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

Раскрытие четвертого состояния вещества: уникальная природа жидких кристаллов

В основе каждого жидкокристаллического дисплея (ЖК-экрана) лежит удивительное вещество – жидкий кристалл. Это не просто жидкость и не твёрдое тело, а «четвёртое состояние» вещества, находящееся между ними. При изменении температуры жидкие кристаллы переходят через промежуточное состояние, которое кажется мутным, однако их оптические и электрические свойства остаются схожими со свойствами кристаллов, демонстрируя анизотропию и двойное лучепреломление. Именно эта двойственная природа, сочетающая текучесть жидкостей с упорядоченной структурой кристаллов, позволяет точно управлять светом посредством электрического поля, формируя физическую основу всей индустрии жидкокристаллических дисплеев.

Создание микроскопического порядка: фазовая структура и молекулярный дизайн жидких кристаллов

Чтобы жидкие кристаллы имели практическую ценность, их молекулы должны образовывать упорядоченную структуру на микроскопическом уровне, известную как «фазовая структура». Их в основном подразделяют на три типа: высокоупорядоченную смектическую фазу , нематическую фазу , в которой длинные оси молекул выровнены, но их положение неупорядочено (наиболее часто используемую в современных технологиях отображения), и спирально упорядоченную холестерическую фазу .

Формирование этих структур обусловлено особой конструкцией молекул жидких кристаллов: они, как правило, имеют стержнеобразную форму, длина которых значительно превышает ширину (например, 2 нм против 0,5 нм), обладают жёсткой длинной осью молекулы и имеют полярные или поляризуемые группы на концах. Эта анизотропная молекулярная структура является фундаментальной причиной того, что жидкие кристаллы могут реагировать на внешние электрические поля и изменять свои оптические свойства.

Обеспечение качества отображения: строгие принципы применения жидких кристаллов

Молекулы жидких кристаллов, особенно с биполярной структурой, относительно хрупкие. Поэтому при их производстве и применении необходимо соблюдать крайнюю осторожность. Производители профессиональных ЖК-дисплеев строго придерживаются следующих правил: во-первых, жидкокристаллические материалы должны храниться в герметичном и защищенном от света месте, строго избегая прямого воздействия ультрафиолета; изготовленные ЖК-дисплеи также должны избегать длительного воздействия прямых солнечных лучей. Во-вторых, схема управления должна исключать компоненты постоянного тока, чтобы предотвратить необратимое повреждение жидких кристаллов в результате электрохимических реакций. Кроме того, в процессе производства необходимо контролировать влажность окружающей среды, чтобы предотвратить поглощение влаги жидкими кристаллами и вспомогательными материалами, а также обеспечивать защиту выравнивающего слоя (пленки PI) от загрязнений и влаги. Этот точный контроль является ключом к обеспечению долговечности и надежности ЖК-модуля .

Возможность бесчисленных приложений: выдающиеся преимущества жидкокристаллических дисплеев

Несмотря на строгие технологические требования, преимущества использования жидких кристаллов в дисплеях чрезвычайно очевидны: низкое энергопотребление и низкое напряжение питания обеспечивают идеальную совместимость с КМОП-микросхемами; их тонкий и лёгкий форм-фактор соответствует тенденциям развития портативной электроники; а длительный срок службы обеспечивает долговременную стабильную работу оборудования. Эти преимущества позволяют применять любые устройства, от простых монохромных дисплеев до сложных цветных TFT- ЖК-модулей, в самых разных областях, включая промышленную, коммерческую, медицинскую и бытовую электронику. Будь то стандартные продукты или ЖК-дисплеи, изготовленные по индивидуальному заказу , все они являются ярким примером фундаментальных свойств жидких кристаллов, постоянно стимулируя инновации и развитие технологий отображения.

О CNK

Компания CNK Electronics (сокращенно CNK), основанная в Шэньчжэне в 2010 году, в 2019 году расширила свой ведущий мировой завод в Лунъяне, провинция Фуцзянь. Это специализированное и инновационное предприятие, специализирующееся на проектировании, разработке, производстве и продаже дисплеев. CNK предоставляет клиентам по всему миру полный спектр экономически эффективных дисплеев малого и среднего размера, решений и услуг превосходного качества. Ориентируясь на технологии и высокое качество, CNK поддерживает устойчивое развитие, стремясь предоставлять клиентам более качественные и стабильные услуги.