一, Техническата основа на посоката на поляризиращия филм: поляризирана светлина и механизъм за затъмняване на течни кристали
1. Физични свойства на поляризираната светлина
Естествената светлина съдържа компоненти на електрически вибрации в различни посоки, докато поляризаторите позволяват преминаването на светлина само от една посока, като абсорбират или блокират електрическите вибрации в определени посоки. Например, ако посоката на оста на предаване на поляризатора е хоризонтална (ос X-), електрическите вибрации във вертикална посока (ос Y-) ще бъдат напълно блокирани, образувайки линейно поляризирана светлина. Тази характеристика е в основата на LCD дисплея -, постигащ контраст между яркост и тъмнина чрез контролиране на преминаването на поляризирана светлина.
2. Принцип на затъмняване на течнокристалните молекули
Дисплеят на LCD дисплея с разбит код се състои от два поляризиращи филма отгоре и отдолу и слой от течни кристали в средата. Поляризиращият филм преобразува естествената светлина, излъчвана от подсветката, в линейно поляризирана светлина, а молекулите на течния кристал се усукват под действието на електрическо поле, променяйки посоката на поляризация на падащата светлина. Ако посоката на усуканата поляризация съвпада с оста на предаване на горния поляризатор, светлината, преминаваща през него, ще изглежда ярка; В противен случай ще бъде блокиран и показан като тъмен. Например, в LCD тип TN, когато не се захранва, молекулите на течния кристал се завъртат на 90 градуса, което кара посоката на поляризацията да се върти на 90 градуса и да съвпада с горния поляризатор, за да образува ярко състояние; След като бъдат заредени, молекулите на течния кристал се подреждат успоредно и посоката на поляризацията остава непроменена, но те се блокират от горния поляризатор, за да образуват тъмно състояние.
3. Основни параметри на посоката на поляризатора
При избора на посока на поляризатора трябва да се обърне внимание на следните параметри:
Ъгъл на оста на предаване: Обикновено въз основа на 0 градуса (хоризонтално) или 90 градуса (вертикално), осите на предаване на горния и долния поляризационен филм трябва да се пресичат вертикално (следващият поляризационен филм е 0 градуса, а горният поляризационен филм е 90 градуса).
Ефективност на поляризацията: Ефективността на поляризацията на високо{0}}качествените поляризатори може да достигне 99,9%, като ефективно блокира непропускливата светлина и подобрява контраста.
Коефициент на пропускливост: Коефициентът на пропускане на единичен поляризатор обикновено е 42% -45%, докато пропускливостта на комбинация от два поляризиращи филма е около 18% -20%, което пряко влияе върху яркостта на екрана.
2, Логиката на избора на посоката на поляризатора: дизайн, управляван от сценарий на приложение
1. Изискванията за перспектива определят конфигурацията на посоката
Ъгълът на видимост на LCD дисплея със счупен код се нарича по посока на часовниковата стрелка (като 6:00 зрителен ъгъл, 12:00 зрителен ъгъл) и изборът му на посока трябва да съответства на сценария на използване на устройството:
Перспектива 6:00: подходяща за сценарии, при които устройството е поставено плоско или ръчно (като калкулатори, дистанционни управления). В този момент оста на предаване на долния поляризатор е 0 градуса, а тази на горния поляризатор е 90 градуса. Оптималната посока на наблюдение е 60 градуса надолу от нормалната посока на екрана (т.е. посоката на 6 часа).
Перспектива 12:00: Подходящо за сценарии, при които устройството е инсталирано под линията на видимост на човешкото око (като табла за управление на автомобили, дисплеи на пода на асансьора). Оста на предаване на долния поляризатор е 90 градуса, а тази на горния поляризатор е 0 градуса. Оптималната посока на наблюдение е 60 градуса нагоре от нормалната посока на екрана (т.е. посоката на 12 часа).
Перспектива 9:00: Подходящо за сцени, при които устройството е разположено от дясната страна на човешкото око (като екрани за управление на автомобилен център, индустриални контролни панели). Оста на предаване на долния поляризатор е 45 градуса, а тази на горния поляризатор е 135 градуса. Оптималната посока на наблюдение е 60 градуса вдясно от нормалната посока на екрана (т.е. посоката на 9 часа).
Случай: Таблото на определен автомобил е проектирано с ъгъл на гледане 12:00, с долна ос на предаване на поляризатора от 90 градуса и ос на предаване на горния поляризатор от 0 градуса. Когато водачът погледне нагоре към арматурното табло, светлината навлиза в посока, близка до нормалната, и посоката на поляризацията съответства на горния поляризатор, което води до ясен дисплей; Ако използвате перспектива 6:00, водачът трябва да наведе главата си, за да наблюдава, тъй като увеличаването на ъгъла на падане на светлината води до намаляване на контраста.
2. Режимът на дисплея влияе върху избора на посока
Режимите на дисплея на LCD със счупени кодове (като TN, STN, FSTN) имат специфични изисквания за посоката на поляризатора:
Режим TN: Осите на предаване на горния и долния поляризиращ филм се пресичат вертикално (0 градуса/90 градуса), показвайки жълто-зелен фон и сини знаци. Ако се завърти на 90 градуса (90 градуса /0 градуса), той ще покаже син фон и жълти знаци.
