一, Polarizējošās filmas virziena tehniskais pamats: polarizētās gaismas un šķidro kristālu aptumšošanas mehānisms
1. Polarizētās gaismas fizikālās īpašības
Dabiskā gaisma satur elektriskās vibrācijas komponentus dažādos virzienos, savukārt polarizatori ļauj iziet tikai gaismai no viena virziena, absorbējot vai bloķējot elektriskās vibrācijas noteiktos virzienos. Piemēram, ja polarizatora pārraides ass virziens ir horizontāls (X-ass), elektriskā vibrācija vertikālā virzienā (Y-ass) tiks pilnībā bloķēta, veidojot lineāri polarizētu gaismu. Šis raksturlielums ir LCD displeja - pamats, kas panāk kontrastu starp spilgtumu un tumsu, kontrolējot polarizētās gaismas pāreju.
2. Šķidro kristālu molekulu aptumšošanas princips
Salauzta koda LCD displeja bloks sastāv no divām polarizējošām plēvēm augšpusē un apakšā un šķidro kristālu slāņa vidū. Polarizējošā plēve pārvērš dabisko gaismu, ko izstaro fona apgaismojums, lineāri polarizētā gaismā, un šķidro kristālu molekulas griežas elektriskā lauka iedarbībā, mainot krītošās gaismas polarizācijas virzienu. Ja savītais polarizācijas virziens sakrīt ar augšējā polarizatora pārraides asi, cauri ejošā gaisma izskatīsies spilgta; Pretējā gadījumā tas tiks bloķēts un parādīts kā tumšs. Piemēram, TN tipa LCD, ja tas netiek darbināts, šķidro kristālu molekulas sagriežas par 90 grādiem, izraisot polarizācijas virziena pagriešanos par 90 grādiem un sakrīt ar augšējo polarizatoru, veidojot spilgtu stāvokli; Pēc uzlādēšanas šķidro kristālu molekulas tiek izkārtotas paralēli, un polarizācijas virziens paliek nemainīgs, bet augšējais polarizators tās bloķē, veidojot tumšu stāvokli.
3. Galvenie polarizatora virziena parametri
Izvēloties polarizatora virzienu, jāpievērš uzmanība šādiem parametriem:
Pārraides ass leņķis: parasti balstās uz 0 grādiem (horizontāli) vai 90 grādiem (vertikāli), augšējās un apakšējās polarizējošās plēves transmisijas asīm ir jākrustojas vertikāli (sekojošā polarizējošā plēve ir 0 grādi un augšējā polarizācijas plēve ir 90 grādi).
Polarizācijas efektivitāte: augstas kvalitātes -polarizatoru polarizācijas efektivitāte var sasniegt 99,9%, efektīvi bloķējot necaurlaidīgu gaismu un uzlabojot kontrastu.
Caurlaidība: viena polarizatora caurlaidība parasti ir 42–45%, savukārt divu polarizējošo plēvju kombinācijas caurlaidība ir aptuveni 18–20%, kas tieši ietekmē ekrāna spilgtumu.
2, polarizatora virziena atlases loģika: uz lietojumprogrammas scenāriju balstīta konstrukcija
1. Perspektīvās prasības nosaka virziena konfigurāciju
Bojāta koda LCD skata leņķis ir nosaukts pulksteņrādītāja virzienā (piemēram, 6:00 skata leņķis, 12:00 skata leņķis), un tā virziena izvēlei ir jāatbilst ierīces lietošanas scenārijam:
6:00 perspektīva: piemērots gadījumiem, kad ierīce ir novietota plakaniski vai turama rokā (piemēram, kalkulatori, tālvadības pultis). Šajā brīdī apakšējā polarizatora pārraides ass ir 0 grādi, bet augšējā polarizatora transmisijas ass ir 90 grādi. Optimālais novērošanas virziens ir 60 grādi uz leju no parastā ekrāna virziena (ti, 6:00 virziens).
12:00 perspektīva: piemērots scenārijiem, kad ierīce ir uzstādīta zem cilvēka acs redzamības līnijas (piemēram, automašīnu paneļi, lifta grīdas displeji). Apakšējā polarizatora pārraides ass ir 90 grādi, bet augšējā polarizatora transmisijas ass ir 0 grādi. Optimālais novērošanas virziens ir 60 grādus uz augšu no parastā ekrāna virziena (ti, 12:00 virziens).
