一, A polarizáló film irányának technikai alapja: Polarizált fény és folyadékkristályos fényerőszabályzó mechanizmus
1. A polarizált fény fizikai tulajdonságai
A természetes fény különböző irányú elektromos rezgéskomponenseket tartalmaz, míg a polarizátorok csak egy irányból engedik át a fényt azáltal, hogy bizonyos irányú elektromos rezgéseket elnyelnek vagy blokkolnak. Például, ha egy polarizátor átviteli tengelyiránya vízszintes (X-tengely), a függőleges irányú elektromos rezgés (Y-tengely) teljesen blokkolva lesz, és lineárisan polarizált fényt képez. Ez a jellemző az LCD-kijelző - alapja, amely kontrasztot teremt a fényerő és a sötétség között a polarizált fény áthaladásának szabályozásával.
2. Folyadékkristály-molekulák tompítási elve
A törött kódú LCD kijelzőegysége két polarizáló fóliából áll fent és alul, és egy folyadékkristályos rétegből középen. A polarizáló film a háttérvilágítás által kibocsátott természetes fényt lineárisan polarizált fénnyé alakítja, a folyadékkristály-molekulák elektromos tér hatására csavarodnak, megváltoztatva a beeső fény polarizációs irányát. Ha a csavart polarizációs irány megegyezik a felső polarizátor átviteli tengelyével, az áthaladó fény fényesnek tűnik; Ellenkező esetben blokkolva lesz, és sötétként jelenik meg. Például a TN típusú LCD-n, amikor nincs áramellátás, a folyadékkristály-molekulák 90 fokkal elcsavaródnak, aminek következtében a polarizációs irány 90 fokkal elfordul, és a felső polarizátorhoz illeszkedve fényes állapotot hoz létre; Feltöltés után a folyadékkristály-molekulák párhuzamosan helyezkednek el, és a polarizációs irány változatlan marad, de a felső polarizátor blokkolja őket, hogy sötét állapotot hozzanak létre.
3. A polarizátor irányának fő paraméterei
A polarizátor irányának kiválasztásánál a következő paraméterekre kell ügyelni:
Átviteli tengelyszög: Általában 0 fokon (vízszintes) vagy 90 fokon (függőlegesen) alapul, a felső és alsó polarizáló fóliák átviteli tengelyeinek függőlegesen kell metszniük egymást (a következő polarizáló film 0 fok, a felső polarizáló film 90 fok).
Polarizációs hatásfok: A jó minőségű-polarizátorok polarizációs hatékonysága elérheti a 99,9%-ot, ami hatékonyan blokkolja a nem áteresztő fényt és javítja a kontrasztot.
Transmittancia: Egyetlen polarizátor áteresztőképessége általában 42% -45%, míg két polarizáló film kombinációjának áteresztőképessége körülbelül 18% -20%, ami közvetlenül befolyásolja a képernyő fényerejét.
2, A polarizátor irányának kiválasztási logikája: alkalmazási forgatókönyv-vezérelt tervezés
1. A perspektivikus követelmények határozzák meg az iránykonfigurációt
A törött kódú LCD látószöge az óramutató járásával megegyező irányban van elnevezve (például 6:00 látószög, 12:00 látószög), és az irányválasztásnak meg kell felelnie az eszköz használati forgatókönyvének:
6:00 perspektíva: alkalmas olyan helyzetekre, amikor a készüléket laposan vagy kézben tartják (például számológépek, távirányítók). Ezen a ponton az alsó polarizátor átviteli tengelye 0 fok, a felső polarizátoré pedig 90 fok. Az optimális megfigyelési irány 60 fokkal lefelé a képernyő normál irányától (azaz a 6 óra irányától).
12:00 perspektíva: Alkalmas olyan forgatókönyvekhez, ahol az eszközt az emberi szem látószöge alá szerelik (például autók műszerfalai, liftpadló kijelzői). Az alsó polarizátor átviteli tengelye 90 fok , a felső polarizátoré 0 fok . Az optimális megfigyelési irány 60 fokkal felfelé a képernyő normál irányától (azaz a 12 óra irányától).
