LCD구분

LCD classification

액정표시장치(LCD)의 전자 광학모드에는 다양한 분류가 있다.

LCD 조작의 단점

TN, VA, IPS-LCD의 조작은 다음과 같이 요약할 수 있다.

  • 잘 정렬된 LC 구성은 적용된 전기장에 의해 변형된다.
  • 이 변형은 LC 레이어를 통한 빛 전파 방향에 관하여 국소 LC 광학 축의 방향을 변화시킨다.
  • 이 방향의 변화는 LC 레이어를 통해 전파되는 빛의 양극화 상태를 변화시킨다.
  • 이러한 양극화 상태의 변화는 보통 외부 이분화 편광자에 의해 이분화 흡수에 의해 강도 변화로 전환된다.

활성화

액정은 자기장과 전기장 양쪽에 의해 정렬될 수 있다.필요한 자기장의 강도가 너무 높아서 표시장치 용도에 적용할 수 없다.

LC를 사용하는 한 전기 광학 효과는 LC 셀을 통한 전류를 필요로 하며, 다른 모든 연습된 전기 광학 효과는 LC를 정렬하기 위한 전기장(전류 없음)만 필요로 한다.

액정에서의 전기광학적 효과

LC는 전기장과 자기장으로 정렬할 수 있다.

전기장 효과 전기-동적 효과
전기장이 액정을 정렬하다.
전류가 필요 없음(작동 시 매우 낮은 전력 필요).
전류 유도 영역 형성 및 산란
활성화에 전류 필요.
꼬인 네마틱 장 효과 동적 산란 모드, DMS
시각 정보는 다음 프로세스에 의해 생성될 수 있다.
  • 흡수(LC의 이분법 염료 또는 외부 이분법 편광기에 의해),
  • 산란,
  • 인덱스 일치(예: 홀로그램 PDLC).

흡수 효과

LC 레이어를 통과하는 빛의 양극화 상태는 인간 관찰자가 인식할 수 없으며, 인지하기 위해서는 강도(예: 휘도)로 변환해야 한다.이것은 이분비료와 이분비극제의 흡수를 통해 달성된다.

흡수 효과
내부 흡수
(LC에 용해된 적색 염료),
게스트 호스트 LCD
외부 이분법 편광기
이분법 염료를 사용한 비반복 구성 전기 제어식 바이얼링, ECB
이분법으로 염색한 뒤틀린 구성 트위스트 네마틱 필드 효과,[2] TN
슈퍼 트위스트 네마틱 효과, STN, 전체 트위스트는 90° 이상이다.

SBE(초대형 바이얼링 효과)
DSTN: 이중 레이어 STN 효과
FSTN: 호일 보정 슈퍼 트위스트 네메틱 효과(foil = liter sheet)

평면 내 전환 효과, IPS[4]
프린지 필드 스위칭 효과, FFS
수직 정렬 효과, VA[5]
다중 도메인 수직 정렬, MVA
패턴 있는 수직 정렬, PVA
PI 셀(OCB 셀이라고 함)
OCB: 광학적으로 보정된 벤드 모드
이분 염료를 사용한 철문-신론적 위상 변화

폴리머 분산 액정

분자량이 적은 액정은 고분자량 고분자와 혼합할 수 있고, 위상분리가 뒤따라 LC방울로 채워진 일종의 해면성 매트릭스를 형성할 수 있다.외부 전기장은 그 지수와 폴리머 매트릭스의 지수를 일치시키도록 LC를 정렬하여 그 셀을 우유(스캐터링) 상태에서 투명한 투명 상태로 전환할 수 있다.이분 염료가 LC에 용해되면 전기장은 PDLC를 흡수 상태에서 상당히 투명한 상태로 전환할 수 있다.

LC에 비해 폴리머의 양이 적으면 두 성분의 분리는 없으나 폴리머가 형성된 상태를 안정시키는 LC 내에서 비등방성 섬유와 같은 네트워크를 형성한다.이러한 방식으로 특정 물리적 특성(예: 탄성, 점, 그리고 임계 전압 및 응답 시간)을 제어할 수 있다.

