一, Tehnička osnova usmjeravanja polarizirajućeg filma: polarizirana svjetlost i mehanizam zatamnjivanja tekućih kristala
1. Fizikalna svojstva polarizirane svjetlosti
Prirodno svjetlo sadrži komponente električnih vibracija u različitim smjerovima, dok polarizatori dopuštaju prolaz samo svjetlosti iz jednog smjera apsorbirajući ili blokirajući električne vibracije u određenim smjerovima. Na primjer, ako je smjer osi prijenosa polarizatora vodoravan (os X-), električne vibracije u okomitom smjeru (os Y-) bit će potpuno blokirane, stvarajući linearno polariziranu svjetlost. Ova karakteristika je temelj LCD zaslona - koji postiže kontrast između svjetline i tame kontroliranjem prolaza polarizirane svjetlosti.
2. Princip zatamnjenja molekula tekućeg kristala
Jedinica zaslona LCD-a s pokvarenim kodom sastoji se od dva polarizirajuća filma na vrhu i na dnu i sloja tekućih kristala u sredini. Polarizirajući film pretvara prirodnu svjetlost koju emitira pozadinsko svjetlo u linearno polariziranu svjetlost, a molekule tekućeg kristala se uvijaju pod djelovanjem električnog polja, mijenjajući smjer polarizacije upadne svjetlosti. Ako smjer zakrivljene polarizacije odgovara transmisijskoj osi gornjeg polarizatora, svjetlost koja prolazi kroz njega će izgledati svijetla; U protivnom će biti blokiran i prikazan kao taman. Na primjer, u LCD tipu TN, kada nema napajanja, molekule tekućeg kristala se okreću za 90 stupnjeva, uzrokujući rotaciju smjera polarizacije za 90 stupnjeva i usklađivanje s gornjim polarizatorom kako bi se formiralo svijetlo stanje; Nakon što se napune, molekule tekućeg kristala raspoređuju se paralelno, a smjer polarizacije ostaje nepromijenjen, ali ih blokira gornji polarizator kako bi formirale tamno stanje.
3. Ključni parametri smjera polarizatora
Prilikom odabira smjera polarizatora potrebno je obratiti pozornost na sljedeće parametre:
Kut osi prijenosa: Obično se temelji na 0 stupnjeva (vodoravno) ili 90 stupnjeva (okomito), osi prijenosa gornjeg i donjeg polarizirajućeg filma trebaju se okomito presijecati (sljedeći polarizacijski film je 0 stupnjeva, a gornji polarizacijski film je 90 stupnjeva).
Učinkovitost polarizacije: Učinkovitost polarizacije visoko-kvalitetnih polarizatora može doseći 99,9%, učinkovito blokirajući neprolaznu svjetlost i poboljšavajući kontrast.
Transmitancija: propusnost jednog polarizatora obično je 42% -45%, dok je propusnost kombinacije dva polarizirajuća filma oko 18% -20%, što izravno utječe na svjetlinu zaslona.
2, Logika odabira smjera polarizatora: dizajn vođen scenarijem primjene
1. Zahtjevi perspektive određuju konfiguraciju smjera
Kut gledanja LCD-a s neispravnim kodom imenovan je u smjeru kazaljke na satu (kao što je kut gledanja 6:00, kut gledanja 12:00), a njegov odabir smjera mora odgovarati scenariju upotrebe uređaja:
Perspektiva 6:00: pogodna za scenarije u kojima se uređaj nalazi ravno ili u ruci (kao što su kalkulatori, daljinski upravljači). U ovoj točki, prijenosna os donjeg polarizatora je 0 stupnjeva, a gornjeg polarizatora 90 stupnjeva. Optimalan smjer promatranja je 60 stupnjeva prema dolje od normalnog smjera zaslona (tj. smjera na 6 sati).
Perspektiva 12:00: Prikladno za scenarije u kojima je uređaj instaliran ispod vidne linije ljudskog oka (kao što su upravljačke ploče automobila, zasloni na podu dizala). Prijenosna os donjeg polarizatora je 90 stupnjeva, a gornjeg polarizatora 0 stupnjeva. Optimalni smjer promatranja je 60 stupnjeva prema gore od normalnog smjera zaslona (tj. smjera na 12 sati).