9:00 perspektīva: piemērots sižetiem, kur ierīce atrodas cilvēka acs labajā pusē (piemēram, automašīnu centra vadības ekrāni, rūpnieciskie vadības paneļi). Apakšējā polarizatora pārraides ass ir 45 grādi, bet augšējā polarizatora transmisijas ass ir 135 grādi. Optimālais novērošanas virziens ir 60 grādus pa labi no ekrāna parastā virziena (ti, 9:00 virziens).
Gadījums: Noteikts automašīnas informācijas panelis ir konstruēts ar skata leņķi 12:00, ar apakšējo polarizatora transmisijas asi 90 grādi un augšējo polarizatora pārraides asi — 0 grādu. Kad vadītājs paskatās uz instrumentu paneli, gaisma ieplūst virzienā, kas ir tuvu parastajam, un polarizācijas virziens atbilst augšējam polarizatoram, kā rezultātā displejs ir skaidrs; Ja izmanto perspektīvu 6:00, vadītājam ir jānolaiž galva, lai novērotu, jo, palielinoties gaismas krītošajam leņķim, samazinās kontrasts.
2. Displeja režīms ietekmē virziena izvēli
LCD displeja režīmiem ar bojātiem kodiem (piemēram, TN, STN, FSTN) ir īpašas prasības polarizatora virzienam:
TN režīms: augšējās un apakšējās polarizējošās plēves transmisijas asis krustojas vertikāli (0 grādi / 90 grādi), parādot dzelteni zaļu fonu un zilas rakstzīmes. Ja tas tiek pagriezts par 90 grādiem (90 grādi/0 grādu), tiks parādīts zils fons un dzeltenas rakstzīmes.
STN režīms: LCD ekrāna pagriešanas leņķis ir 180–270 grādi, ar lielāku kontrastu un plašāku skata leņķi. Parasti pelēko režīmu (purpursarkanais polarizators) vai zilo režīmu (pagriezts par 90 grādiem pelēks režīms) izmanto, lai parādītu pelēko fona krāsu, zilas rakstzīmes vai zilu fona krāsu, pelēkas rakstzīmes.
FSTN režīms: kompensācijas plēves pievienošana, pamatojoties uz STN, lai novērstu divkāršās laušanas efektu un panāktu melnbaltu displeju. Augšējās un apakšējās polarizējošās plēves transmisijas asis krustojas vertikāli, attēlojot baltu fonu un melnas rakstzīmes, kas ir piemērotas augsta kontrasta pieprasījuma scenārijiem, piemēram, medicīnas iekārtām un precīzijas instrumentiem.
Gadījums: noteikts rūpnieciskās temperatūras regulators izmanto FSTN režīmu ar pārraides asi 0 grādi apakšējam polarizatoram un 90 grādi augšējam polarizatoram. Kompensācijas plēve optimizē spilgtumu un krāsu maiņu, skatoties no sāniem. Spēcīgā apgaismojumā ekrāns joprojām var uzturēt augstu kontrastu, nodrošinot, ka operators var skaidri nolasīt vērtības.
3. Optimizācijas virzienu dizains vides apgaismojuma apstākļiem
Apkārtējās gaismas apstākļi ir svarīgs apsvērums, izvēloties polarizatoru virzienu:
Raidošais LCD: piemērots tumšai videi (piemēram, instrumentiem, ko izmanto naktī), kam nepieciešams fona apgaismojuma modulis. Apakšējam polarizatoram ir caurlaidīgs dizains ar caurlaidību līdz 45%, bet augšējais polarizators šķērso 0 grādu/90 grādu leņķi, lai nodrošinātu maksimālu fona apgaismojuma spilgtumu.
Atstarojošs LCD: piemērots spēcīgai apgaismojuma videi (piemēram, āra instrumentiem), nav nepieciešams fona apgaismojums. Polarizējošajai plēvei ir atstarojošs dizains ar izkliedētu atstarošanas spoguli, kas pārklāj virsmu, un attēlo attēlus, izmantojot apkārtējo gaismu. Pārraides ass virziens ir jāoptimizē atbilstoši novērošanas leņķim (piemēram, jāpielāgojas tiešas saules gaismas ainām pulksten 12:00).