9:00 perspektíva: Alkalmas olyan jelenetekhez, ahol az eszköz az emberi szem jobb oldalán található (például autóközpont vezérlőképernyői, ipari vezérlőpanelek). Az alsó polarizátor átviteli tengelye 45 fok, a felső polarizátoré 135 fok. Az optimális megfigyelési irány 60 fokkal jobbra a képernyő normál irányától (azaz a 9 óra irányától).
Eset: Egy bizonyos autó műszerfala 12:00 látószöggel van kialakítva, az alsó polarizátor átviteli tengelye 90 fok, a felső polarizátor átviteli tengelye pedig 0 fok. Amikor a vezető felnéz a műszerfalra, a fény a normálhoz közeli irányba lép be, és a polarizáció iránya megegyezik a felső polarizátorral, ami tiszta kijelzőt eredményez; Ha 6:00 perspektívát használ, a vezetőnek le kell hajtania a fejét a megfigyeléshez, mivel a fény beesési szögének növekedése a kontraszt csökkenéséhez vezet.
2. A megjelenítési mód az irányválasztást befolyásolja
A törött kódú LCD-kijelzési módok (például TN, STN, FSTN) speciális követelményeket támasztanak a polarizátor irányával kapcsolatban:
TN mód: A felső és alsó polarizáló filmek átviteli tengelyei függőlegesen metszik egymást (0 fok /90 fok), sárga zöld hátteret és kék karaktereket jelenítenek meg. Ha 90 fokkal elforgatja (90 fok /0 fok), kék háttér és sárga karakterek jelennek meg.
STN mód: Az LCD elforgatási szöge 180-270 fok, nagyobb kontraszttal és szélesebb betekintési szöggel. Általában a szürke módot (lila polarizátor) vagy a kék módot (90 fokkal elforgatott szürke mód) használják a szürke háttérszín, kék karakterek vagy kék háttérszín, szürke karakterek megjelenítésére.
FSTN mód: Kompenzációs film hozzáadása STN alapján a kettős törés hatásának kiküszöbölése és a fekete-fehér megjelenítés érdekében. A felső és alsó polarizációs filmek átviteli tengelyei függőlegesen metszik egymást, fehér hátteret és fekete karaktereket jelenítenek meg, amelyek alkalmasak nagy kontrasztigényű forgatókönyvekre, mint például orvosi berendezések és precíziós műszerek.
Eset: Egy bizonyos ipari hőmérsékletszabályozó FSTN módot alkalmaz, az átviteli tengely 0 fokos az alsó polarizátornál és 90 fok a felső polarizátornál. A kompenzációs film optimalizálja a fényerőt és a színeltolódást oldalról nézve. Erős fényviszonyok között a képernyő továbbra is nagy kontrasztot tud fenntartani, így a kezelő tisztán tudja olvasni az értékeket.
3. Optimalizálási irány tervezés a környezeti fényviszonyokhoz
A környezeti fényviszonyok fontos szempontok a polarizátorok irányának kiválasztásánál:
Átviteli LCD: sötét környezetben használható (például éjszakai műszerek), háttérvilágítási modult igényel. Az alsó polarizátor transzmissziós kialakítást alkalmaz akár 45%-os áteresztőképességgel, míg a felső polarizátor 0/90 fokban keresztezi a maximális háttérvilágítás fényerejét.
Fényvisszaverő LCD: Erős fényviszonyokhoz (például kültéri műszerekhez) alkalmas, nincs szükség háttérvilágításra. A polarizáló film fényvisszaverő kialakítású, a felületet diffúz visszaverő tükör borítja, és a képeket a környezeti fény segítségével jeleníti meg. Az átviteli tengely irányát a megfigyelési szögnek megfelelően optimalizálni kell (például alkalmazkodni kell a közvetlen napfényhez 12:00-kor).
