Twisted nematic
Den vridde nematiske effekten (TN-effekt) er den som finner sted i "TN" flytende krystaller , hvis hovedkarakteristikk er at cellene (TN-celler) fungerer uten strømstrøm og bruker en lav polarisasjonsspenning, som derfor kan være brukes med batterier.
I motsetning til primitive skjermer basert på dynamisk dispersjonsmodus i flytende krystaller i nematisk fase, trenger ikke TN ( Twisted Nematic ) celler en strøm for å fungere, og heller ikke en betydelig driftsspenning . Dette er grunnen til at TN-effekten danner grunnlaget for alfanumeriske skjermer med akseptabel kontrast ved lave kontrollspenninger, som kan brukes i mange bærbare enheter ( kalkulatorer , klokker osv.)
TN-celler er den viktigste teknologiske glansen som gjorde flytende krystallutstillinger praktisk
Historie
Oppdagelsen av Twisted Nematic-effekten i flytende krystaller tilskrives vanligvis James Fergason (i) i 1970 i laboratoriene til International Liquid Xtal Company, i Kent ( Ohio , USA ). Fergason patenterte arbeidet sitt nesten samtidig som Central Research Laboratories of Hoffmann-Laroche i Sveits ( US patent nr. 3 731 986 ble arkivert på22. april 1971, Sveitsisk patent nr. 5332261 på 4. desember 1970). Det ble holdt en søksmål for å avgjøre eierskap til patentet, og Fergason endte med å selge patentet for 1 million dollar, halvparten av royalty i USA, og en liten prosentandel av de internasjonale royaltyene.
Prinsipp for drift
Den viktigste innovasjonen i utviklingen av LCD-skjermer (LCD) var oppfinnelsen og patentet som ble arkivert på Twisted Nematic-felteffekten, av M. Schadt og W. Helfrich i 1970. TN-effekten, utviklet i Hoffmann-Laroche-laboratorier, markerer en revolusjon i flatskjermteknologi. I motsetning til lysdioder og andre skjermer som bruker dynamisk spredning, styrt av strøm, er den vridde nematiske effekten basert på den nøyaktig kontrollerte justeringen av flytende krystallmolekyler mellom forskjellige molekylære konfigurasjoner under effekten av et elektrisk felt.
Dette oppnås i hovedsak uten strømforbruk og ved lave driftsspenninger. Denne effekten krever at flytende krystall vrides til "av" -tilstand.
Sammensetning av en LCD-skjerm
Her er de forskjellige komponentene i dette systemet:
- 1 & 5: polariserende filtre (ofte ganske enkelt strippet plast) med vinkelrett polarisasjonsretning
- 2: Frontelektrode
- 3: Flytende krystaller i nematisk fase
- 4: Bakre elektrode
- 6: speil
"Av" og "På" sier
| Av | Et lys |
|---|---|
| 1. Lyset går gjennom 1, som er en ripet plast. Bare eikene som har svingning parallelt med sporene, passerer. | 1. Lyset går gjennom 1, som er en ripet plast. Bare eikene som har svingning parallelt med sporene, passerer. |
| 2. Ingen spenning går mellom elektrodene 2 og 4, den flytende krystallet er vridd. Polarisasjonen av strålene endres, blir vinkelrett på den før | 2. En spenning påføres terminalene på elektrodene 2 og 4, de flytende krystallene er ikke lenger vridd. Lyset fortsetter derfor på vei. |
| 3. De reflekteres i speilet | 3. Når polariseringsfilteret 5 polariseres i retningen vinkelrett på filteret 1, vil ikke lyset passere gjennom det. |
| 4. Gå tilbake gjennom 5, repolariser og gå gjennom 1, så ingenting blir observert (bortsett fra det reflekterte lyset). | 4. En svart farge observeres derfor på grunn av fravær av reflektert lys. |