Жидкие кристаллы: чудо-материал, лежащий в основе современных ЖК-дисплеев

Раскрытие четвертого состояния материи: уникальная природа жидких кристаллов

  В основе каждого жидкокристаллического дисплея (ЖК-экрана) лежит замечательное вещество – жидкий кристалл. Это не простая жидкость и не твердое тело, а скорее «четвертое состояние» материи, существующее между ними. При изменении температуры жидкие кристаллы переходят через промежуточное состояние, которое кажется мутным, однако их оптические и электрические свойства остаются такими же, как у кристаллов, демонстрируя анизотропию и двойное лучепреломление. Именно эта двойственная природа, сочетающая текучесть жидкостей с упорядоченной структурой кристаллов, позволяет точно управлять светом посредством электрического поля, образуя физическую основу всей индустрии жидкокристаллических дисплеев.

Построение микроскопического порядка: фазовая структура и молекулярный дизайн жидких кристаллов

  Чтобы жидкие кристаллы имели практическое применение, их молекулы должны образовывать упорядоченное расположение на микроскопическом уровне, известное как «фазовая структура». В первую очередь их разделяют на три типа: высокоупорядоченная смектическая фаза, нематическая фаза, в которой длинные оси молекул выровнены, но положения неупорядочены (наиболее часто используемый в современной технологии отображения), и спирально расположенная холестерическая фаза.

Формирование этих структур зависит от особой конструкции молекул жидких кристаллов: они обычно имеют стержнеобразную форму, длина которых значительно превышает их ширину (например, 2 нм против 0,5 нм), обладают жесткой молекулярной длинной осью и имеют полярные или поляризуемые группы на концах. Эта анизотропная молекулярная структура является фундаментальной причиной того, почему жидкие кристаллы могут реагировать на внешние электрические поля и изменять свои оптические свойства.

Обеспечение качества изображения: строгие принципы применения жидких кристаллов

  Молекулы жидких кристаллов, особенно с биполярной структурой, относительно хрупкие. Поэтому при производстве и применении необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Профессиональные производители ЖК-дисплеев строго придерживаются следующих правил: во-первых, жидкокристаллические материалы следует хранить герметично и защищенными от света, строго избегая прямого воздействия ультрафиолета; изготовленные ЖК-экраны также должны избегать длительного воздействия прямых солнечных лучей. Во-вторых, схема управления должна исключить компоненты постоянного тока, чтобы предотвратить необратимое повреждение жидких кристаллов в результате электрохимических реакций. Кроме того, процессы должны контролировать влажность окружающей среды, чтобы предотвратить поглощение влаги жидкими кристаллами и вспомогательными материалами, а также обеспечивать защиту выравнивающего слоя (PI-пленки) от загрязнения и влаги. Эти точные элементы управления являются ключом к обеспечению долговечности и надежности ЖК-модуля.

Возможность использования бесчисленных приложений: выдающиеся преимущества жидкокристаллических дисплеев

  Несмотря на строгие технологические требования, преимущества использования жидких кристаллов в дисплеях чрезвычайно заметны: низкое энергопотребление и низкое напряжение возбуждения обеспечивают идеальную совместимость с интегральными схемами КМОП; их тонкий и легкий форм-фактор соответствует тенденциям портативной электроники; и длительный срок службы обеспечивают длительную стабильную работу оборудования. Эти преимущества позволяют всему, от простых монохромных дисплеев до сложных цветных TFT-ЖК-модулей, найти применение во многих областях, включая промышленную, коммерческую, медицинскую и бытовую электронику. Будь то стандартные продукты или индивидуальные ЖК-дисплеи, все они являются блестящей демонстрацией фундаментальных свойств жидких кристаллов, постоянно стимулируя инновации и разработки в области технологий отображения.

О ЦНК

  Компания CNK Electronics (кратко CNK), основанная в Шэньчжэне в 2010 году, в 2019 году расширила ведущий мировой завод в Лунъяне, провинция Фуцзянь. Это специализированное и инновационное предприятие, специализирующееся на проектировании, разработке, производстве и продаже дисплейной продукции. CNK предоставляет клиентам полный спектр экономичных модулей отображения малого и среднего размера, решений и услуг превосходного качества по всему миру. Ориентированная на технологии и высокое качество, CNK поддерживает устойчивое развитие, работает над тем, чтобы предлагать клиентам более качественные и стабильные услуги.