一, Asas Teknikal Arah Filem Polarisasi: Cahaya Terkutub dan Mekanisme Peredupan Kristal Cecair
1. Sifat fizikal cahaya terkutub
Cahaya semula jadi mengandungi komponen getaran elektrik dalam pelbagai arah, manakala polarizer hanya membenarkan cahaya dari satu arah melaluinya dengan menyerap atau menyekat getaran elektrik dalam arah tertentu. Contohnya, jika arah paksi penghantaran polarizer adalah mendatar (paksi X-), getaran elektrik dalam arah menegak (paksi Y-) akan disekat sepenuhnya, membentuk cahaya terkutub linear. Ciri ini ialah asas paparan LCD - yang mencapai kontras antara kecerahan dan kegelapan dengan mengawal laluan cahaya terkutub.
2. Prinsip peredupan molekul kristal cecair
Unit paparan LCD kod rosak terdiri daripada dua filem polarisasi di bahagian atas dan bawah, dan lapisan kristal cecair di tengah. Filem polarisasi menukarkan cahaya semula jadi yang dipancarkan oleh lampu latar kepada cahaya terpolarisasi linear, dan molekul kristal cecair berpusing di bawah tindakan medan elektrik, mengubah arah polarisasi cahaya kejadian. Jika arah polarisasi berpintal sepadan dengan paksi penghantaran polarizer atas, cahaya yang melalui akan kelihatan terang; Jika tidak, ia akan disekat dan dipaparkan sebagai gelap. Sebagai contoh, dalam LCD jenis TN, apabila tidak dikuasakan, molekul kristal cecair berpusing 90 darjah, menyebabkan arah polarisasi berputar 90 darjah dan sepadan dengan polarizer atas untuk membentuk keadaan terang; Selepas dicas, molekul kristal cecair disusun selari, dan arah polarisasi kekal tidak berubah, tetapi ia disekat oleh polarizer atas untuk membentuk keadaan gelap.
3. Parameter utama arah polarizer
Pemilihan arah polarizer harus memberi perhatian kepada parameter berikut:
Sudut paksi penghantaran: Biasanya berdasarkan 0 darjah (mendatar) atau 90 darjah (menegak), paksi penghantaran filem polarisasi atas dan bawah perlu bersilang secara menegak (filem polarisasi berikut ialah 0 darjah, dan filem polarisasi atas ialah 90 darjah).
Kecekapan polarisasi: Kecekapan polarisasi polarisasi-berkualiti tinggi boleh mencapai 99.9%, menyekat cahaya tidak bertransmisi dengan berkesan dan meningkatkan kontras.
Transmitansi: Transmisi satu polarizer biasanya 42% -45%, manakala hantaran gabungan dua filem polarisasi adalah kira-kira 18% -20%, yang secara langsung mempengaruhi kecerahan skrin.
2, Logik pemilihan arah polarizer: reka bentuk didorong senario aplikasi
1. Keperluan perspektif menentukan konfigurasi arah
Sudut tontonan LCD kod pecah dinamakan mengikut arah jam (seperti sudut tontonan 6:00, sudut tontonan 12:00), dan pemilihan arahnya perlu sepadan dengan senario penggunaan peranti:
Perspektif 6:00: sesuai untuk senario di mana peranti diletakkan rata atau pegang tangan (seperti kalkulator, alat kawalan jauh). Pada ketika ini, paksi penghantaran polarizer bawah ialah 0 darjah, dan paksi polarizer atas ialah 90 darjah. Arah cerapan optimum ialah 60 darjah ke bawah dari arah biasa skrin (iaitu, arah jam 6).
Perspektif 12:00: Sesuai untuk senario di mana peranti dipasang di bawah garis penglihatan mata manusia (seperti papan pemuka kereta, paparan lantai lif). Paksi penghantaran polarizer bawah ialah 90 darjah, dan paksi polarizer atas ialah 0 darjah. Arah cerapan optimum ialah 60 darjah ke atas dari arah biasa skrin (iaitu arah jam 12).