Perspektiva 9:00: Prikladno za scene u kojima se uređaj nalazi s desne strane ljudskog oka (kao što su kontrolni zasloni centra automobila, industrijske upravljačke ploče). Prijenosna os donjeg polarizatora je 45 stupnjeva, a gornjeg polarizatora 135 stupnjeva. Optimalan smjer promatranja je 60 stupnjeva desno od normalnog smjera ekrana (tj. smjer na 9 sati).
Slučaj: Kontrolna ploča određenog automobila dizajnirana je s kutom gledanja od 12:00, s donjom osi prijenosa polarizatora od 90 stupnjeva i gornjom osi prijenosa polarizatora od 0 stupnjeva. Kada vozač podigne pogled prema ploči s instrumentima, svjetlost ulazi u smjeru koji je blizu normalnog, a smjer polarizacije odgovara gornjem polarizatoru, što rezultira jasnim prikazom; Ako koristi perspektivu od 6:00, vozač mora spustiti glavu kako bi promatrao, jer povećanje upadnog kuta svjetla dovodi do smanjenja kontrasta.
2. Način prikaza utječe na odabir smjera
Načini prikaza LCD-a s neispravnim kodovima (kao što su TN, STN, FSTN) imaju posebne zahtjeve za smjer polarizatora:
TN način rada: osi prijenosa gornjeg i donjeg polarizirajućeg filma sijeku se okomito (0 stupnjeva /90 stupnjeva), prikazujući žuto zelenu pozadinu i plave znakove. Ako se zakrene za 90 stupnjeva (90 stupnjeva /0 stupnjeva), prikazat će plavu pozadinu i žute znakove.
STN način rada: Kut zakretanja LCD-a je 180 stupnjeva -270 stupnjeva, s većim kontrastom i širim kutom gledanja. Obično se sivi način (ljubičasti polarizator) ili plavi način (zakrenut sivi način za 90 stupnjeva) koristi za prikaz sive boje pozadine, plavih znakova ili plave boje pozadine, sivih znakova.
FSTN način rada: Dodavanje kompenzacijskog filma na temelju STN-a za uklanjanje efekta dvoloma i postizanje crno-bijelog prikaza. Prijenosne osi gornjeg i donjeg polarizirajućeg filma sijeku se okomito, prikazujući bijelu pozadinu i crne znakove, prikladne za scenarije visokog kontrasta kao što su medicinska oprema i precizni instrumenti.
Slučaj: Određeni industrijski regulator temperature prihvaća FSTN način rada, s osi prijenosa od 0 stupnjeva za donji polarizator i 90 stupnjeva za gornji polarizator. Kompenzacijski film optimizira svjetlinu i promjenu boje kada se gleda sa strane. U okruženjima s jakim osvjetljenjem, zaslon i dalje može održavati visok kontrast, osiguravajući da operater može jasno pročitati vrijednosti.
3. Dizajn smjera optimizacije za svjetlosne uvjete okoline
Uvjeti ambijentalnog svjetla važan su faktor za odabir smjera polarizatora:
Odašiljajući LCD: prikladan za mračna okruženja (kao što su instrumenti koji se koriste noću), zahtijevajući modul pozadinskog osvjetljenja. Donji polarizator ima transmisivni dizajn s propusnošću do 45%, dok gornji polarizator prelazi na 0 stupnjeva /90 stupnjeva kako bi se osigurala maksimalna svjetlina pozadinskog osvjetljenja.
Reflektirajući LCD: Pogodan za okruženja s jakim svjetlom (kao što su vanjski instrumenti), nije potrebno pozadinsko osvjetljenje. Polarizirajući film ima reflektirajući dizajn, s difuznim refleksijskim zrcalom koje prekriva površinu i prikazuje slike koristeći ambijentalno svjetlo. Smjer osi prijenosa treba optimizirati prema kutu promatranja (kao što je prilagodba scenama s izravnim sunčevim svjetlom u 12:00).
