【液晶顯示器進入快車道】

明道

【液晶顯示器進入快車道】

 

快速和容易： 液晶顯示器與納秒切換

液態晶體，在許多設備 （如可擕式電腦和電視螢幕，使用是受歡迎的因為他們調製光開關的電流，回應，但他們在其中切換的毫秒速度可以證明是相當緩慢。

然而，物理學家們在美國現在報告觀察一種更微妙的開關，發生在納秒級的時間尺度，一種現象，可能會利用中顯示的未來，他們說。

液態晶體欠他們光操縱的能力他們是既不完全液體也不但是一個跨之間的兩個全資固體的事實。

他們包括杆形的分子，特別是自由移動，在一種液體，但面向的方向和固體。

液晶材料，在顯示中，被稱為液晶，剝削的各種包含的分子的平均取向或董事，非常輕微變化可從一層到下一層。

這是通過公開的電場，反過來，又影響到材料的光學性質的材料。

轉折

典型液晶顯示器 （LCD） 由夾在一對電極和兩片平板玻璃之間的液晶板組成。

每一塊玻璃具有一系列細小的凹槽內表面刻著對齊的液晶分子和附加到其外表面的光偏振濾波器。

與另一個和關閉電流成直角槽的兩套，分子層的取向曲折通過 90 °跨板的厚度。

如果篩選器與他們各自的凹槽對齊，然後進入顯示任何光線將通過傳遞不受阻礙。

然而，與電流的開關，層耐彎折，到低一塊玻璃的光的偏振軸是垂直的第二個篩檢程式。

所以，光被阻塞，顯示現在出現黑暗。

有不同的方法，然後利用圖像通過合適的圖案的電極，其中顯示分解成離散的單元，建立了這一原則在顯示中，但最簡單的設備中。

不幸的是，現有的液晶顯示器，緩慢。

要解開的分子所需的時間，可很短因為它是電場強度的平方成正比。但是他們重新扭很慢，因為它由材料晶體性質的液體，如它的彈性，而不是電場的大小決定。

快速切換

Oleg Lavrentovich和在美國俄亥俄州肯特州立大學的同事們現在已經表現出一個規模較小但更快的效果。

向列相液晶中的分子不排隊完美地與另一個人，從而導致周圍導演方向有限分佈。

這種變化的幅度會影響光線通過液晶，因此它的強度的階段。

因為施加的電場的變化如此規模，它也會更改光通過的量。

物理學家已經知道幾十年來，這種影回應該存在。

Lavrentovich 和同事們做了什麼是實驗證明它確實存在，它發生在更短時間尺度比常規液晶顯示器中分子重新取向的鬆弛。

研究人員在兩個偏光濾鏡之間放置一個液晶照耀氦 — 氖雷射光束，受到一系列尖銳的電壓脈衝。他們發現電壓脈衝在步驟中移動與更改到探測器上液晶的遠側的光的強度。

他們觀察到兩個很小的 — — 不超過約 30 納秒 — — 開啟電壓時，以及當它關掉了之間的延遲。

團隊成員Sergij Shiyanovskii解釋說即使當電壓被切斷時的閃電快速回應時間是的事實對中分子取向的變化更改不依賴于宏觀性能的液晶，也是在傳統的液晶顯示器，但 （非常輕微） 同時更改每個分子的取向效應的情況。

快速顯示

根據 Shiyanovskii，這種效應可能會導致改善液晶顯示器。他指出當前的頂端---距離液晶電視螢幕有 240 赫茲的刷新率不夠高對於大多數類型的查看 （雖然比競爭對手的等離子技術慢）。

然而，這些速度達到紅色，必須切換在同一時間的每個圖元的綠色和藍色分量，並因此分開敷設在螢幕上。

更快地切換倍，他說，將允許顏色要切換的一個接一個，使用相同的圖元，所以螢幕的解析度增加兩倍。

這項工作的另一個潛在利益可能改進的光纖和自由空間通信。

Shiyanovskii 說： 液體晶體的電光特性利用拆分和引導光束沿著纖維，因此能夠更快地切換他們會允許沿此類纖維，較高的資料速率。

然而，雖然最近所表明的效果是非常快，它也是很小 — — 幾個 8 ％ 的試驗過程中的強度導致分數變化的。因此，研究人員正試圖加強它。

Shiyanovskii 指出在他們的實驗，他和他的同事使用現成的液晶 — — CCN-47 — — 因為它是簡單和便宜的使用。

更多度身訂造的材料，他認為，應導致一個更大，因此更多可利用的效果。

這項研究發表在物理評論快報.

關於作者

愛德溫 · 裡奇是一個科學作家，設在羅馬

 

 

引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fsep%2F20%2Flcds-enter-the-fast-lane