Perspektif 9:00: Sesuai untuk adegan di mana peranti terletak di sebelah kanan mata manusia (seperti skrin kawalan pusat kereta, panel kawalan industri). Paksi penghantaran polarizer bawah ialah 45 darjah, dan polarizer atas ialah 135 darjah. Arah cerapan optimum ialah 60 darjah di sebelah kanan arah normal skrin (iaitu arah pukul 9).
Kes: Papan pemuka kereta tertentu direka bentuk dengan sudut tontonan 12:00, dengan paksi transmisi polarizer bawah 90 darjah dan paksi transmisi polarizer atas 0 darjah . Apabila pemandu melihat ke atas pada panel instrumen, cahaya masuk ke arah yang hampir dengan normal, dan arah polarisasi sepadan dengan polarizer atas, menghasilkan paparan yang jelas; Jika menggunakan perspektif 6:00, pemandu perlu menundukkan kepala mereka untuk memerhati, kerana peningkatan dalam sudut kejadian cahaya membawa kepada penurunan kontras.
2. Mod Paparan Mempengaruhi Pemilihan Arah
Mod paparan LCD dengan kod rosak (seperti TN, STN, FSTN) mempunyai keperluan khusus untuk arah polarizer:
Mod TN: Paksi penghantaran filem polarisasi atas dan bawah bersilang secara menegak (0 darjah /90 darjah ), memaparkan latar belakang hijau kuning dan aksara biru. Jika diputar 90 darjah (90 darjah /0 darjah ), ia akan memaparkan latar belakang biru dan aksara kuning.
Mod STN: Sudut twist LCD ialah 180 darjah -270 darjah, dengan kontras yang lebih tinggi dan sudut tontonan yang lebih luas. Biasanya, mod kelabu (polarizer ungu) atau mod biru (mod kelabu diputar 90 darjah) digunakan untuk memaparkan warna latar belakang kelabu, aksara biru atau warna latar belakang biru, aksara kelabu.
Mod FSTN: Menambah filem pampasan berdasarkan STN untuk menghapuskan kesan birefringence dan mencapai paparan hitam putih. Paksi penghantaran filem polarisasi atas dan bawah bersilang secara menegak, memaparkan latar belakang putih dan aksara hitam, sesuai untuk senario permintaan kontras tinggi seperti peralatan perubatan dan instrumen ketepatan.
Kes: Pengawal suhu industri tertentu menggunakan mod FSTN, dengan paksi penghantaran 0 darjah untuk polarizer bawah dan 90 darjah untuk polarizer atas. Filem pampasan mengoptimumkan kecerahan dan anjakan warna apabila dilihat dari sisi. Dalam persekitaran cahaya yang kuat, skrin masih boleh mengekalkan kontras yang tinggi, memastikan pengendali boleh membaca nilai dengan jelas.
3. Reka Bentuk Arah Pengoptimuman untuk Keadaan Cahaya Persekitaran
Keadaan cahaya ambien adalah pertimbangan penting untuk pemilihan arah polarizer:
Memancarkan LCD: sesuai untuk persekitaran gelap (seperti instrumen yang digunakan pada waktu malam), memerlukan modul lampu latar. Polarizer bawah menggunakan reka bentuk transmissive dengan penghantaran sehingga 45%, manakala polarizer atas bersilang pada 0 darjah /90 darjah untuk memastikan kecerahan lampu latar maksimum.
LCD Reflektif: Sesuai untuk persekitaran cahaya yang kuat (seperti instrumen luar), tiada lampu latar diperlukan. Filem polarisasi menggunakan reka bentuk reflektif, dengan cermin pantulan meresap menutupi permukaan, dan memaparkan imej menggunakan cahaya ambien. Arah paksi penghantaran perlu dioptimumkan mengikut sudut pemerhatian (seperti menyesuaikan diri dengan pemandangan cahaya matahari langsung pada pukul 12:00).
