Найти в Дзене

Секрет жидкого кристалла

Ни для кого ни секрет, что в нашем мире широко используются жидкокристаллические экраны для визуализации информации. Ваши мониторы, возле которых вы сидите - жидкокристаллические, старые добрые китайские часы Montana - жидкокристаллические. Так в чем же суть технологии жидкого кристалла? Не будем углубляться в технические тонкости, попробуем объяснить предельно просто. Итак, жидкий кристалл Что такое жидкость? Это агрегатное состояние вещества, в котором оно может легко менять форму (течь), но при этом сохраняет постоянный объем. Молекулы этого вещества могут хаотично двигаться, то есть не привязаны друг к другу, как например в твердых материалах, где молекулы сохраняют свое местоположение относительно друг друга. Что такое кристалл? Это материал в твердом состоянии, в котором молекулы расположены в строгой закономерной зависимости. По научному, такие материалы имеют определенную трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку. Жидкий кристалл - такое фазово

Ни для кого ни секрет, что в нашем мире широко используются жидкокристаллические экраны для визуализации информации. Ваши мониторы, возле которых вы сидите - жидкокристаллические, старые добрые китайские часы Montana - жидкокристаллические.

Так в чем же суть технологии жидкого кристалла?

Не будем углубляться в технические тонкости, попробуем объяснить предельно просто.

Итак, жидкий кристалл

Что такое жидкость? Это агрегатное состояние вещества, в котором оно может легко менять форму (течь), но при этом сохраняет постоянный объем. Молекулы этого вещества могут хаотично двигаться, то есть не привязаны друг к другу, как например в твердых материалах, где молекулы сохраняют свое местоположение относительно друг друга.

Что такое кристалл? Это материал в твердом состоянии, в котором молекулы расположены в строгой закономерной зависимости. По научному, такие материалы имеют определенную трёхмерно-периодическую пространственную укладку — кристаллическую решётку.

-2

Жидкий кристалл - такое фазовое состояние вещества, при котором оно обладает свойствами жидкости и кристалла. В общем, масло масляное :)

Грубо говоря, молекулы в таком материале, часто имеющие вытянутую или приплюснутую форму, обладают структурой. Молекулы располагаются определенным образом, в зависимости от внешних условий (например, под воздействием электромагнитных полей). При этом агрегатное состояние материала жидкое, что, собственно, и позволяет легко менять расположение молекул в нем (попробуй что-нибудь поменять в твердом кристалле, вряд ли из этого что-то получится). Благодаря этому свойству жидкий кристалл и получил широкое распространение.

Вспоминаем старые добрые китайские часы Montana, Casio, тетрисы, Nokia 3310 и т.д..

-3

Суть применения этой технологии в экранах указанных устройств является в изменении прозрачности пикселей. Как правило, жидкие кристаллы обладают приплюснутой формой. И от того, как расположены в пикселе кристаллы, зависит визуальный результат. Если очень грубо описать, то, когда кристаллы расположены продольно по отношению к линии взгляда наблюдателя, пиксель кажется максимально прозрачным. Когда кристаллы расположены поперечно линии зрения наблюдателя, они перекрывают видимый свет, при этом пиксель становится темным, непрозрачным.

А если ближе к реальности, то есть понятие поляризации света. На экранах мониторов расположены поляризационные фильтры, пропускающие свет, поляризованный особым образом. Если кристаллы расположены так, чтобы на фильтр попадал поляризованный нужным образом свет, мы видим прозрачный пиксель, в противном случае он становится невидимым.

В современных цветных мониторах принцип тот же, только пиксели становятся всё меньше, за каждым из них расположен источник света и цветной фильтр, который придает каждому пикселю свой цвет. Открывая и перекрывая путь лучу от источника света, жидкие кристаллы включают и выключат в нужный момент пиксель.

Теперь понятно почему при просмотре изображения на мониторе сбоку, качество картинки ухудшается: дело в том, что жидкие кристаллы для такого наблюдателя не будут расположены правильно относительно его линии зрения. Вот и весь секрет.

Это очень грубое описание технологии, без углубления в тонкости. Но даст общее представления о принципах работы жидкокристаллических мониторов.

Такова картина мира вокруг нас! До скорых встреч! Подписывайтесь на наш канал!

"Кольцо курильщика" на небе. Странное кольцо-облако над промзоной.
Зеленый луч из "Пиратов карибского моря". Миф и правда
Танцующие разряды в небе. Спрайты или "красные медузы"