Режим STN: Ъгълът на завъртане на LCD дисплея е 180 градуса -270 градуса, с по-висок контраст и по-широк зрителен ъгъл. Обикновено сив режим (лилав поляризатор) или син режим (завъртян на 90 градуса сив режим) се използва за показване на сив фонов цвят, сини знаци или син фонов цвят, сиви знаци.
Режим FSTN: Добавяне на компенсационен филм на базата на STN за елиминиране на ефекта на двойно пречупване и постигане на черно-бял дисплей. Осите на предаване на горния и долния поляризационен филм се пресичат вертикално, показвайки бял фон и черни знаци, подходящи за сценарии с изискване за висок контраст, като медицинско оборудване и прецизни инструменти.
Случай: Определен промишлен температурен контролер приема режим FSTN с ос на предаване от 0 градуса за долния поляризатор и 90 градуса за горния поляризатор. Компенсационният филм оптимизира яркостта и промяната на цвета, когато се гледа отстрани. В среда със силно осветление екранът все още може да поддържа висок контраст, което гарантира, че операторът може да чете ясно стойностите.
3. Дизайн на посоката на оптимизация за условията на осветеност на околната среда
Условията на околната светлина са важен фактор за избора на посока на поляризаторите:
Предаващ LCD: подходящ за тъмна среда (като инструменти, използвани през нощта), изискващ модул за задно осветяване. Долният поляризатор приема пропускателен дизайн с коефициент на пропускливост до 45%, докато горният поляризатор пресича 0 градуса /90 градуса, за да осигури максимална яркост на фоновото осветление.
Отразяващ LCD: Подходящ за среда със силна светлина (като инструменти на открито), не се изисква подсветка. Поляризиращият филм има отразяващ дизайн с огледало с дифузно отражение, покриващо повърхността, и показва изображения, използвайки околна светлина. Посоката на оста на предаване трябва да бъде оптимизирана според ъгъла на наблюдение (като адаптиране към сцени с пряка слънчева светлина в 12:00).
Полупрозрачен и отразяващ LCD: Балансирайки тъмни и силни светлинни среди, долният поляризатор използва полупрозрачни и полуотразяващи материали с пропускливост на светлина от около 20% -30%. Насоченият дизайн трябва да балансира предаването на задно осветяване и отражението на околната светлина (като например използване на зрителен ъгъл 6:00 за адаптиране към превключващи сцени на закрито и на открито).
Калъф: Интелигентната гривна приема отразяващ LCD с ос на предаване от 0 градуса за долния поляризатор и 90 градуса за горния поляризатор. При слаба осветеност на закрито, подсветката се включва с пропускливост от 25%, за да се осигури ясен дисплей; В среда със силна светлина на открито подсветката се изключва и дифузният рефлектор използва околна светлина за показване на времето с ъгъл на гледане от 120 градуса.
3, Индустриална практика: Типични случаи на избор на посока на поляризационен филм
1. Автомобилно табло: 12:00 перспектива и FSTN режим
Определен производител на автомобили приема перспектива 12:00 и режим FSTN в дизайна на таблото:
Конфигурация на посоката: Оста на предаване на долния поляризатор е 90 градуса, оста на предаване на горния поляризатор е 0 градуса, а компенсационният филм оптимизира ефекта на страничен изглед.
Ефект: Когато водачът погледне нагоре към арматурното табло, светлината навлиза в посока, близка до нормалната, с контрастно съотношение 500:1; При ъгъл на страничен изглед (± 60 градуса), съотношението на контраста остава над 200:1, за да се осигури ясно четене на данните в различни позиции на седене.
Оптимизиране на разходите: Чрез персонализиране на размерите на поляризатора (намаляване на отпадъците от отпадъци) и закупуване на едро, цената на един поляризатор се намалява с 15%.
2. Медицинско оборудване: висок контраст и антирефлексен дизайн
Определен медицински монитор приема STN режим и антирефлексен поляризатор:
Конфигурация на посоката: Оста на предаване на долния поляризатор е 0 градуса, оста на предаване на горния поляризатор е 90 градуса, а повърхността е покрита с AG (против отблясъци) покритие.
Ефект: В среда със силно осветление (като безсенчести светлини в операционната зала), AG покритието разсейва околната светлина и намалява смущенията от отражението; Високото контрастно съотношение (800:1) на режим STN осигурява ясно показване на формата на вълната и намалява степента на неправилно разчитане с 30%.
Надеждност: Поляризаторите са преминали температурен тест от -40 градуса ~85 градуса и са адаптивни към екстремни температурни промени в операционната зала.
3. Потребителска електроника: ултра тънък дизайн и оптимизация на широк изглед
Определен смарт часовник използва ултра-тънък LCD с разбит код и поляризатор с широк зрителен ъгъл:
Конфигурация на посоката: Оста на предаване на долния поляризатор е 45 градуса, а оста на предаване на горния поляризатор е 135 градуса, комбинирано с IPS технология (хоризонтално подравняване на молекули от течен кристал).
Ефект: Ъгълът на гледане достига 160 градуса (наляво/надясно/нагоре/надолу) и може да поддържа 80% яркост дори когато е наклонен на 45 градуса; Дебелината на поляризатора е само 0,1 мм, което помага да се намали общата дебелина на машината до 9,8 мм.
Контрол на консумацията на енергия: Отразяващият дизайн намалява консумацията на енергия от подсветката с 50% и удължава живота на батерията с едно зареждане до 15 дни.