LCD Lutsinar dan Reflektif: Mengimbangi persekitaran cahaya gelap dan kuat, polarizer bawah menggunakan bahan separa lutsinar dan separa reflektif dengan penghantaran cahaya kira-kira 20% -30%. Reka bentuk arah perlu mengimbangi transmisi lampu latar dan pantulan cahaya ambien (seperti menggunakan sudut tontonan 6:00 untuk menyesuaikan diri dengan adegan penukaran dalaman dan luaran).
Kes: Gelang tangan pintar menggunakan LCD reflektif dengan paksi penghantaran 0 darjah untuk polarizer bawah dan 90 darjah untuk polarizer atas. Dalam persekitaran dalaman cahaya malap, lampu latar dihidupkan dengan transmisi 25% untuk memastikan paparan yang jelas; Dalam persekitaran cahaya yang kuat di luar, lampu latar dimatikan, dan reflektor meresap menggunakan cahaya ambien untuk memaparkan masa, dengan sudut tontonan 120 darjah .
3, Amalan Industri: Kes Biasa Pemilihan Arah Filem Polarisasi
1. Papan pemuka automotif: Perspektif 12:00 dan mod FSTN
Pengeluar kereta tertentu menggunakan perspektif 12:00 dan mod FSTN dalam reka bentuk papan pemuka:
Konfigurasi arah: Paksi penghantaran polarizer bawah ialah 90 darjah, paksi penghantaran polarizer atas ialah 0 darjah, dan filem pampasan mengoptimumkan kesan pandangan sisi.
Kesan: Apabila pemandu memandang ke atas pada panel instrumen, lampu masuk ke arah yang hampir dengan normal, dengan nisbah kontras 500:1; Pada sudut pandangan sisi (± 60 darjah ), nisbah kontras kekal melebihi 200:1 untuk memastikan bacaan data yang jelas dalam posisi duduk yang berbeza.
Pengoptimuman kos: Dengan menyesuaikan saiz polarizer (mengurangkan sisa sisa) dan pembelian pukal, kos satu polarizer dikurangkan sebanyak 15%.
2. Peralatan Perubatan: Reka Bentuk Kontras Tinggi dan Anti Reflektif
Monitor perubatan tertentu menggunakan mod STN dan polarizer anti reflektif:
Konfigurasi arah: Paksi penghantaran polarizer bawah ialah 0 darjah, paksi penghantaran polarizer atas ialah 90 darjah, dan permukaannya disalut dengan salutan AG (anti silau).
Kesan: Dalam persekitaran cahaya yang kuat (seperti lampu tanpa bayang bilik operasi), salutan AG menyerakkan cahaya ambien dan mengurangkan gangguan pantulan; Nisbah kontras yang tinggi (800:1) mod STN memastikan paparan bentuk gelombang yang jelas dan mengurangkan kadar salah baca sebanyak 30%.
Kebolehpercayaan: Polarizer telah melepasi ujian suhu lebar -40 darjah ~85 darjah dan boleh disesuaikan dengan perubahan suhu yang melampau di dalam bilik operasi.
3. Elektronik Pengguna: Reka Bentuk Ultra Nipis dan Pengoptimuman Pandangan Luas
Jam pintar tertentu menggunakan LCD kod pecah ultra-nipis dan polarizer sudut pandangan lebar:
Konfigurasi arah: Paksi penghantaran polarizer bawah ialah 45 darjah, dan paksi penghantaran polarizer atas ialah 135 darjah, digabungkan dengan teknologi IPS (penjajaran mendatar molekul kristal cecair).
Kesan: Sudut tontonan mencapai 160 darjah (kiri/kanan/atas/bawah), dan ia boleh mengekalkan kecerahan 80% walaupun dicondongkan pada 45 darjah; Ketebalan polarizer hanya 0.1mm, yang membantu mengurangkan ketebalan keseluruhan mesin kepada 9.8mm.
Kawalan penggunaan kuasa: Reka bentuk reflektif mengurangkan penggunaan kuasa lampu latar sebanyak 50% dan memanjangkan hayat bateri cas tunggal kepada 15 hari.
