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Processus de production d'affichage à cristaux liquides
2022-06-16
La construction d'un écran LCD ne se limite pas à la simple création d'une feuille de cristaux liquides. La combinaison de quatre faits rend les écrans LCD possibles :
Panneau d'affichage à cristaux liquides de TFT, affichage LCD , Écran capacitif TFT, écran lcd tft,affichage plein angle de vue
La lumière peut être polarisée. (Voir Comment fonctionnent les lunettes de soleil pour des informations fascinantes sur la polarisation !)
Les cristaux liquides peuvent transmettre et modifier la lumière polarisée.
La structure des cristaux liquides peut être modifiée par le courant électrique.
Il existe des substances transparentes qui peuvent conduire l'électricité.
Un écran LCD est un appareil qui utilise ces quatre faits de manière surprenante.
Pour créer un écran LCD, vous prenez deux morceaux de verre polarisé. Un polymère spécial qui crée des rainures microscopiques dans la surface est frotté sur le côté du verre qui ne porte pas le film polarisant. Les rainures doivent être dans le même sens que le film polarisant. Vous ajoutez ensuite une couche de cristaux liquides nématiques à l'un des filtres. Les rainures entraîneront l'alignement de la première couche de molécules avec l'orientation du filtre. Ajoutez ensuite le deuxième morceau de verre avec le film polarisant à angle droit avec le premier morceau. Chaque couche successive de molécules de TN se tordra progressivement jusqu'à ce que la couche la plus haute forme un angle de 90 degrés avec le bas, correspondant aux filtres en verre polarisés.
Lorsque la lumière frappe le premier filtre, elle est polarisée. Les molécules de chaque couche guident ensuite la lumière qu'elles reçoivent vers la couche suivante. Lorsque la lumière traverse les couches de cristaux liquides, les molécules modifient également le plan de vibration de la lumière pour correspondre à leur propre angle. Lorsque la lumière atteint le côté éloigné de la substance à cristaux liquides, elle vibre au même angle que la dernière couche de molécules. Si la couche finale correspond au deuxième filtre en verre polarisé, la lumière passera à travers.
Si nous appliquons une charge électrique aux molécules de cristaux liquides, elles se détordent. Lorsqu'ils se redressent, ils modifient l'angle de la lumière qui les traverse afin qu'il ne corresponde plus à l'angle du filtre polarisant supérieur. Par conséquent, aucune lumière ne peut traverser cette zone de l'écran LCD, ce qui rend cette zone plus sombre que les zones environnantes.
Construire un écran LCD simple est plus facile que vous ne le pensez. Commencez par le sandwich de verre et de cristaux liquides décrit ci-dessus et ajoutez-y deux électrodes transparentes. Par exemple, imaginez que vous souhaitiez créer l'écran LCD le plus simple possible avec une seule électrode rectangulaire dessus. Les calques ressembleraient à ceci :
L'écran LCD nécessaire pour faire ce travail est très basique. Il a un miroir (A) à l'arrière, ce qui le rend réfléchissant. Ensuite, nous ajoutons un morceau de verre (B) avec un film polarisant sur la face inférieure et un plan d'électrode commun (C) en oxyde d'indium-étain sur le dessus. Un plan d'électrode commun couvre toute la surface du LCD. Au-dessus se trouve la couche de substance à cristaux liquides (D). Vient ensuite un autre morceau de verre (E) avec une électrode en forme de rectangle en bas et, en haut, un autre film polarisant (F), perpendiculaire au premier.
L'électrode est reliée à une source d'alimentation comme une batterie. Lorsqu'il n'y a pas de courant, la lumière entrant par l'avant de l'écran LCD heurtera simplement le miroir et rebondira immédiatement. Mais lorsque la batterie fournit du courant aux électrodes, les cristaux liquides entre l'électrode de plan commun et l'électrode en forme de rectangle se détendent et empêchent la lumière de cette région de passer. Cela fait que l'écran LCD affiche le rectangle comme une zone noire.
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La lumière peut être polarisée. (Voir Comment fonctionnent les lunettes de soleil pour des informations fascinantes sur la polarisation !)
Les cristaux liquides peuvent transmettre et modifier la lumière polarisée.
La structure des cristaux liquides peut être modifiée par le courant électrique.
Il existe des substances transparentes qui peuvent conduire l'électricité.
Un écran LCD est un appareil qui utilise ces quatre faits de manière surprenante.
Pour créer un écran LCD, vous prenez deux morceaux de verre polarisé. Un polymère spécial qui crée des rainures microscopiques dans la surface est frotté sur le côté du verre qui ne porte pas le film polarisant. Les rainures doivent être dans le même sens que le film polarisant. Vous ajoutez ensuite une couche de cristaux liquides nématiques à l'un des filtres. Les rainures entraîneront l'alignement de la première couche de molécules avec l'orientation du filtre. Ajoutez ensuite le deuxième morceau de verre avec le film polarisant à angle droit avec le premier morceau. Chaque couche successive de molécules de TN se tordra progressivement jusqu'à ce que la couche la plus haute forme un angle de 90 degrés avec le bas, correspondant aux filtres en verre polarisés.
Lorsque la lumière frappe le premier filtre, elle est polarisée. Les molécules de chaque couche guident ensuite la lumière qu'elles reçoivent vers la couche suivante. Lorsque la lumière traverse les couches de cristaux liquides, les molécules modifient également le plan de vibration de la lumière pour correspondre à leur propre angle. Lorsque la lumière atteint le côté éloigné de la substance à cristaux liquides, elle vibre au même angle que la dernière couche de molécules. Si la couche finale correspond au deuxième filtre en verre polarisé, la lumière passera à travers.
Si nous appliquons une charge électrique aux molécules de cristaux liquides, elles se détordent. Lorsqu'ils se redressent, ils modifient l'angle de la lumière qui les traverse afin qu'il ne corresponde plus à l'angle du filtre polarisant supérieur. Par conséquent, aucune lumière ne peut traverser cette zone de l'écran LCD, ce qui rend cette zone plus sombre que les zones environnantes.
Construire un écran LCD simple est plus facile que vous ne le pensez. Commencez par le sandwich de verre et de cristaux liquides décrit ci-dessus et ajoutez-y deux électrodes transparentes. Par exemple, imaginez que vous souhaitiez créer l'écran LCD le plus simple possible avec une seule électrode rectangulaire dessus. Les calques ressembleraient à ceci :
L'écran LCD nécessaire pour faire ce travail est très basique. Il a un miroir (A) à l'arrière, ce qui le rend réfléchissant. Ensuite, nous ajoutons un morceau de verre (B) avec un film polarisant sur la face inférieure et un plan d'électrode commun (C) en oxyde d'indium-étain sur le dessus. Un plan d'électrode commun couvre toute la surface du LCD. Au-dessus se trouve la couche de substance à cristaux liquides (D). Vient ensuite un autre morceau de verre (E) avec une électrode en forme de rectangle en bas et, en haut, un autre film polarisant (F), perpendiculaire au premier.
L'électrode est reliée à une source d'alimentation comme une batterie. Lorsqu'il n'y a pas de courant, la lumière entrant par l'avant de l'écran LCD heurtera simplement le miroir et rebondira immédiatement. Mais lorsque la batterie fournit du courant aux électrodes, les cristaux liquides entre l'électrode de plan commun et l'électrode en forme de rectangle se détendent et empêchent la lumière de cette région de passer. Cela fait que l'écran LCD affiche le rectangle comme une zone noire.
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