Átlátszó és tükröződő LCD: A sötét és erős fényviszonyok között egyensúlyba hozva az alsó polarizátor félig átlátszó és félig visszaverő anyagokat használ, amelyek fényáteresztő képessége körülbelül 20-30%. Az irányított kialakításnak egyensúlyba kell hoznia a háttérfény átbocsátását és a környezeti fény visszaverődését (például 6:00 látószöget kell használni a beltéri és kültéri váltási jelenetekhez való alkalmazkodáshoz).
Eset: Az intelligens csuklópánt fényvisszaverő LCD-kijelzővel rendelkezik, amelynek átviteli tengelye 0 fokos az alsó polarizátornál és 90 fokos a felső polarizátornál. Gyenge megvilágítású beltéri környezetben a háttérvilágítás 25%-os áteresztőképességgel van bekapcsolva a tiszta megjelenítés érdekében; Erős fényű kültéri környezetben a háttérvilágítás ki van kapcsolva, és a diffúz reflektor a környezeti fényt használja az idő megjelenítéséhez, 120 fokos látószöggel.
3, Ipari gyakorlat: A polarizáló film irányának megválasztásának tipikus esetei
1. Autóipari műszerfal: 12:00 perspektíva és FSTN mód
Egy bizonyos autógyártó 12:00 perspektívát és FSTN módot alkalmaz a műszerfal tervezésében:
Iránykonfiguráció: Az alsó polarizátor átviteli tengelye 90 fok, a felső polarizátor átviteli tengelye 0 fok, és a kompenzációs film optimalizálja az oldalnézeti hatást.
Hatás: Amikor a vezető felnéz a műszerfalra, a lámpa a normálhoz közeli irányban, 500:1 kontrasztaránnyal lép be; Oldalnézeti szögben (± 60 fok) a kontrasztarány 200:1 felett marad, hogy biztosítsa az adatok tiszta leolvasását különböző üléshelyzetekben.
Költségoptimalizálás: A polarizátor méretének testreszabásával (a selejthulladék csökkentése) és a tömeges vásárlással egyetlen polarizátor költsége 15%-kal csökken.
2. Orvosi berendezések: nagy kontrasztú és tükröződésmentes kialakítás
Egy bizonyos orvosi monitor STN módot és tükröződésgátló polarizátort alkalmaz:
Iránykonfiguráció: Az alsó polarizátor átviteli tengelye 0 fok, a felső polarizátor átviteli tengelye 90 fok, a felület pedig AG (anti glare) bevonattal van bevonva.
Hatás: Erős fényviszonyok mellett (például a műtőszoba árnyéktalan világítása esetén) az AG bevonat szétszórja a környezeti fényt és csökkenti a visszaverődési zavarokat; Az STN mód nagy kontrasztaránya (800:1) tiszta hullámforma megjelenítést biztosít, és 30%-kal csökkenti a félreolvasási arányt.
Megbízhatóság: A polarizátorok megfeleltek a -40 fok ~ 85 fok széles hőmérsékleti teszten, és alkalmazkodnak a műtőben tapasztalható szélsőséges hőmérsékleti változásokhoz.
3. Szórakoztató elektronika: Ultra vékony kialakítás és széles nézetű optimalizálás
Egy bizonyos okosóra ultravékony, törött kódú LCD-t és széles látószögű polarizátort alkalmaz:
Iránykonfiguráció: Az alsó polarizátor átviteli tengelye 45 fokos, a felső polarizátor átviteli tengelye 135 fokos, kombinálva az IPS technológiával (folyadékkristály-molekulák vízszintes igazítása).
Hatás: A betekintési szög eléri a 160 fokot (balra/jobbra/fel/le), és 80%-os fényerőt képes fenntartani 45 fokos megdöntéssel is; A polarizátor vastagsága mindössze 0,1 mm, ami segít csökkenteni a gép teljes vastagságát 9,8 mm-re.
Energiafogyasztás szabályozása: A fényvisszaverő kialakítás 50%-kal csökkenti a háttérvilágítás energiafogyasztását, és 15 napra meghosszabbítja az akkumulátor élettartamát egy feltöltéssel.