폴리머 분산 액정
PDLC
  • 흡수성 염료 도포 PDLC
  • 산란 PDLC
  • 홀로그래픽 PCLCLC
  • 폴리머 안정화 LCD

비스테이블 LCD

일부 애플리케이션의 경우 전기적 활성화 제거 후에도 광학적 반응(시각적 정보)이 유지되어 배터리 충전량을 절약하기 때문에 전기 광학 효과의 비스트성이 매우 유리하다.이러한 효과는 표시된 시각 정보가 연장된 간격(예: 전자 종이, 전자 가격 태그 등)에서만 변경될 때 유용하다.

비스테이블 LCD
강전 LC 콜레스테르 LC 네마틱 LC
바이스트식 철전 LCD 비스트성 콜레스테르 위상 변경 LCD 비스듬한 네마틱한 표시
  • 뒤틀린 언더스티블스
    (180°/360° 트위스트)
  • 비스트 가능한 꼬임 네메틱 효과, BTN
  • 정점.
  • 방위각.

LCD 조망방향 변화에 따른 변화량 감소

LC층에서의 빛 전파 방향과 함께 빛의 양극화 상태도 변화하고, 그 결과 전달된 빛의 강도와 스펙트럼 분포도 변화한다.이러한 원하지 않는 변동을 최소한으로 줄이기 위해, 실제 LC 표시장치에는 다중 도메인 접근법과 외부 중환층층(리터 시트)의 적용이라는 두 가지 접근법이 사용된다.

LCD 조망방향 변화에 따른 변화량 감소
다층적인 접근. (이중 링거) 지연기 시트 보정
을(를) 사용하여 현미경 영역의 시각적 평균화
다른 보기 방향 속성
외부 중환층(폴리머릭) 층에 의한 LC 내 원치 않는 영향의 보정.

참조

  1. ^ Heilmeier, G. H.; Zanoni, L. A. (1968). "GUEST‐HOST INTERACTIONS IN NEMATIC LIQUID CRYSTALS. A NEW ELECTRO‐OPTIC EFFECT". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 13 (3): 91–92. doi:10.1063/1.1652529. ISSN 0003-6951.
  2. ^ Schadt, M.; Helfrich, W. (1971-02-15). "VOLTAGE‐DEPENDENT OPTICAL ACTIVITY OF A TWISTED NEMATIC LIQUID CRYSTAL". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 18 (4): 127–128. doi:10.1063/1.1653593. ISSN 0003-6951.
  3. ^ Scheffer, T. J.; Nehring, J. (1984-11-15). "A new, highly multiplexable liquid crystal display". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 45 (10): 1021–1023. doi:10.1063/1.95048. ISSN 0003-6951.
  4. ^ Soref, R.A. (1973-02-15). "Transverse field effects in nematic liquid crystals". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 22 (4): 165–166. doi:10.1063/1.1654597. ISSN 0003-6951.
  5. ^ Schiekel, M. F.; Fahrenschon, K. (1971-11-15). "Deformation of Nematic Liquid Crystals with Vertical Orientation in Electrical Fields". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 19 (10): 391–393. doi:10.1063/1.1653743. ISSN 0003-6951.
  6. ^ K. 오무로 외, SID'97 다이제스트, 페이지 845
  7. ^ J. O. Kwag, 외, SID'00 다이제스트, 페이지 1077
  8. ^ Bos, Philip J.; Koehler/beran, K. Rickey (1984). "The pi-Cell: A Fast Liquid-Crystal Optical-Switching Device". Molecular Crystals and Liquid Crystals. Informa UK Limited. 113 (1): 329–339. doi:10.1080/00268948408071693. ISSN 0026-8941.
  9. ^ White, Donald L.; Taylor, Gary N. (1974). "New absorptive mode reflective liquid‐crystal display device". Journal of Applied Physics. AIP Publishing. 45 (11): 4718–4723. doi:10.1063/1.1663124. ISSN 0021-8979.
  10. ^ Berreman, D. W.; Heffner, W. R. (1980). "New bistable cholesteric liquid‐crystal display". Applied Physics Letters. AIP Publishing. 37 (1): 109–111. doi:10.1063/1.91680. ISSN 0003-6951.
  11. ^ G. P. Brown, Proc.IDRC 2000, 페이지 76

문학

  • Pochi Yeh, Claire Gu, Optics of Liquid Crystal Displays, John Wiley & Sons, 1999.
  • D.K. Yang, S.T. Wu, Funderstance of Liquid Crystal Devices, Wiley SID Series in Display Technology, 2006