הקשר בין גביש נוזלי לשינוי טמפרטורה 

מילות מפתח: LCD/LCM/TFT/TN/HTN/VA/STN/FSTN, טמפרטורה רחבה במיוחד, מולקולות גביש נוזלי, טמפרטורה, סיבוב אופטי, העברה, ניגודיות, פיצוי טמפרטורת עזר

מוצרי קריסטל נוזליים כמו LCD, LCM ו- TFT נמצאים בשימוש נרחב במכשירים תעשייתיים, מכשירי משק בית, אלקטרוניקה לרכב וציוד רפואי, שהם ספקים ותקשורת חשובים של אינטראקציה בין מחשב אנושי בחברה המודרנית. מאפייני הטמפרטורה הם המפתח לביצועים של חומרי גביש נוזלי. להלן נסביר את הקשר בין שינויי גביש נוזלי לשינויי טמפרטורה:
Spects בדרך כלל נאמר כי החומר קיים בשלוש מדינות: מוצק, נוזל וגז. גביש נוזלי נחשב למצב הרביעי, שכן הוא נמצא בין נוזל למוצק, עם סידור מולקולרי ייחודי. בתנאי טמפרטורה שונים, סידור מולקולות גביש נוזלי משתנה באופן משמעותי, מה שמשפיע ישירות על השינויים המולקולריים של הגביש הנוזלי, ובכך משפיע על תכונותיו האופטיות ובסופו של דבר את ביצועי התצוגה שלו.
② בטווח הטמפרטורה 0-50 ℃, התנועה התרמית של מולקולות גביש נוזלי חלשות יחסית, והסידור המולקולרי מסודר יותר. לדוגמה, בגבישים נוזליים נמטיים, המולקולות מיושרות בצורה מסודרת בכיוון ספציפי, ממש כמו חוליה מאומנת היטב של חיילים. סידור מסודר זה מאפשר לאור לעבור דרך הגביש הנוזל בצורה חלקה יותר, מה שהופך את התכונות האופטיות של גביש הנוזל היציבות ביותר בטווח הטמפרטורות הזה. התוצאה היא ביצועי התצוגה הטובים ביותר של תצוגות גביש נוזלי.
③ ככל שהטמפרטורה עולה בהדרגה ל 50-90 ℃, מולקולות הגביש הנוזליות משיגות אנרגיה רבה יותר, מה שמוביל לעלייה בתנועה תרמית. הסידור המולקולרי הופך פחות רגיל ומופרע יותר. שינוי זה בסידור המולקולרי מביא לפיזור ושיפור אור יותר במהלך התפשטותו. לדוגמה, אם אבנים רבות נזרקות לאגם רגוע, שביל האור ישר במקור מופרע, ומפחית את עוצמת האור העוברת דרך הגביש הנוזל ובכך מורידים את העברה. כתוצאה מכך, הניגודיות של תצוגת הגביש הנוזל פוחתת, ואיכות התצוגה נפגעת.
④ ככל שהטמפרטורה ממשיכה לעלות, העולה על 90 ℃, סידור מולקולות גביש נוזלי עובר שינויים משמעותיים יותר כאשר מגיעים לנקודה קריטית מסוימת. הגביש הנוזלי עשוי לעבור משלב אחד לשני, כמו משלב יישור לשלב איזוטרופי. במהלך טרנספורמציה זו, התכונות האופטיות של הגביש הנוזל עוברות שינוי פתאומי, וגם העברת האור משתנה באופן משמעותי. לדוגמה, כאשר חומרי גביש נוזלי ספציפיים מסוימים מגיעים לטמפרטורה קריטית זו, הגביש הנוזל, שהיה שקוף בתחילה, הופך לפתע מעונן, עם ירידה חדה בהעברת האור. הסיבה לכך היא שמידת ההפרעה המולקולרית עולה באופן משמעותי, מה שהופך את זה כמעט בלתי אפשרי לעבור בצורה חלקה. בשלב זה, פונקציית התצוגה אבודה, ולא ניתן להשתמש בחומר לתצוגה.
⑤ טמפרטורה נמוכה: 0--45 ℃, הצמיגות של חומרי גביש נוזלי יורדת בחדות. בסביבות בטמפרטורה נמוכה, הצמיגות עולה, מאטה את מהירות הסיבוב של מולקולות גביש נוזלי ומגדיל את זמן התגובה, מה שעלול לגרום לדימוי דינאמי נגרר או תמונות שיורית. טווח טמפרטורות זה נתקל לעתים קרובות בחיי היומיום והייצור, ושיפור ביצועי התצוגה בטווח טמפרטורות זה נותר אתגר משמעותי עבור הענף. Dalian Eastern Display Co. כחברה עם ניסיון של למעלה משלושים שנה, יש לנו בסיס טכני איתן. טמפרטורה רחבה במיוחד VA/TN/HTN מסכי גביש נוזלי מסכי נוזלים יכולים להבטיח תצוגה ללא מכשירי עזר; מסכי מטריצת ה- STN/FSTN DOT שלנו יכולים גם להבטיח תצוגה עם שיפור נהיגה ופיצוי טמפרטורת עזר.
⑥ כאשר הטמפרטורה נמוכה מ- 50 ℃, הצמיגות של חומר גביש נוזלי עולה על יכולת הנהיגה של אותות חשמליים, וסידור המולקולות נכנס למצב עומד, אין עוד סיבוב אופטי, ותצוגת הגביש הנוזל מאבדת גם את פונקציית התצוגה. נכון לעכשיו, אין פריצת דרך בבעיה טכנית זו בענף.
לסיכום, הקשר בין גביש נוזלי לטמפרטורה הוא תחום מחקר מורכב ועם זאת מרתק, הכולל אינטראקציה של גורמים שונים, כולל התכונות הפיזיות של חומרי גביש נוזלי, המבנה המולקולרי שלהם ותנאים סביבתיים חיצוניים. הצוות הטכני של Dalian Eastern Display בע"מ.