Proziran i reflektirajući LCD: balansirajući tamna i jaka svjetlosna okruženja, donji polarizator koristi poluprozirne i polureflektirajuće materijale s propusnošću svjetlosti od oko 20% -30%. Usmjereni dizajn mora uravnotežiti prijenos pozadinskog svjetla i refleksiju ambijentalnog svjetla (kao što je korištenje kuta gledanja od 6:00 za prilagodbu scenama koje se mijenjaju unutar i na otvorenom).
Kućište: pametna narukvica ima reflektirajući LCD s osi prijenosa od 0 stupnjeva za donji polarizator i 90 stupnjeva za gornji polarizator. U zatvorenim okruženjima sa slabim osvjetljenjem, pozadinsko osvjetljenje je uključeno s propusnošću od 25% kako bi se osigurao jasan prikaz; U okruženjima s jakim svjetlom na otvorenom, pozadinsko osvjetljenje je isključeno, a difuzni reflektor koristi ambijentalno svjetlo za prikaz vremena, s kutom gledanja od 120 stupnjeva.
3, Industrijska praksa: tipični slučajevi odabira smjera polarizirajućeg filma
1. Automobilska nadzorna ploča: 12:00 perspektiva i FSTN način
Određeni proizvođač automobila usvaja perspektivu od 12:00 i FSTN način rada u dizajnu nadzorne ploče:
Konfiguracija smjera: os prijenosa donjeg polarizatora je 90 stupnjeva, os prijenosa gornjeg polarizatora je 0 stupnjeva, a kompenzacijski film optimizira učinak bočnog pogleda.
Učinak: kada vozač podigne pogled prema ploči s instrumentima, svjetlo ulazi u smjeru bliskom normalnom, s omjerom kontrasta od 500:1; Pod kutom gledanja sa strane (± 60 stupnjeva), omjer kontrasta ostaje iznad 200:1 kako bi se osiguralo jasno čitanje podataka u različitim položajima sjedenja.
Optimizacija troškova: prilagođavanjem veličina polarizatora (smanjenje otpada od otpadaka) i masovnom kupnjom, trošak jednog polarizatora smanjuje se za 15%.
2. Medicinska oprema: visoki kontrast i antirefleksni dizajn
Određeni medicinski monitor prihvaća STN način rada i antirefleksni polarizator:
Konfiguracija smjera: Os prijenosa donjeg polarizatora je 0 stupnjeva, os prijenosa gornjeg polarizatora je 90 stupnjeva, a površina je presvučena AG (anti glare) premazom.
Učinak: U okruženjima s jakim osvjetljenjem (kao što su svjetla bez sjene u operacijskoj dvorani), AG premaz raspršuje ambijentalno svjetlo i smanjuje smetnje refleksije; Visoki omjer kontrasta (800:1) STN načina rada osigurava jasan prikaz valnog oblika i smanjuje stopu pogrešnog čitanja za 30%.
Pouzdanost: Polarizatori su prošli temperaturni test od -40 stupnjeva ~ 85 stupnjeva i prilagodljivi su ekstremnim promjenama temperature u operacijskoj sobi.
3. Potrošačka elektronika: Ultra tanak dizajn i optimizacija širokog prikaza
Određeni pametni sat ima ultra-tanki LCD s polomljenim kodom i polarizator širokog kuta gledanja:
Konfiguracija smjera: Os prijenosa donjeg polarizatora je 45 stupnjeva, a os prijenosa gornjeg polarizatora je 135 stupnjeva, u kombinaciji s IPS tehnologijom (horizontalno poravnanje molekula tekućeg kristala).
Učinak: Kut gledanja doseže 160 stupnjeva (lijevo/desno/gore/dolje), i može održavati 80% svjetline čak i kada je nagnut na 45 stupnjeva; Debljina polarizatora je samo 0,1 mm, što pomaže smanjiti ukupnu debljinu stroja na 9,8 mm.
Kontrola potrošnje energije: Reflektirajući dizajn smanjuje potrošnju energije pozadinskog osvjetljenja za 50% i produljuje trajanje baterije s jednim punjenjem na 15 dana.
