répondre aux besoins réels des utilisateurs. Le développement de la technologie d'affichage à cristaux liquides est tout à fait conforme à la tendance actuelle des produits d'information. Qu'il s'agisse d'un écran à angle droit, d'une faible consommation d'énergie, d'une petite taille ou d'un rayonnement nul, les utilisateurs peuvent profiter du meilleur environnement visuel.

2. La naissance des cristaux liquides

Pour retracer l'origine des écrans à cristaux liquides, il faut commencer par la naissance du « cristal liquide ». En 1888, un botaniste autrichien, Frederick Friedrich Reinitzer, a découvert une substance spéciale. Il a extrait un composé appelé spirotoluate de plantes et, alors qu'il effectuait des expériences de chauffage pour ce composé, il a accidentellement découvert que ce composé avait deux points de fusion à des températures différentes. Son état se situe entre les substances liquides et solides que nous connaissons généralement, et il est quelque peu similaire à la solution colloïdale d'eau savonneuse, mais il a à la fois des propriétés liquides et cristallines dans une certaine plage de températures. Cet état a ensuite été nommé « cristal liquide », ce qui signifie matériau à cristaux liquides. Cependant, bien que le cristal liquide ait été découvert dès 1888, ce n'est que 80 ans plus tard qu'il est devenu vraiment pratique pour les fournitures autour de la vie.

En 1968, au centre de recherche et développement Shanov de la RCA Corporation (l'inventeur de la radio et de la télévision) aux États-Unis, des ingénieurs ont découvert que les molécules de cristaux liquides seraient affectées par la tension, modifiant leur disposition moléculaire et déviant la lumière entrante. Le phénomène. En utilisant ce principe, RCA a inventé le premier écran au monde utilisant un affichage à cristaux liquides. Depuis lors, la technologie d'affichage à cristaux liquides a été largement utilisée dans les produits électroniques généraux, tels que les calculatrices, les montres électroniques, les écrans de téléphones portables, les instruments utilisés dans les hôpitaux (en raison de considérations de mesure des rayonnements) ou les écrans des appareils photo numériques.

Il est intéressant de noter que la découverte des cristaux liquides a eu lieu avant celle des tubes à vide ou des tubes cathodiques, mais le monde ne savait pas grand-chose de ce phénomène. Ce n'est qu'en 1962 que le premier livre a été publié par le chimiste Joe Castellano (Joe Castellano) pour décrire ces technologies. Tout comme le tube cathodique, bien que ces deux technologies aient été inventées par la société RCA aux États-Unis, elles ont été reprises respectivement par les sociétés Sony et Sharp au Japon.

3. Connaissances de base sur les écrans LCD

L'affichage à cristaux liquides est un affichage passif, il ne peut pas émettre de lumière et ne peut utiliser que la lumière de l'environnement environnant. Il nécessite très peu d'énergie pour afficher des motifs ou des caractères. C'est précisément en raison de sa faible consommation d'énergie et de sa miniaturisation que l'écran LCD est devenu une meilleure méthode d'affichage. Le matériau à cristaux liquides utilisé dans l'affichage à cristaux liquides est une substance organique ayant à la fois des propriétés liquides et solides. Sa structure en forme de tige est généralement disposée en parallèle dans la cellule à cristaux liquides, mais sa direction de disposition peut être modifiée sous l'action d'un champ électrique.

Pour le TN-LCD positif, lorsqu'aucune tension n'est appliquée aux électrodes, l'écran LCD est dans l'état « OFF » et la lumière peut traverser l'écran LCD pour être dans un état blanc ; lorsqu'une tension est appliquée aux électrodes, l'écran LCD est dans l'état « ON » et la direction de l'axe long des molécules de cristaux liquides est dans l'état « OFF ». Alignée dans la direction du champ électrique, la lumière ne peut pas traverser l'écran LCD et est dans un état noir. En appliquant sélectivement une tension aux électrodes, différents motifs peuvent être affichés.

Pour le STN-LCD, l'angle de rotation du cristal liquide est plus grand, donc le rapport de contraste est meilleur et l'angle de vision est plus large. Le STN-LCD est affiché selon le principe de biréfringence. Sa couleur primaire est généralement le jaune-vert et la police est bleue, ce qui devient un mode jaune-vert. Lorsque vous utilisez un polariseur violet, la couleur de base deviendra grise en un moule gris. Lorsque vous utilisez un polariseur avec un film de compensation, la couleur de base deviendra proche du blanc. À ce moment, le STN devient un mode noir et blanc, qui est le FSTN. Le polariseur des trois modes ci-dessus est tourné de 90°, ce qui devient un mode bleu, et l'effet sera meilleur.

4. Types de moniteurs LCD

L'affichage à cristaux liquides, communément appelé LCD (Liquid Crystal Display) en anglais, est un type d'écran plat. Selon la méthode de commande, il peut être divisé en trois types de commande : commande statique (Static), commande matricielle simple (Simple Matrix) et commande matricielle active (Active Matrix). Parmi eux, le type de matrice passive peut être divisé en nématique torsadé (Twisted Nematic ; TN), nématique super torsadé (Super Twisted Nematic ; STN) et autres écrans à cristaux liquides à matrice passive ; et le type de matrice active peut être grossièrement divisé en type de transistor à couche mince (Thin Film Transistor ; TFT) et type de diode à deux bornes (Métal/Isolant/Métal ; MIM) de deux manières.

Les écrans à cristaux liquides de type TN, STN et TFT présentent des différences d'angle de vision, de couleur, de contraste et de qualité d'affichage des animations, dues à la différence de principe de torsion des molécules de cristaux liquides. En termes de portée et d'application, la technologie d'affichage à matrice active repose principalement sur les transistors à couches minces (TFT), largement utilisés dans les ordinateurs portables et les produits d'animation et de traitement d'images. La technologie à matrice pure est actuellement dominée par les cristaux liquides nématiques torsadés (TN) et super-torsadés (STN), et ses applications se limitent principalement aux traitements de texte et aux produits grand public. Les écrans TFT nécessitent des investissements et des exigences techniques relativement élevés, tandis que les écrans TN et STN requièrent des investissements et des exigences techniques relativement faibles.