Caurspīdīgs un atstarojošs LCD: līdzsvarojot tumšas un spēcīgas gaismas vidi, apakšējā polarizatorā tiek izmantoti daļēji caurspīdīgi un daļēji atstarojoši materiāli ar gaismas caurlaidību aptuveni 20–30%. Virziena dizainam ir jāsabalansē pretgaismas caurlaidība un apkārtējās gaismas atstarošana (piemēram, izmantojot skata leņķi 6:00, lai pielāgotos iekštelpu un āra pārslēgšanas ainām).
Gadījums: viedā aproce izmanto atstarojošu LCD ekrānu ar pārraides asi 0 grādi apakšējam polarizatoram un 90 grādi augšējam polarizatoram. Vāja apgaismojuma telpās fona apgaismojums tiek ieslēgts ar 25% caurlaidību, lai nodrošinātu skaidru displeju; Āra vidē ar spēcīgu apgaismojumu fona apgaismojums ir izslēgts, un izkliedētais atstarotājs izmanto apkārtējo gaismu, lai parādītu laiku ar skata leņķi 120 grādi.
3, nozares prakse: tipiski polarizācijas filmas virziena izvēles gadījumi
1. Automobiļu informācijas panelis: 12:00 perspektīva un FSTN režīms
Noteikts automašīnu ražotājs paneļa dizainā izmanto 12:00 perspektīvu un FSTN režīmu:
Virziena konfigurācija: apakšējā polarizatora pārraides ass ir 90 grādi, augšējā polarizatora pārraides ass ir 0 grādi, un kompensācijas plēve optimizē sānskata efektu.
Ietekme: Kad vadītājs paskatās uz instrumentu paneli, gaisma ieplūst virzienā, kas ir tuvu normālam, ar kontrasta attiecību 500:1; Sānu skata leņķī (± 60 grādi) kontrasta attiecība saglabājas virs 200:1, lai nodrošinātu skaidru datu nolasīšanu dažādās sēdus pozīcijās.
Izmaksu optimizācija: pielāgojot polarizatora izmērus (samazinot lūžņu atkritumus) un veicot lielapjoma iegādi, viena polarizatora izmaksas tiek samazinātas par 15%.
2. Medicīniskais aprīkojums: augsts kontrasts un pretatstarojošs dizains
Noteikts medicīniskais monitors izmanto STN režīmu un pretatstarojošo polarizatoru:
Virziena konfigurācija: Apakšējā polarizatora pārraides ass ir 0 grādi, augšējā polarizatora transmisijas ass ir 90 grādi, un virsma ir pārklāta ar AG (pretatspīduma) pārklājumu.
Efekts: spēcīga apgaismojuma vidē (piemēram, operāciju zāles bezēnas apgaismojums) AG pārklājums izkliedē apkārtējo gaismu un samazina atstarošanas traucējumus; STN režīma augstā kontrasta attiecība (800:1) nodrošina skaidru viļņu formas attēlojumu un samazina nepareizas nolasīšanas biežumu par 30%.
Uzticamība: polarizatori ir izturējuši -40 grādu ~ 85 grādu plašu temperatūras testu un ir pielāgojami ekstremālām temperatūras izmaiņām operāciju zālē.
3. Sadzīves elektronika: īpaši plāns dizains un platskata optimizācija
Noteikts viedpulkstenis izmanto īpaši-plānu, bojāta koda LCD un plata skata leņķa polarizatoru:
Virziena konfigurācija: Apakšējā polarizatora pārraides ass ir 45 grādi, bet augšējā polarizatora transmisijas ass ir 135 grādi, apvienojumā ar IPS tehnoloģiju (šķidro kristālu molekulu horizontālā izlīdzināšana).
Efekts: skata leņķis sasniedz 160 grādus (pa kreisi/pa labi/augšup/uz leju), un tas var saglabāt 80% spilgtumu pat tad, ja tas ir noliekts 45 grādu leņķī; Polarizatora biezums ir tikai 0,1 mm, kas palīdz samazināt iekārtas kopējo biezumu līdz 9,8 mm.
Enerģijas patēriņa kontrole: atstarojošais dizains samazina fona apgaismojuma enerģijas patēriņu par 50% un pagarina vienas uzlādes akumulatora darbības laiku līdz 15 dienām.
